新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)_第1頁(yè)
新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)_第2頁(yè)
新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)_第3頁(yè)
新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)_第4頁(yè)
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1、第四章 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)4.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)概述新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第1頁(yè) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是車(chē)輛行駛主要執(zhí)行機(jī)構(gòu),其特征決定了車(chē)輛主要性能指標(biāo),直接影響車(chē)輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和用戶駕乘感受??梢?jiàn),驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)中十分主要部件。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器組成,經(jīng)過(guò)高低壓線束、冷卻管路,與整車(chē)其它系統(tǒng)作電氣和散熱連接. 整車(chē)控制器(VCU)依據(jù)駕駛員意圖發(fā)出各種指令,電機(jī)控制器響應(yīng)并反饋,實(shí)時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出,以實(shí)現(xiàn)整車(chē)怠速、前行、倒車(chē)、停車(chē)、能量回收以及駐坡等功效。電機(jī)控制器另一個(gè)主要功效是通信和保護(hù),實(shí)時(shí)進(jìn)行狀態(tài)和故障檢測(cè),保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)和整車(chē)安全可靠運(yùn)行。

2、新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第2頁(yè)2.電動(dòng)汽車(chē)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)性能要求(1)結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、功率密度高、轉(zhuǎn)矩密度高純電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)布置空間有限,所以要求電機(jī)結(jié)構(gòu)盡可能緊湊,便于安裝布置。(2)可靠性要求高能夠在惡劣條件下可靠工作,電機(jī)應(yīng)含有較高可靠性耐溫和耐蝕性,而且能夠在較惡劣條件下長(zhǎng)久使用。(3)重量輕、效率高、高效區(qū)廣驅(qū)動(dòng)電機(jī)重量輕有利于降低整車(chē)重量,延長(zhǎng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程。電機(jī)可經(jīng)過(guò)采取鋁合金外殼等路徑降低其重量,各種控制裝置和冷卻系統(tǒng)材料也盡可能選取輕質(zhì)材料。(3)低噪音、低振動(dòng)、舒適性強(qiáng)為了滿足駕駛舒適性要求,要求電機(jī)低噪音,低振動(dòng)。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第3頁(yè)3.電機(jī)及分類(lèi)新能源汽車(chē)驅(qū)

3、動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第4頁(yè)4.驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要性能指標(biāo)及特點(diǎn)(1)主要性能指標(biāo)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第5頁(yè)序號(hào)性能指標(biāo)定義1額定電壓在額定工況運(yùn)行時(shí),電機(jī)定子繞組應(yīng)輸入線電壓。2額定電流在額定電壓下,電機(jī)軸上輸出機(jī)械功率為額定功率時(shí),電機(jī)定子繞組經(jīng)過(guò)線電流值。3額定轉(zhuǎn)速在額定電壓輸入下以額定功率輸出時(shí)對(duì)應(yīng)電機(jī)最低轉(zhuǎn)速。4額定功率額定條件下,電機(jī)軸上輸出機(jī)械功率。5峰值功率在要求時(shí)間內(nèi),電機(jī)允許輸出最大功率。6最高工作轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)于電動(dòng)汽車(chē)最高設(shè)計(jì)車(chē)速電機(jī)轉(zhuǎn)速。7最高轉(zhuǎn)速在無(wú)帶載條件下,電機(jī)允許旋轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速。8額定轉(zhuǎn)矩電機(jī)在額定功率和額定轉(zhuǎn)速下輸出轉(zhuǎn)距。9峰值轉(zhuǎn)矩電機(jī)在要求連續(xù)時(shí)間內(nèi)允許輸出最大轉(zhuǎn)矩。

4、10堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩電機(jī)轉(zhuǎn)子在全部角位堵住時(shí)所產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩最小測(cè)值11機(jī)械效率在額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)軸上輸出機(jī)械功率與電機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)電源輸入到電機(jī)定子繞組上功率之比值。12電機(jī)及控制器整體效率電機(jī)轉(zhuǎn)軸輸出功率除以控制器輸入功率13溫升電機(jī)在運(yùn)行時(shí)允許升高最高溫度。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第6頁(yè)(2)各種驅(qū)動(dòng)電機(jī)基本性能比較項(xiàng)目直流電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)功率密度低中高較高過(guò)載能力(%)200300-500300300-500峰值效率(%)85-8994-9595-9790負(fù)荷效率(%)80-8790-9297-8578-86功率因數(shù)(%)-82-8590-9360-65恒功率區(qū)-1:

5、51:2.251:3轉(zhuǎn)速范圍(rpm)4000-60001-04000-10000能夠大于15000可靠性普通好優(yōu)良好結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性差好普通優(yōu)良電機(jī)外形尺寸大中小小電機(jī)質(zhì)量重中輕輕新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第7頁(yè)5.電機(jī)中所用材料 電機(jī)中使用材料主要包含:導(dǎo)電材料、導(dǎo)磁材料、絕緣材料、結(jié)構(gòu)材料等。導(dǎo)電材料為紫銅線、鋁線,用于制成電機(jī)繞組。導(dǎo)磁材料主要是0.35或0.5mm厚硅鋼片疊成,組成電機(jī)磁路。絕緣材料用來(lái)把導(dǎo)電體之間、導(dǎo)電體與鐵磁體之間絕緣開(kāi)來(lái),絕緣等級(jí)與允許溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系如表4-3所表示。結(jié)構(gòu)材料是制造電機(jī)所需要其它金屬材料。絕緣等級(jí)AEBFH允許溫度 OC105120130155180新

6、能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第8頁(yè)4.2 直流電機(jī) 直流電機(jī)因?yàn)榇嬖谡{(diào)速性能好、過(guò)載能力強(qiáng)、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),曾在調(diào)速電機(jī)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭,20世紀(jì)70年代前,對(duì)調(diào)速性能要求較高場(chǎng)所均采取直流電機(jī)。也是電動(dòng)車(chē)輛應(yīng)用最早較廣泛電機(jī)。但因?yàn)榇嬖趽Q向火花、電刷磨損及電機(jī)本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題,伴隨交流變頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展,交流調(diào)速電機(jī)以后居上。當(dāng)前城市無(wú)軌電車(chē)和電動(dòng)叉車(chē)等場(chǎng)所還較多采取直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)雖直流電機(jī)應(yīng)用在逐年降低,但它包含了電力調(diào)速系統(tǒng)最基礎(chǔ)理論,即仍有必要來(lái)分析討論。并對(duì)由蓄電池提供直流電源車(chē)輛,也有可能設(shè)法以適當(dāng)簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)器來(lái)降低成本。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第9頁(yè)1.直流電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)(1) 調(diào)速性能好

