新能源汽车电控技术_新能源汽车电控
1.新能源汽车三电是什么
2.新能源汽车电控由几部分组成
3.电动车驱动电机的大脑—电控
新能源汽车三电是什么
新能源汽车三电指的是电池、电机、电控,这是电动汽车的关键技术,三电技术也是电动车区别于传统汽车的新技术。这三项技术中,电池是最主要的,它影响到汽车单次充电的行驶里程、汽车生产成本等。在未来的纯电动时代,三电系统将是考察一款车最核心的标准,笼统的讲,他们分别是电池、电机、电控系统。三电其实是对电池、电机和电控系统的简称,三电核心技术从很大程度上决定了整车性能,是评价新能源汽车极为重要的指标。电池系统。这里的电池并不是为车辆照明、空调等提供电能的电池,而是负责提供动力来源的高压电池。电机系统。电机系统是为汽车提供扭矩的高压电机(说白了就是给汽车提供力),一台车可以搭载一、二或者四个电机,目前分为交流异步电机和永磁同步电机两种。电控系统。虽然电池和电机不可或缺,但电控系统则更为复杂,起到了系能源汽车中枢神经的作用。它主要功用是集油门、制动踏板、方向盘转向等各种信号,并根据相应的信息发出相应的指令。
新能源汽车电控由几部分组成
太平洋汽车网电控系统主要由传感器、控制单元、执行器组成。核心部件是控制单元。新能源汽车重要由电池驱动系统、电机系统和电子控制系统及总成组成。电机、电控和总成与传统汽车基本相同,差别在于电池驱动系统。从新能源汽车的成本构成来看,电池驱动系统占新能源汽车成本的30-45%,锂离子电池约占电池驱动系统成本构成的75-85%。
为了便于驾驶员随时了解汽车各种工作参数是否正常,以便及时取措施,防止发生人身伤害和机械事故,电动汽车上都设置有各种信息显示系统。
这些仪表有的显示汽车的常规运行参数,有的显示某些极限参数。
由于传统的汽车仪表都是用机械式或机电结合式仪表,都是通过指针和刻度实现模拟显示,因此,存在着显示信息量少、视觉特性不好、易使驾驶员疲劳、准确率低等缺点,难以满足人们对汽车性能越来越高的要隶。
汽车信息电子控制系统由智能电子仪表显示系统、汽车显示与报警系统、全球卫星定位(GPS)系统、远程监控系统组成。电子显示器件包括发光显示器件、线条图形显示器件以及液{晶显示屏等。
随着新型传感器、电子显示器件以及电子技术在汽车上的广泛应用,汽车仪表电{子化已经成为显示纯电动汽车信息的发展方向。
1.智能电子仪表显示系统由于电动汽车的构造与传统车不同,使得电动汽车的显示界面的参数也略有不同,例如发动机的转速表、温度表还有燃油量表,已被电动机功率表、燃料电池出水口温度和氢燃料余量{显示所取代。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
电动车驱动电机的大脑—电控
电动车驱动电机的大脑—电控
电动汽车的驱动电机控制器是整个汽车驱动系统的控制核心,主要有三大功能:
1.? 直流电转交流电,控制电机的转速和扭矩:新能源汽车工作时,在整车驱动系统层面,驾驶动作触发整车控制器VCU下达指令,通过CAN总线传给驱动电机控制器,电机控制器会将电池输送来的直流电转化为交流电,同时控制电流的频率和大小,以此控制电机的转速和扭矩输出。
2.? 交流电转直流电,能量回收:整车在减速刹车时,电机会产生感应交流电,电机控制器可以把交流电转化为直流电,储存到电池中,增加整车的续航。
3.? 旋变和热管理等控制:在动力系统内部,控制器对电机实现调用驱动,是基于由 IGBT 导通的三个定子线圈。而电机所配的旋变会记录下转子位置,经电机控制器解码后,精确实现相应 IGBT 的导通。同时,电机和电机控制器的实时温度通过电机控制器传递给整车控制器VCU,从而控制热管理系统对电机和控制器进行冷却。
电机控制器主要由逆变器(主要部件是 IGBT 功率模块)、逆变驱动电路、控制电路、直流支撑电容、滤波器、壳体等组成,其中IGBT占整个控制器成本的40-50%。
逆变器是电机控制器的核心,其关键部件是IGBT(绝缘栅双极晶体管)功率模块,具体可以参考《电动汽车的心脏IGBT》一文,它可以将电池包提供的直流电转化成交流电,来驱动电机工作,也可以将交流电转化为直流电,进行能量回收,目前主流供应商为英飞凌、安森美、ST等国外厂商,国内目前做的比较好的有中车、斯达、士兰微等,但是跟国外厂商相比,还有一定差距。
电机控制器的硬件通常分为控制板和驱动板,也有一些厂家是二合一的集成板,上图中就是二合一的集成版,控制板主要包括主控芯片、CAN网络、样电路、旋变电路和电源电路等组成, 可以控制功率模块按照整车控制器要求工作。
直流支撑电容可以简单理解成一个储存电荷的容器,利用其电压不能突变的特性,当有毛刺电流流入时,可以将其储存吸收掉,不会造成母线电压突变。
滤波器可以防止控制器内部的IGBT的开关产生的干扰信号,通过直流线束传导至外部,对外部造成电磁波辐射。一般为LC低通滤波,通过在母线上设置共模电感和电容,将IGBT产生的辐射储存在电感和电容中。
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