新能源電動汽車電機控制器
1.電機控制器的基本原理
電機控制器主要是通過計算機編程操作電機驅動器來實現的。該電機控制器具有免維護、響應速度快、電機控制穩定的特點。
首先,接觸器控制電機的正反轉電路

接觸器控制電機的微動。這條線路只有一個方向。如何改變電機的方向,只需要改變其中兩個的相序。所以這個電路只有一個接觸器,只能控制一個電機單向運行。
L1-L2-L3三相電源進FU熔斷器,熔斷器出KM1接觸器主觸頭,出熱繼電器至電機。我們假設這是正向旋轉,然后反向旋轉。我們這樣連接吧。我們把熔斷器三相電源并聯到KM2的主觸頭上,注意引出線。改變兩相的相序,任意兩相都可以。將其并聯至KM1接觸器。
二、雙鏈可逆控制電路

雙聯鎖可逆控制電路工作原理:按下啟動按鈕SB2、KM1吸引保護自身,電機正轉。與按鈕SB2的常開點并聯的KM1觸點是一個自保護觸點。按下啟動按鈕SB3,斷電后KM1釋放,KM2吸合自保,電機反轉。SB1是停止按鈕。機械聯鎖由電路按鈕SB2和SB3的動分斷觸點實現,電氣聯鎖由交流接觸器線圈KM1和KM2中串聯的KM2和KM1輔助動分斷觸點實現。串聯控制電路中的FR動態斷開觸點是一個熱繼電器,當電機因缺相而過載或過熱時,它會自動斷開控制電路,從而保護電機。
三、電磁制動控制電路

電源開關QS打開后,按下啟動按鈕SB2,接觸器KM線圈通電并自鎖。電磁制動器的YB線圈通電吸引電樞(動鐵芯),使動鐵芯和靜鐵芯相互吸引。動鐵芯克服彈簧張力,迫使制動杠桿向上運動,使制動器的閘瓦與制動輪分離,取消電機的制動。同時,電機通電并開始正常運行。當需要停車時,按下停止按鈕SB1,接觸器KM將斷電并釋放。同時,電機的電源會被切斷,電磁制動器的線圈也會斷電,電樞會被釋放。在彈簧拉力的作用下,閘瓦將抱緊制動輪,電機被制動,迅速停止運轉。
電磁制動器廣泛應用于起重機械中。當重物提升到一定高度時,如果線路突然故障或斷電,電機斷電,電磁制動線圈也斷電,閘瓦立即抱緊制動輪,使電機迅速制動并停止運轉,防止重物突然墜落造成事故。
2,新能源電動汽車電機控制器

新能源電動車分為“三”和“小三”。三大包括:動力電池、電機、電機控制器;電包括:電動助力轉向、電動空調、電力。今天,我們來談談初級電力公司的電機控制器。
在定義上,根據GB/T 18488.1-2015《電動汽車用驅動電機系統第1部分:技術條件》,電機控制器是控制電源與驅動電機之間能量傳遞的裝置,由控制信號接口電路、驅動電機控制電路和驅動電路組成。
從功能上講,新能源電動汽車的控制器將新能源電動汽車動力電池的直流電轉換成驅動電機的交流電,通過通訊系統與車輛控制器進行通訊,控制車輛所需的速度和功率。
從外到內,步:從外面看,電機控制器是一個鋁盒,一個低壓接頭,一個兩孔組成的高壓母線接頭,一個三孔組成的連接電機的三相接頭(一體機接頭沒有三相接頭),一個或多個通風閥和兩個進出水口。通常,有兩個蓋板
低壓連接器:包括低壓電源和電機控制器低壓信號:低壓電源,乘用車常用12V,商用車常用24V,與車輛小型蓄電池連接;CAN信號,包括整車CAN和內部CAN網絡,一般有兩個或兩個以上的通道;旋轉信號:連接電機的旋轉變壓器,負責檢測電機的轉速,旋轉變壓器安裝在電機端;根據不同的客戶要求,保留DI和DO部分。
高壓總線連接器:連接到動力電池。
防水閥:防止控制器內形成水蒸氣和冷凝。
看完外觀,我們再來看看內飾:
當控制器打開蓋子時,表示整個電機控制器的內部結構件和電子元件。有些控制器在開蓋時,會根據客戶要求,在接線蓋板處放置開蓋保護開關。
內部主要包括:三相銅母線、母線、銅母線支架、三相及母線接線支架、EMC濾波板、母線電容、控制板、驅動板、轉接板、IGBT、電流傳感器、EMC磁環、放電電阻等。
三相銅母線、銅母線、銅母線支撐架、三相和母線連接支架、EMC磁環和EMC濾波板;現在更多的三相銅排、母線、銅排支撐架、三相和母線接線架、EMC磁環、EMC濾波板組成一個模塊,有利于自動化生產,即使沒有自動化生產線也能提高工人的裝配進度。
總線電容、控制板、驅動板、轉接板、IGBT和放電電阻;有些電機控制器會把控制板、驅動板、適配板和放電電阻做在一起,或者把適配板和控制板做在一塊板上。比如特斯拉Model3,整個電控只有一塊板。黃色部分是驅動部分,相當于多塊板的驅動板,紅色部分是控制部分,相當于多塊板的控制板,藍色部分是放電電阻部分。它還可以通過省略適配器板來節省一些成本。目前國內大部分控制板和適配板合二為一。
不同廠家的控制器會有所不同,但基本上以上的部件都包含了,只是不同廠家或型號會有不同的造型。
控制板分析:控制板主要包括:電源電路、控制芯片、CAN網絡、分解器電路和各種采樣電路。
供電電路:供電電路主要是將12V或24V的電轉換成DSP和部分電路所需的電壓。標志是變壓器、電解電容、大塊陶瓷電容、大塊電感、粗布線。一般采用的方案:英飛凌的DSP一般采用英飛凌的電源芯片,部分采用英飛凌的TLF35584;TI的DSP一般采用TI的DSP推薦的功率芯片。
控制芯片常用的是DSP,一般是板上的芯片,還有一種會和DSP一起用FPGA和CPLD。常用的DSP芯片是英飛凌和TI,部分低端型號也是意大利半導體。
CAN網絡:以小共模扼流圈為標志,容易與旋變電路混淆。我們可以通過判斷附近的IC來判斷是否是CAN網絡。
旋轉電路:硬件解碼電路以旋轉解碼芯片為標志,主要是ADI的12XX系列芯片。如果是軟件解碼,以小共模扼流圈和推挽電路為標志,容易和CAN網絡混淆,但CAN網絡沒有推挽電路。
各種采樣電路:無法直接判斷。
驅動板分析:驅動板上有高壓部分和低壓部分,板上會有明顯的隔離帶。驅動部分包括:驅動電源、高壓采樣和驅動電路。
電源:以變壓器為標志,不同的方案會有不同的設置方案,一般包括反激式電源、正激式電源和半橋式電源。有6個變壓器,3個變壓器,2個變壓器,1個變壓器,6個變壓器,每個三相上下橋一個變壓器,每個橋臂一個電源,三個變壓器,每相一個變壓器,兩個變壓器,一般上橋一個變壓器。變壓器越多,PCB布線越好。
高壓采樣:高電壓采樣
驅動電路:驅動電路通過隔離芯片增強DSP輸出的驅動信號的承載能力,驅動IGBT,并將故障信號發送給DSP。隔離方式主要有磁隔離、電容隔離、光電隔離,我們常用的。承載能力不一,一般后面加推挽電路,現在也有一些承載能力更大的芯片。