【习题】3-3 电机控制器的电路故障诊断与排除（教师版）

《新能源汽车故障诊断技术》习题（教师版）项目三驱动电机及控制系统故障诊断与排除任务三电机控制器的电路故障诊断与排除一、填空题（2分/空，共36分）1.秦EV的驱动电机控制系统，也称前驱电动总成或三合一驱动系统，主要由驱动电机控制器（MotorControlUnit，MCU）、驱动电机、单档变速器组成2.驱动电机控制器是一种用于控制动力电池与驱动电机之间能量传输的装置。其为动力电池和电机之间的能量转换单元，是驱动电机驱动系统的控制中心，又称智能功率模块。3.驱动电机控制器主要组成包括智能功率（IPM）模块、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块、信号数据采集模块、关联电路等硬件，以及电机控制算法与逻辑保护等软件部分。4.IGBT也称绝缘栅双极型晶体管，是一种由MOS（绝缘栅型场效应管）和BJT（双极型三极管）组合成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，被认为是电动汽车的核心技术之一。5.IPM（IntelligentPowerModule）是指智能功率模块，把功率开关器件（IGBT）和驱动电路集成在一起，而且内有过电压、过电流和过温等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU。二、选择题（4分/题，共20分）1.秦EV的驱动电机控制系统的组成构建包括？（BCD）A.前驱电动总成B.驱动电机控制器C.驱动电机D.单档变速器2.秦EV的设计的开发理念包括？（ABCD）A.高品质B.高电压C.高集成D.高转速3.智能功率模块的英文缩写？（A）A.IPMB.CPMC.APMD.BPM4.以下属于驱动电机控制器的硬件的是？（ABCD）A.智能功率模块B.信号数据采集模块C.关联电路D.绝缘栅双极型晶体管模块5.当EV车型电池组的SOC大于（）时，能量回收的电能不会给动力电池充电。（A）A.95%B.90%C.85%D.80%三、判断题（4分/题，共24分）1.PHEV车型SOC>90%时，能量回收的电能不会给动力电池充电。（√）2.功率开关器件的英文缩写是APM。（×）3.驱动电机控制器的软件部分不包括电机控制算法与逻辑保护。（×）4.驱动电机控制器是一种用于控制动力电池与驱动电机之间能量传输的装置。（√）5.电机、电控水道直连，取消水管集成目的是降低成本。（√）6.当动力电池有故障时，能量回收的电能不会给动力电池充电。（√）四、简答题（4分/题，共20分）1.请问你知道电机控制器功能吗？想一想，写一写。参考答案：①具有采集扭矩请求、旋变等信号，控制电机正向、反向驱动以及正、反转发电的功能；②具有高压输出电压和电流控制限制的功能；③具有电压跌落保护、过流保护、过温保护、IPM过温保护、IGBT过温保护、功率限制、扭矩控制限制等功能；④具有能量回馈控制、主动泄放、被动泄放控制的功能。2.请问你知道电机控制器的工作原理吗？想一想，写一写。参考答案：旋转变压器检测转子位置并判断其状态，接通电机控制器内相应的IGBT，此时高压直流电经电机控制器内的IGBT进行逆变后流入定子绕组线圈，通电产生旋转的磁场（电转磁-电感），利用右手法则判定磁极，同性相斥，异性相吸使转子的磁铁随之转动。W三极管导通，V三极管PWM控制电流的大小和频率，实现电机的调速。3.请问你知道电机控制系统组成及安装位置吗？想一想，写一写。参考答案：秦EV的驱动电机控制系统，也称前驱电动总成或三合一驱动系统，主要由驱动电机控制器（MotorControlUnit，MCU）、驱动电机、单档变速器组成。秦EV的前驱电动总成位于前舱中部，在充配电总成的下方。4.根据所学知识，想一想，请你陈述电击控制系统的集成方案？参考答案：本着“高品质、高电压、高集成、高转速、高性能、低成本”的开发理念，在秦EV的设计中，驱动电机及电机控制器采用了直连的方式，减少三相电缆、驱动电机和控制器共用冷却系统（通过整车控制器（VCU）控制电子水泵、电子风扇进行循环冷却），成本降低了33%，体积减少了30%，重量也减轻了25%，功率密度增加20%，NEDC续航里程效率提升1%，扭矩密度增加17%。5.根据所学知识，请你对比IGBT模块与IPM模块。参考答案：IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor）也称绝缘栅双极型晶体管，是一种由MOS（绝缘栅型场效应管）和BJT（双极型三极管）组合成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，被认为是电动汽车的核心技