7、 直流電動(dòng)機(jī)能夠在重負(fù)荷條件下, 實(shí)現(xiàn)平滑無(wú)級(jí)調(diào)速, 而且調(diào)速范圍較寬 。(2)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大 能夠均勻且經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)整, 所以,凡是在重負(fù)荷下起動(dòng)或是要求均勻調(diào)整轉(zhuǎn)速機(jī)械, 都能夠使用直流電動(dòng)機(jī)。(3)控制簡(jiǎn)單 普通用斬波器控制, 含有效率高、控制靈活、質(zhì)量和體積小、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。(4)易磨損 因?yàn)榇嬖陔娝ⅰ?換向器等易損件, 所以必須進(jìn)行定時(shí)維護(hù)或更換。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第10頁(yè)2.新能源汽車(chē)直流電動(dòng)機(jī)性能要求(1)低能耗性 為了延長(zhǎng)一次充電續(xù)駛里程以及抑制電動(dòng)機(jī)溫升、 盡可能保持低損耗和高效率成為直流電動(dòng)機(jī)主要特征 。 近年來(lái), 因?yàn)橄⊥料盗杏来朋w研究開(kāi)發(fā), 直流電動(dòng)機(jī)效率

8、已顯著提升,能耗顯著減低。(2)環(huán)境適應(yīng)性 直流電動(dòng)機(jī)作為新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí), 與在室外使用時(shí)環(huán)境大致相同, 所以要求在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮密封問(wèn)題, 預(yù)防灰塵和水汽侵入電動(dòng)機(jī), 另外還要考慮電動(dòng)機(jī)散熱性能。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第11頁(yè)(3)抗振動(dòng)性 因?yàn)橹绷麟妱?dòng)機(jī)含有較重電樞, 所以在顛簸路況行駛時(shí), 車(chē)輛振動(dòng)會(huì)影響到軸承所承受機(jī)械應(yīng)力, 對(duì)這個(gè)應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)控和采取對(duì)應(yīng)對(duì)策是很有必要。 同時(shí)因?yàn)檎駝?dòng), 很輕易影響到換向器和電刷滑動(dòng)接觸, 所以必須采取提升電刷彈簧預(yù)緊力等辦法。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第12頁(yè)(4)抗負(fù)載波動(dòng)性 車(chē)輛在不一樣路況下行駛, 電動(dòng)機(jī)負(fù)荷會(huì)有較大變動(dòng),在市區(qū)行駛

9、時(shí),因?yàn)榻煌ㄐ盘?hào)密集及道路擁擠等原因,車(chē)輛起動(dòng)、加速和制動(dòng)等工況較頻繁, 不可防止經(jīng)常在最大功率下運(yùn)行, 此時(shí)電刷與換向器之間電火花和磨損非常猛烈, 所以必須注意換向極和賠償繞組設(shè)計(jì) 。在郊外行駛時(shí), 電動(dòng)機(jī)輸出速度較高,轉(zhuǎn)矩較低, 普通要以高效率額定條件運(yùn)行,而直流電動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)行情況下,對(duì)其換向器部分機(jī)械應(yīng)力和換向條件要求會(huì)變得嚴(yán)格, 所以在大型車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中, 大多設(shè)置變速器以到達(dá)提升起動(dòng)轉(zhuǎn)矩目標(biāo) 。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第13頁(yè)(5)小型化、輕量化 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分含有較大百分比銅, 如電樞繞組和換向器銅片, 所以與其它類(lèi)型電動(dòng)機(jī)相比, 直流電動(dòng)機(jī)小型化和輕量化更難以實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)

10、前能夠經(jīng)過(guò)采取高磁導(dǎo)率、 低損耗電磁鋼板降低磁性負(fù)荷, 即使增加了成本, 但能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化 。 (6)免維護(hù)性 對(duì)于電刷, 依據(jù)負(fù)荷情況和運(yùn)行速度等使用條件不一樣, 更換時(shí)間和維修次數(shù)也是不。對(duì)應(yīng)處理方法是:采取不損傷換向器電刷材質(zhì),而且將檢査端口設(shè)計(jì)較大,以延長(zhǎng)電刷使用壽命和便于維修、 更換 。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第14頁(yè)3.直流電機(jī)基本原理(1)直流電動(dòng)機(jī)工作原理新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第15頁(yè) 導(dǎo)體ab段正處于N極下,cd段在S極上。電流正極從電刷A流入線圈,方向?yàn)?ab、cd,再經(jīng)電刷B返回電源負(fù)極。如導(dǎo)體所處磁通密度為B,導(dǎo)體有效長(zhǎng)度為l,電流為i,按電磁力定律此時(shí)導(dǎo)體所

11、受電磁力F =B l i。其方向由左手定則判定,即導(dǎo)體ab和cd受力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩均使電機(jī)轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)180導(dǎo)體ab段與cd段對(duì)換,使cd段在N極下,ab段在S極上。電流經(jīng)電刷A由d端流入線圈內(nèi),方向?yàn)閐c、ba,仍如圖4-3箭頭所表示。依據(jù)左手定則判定導(dǎo)體ab和cd受力產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩仍為逆時(shí)針?lè)较?。即雖導(dǎo)體內(nèi)電流方向改變,但受力轉(zhuǎn)矩方向不變,使轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第16頁(yè)(2)直流發(fā)電機(jī)工作原理4-4直流發(fā)電機(jī)工作原理示意圖新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第17頁(yè) 原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子電樞按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn), 如圖4-4所導(dǎo)體ab段在N極下,cd段在S極上。如導(dǎo)體所處磁通密度為B,

12、長(zhǎng)度為l,其線速度為v,則依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值e =B l v。電動(dòng)勢(shì)方向按右手定則如圖4-4 箭頭所表示:N極下ab段為ba、S極上cd段為dc。線圈abcd電動(dòng)勢(shì)為ab(或cd)2倍,并使電刷極性方向A為正、B為負(fù)。 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)180導(dǎo)體ab段與cd段對(duì)換,使cd段在N極下,ab段在S極上,電動(dòng)勢(shì)方向仍如圖箭頭所表示:cd段為cd、ab段為ab。因電刷不隨換向片轉(zhuǎn)動(dòng)使線圈abcd電動(dòng)勢(shì)方向仍是:電刷極性方向A為正、B為負(fù)。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)繞組感應(yīng)交變電動(dòng)勢(shì)經(jīng)換向器與電刷變成直流電動(dòng)勢(shì)。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第18頁(yè)4.直流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)直流電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、氣息等部

13、分組成4-5直流電機(jī)基本結(jié)構(gòu)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第19頁(yè)(1)定子 定子由主磁極、換向極、機(jī)座、電刷裝置四部分組成。主磁極在定、轉(zhuǎn)子間氣隙中建立磁場(chǎng),致使電樞繞組產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。它由包含極身和極掌主極鐵心及勵(lì)磁繞組組成,按N、S極相隔排列。 電刷裝置作用是使旋轉(zhuǎn)電樞電路連接靜止外電路,與換向器配合進(jìn)行逆變或整流。它由電刷、刷握、握桿、握桿座以及銅絲辮等零部件組成。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第20頁(yè)(2)轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子由電樞鐵心、電樞繞組、換向器三部分組成。 電樞鐵心是電機(jī)主磁路部分,并嵌放電樞繞組。常由涂絕緣漆0.5mm厚硅鋼片疊壓成,以降低電樞旋轉(zhuǎn)使磁通變向引發(fā)鐵心損耗。 電

14、樞繞組產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),起轉(zhuǎn)換機(jī)電能量關(guān)鍵。 換向器用來(lái)確保各磁極電樞導(dǎo)體電流方向不變,產(chǎn)生恒向電磁轉(zhuǎn)矩;或在電刷間得到直流電動(dòng)勢(shì)。因繞組由多個(gè)元件組成,各元件兩端與各換向片連接,所換向器由多個(gè)相互絕緣銅制換向片組成。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第21頁(yè)(3)氣隙 氣隙是定子磁極和轉(zhuǎn)子電樞間自然形成縫隙,它雖不為結(jié)構(gòu)部件,但為主磁路主要部分,是機(jī)電能量轉(zhuǎn)換媒介。氣隙大小直接影響電機(jī)性能,越小磁損耗越小,使效率越高,但受機(jī)械加工精度和旋轉(zhuǎn)同軸度限制,所以隨電機(jī)容量(體積)和最高允許轉(zhuǎn)速增加而增大。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第22頁(yè)5.直流電機(jī)勵(lì)磁方式 按直流電機(jī)結(jié)構(gòu)原理,主磁極勵(lì)磁有永

15、磁式和電勵(lì)磁式兩種。電勵(lì)磁式由勵(lì)磁繞組供電有圖4-6所表示四類(lèi),而并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)通稱(chēng)自勵(lì)。 他勵(lì) 并勵(lì) 串勵(lì) 復(fù)勵(lì)圖4-6直流電機(jī)勵(lì)磁方式新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第23頁(yè) 直流電機(jī)勵(lì)磁繞組所耗功率雖只占整個(gè)電機(jī)功率13%,但其性能隨勵(lì)磁方式不一樣產(chǎn)生很大差異,電動(dòng)機(jī)機(jī)械特征也大不相同,如圖4-7所表示圖4-7 直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特征新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第24頁(yè)4.2 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)1. 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖4-8交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第25頁(yè)1)定子部分 定子部分由定子鐵芯、定子繞組、機(jī)座三部分組成。定子鐵心壓裝在機(jī)座內(nèi),是電機(jī)磁路一部分,鐵芯用0.5 m

16、m硅鋼片疊成,以降低鐵心損耗;疊片內(nèi)圓沖有槽,以嵌放定子(電樞)繞組。定子繞組是電機(jī)電路部分,按一定規(guī)律連接而成三相對(duì)稱(chēng)繞組,嵌放在定子鐵心槽內(nèi)。機(jī)座用來(lái)固定和支撐定子鐵心,普通不作為工作磁路組成部分,所以大多數(shù)采取鑄鐵鑄造而成,也能夠用鑄鋁或銅制成。中小電機(jī)用鑄鐵機(jī)座,大型電機(jī)用鋼板焊接而成。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第26頁(yè)2)轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子部分由轉(zhuǎn)子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組兩部分組成。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸上,是電機(jī)磁路一部分,用0.5 mm硅鋼片疊成,以降低鐵心損耗,疊片外圓沖有槽,以嵌放轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)子繞組有兩種結(jié)構(gòu)形式:鼠籠式轉(zhuǎn)子(圖4-9)和繞線式轉(zhuǎn)子(圖4-10),對(duì)應(yīng)使用鼠籠式轉(zhuǎn)子稱(chēng)為鼠籠

17、型異步電動(dòng)機(jī)而采取繞線式轉(zhuǎn)子稱(chēng)為繞線型異步電動(dòng)機(jī)。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第27頁(yè)鑄鋁轉(zhuǎn)子 銅條轉(zhuǎn)子 圖4-9 鼠籠式轉(zhuǎn)子新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第28頁(yè) 繞線式轉(zhuǎn)子繞組是對(duì)稱(chēng)三相繞組,普通采取星形聯(lián)結(jié)。三相繞組出線端分別接在三個(gè)滑環(huán)上,經(jīng)電刷引出,再經(jīng)串聯(lián)電阻后短接起來(lái)。轉(zhuǎn)子回路串電阻,能夠改進(jìn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能或?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)機(jī)調(diào)速。圖4-10 繞線式轉(zhuǎn)子新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第29頁(yè)3)氣隙 定子和轉(zhuǎn)子之間氣隙大小,對(duì)電動(dòng)機(jī)性能影響很大。變壓器主磁路全部是鐵心,磁阻很小,產(chǎn)生主磁通所需勵(lì)磁電流很?。?10%)。異步電機(jī)主磁路由定、轉(zhuǎn)子鐵心和兩段氣隙組成,氣隙即使很小但磁阻卻很大,所以

18、產(chǎn)生一定主磁通所需要?jiǎng)?lì)磁電流較大,普通為額定電流2050%。勵(lì)磁電流是無(wú)功電流,勵(lì)磁電流較大是異步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)較低主要原因。為提升功率因數(shù),必須減小勵(lì)磁電流,最有效方法就是減小氣隙長(zhǎng)度。異步電動(dòng)機(jī)氣隙大小普通為0.21.5 mm左右。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第30頁(yè)2.工作原理圖4-12三相繞組空間布置 圖4-13三相繞組星形連接新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第31頁(yè)圖4-14 繞組中電流波形新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第32頁(yè) 在t1時(shí)刻t= 90,iU實(shí)際方向與參考方向一致,即電流從U1流到U2,而iV、iU實(shí)際方向與參考方向相反, 即電流分別從 V2、W2流到 V1、W1,依據(jù)右手螺

19、旋法則可知三相電流合成磁場(chǎng)如圖4-15(a)所表示,為一對(duì)磁極磁場(chǎng),方向自下而上 。 在t2時(shí)刻t= 210,三相電流合成磁場(chǎng)如圖4-15(b)所表示。 此時(shí)兩極磁場(chǎng)在空問(wèn)位置較 t1,時(shí)刻沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)了120。 在t3時(shí)刻t= 330,三相電流合成磁場(chǎng)如圖4-15(c)所表示。 此時(shí)兩極磁場(chǎng)在空間位置較 t2時(shí)刻沿順時(shí)針?lè)较蛴中D(zhuǎn)了120。 在 t4時(shí)刻,兩極磁場(chǎng)又沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)120而回到了圖4-15(a) 所表示位置。當(dāng)三相電流不停改變時(shí),合成磁場(chǎng)在空間將不停旋轉(zhuǎn),這么就產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第33頁(yè) 圖4-15 三相電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(a)t1時(shí)刻 三相電流合

20、成磁場(chǎng)(b) t2時(shí)刻 三相電流合成磁場(chǎng)(c)t3時(shí)刻三相電流合成磁場(chǎng)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第34頁(yè)3. 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài) (1)轉(zhuǎn)差率 同時(shí)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差稱(chēng)為n=n1-n稱(chēng)為轉(zhuǎn)差,轉(zhuǎn)差n與同時(shí)轉(zhuǎn)速n1比值稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率,用字母S表示,即: 新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第35頁(yè)(2) 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以下表4-4所表示:狀態(tài)制動(dòng)狀態(tài)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)狀態(tài)理想空載狀態(tài)發(fā)電機(jī)狀態(tài) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n 0n=0 0n n1轉(zhuǎn)差率s 1s=11 s 0s=0s 0新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第36頁(yè)6. 三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)速方法 從以上方程可知經(jīng)過(guò)控制頻率f1、磁極對(duì)

21、數(shù)p、轉(zhuǎn)差率s能夠控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。經(jīng)過(guò)調(diào)整三相交流電頻率,也就調(diào)整了同時(shí)轉(zhuǎn)速,也就調(diào)整了異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。只要平滑地調(diào)整三相交流電頻率,就能實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)無(wú)調(diào)速 ,就能使三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能趕超直流電動(dòng)機(jī) 。 因?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)運(yùn)行工況較為復(fù)雜,所以普通采取控制多變量方法。其中應(yīng)用比較成功是變頻變壓控制(VVVF)、磁場(chǎng)定向控制(FOC)(矢量控制或解耦控制)等。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第37頁(yè)(1)變頻變壓控制(VVVF)U1E14.44 N1k 1f1mU1定子繞組三相交流電壓,E1氣隙磁通在定子每相繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)N1定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù)E1定子每相繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)m旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)每極磁通最大

22、磁通最大值k1定子基波繞組系數(shù)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第38頁(yè)(1)在基頻以下調(diào)速 當(dāng)交流電機(jī)在基頻(額定頻率)以下調(diào)速時(shí),必須同時(shí)降低E1,使U1/ f1 (簡(jiǎn)稱(chēng)“壓頻比”)保持不變。保持氣隙磁通m不變,就意味著定子勵(lì)磁電流不變,也就意味著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩不變,所以在基頻以下調(diào)速時(shí),電動(dòng)機(jī)調(diào)速機(jī)械特征含有恒轉(zhuǎn)矩特征。表明電動(dòng)機(jī)在不一樣轉(zhuǎn)速下都含有額定電流,都能在溫升允許條件下長(zhǎng)久運(yùn)行。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第39頁(yè)(2)在基頻以上調(diào)速 讓頻率f1從基頻向上調(diào)整時(shí),不可能保持U1/ f1不變,因電壓U1不可能超出額定電壓。這時(shí)只能保持電壓U1不變,其結(jié)果是:使氣息磁通最大值m,隨頻率升高而

23、降低,電動(dòng)機(jī)同時(shí)轉(zhuǎn)速升高,最大轉(zhuǎn)矩降低,輸出功率不變。所以,基頻以上調(diào)速屬于弱磁恒功率調(diào)速。 總之,基于變頻變壓調(diào)速(VVVF)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速以下,保持電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行;在額定轉(zhuǎn)速以上,保持電機(jī)恒功率運(yùn)行,在電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)中,還要求恒功率區(qū)調(diào)速范圍盡可能寬。但該控制沒(méi)有考慮到電機(jī)內(nèi)復(fù)雜電磁動(dòng)態(tài)改變規(guī)律,所以動(dòng)態(tài)控制性能不夠理想。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第40頁(yè)2)磁場(chǎng)定向控制(FOC) 直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)有以下兩個(gè)特點(diǎn): 定子勵(lì)磁電路和電樞供電電路相互獨(dú)立,卻能夠分別調(diào)整,互不干擾。 兩個(gè)磁場(chǎng)(主磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng))在空間相互垂直,互不影響。 矢量控制基本思想是:仿照直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速特點(diǎn),使異步交流電動(dòng)

24、機(jī)轉(zhuǎn)速 也能經(jīng)過(guò)控制兩個(gè)相互獨(dú)立直流磁場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第41頁(yè) 異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入三相平衡正弦電流,能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間位置上相互垂直兩相繞組,通人兩相相位差為90平衡正弦電流,也會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng);直流電動(dòng)機(jī)能夠轉(zhuǎn)動(dòng),是因?yàn)槠涠ㄗ永@組與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體分別通入直流電流后,產(chǎn)生兩個(gè)相互垂直磁場(chǎng)柑互作用結(jié)果。盡管電樞在轉(zhuǎn)動(dòng),但整流子電刷位置不動(dòng),才確保了電樞磁場(chǎng)在空間位置上與定子繞組磁場(chǎng)相互垂直。假如以直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子為參考物,那么,定子所產(chǎn)生磁場(chǎng)就是旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第42頁(yè)三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)兩等效磁場(chǎng)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第43

25、頁(yè) 由此可見(jiàn),以產(chǎn)生一樣旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)為準(zhǔn)則,三相交流電繞組、兩相交流電繞組和兩組直流繞組能夠彼此等效。換句話說(shuō),三相交流電磁場(chǎng)能夠分解并等效為兩相相互垂直交流電磁場(chǎng)。這兩相交流電磁場(chǎng),又和兩組直流繞組磁場(chǎng)等效,二者僅相差一個(gè)相位角,彼此關(guān)系如圖3-23所表示。這么,從整體上來(lái)看,A、B、C三相輸人(iA、iB、iC),轉(zhuǎn)速輸出,是一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī);從內(nèi)部看,經(jīng)過(guò)3/2坐標(biāo)變換,和VR(同時(shí)矢量旋轉(zhuǎn))坐標(biāo)變換(指同時(shí)矢量旋轉(zhuǎn)角,是等效兩相交流磁場(chǎng)與直流電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)二者磁通軸瞬時(shí)夾角),變成一臺(tái)由直流電動(dòng)機(jī)。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第44頁(yè) 異步電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換能夠等效成直流電動(dòng)機(jī),那么,模仿直流

26、電 動(dòng)機(jī)控制方式,求得直流電動(dòng)機(jī)控制量,經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)反變換,就能夠控制異步電動(dòng)機(jī)。因?yàn)檫M(jìn)行坐標(biāo)變換是電流(代表磁動(dòng)勢(shì))空間矢量,所以經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)稱(chēng)為矢量變換控制系統(tǒng)或稱(chēng) 矢量控制系統(tǒng)、磁場(chǎng)定向控制等。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第45頁(yè)4.3永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)1.永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)特點(diǎn) 永磁同時(shí)電機(jī)在汽車(chē)上應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它含有功率密度高、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、運(yùn)行效率高、轉(zhuǎn)軸上無(wú)滑環(huán)和電刷等優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)永磁同時(shí)電機(jī)也有本身缺點(diǎn),轉(zhuǎn)子上永磁材料在高溫、震動(dòng)和過(guò)流條件下,會(huì)產(chǎn)生磁性衰退現(xiàn)象,所以在相對(duì)復(fù)雜工作條件下,電機(jī)輕易發(fā)生損壞,而且永磁材料價(jià)格較高,所以整個(gè)電機(jī)及其控制系統(tǒng)成本較高。新能源汽車(chē)

27、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第46頁(yè)2.永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)分類(lèi)永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)按永磁體結(jié)構(gòu)分類(lèi)內(nèi)置式永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)表面永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)按定子繞組感應(yīng)電勢(shì)波形分類(lèi)梯形波永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)BLDC正弦波永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)PMSM 當(dāng)前在純電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用較多是正弦波永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī) (Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM),且電機(jī)永磁體普通采取內(nèi)置式。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第47頁(yè)3.永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子、端蓋、軸承、旋轉(zhuǎn)變壓器等部件組成,詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖4-17所表示圖4-17永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第48頁(yè)(1)定子 定子部

28、分與三相異步電動(dòng)機(jī)完全一樣,三相繞組沿定子鐵心對(duì)稱(chēng)分布,在空間互差120度電角度,通入三相交流電時(shí),產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。(2)轉(zhuǎn)子 永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)如圖4-18所表示,轉(zhuǎn)子采取永磁體,當(dāng)前主要以釹鐵硼作為永磁材料。因?yàn)椴扇∮来朋w簡(jiǎn)化了電機(jī)結(jié)構(gòu),提升了可靠性,又沒(méi)有轉(zhuǎn)子銅耗,提升電機(jī)效率。轉(zhuǎn)子鐵芯永磁體擋板轉(zhuǎn)子軸圖4-18 永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第49頁(yè) 永磁體安裝形式(以下列圖4-19)有:表面貼裝式和內(nèi)埋式兩種,其中內(nèi)埋式又包含插入式及內(nèi)裝式。用于矢量控制PMSM,要求其永磁勵(lì)磁磁場(chǎng)波形是正弦,這也是PMSM一個(gè)基本特征。面裝式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 插入式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu) 內(nèi)裝式轉(zhuǎn)子

29、結(jié)構(gòu) 圖4-19 永磁體安裝形式新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第50頁(yè)4.永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)工作原理 對(duì)稱(chēng)相定子繞組通入對(duì)稱(chēng)三相交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),永磁轉(zhuǎn)子在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁力拖動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)且到達(dá)同時(shí)轉(zhuǎn)速。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第51頁(yè)5.永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制方法 永磁同時(shí)電機(jī)調(diào)速方法也不停發(fā)展,主要經(jīng)歷了由他控式變頻調(diào)速發(fā)展到自控式變頻調(diào)速;由電壓波形正弦脈寬調(diào)制發(fā)展到電流波形正弦脈寬調(diào)制,再發(fā)展到磁通正弦脈寬調(diào)制;由矢量控制發(fā)展到直接轉(zhuǎn)矩控制,再發(fā)展到弱磁控制;從傳統(tǒng)百分比積分控制發(fā)展到含糊控制、自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、教授控制等先進(jìn)控制策略。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第5

30、2頁(yè)(1)變頻變壓控制(VVVF) 在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制時(shí),希望保持電機(jī)中磁通量為額定值不變。在額定頻率以下,假如電壓一定而只降低頻率,那么氣隙磁通變大,造成磁路飽和,嚴(yán)重時(shí)燒毀電動(dòng)機(jī)。所以為了保持氣隙磁通不變,近似保持電機(jī)在恒磁通工作狀態(tài),就要求在降低供電頻率同時(shí)降低輸出電壓,保持U1f1為常數(shù),這種控制方式為恒壓頻比控制。恒壓頻比控制SPWM(正弦脈寬調(diào)制)方法是永磁同時(shí)電機(jī)調(diào)速慣用控制方式之一。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第53頁(yè) 變壓變頻裝置(VVVF)控制變量為電機(jī)電壓和頻率,控制系統(tǒng)將參考電壓和頻率輸入至SPWM波形生成調(diào)制器中,輸出PWM信號(hào)控制逆變器電力電子器件導(dǎo)通或者關(guān)斷狀態(tài)

31、,由逆變器產(chǎn)生一個(gè)交變正弦電壓施加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上,使之運(yùn)行在指定電壓和參考頻率下。按照這種控制策略進(jìn)行控制,使供電電壓基波幅值伴隨速度指令成百分比線性增加,從而保持定子磁通近似恒定。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第54頁(yè)(2) 磁場(chǎng)定向控制(FOC)圖4-20 PMSM內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(電流解耦) 永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)定向控制技術(shù)關(guān)鍵是在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系中,針對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電流勵(lì)磁電流id和轉(zhuǎn)矩電流iq分別進(jìn)行獨(dú)立控制。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第55頁(yè)4-21永磁同時(shí)電動(dòng)機(jī)矢量控制技術(shù)原理框圖新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第56頁(yè) 圖4-21中控制系統(tǒng)依據(jù)調(diào)速需求(結(jié)合給定轉(zhuǎn)速與電動(dòng)機(jī)反饋轉(zhuǎn)速

32、),設(shè)定合理電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與磁鏈目標(biāo)值(磁鏈設(shè)定需要考慮電動(dòng)機(jī)電壓與工作轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩設(shè)定需要考慮電動(dòng)機(jī)電流,二者合理設(shè)定都需要考慮電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境),結(jié)合圖4-20中PMSM轉(zhuǎn)矩與電流關(guān)系,給出合理idref與iqref指令值。這兩個(gè)電流僅僅存在于dq坐標(biāo)系電動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型中,并不能直接進(jìn)行電機(jī)控制,所以需要將它們轉(zhuǎn)化為三相定子坐系中變量。 經(jīng)過(guò)圖4-25中 2r/2s旋轉(zhuǎn)變換與2/3變換兩個(gè)單元作用后,得到了三相定子電流指令值(iAref、iBref、iCref)。采取適當(dāng)PMW(如電流滯環(huán)PMW)技術(shù)控制逆變器三相輸出電流緊緊跟隨該電流參考值。當(dāng)三相定子電流得到很好控制時(shí)候,就能夠認(rèn)為dq旋轉(zhuǎn)坐

33、標(biāo)系中勵(lì)磁電流id和轉(zhuǎn)矩電流iq得到了很好控制,則PMSM磁場(chǎng)與電磁轉(zhuǎn)矩就得到了很好控制。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第57頁(yè)4.4開(kāi)關(guān)磁阻驅(qū)動(dòng)電機(jī)1.開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)與分類(lèi) 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)主要有定子與轉(zhuǎn)子兩部分組成(圖4-22),定子均為凸極結(jié)構(gòu),空間相正確兩個(gè)極上線圈串聯(lián)或并聯(lián)組成一相繞組。轉(zhuǎn)子也為凸極結(jié)構(gòu),但轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組。因?yàn)槎ㄗ优c轉(zhuǎn)子都有凸起齒極,這種形式也稱(chēng)為雙凸極結(jié)構(gòu)。定子繞組用來(lái)向電機(jī)提供工作磁場(chǎng),在轉(zhuǎn)子上沒(méi)有線圈,這是磁阻電機(jī)主要特點(diǎn)。圖4-22 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第58頁(yè)2.工作原理 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)工作原理如圖4-23所表示,它運(yùn)行遵照磁阻最小原理

34、即:磁通總要沿磁阻最小路徑閉合,即轉(zhuǎn)子凸極軸線總趨向與定子產(chǎn)生磁通軸線對(duì)齊,最終確保在定子勵(lì)磁條件下取得最大定子磁鏈。當(dāng)定子某相繞組通電勵(lì)磁,產(chǎn)生磁場(chǎng)磁力線因?yàn)榕でl(fā)切向磁拉力,以使相近轉(zhuǎn)子凸極軸線旋轉(zhuǎn)到與定子電勵(lì)磁極軸線相對(duì)齊位置磁阻最小位置。因?yàn)槠洹皩?duì)齊”趨勢(shì)使變磁阻電機(jī)產(chǎn)生特有有效電磁磁阻轉(zhuǎn)矩。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第59頁(yè) V相通電 W相通電 R相通電 U相通電 圖4-23開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)工作原理新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第60頁(yè)3.開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn) 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)含有以下優(yōu)點(diǎn):電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、維護(hù)量??;功率變換器電路簡(jiǎn)單、可靠性高;能夠在寬廣速度和負(fù)載范圍內(nèi)高效率運(yùn)

35、行;控制方便、靈活,易于實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行;起動(dòng)電流小,開(kāi)啟轉(zhuǎn)矩大;容錯(cuò)能力強(qiáng),在缺相情況下仍能可靠運(yùn)行。主要缺點(diǎn)是:轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大;振動(dòng)與噪聲大。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第61頁(yè)4.開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成及轉(zhuǎn)速控制方法(1)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本組成開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)SRD(witched Reluctance Drive)基本組成以下圖4-24 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本組成新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第62頁(yè)(2)轉(zhuǎn)速控制方法 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)基本機(jī)械特征以下列圖4-26所表示,在恒轉(zhuǎn)矩區(qū),開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)電流與轉(zhuǎn)速成反比,此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速較低,電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)小,為限制繞組電流不超出允許值、取得恒轉(zhuǎn)矩

36、特征,通常采取固定開(kāi)通角、關(guān)斷角,經(jīng)過(guò)斬波限流來(lái)控制外施電壓,該方法即稱(chēng)為電流斬波控制CCC方式。在恒功率區(qū),SR電機(jī)高于基速時(shí)電壓已為最高值,要使轉(zhuǎn)矩不隨升速而下降,只能經(jīng)過(guò)調(diào)整主開(kāi)關(guān)管開(kāi)通角、關(guān)斷角來(lái)增大電流,即經(jīng)角度位置控制取得恒功率特征,稱(chēng)為角度位置控制(APC),APC與CCC不一樣是每七天期對(duì)電流僅實(shí)施一次開(kāi)關(guān)控制,所也稱(chēng)單脈沖控制。在串勵(lì)特征區(qū),電源電壓、開(kāi)通角、關(guān)斷角均固定,該特征與串勵(lì)式直流電機(jī)特征相同。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第63頁(yè)圖4-26 開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)基本機(jī)械特征新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第64頁(yè)4.5電機(jī)位置傳感器 在電機(jī)控制中,電機(jī)控制器需要取得電機(jī)轉(zhuǎn)子位置

37、、旋向、轉(zhuǎn)速等參數(shù)方便進(jìn)行相關(guān)控制,而這些參數(shù)取得包含有位置傳感器和無(wú)位置傳感器兩種檢測(cè)法,無(wú)位置傳感器控制經(jīng)過(guò)檢測(cè)計(jì)算與轉(zhuǎn)子位置相關(guān)物理量來(lái)間接取得轉(zhuǎn)子位置信息,因省去傳感器,對(duì)電機(jī)體積、成本、可靠性等都有好處,正在被引發(fā)重視,但當(dāng)前還處于研發(fā)階段。采取位置傳感器檢測(cè),依據(jù)其應(yīng)用原理不一樣,慣用電機(jī)位置傳感器包含以下幾個(gè)類(lèi)型:慣用有電磁式、光電式、磁敏式三種。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第65頁(yè)1.電磁式(旋轉(zhuǎn)變壓器)位置傳感器 旋轉(zhuǎn)變壓器簡(jiǎn)稱(chēng)旋變,是一個(gè)輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角改變信號(hào)元件。當(dāng)勵(lì)磁繞組以一定頻率交流電壓勵(lì)磁時(shí),輸出繞組電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系,或保持某一百分比關(guān)系,

38、或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。(1)旋轉(zhuǎn)變壓器分類(lèi)旋轉(zhuǎn)變壓器依據(jù)輸出電壓和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間函數(shù)關(guān)系、電極對(duì)數(shù)及有沒(méi)有電刷可進(jìn)行以下列圖4-27所表示:新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第66頁(yè)圖4-27旋轉(zhuǎn)變壓器分類(lèi)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第67頁(yè)(2)正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器 定子槽內(nèi)安置了逐槽反向串接輸入繞組1-1和兩個(gè)間隔繞制反向串接輸出繞組2-2,3-3。當(dāng)給輸入繞組1-1加上交流正弦電壓時(shí),兩個(gè)輸出繞組2-2、3-3中分別得到兩個(gè)電壓,其幅值主要取決于定子和轉(zhuǎn)子齒相對(duì)位置間氣隙磁導(dǎo)大小。當(dāng)轉(zhuǎn)子相對(duì)定子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),空間氣隙磁導(dǎo)發(fā)生改變,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)子齒距,氣隙磁導(dǎo)改變一個(gè)周期;而當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一周時(shí)

39、,氣隙磁導(dǎo)改變周期數(shù)等于轉(zhuǎn)子齒數(shù)。這么,轉(zhuǎn)子齒數(shù)就相當(dāng)于磁阻式多極旋轉(zhuǎn)變壓器極對(duì)數(shù),從而到達(dá)多極效果。氣隙磁導(dǎo)改變,造成輸入和輸出繞組之間互感改變,輸出繞組感應(yīng)電勢(shì)亦發(fā)生改變。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第68頁(yè)圖4-28 磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第69頁(yè)圖4-29 磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器工作原理圖 旋變勵(lì)磁繞組(原邊)單相電壓供電壓為: 副邊感生電壓: 其中U1m勵(lì)磁電壓幅值,勵(lì)磁電壓角頻率。US1S3余弦相輸出電壓,US2S4正弦相輸出電壓,U2m次級(jí)輸出電壓幅值;勵(lì)磁方和次級(jí)輸出方電壓之間相位角,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第70頁(yè)2.磁敏式位置傳感器 利用半導(dǎo)體材

40、料電參數(shù)按一定規(guī)律隨周?chē)艌?chǎng)而改變特征制成磁敏感元件,常見(jiàn)磁敏傳感器有霍爾集成電路(或稱(chēng)霍爾元件)、磁敏電阻器及磁敏二極管等各種?;魻栐敵鲭妷簶O性隨磁場(chǎng)方向改變而改變,依據(jù)霍爾效應(yīng)原理工作(如圖4-31),因?yàn)榛魻柤呻娐烦墒彀l(fā)展,使由它組成位置傳感器含有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低等優(yōu)點(diǎn),已在無(wú)刷電機(jī)上被廣泛采取。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第71頁(yè)1.霍爾傳感器磁體 2.副軸 3.霍爾傳感器 4.定子繞組 5.轉(zhuǎn)子南磁極 6.軸驅(qū)動(dòng)器 7.轉(zhuǎn)子北磁極 圖4-32 霍爾傳感器在永磁同時(shí)電機(jī)中應(yīng)用新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第72頁(yè)3.光電式位置傳感器 光電式位置傳感器是利用光電元件作位置信

41、息實(shí)現(xiàn)工具 ,它是將被測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子相對(duì)位置改變量轉(zhuǎn)換為光電信號(hào)改變,然后利用光電元件將電機(jī)位置改變光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電路能夠處理電信號(hào)。光電傳感器由 光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。1-光源2-柱面鏡3-碼盤(pán)4-狹縫5-光電元件 圖4-33 光電式位置傳感器原理新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第73頁(yè)4.6驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器組成與功效1.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器主要功效序號(hào)電機(jī)控制器功效備注1控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)檔位手柄置于D檔時(shí)控制電機(jī)正轉(zhuǎn),檔位手柄置于R檔時(shí)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。2控制電機(jī)加、減速在控制器控制電機(jī)運(yùn)行時(shí),油門(mén)開(kāi)度增大電機(jī)轉(zhuǎn)速變快,油門(mén)開(kāi)度減小電機(jī)轉(zhuǎn)速變慢。3控制電機(jī)開(kāi)啟、停頓當(dāng)檔位手柄置于D檔或R檔時(shí)電機(jī)開(kāi)

42、啟,在踩腳剎踏板或拉駐車(chē)手柄或檔位手柄置N檔或P檔時(shí)電機(jī)停頓。4CAN通信經(jīng)過(guò)CAN總線能接收控制指令和發(fā)送電機(jī)參數(shù),及時(shí)把檔位信息、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)電流、旋轉(zhuǎn)方向傳給相關(guān)ECU.接收其它ECU傳遞信息,如電壓、電量等信息。5檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置依據(jù)旋轉(zhuǎn)變壓器等位置傳感器采集電機(jī)轉(zhuǎn)子位置角度實(shí)電機(jī)對(duì)應(yīng)控制。6過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)溫保護(hù)當(dāng)電機(jī)過(guò)溫、散熱器過(guò)溫、功率器過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)溫時(shí)發(fā)出保護(hù)信號(hào),停頓控制器運(yùn)行。7剎車(chē)制動(dòng)與能量回饋剎車(chē)時(shí)能實(shí)現(xiàn)電機(jī)制動(dòng)、能量回饋。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第74頁(yè)2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器參數(shù)指標(biāo)及含義技術(shù)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)直流輸入電壓336V工作電壓范圍265410V控制電源12V控

43、制電源電壓范圍916V標(biāo)稱(chēng)容量85kVA重量防護(hù)等級(jí)IP67尺寸(長(zhǎng)X寬X高)403X249X140表4-9電機(jī)控制器參數(shù)指 以下為某品牌純電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器(表4-9)及其所驅(qū)動(dòng)電機(jī)(表4-10)參數(shù)指標(biāo):新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第75頁(yè)技術(shù)指標(biāo)技術(shù)參數(shù)類(lèi)型永磁同時(shí)基速2812rpm轉(zhuǎn)速范圍09000rpm額定功率30kW峰值功率53kW額定扭矩102Nm峰值扭矩180Nm重量防護(hù)等級(jí)IP67尺寸(定子直徑X總長(zhǎng))()245X(L)280表4-10電機(jī)參數(shù)指標(biāo)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第76頁(yè)3.驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)及組成 驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器整體由外殼、控制板、水道、直流高壓插件、UVW高壓

44、插件、功率器件(IGBT或MOSFET)模塊及驅(qū)動(dòng)板等部件組成:外殼主控板 圖4-35 外殼與主控板新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第77頁(yè)從控板電流傳感器電容UVW輸出高壓輸入圖4-36 從控板與UVW高壓輸出端新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第78頁(yè)圖4-42功率器件(MOSFET)模塊 散熱板MOSFET新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第79頁(yè)(1)MOSFET模塊及驅(qū)動(dòng)板 場(chǎng)效應(yīng)管按溝道材料型和絕緣柵型可分N溝道和P溝道兩種;按導(dǎo)電方式:耗盡型與增強(qiáng)型,結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管均為耗盡型,絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管現(xiàn)有耗盡型,也有增強(qiáng)型。絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 ( Metal Oxide Semiconductor FET)

45、簡(jiǎn)稱(chēng)MOSFET。圖4-38平面N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第80頁(yè)當(dāng)UGS=0V時(shí),漏源之間相當(dāng)兩個(gè)背靠背二極管,在d、s之間加上電壓也不會(huì)形成電流,即管子截止(圖4-39)。圖4-39 場(chǎng)效應(yīng)管截止新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第81頁(yè) 當(dāng)UGS0V時(shí),縱向電場(chǎng)將P區(qū)少子電子聚集到P區(qū)表面形成導(dǎo)電溝道,假如加有漏源電壓,就能夠形成漏極電流id,即管子導(dǎo)通(圖4-40)。圖4-40 場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第82頁(yè) 電力MOSFET主要是N溝道增強(qiáng)型(圖4-41),符號(hào)如圖4-42所表示。電力MOSFET導(dǎo)電機(jī)理與小功率MOS管相同,但結(jié)構(gòu)上有較大區(qū)分。它采

46、取多元集成結(jié)構(gòu),不一樣生產(chǎn)廠家采取了不一樣設(shè)計(jì)。小功率MOS管是橫向?qū)щ娖骷k娏OSFET大都采取垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu),又稱(chēng)為VMOSFET(Vertical MOSFET)。 圖4-41 電力MOSFET結(jié)構(gòu)(N溝道增強(qiáng)型VDMOS一個(gè)單元截面圖)圖4-42 電力MOSFET電氣符號(hào)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第83頁(yè)(2)IGBT模塊及驅(qū)動(dòng)板圖4-43 IGBT模塊 IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)模塊(圖4-43)是驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)控制中心,又稱(chēng)智能功率模塊。它主要作用是將動(dòng)力電池直流電逆成電壓、頻率可調(diào)三相交流電,供給配套電機(jī)使用。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第84頁(yè) 圖4-44 IGBT結(jié)構(gòu)、

47、簡(jiǎn)化等效電路及電氣圖形符號(hào)新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第85頁(yè) IGBT為三端器件含有:柵極G、集電極C和發(fā)射極E,結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖4-44所表示。IGBT比VDMOSFET多一層P+注入?yún)^(qū),形成了一個(gè)大面積P+N結(jié)J1,使IGBT導(dǎo)通時(shí)由P+注入?yún)^(qū)向N基區(qū)發(fā)射少子,從而對(duì)漂移區(qū)電導(dǎo)率進(jìn)行調(diào)制,使得IGBT含有很強(qiáng)通流能力。簡(jiǎn)化等效電路表明,IGBT是GTR與MOSFET組成達(dá)林頓結(jié)構(gòu),一個(gè)由MOSFET驅(qū)動(dòng)厚基區(qū)PNP晶體管。 驅(qū)動(dòng)原理與電力MOSFET基本相同,是一個(gè)場(chǎng)控器件,其通斷由柵極與發(fā)射極電壓UGE決定。當(dāng)UGE大于開(kāi)啟電壓UGE(th)MOSFET內(nèi)形成溝道,為晶體管提供基極電流,

48、使得IGBT導(dǎo)通。當(dāng)柵射極間施加反壓或不加信號(hào)時(shí),MOSFET內(nèi)溝道消失,晶體管基極電流被切斷,IGBT關(guān)斷。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第86頁(yè)(3)三相兩電平電壓源型逆變電路 圖4-45 采取IGBT三相電壓型橋式逆變電路新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第87頁(yè)圖4-46 三相電壓型橋式逆變電路工作波形新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第88頁(yè)圖4-47某品牌純電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)上下電控制策略4.電機(jī)控制策略(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)上下電控制策略新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第89頁(yè)(2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)工作模式驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)工作模式包含驅(qū)動(dòng)與發(fā)電兩種工作模式。 1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模式 整車(chē)控制器依據(jù)車(chē)輛運(yùn)行

49、不一樣情況,包含車(chē)速、檔位、電池 SOC 值來(lái)決定,電機(jī)輸出扭矩/功率。當(dāng)電機(jī)控制器從整車(chē)控制器處得到扭矩輸出命令時(shí),將動(dòng)力電池提供直流電,轉(zhuǎn)化成三相正弦交流電,驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出扭矩,經(jīng)過(guò)機(jī)械傳輸來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第90頁(yè)圖4-48 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)模式新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第91頁(yè)2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)發(fā)電模式 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)發(fā)電模式如圖4-49所表示,當(dāng)車(chē)輛在溜車(chē)或剎車(chē)制動(dòng)時(shí)候,電機(jī)控制器從整車(chē)控制器得到發(fā)電命令后,電機(jī)控制器將電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。此時(shí)電機(jī)會(huì)將車(chē)子動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能。然后,三相正弦交流電經(jīng)過(guò)電機(jī)控制器轉(zhuǎn)化為直流電,存放到電池中。圖4-49 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)發(fā)電模式新能

50、源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第92頁(yè)(3)溫度保護(hù)功效 1)電機(jī)溫度保護(hù) 當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度傳感器顯示:120溫度140 時(shí),降功率運(yùn)行; 溫度140 時(shí),降功率至0 ,即停機(jī)。 2)控制器溫度保護(hù)當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到散熱基板溫度為:溫度85 時(shí),超溫保護(hù),即停機(jī)。 當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到散熱基板溫度為: 85 溫度75 時(shí),降功率運(yùn)行。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第93頁(yè)(4)制動(dòng)能量回饋控制 整車(chē)控制器或電機(jī)控制器依據(jù)加速踏板和制動(dòng)踏板開(kāi)度、車(chē)輛行駛狀態(tài)信息以及動(dòng)力電池狀態(tài)信息(如 SOC值)來(lái)判斷某一時(shí)刻能否進(jìn)行制動(dòng)能量回饋, 在滿足安全性能、制動(dòng)性能以及駕駛員舒適性前提下,回收能部分能量。 依據(jù)

51、加速踏板和制動(dòng)踏板信號(hào),制動(dòng)能量回收能夠分為兩個(gè)階段(圖4-50),簡(jiǎn)單劃分條件是:階段一是在車(chē)輛行駛過(guò)程中駕駛員松開(kāi)加速踏板但沒(méi)有踩下制動(dòng)踏板開(kāi)始、階段二是在駕駛員踩下了制動(dòng)踏板后開(kāi)始。圖4-50制動(dòng)能量回收兩個(gè)階段新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第94頁(yè)制動(dòng)能量回饋標(biāo)準(zhǔn):1)能量回收制動(dòng)不應(yīng)該干預(yù)ABS工作。2)當(dāng)ABS進(jìn)行制動(dòng)力調(diào)整時(shí),制動(dòng)能量回收不應(yīng)該工作。3)當(dāng)ABS報(bào)警時(shí),制動(dòng)能量回收不應(yīng)該工作。4)當(dāng)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)含有故障時(shí),制動(dòng)能量回收不應(yīng)該工作。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第95頁(yè)(5)防溜車(chē)功效控制 純電動(dòng)汽車(chē)在坡上起步時(shí),駕駛員從松開(kāi)制動(dòng)踏板到踩油門(mén)踏板過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)整車(chē)向后溜車(chē)

52、現(xiàn)象。在坡上行駛過(guò)程中,假如駕駛員踩油門(mén)踏板深度不夠,整車(chē)會(huì)出現(xiàn)車(chē)速逐步降到0然后向后溜車(chē)現(xiàn)象。 為了預(yù)防純電動(dòng)車(chē)在坡上起步和運(yùn)行時(shí)向后溜車(chē)現(xiàn)象,在整車(chē)控制策略中增加了防溜車(chē)功效。防溜車(chē)功效能夠確保整車(chē)在坡上起步時(shí),向后溜車(chē)小于10cm;在整車(chē)坡上運(yùn)行過(guò)程中假如動(dòng)力不足時(shí),整車(chē)車(chē)速會(huì)慢慢降到0,然后保持0車(chē)速,不再向后溜車(chē)。 新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第96頁(yè)4.7 電機(jī)與控制器維護(hù)與保養(yǎng)1、電機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)在對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)之前應(yīng)該首先下電,然后依據(jù)以下步驟進(jìn)行:(1)檢驗(yàn)高、低壓線束插件是否插接牢靠(需下電)。(2)檢驗(yàn)電機(jī)軸承看是否有油脂漏出。(3)檢驗(yàn)電機(jī)溫度傳感器和速度傳感器連接是否正常,接插件不要虛接。(4)溫度傳感器電阻值應(yīng)該符合維修手冊(cè)要求(比如某車(chē)型要求在25攝氏度左右溫度傳感器電阻值為590610)。新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及控制系統(tǒng)第97頁(yè)(5)檢驗(yàn)車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否有異響;注意區(qū)分是機(jī)械噪聲(類(lèi)似“咔咔”、“噠噠”聲),還是電磁噪聲(類(lèi)似“滋”,頻率高,刺耳),假如是后者,可暫

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