新能源汽车结构原理与检修 第2版 课件 驱动电机控制器认知

驱动电机控制器认知《新能源汽车结构原理与维修》课程专业教师：李元正驱动电机控制器（MCU）负责将动力电池的直流电转换为驱动电机所需的交流电，并控制扭矩、转速等参数。其承担着动力指令解析、能量分配控制、电机精准调速三大核心使命。驱动电机控制器：新能源汽车的"神经中枢目

录CONTENTS01.驱动电机控制器的组成结构02.驱动电机控制器的工作原理03.驱动电机控制器的技术发展01驱动电机控制器的组成结构一、驱动电机控制器的组成结构比亚迪E5的驱动电机控制器采用“高压四合一”集成方案。主要组成部分VTOG控制器车载充电器高压配电箱DC-DC转换器214一、驱动电机控制器的组成结构VTOG控制器又集成了逆变器、充电控制与能量回收功能，从而实现高效能管理。一、驱动电机控制器的组成结构感知层主要由旋变传感器、电流/电压传感器等组成。比亚迪E5配备了6路温度监测点，实时采集电动汽车运行状态的关键参数并传递给决策层。旋变传感器感知电机转子的位置和角度，为电机的精确控制提供基础数据。电流/电压传感器监测电路中的电流和电压变化，确保电机在合适的电力环境下运行。1.感知层一、驱动电机控制器的组成结构2.决策层决策层以32位微处理器为核心。处理器根据感知层参数和踏板信号，用磁场定向控制算法计算电机扭矩，传达指令给执行层，精确调控电机动力。一、驱动电机控制器的组成结构3.执行层执行层的IGBT功率模块以15kHz的高频切换400V高压电，并且控制误差小于0.5%。在比亚迪E5中，IGBT模块将扭矩指令转化为电能控制，精确调节电机转速和扭矩。02驱动电机控制器的工作原理二、驱动电机控制器的工作原理1.信号解码车主踩加速踏板产生0-5V电压信号，对驱动电机控制器发出指令，控制器均能准确领会意图，转化为合适扭矩输出指令。比亚迪E5采用12位ADC芯片，可精准将该信号映射为0-600Nm扭矩需求，线性精度达0.1%。二、驱动电机控制器的工作原理2.算法决策（1）SVPWM调制技术通过空间矢量计算生成最优开关序列。通过这种技术，比亚迪E5的电能利用率提高15%,，达到高效利用电能，延长续航的效果，体现技术创新潜力。二、驱动电机控制器的工作原理2.算法决策（1）弱磁控制策略突破了电机转速的极限，使得车辆的最高时速能够达到130km/h。当车辆高速行驶时，通过弱磁控制，电机稳定运行，提供强劲动力，畅享驾驶乐趣。二、驱动电机控制器的工作原理3.安全守护（1）主动放电技术比亚迪E5配备了主动放电技术，在车辆停止运行后，能够在5分钟内将母线电压从400V迅速降至60V的安全值。主动放电技术避免高压电残留隐患，保障维修人员与车主安全。二、驱动电机控制器的工作原理3.安全守护（2）分级保护机制比亚迪E5设置7级响应策略。根据车辆异常情况的危险程度采取相应的措施。轻微异常，先降低功率运行，让车辆在保证安全的前提下继续行驶；严重故障，立即启动紧急断电，确保车辆和人员的安全。03驱动电机控制器的技术发展三、驱动电机控制器的技术发展1.材料革命驱动电机控制器的技术发展，见证了中国新能源汽车产业自主创新的艰辛历程。2023年进口依赖度高达90%，限制了我国新能源汽车产业的自主发展。碳化硅模块能耗降70%，提升车辆性能，推动新能源汽车高效节能发展。第一代硅基IGBT技术在国内应用2010年左右比亚迪实现了第三代碳化硅模块自研芯片的量产三、驱动电机控制器的技术发展2.控制进化控制技术进步使电机控制器响应速度提升5倍。比亚迪E5逐步应用先进技术，云端协同控制通过5G技术实现控制器参数的远程优化，OTA升级时间缩至15分钟，为车辆带来持续优化性能。云端协同5G技术OTA升级控制技术三、驱动电机控制器的技术发展3.集成创新比亚迪驱动“3合1”驱动电机、电机控制器、减速器三者高度集成系统体积缩小

30%总体成本降低

25%三、驱动电机控制器的技术发展3.集成创新集成创新的模式是中国新能源汽车产业从“市场换技术”到“技术创市场”转型的生动体现，让新能源汽车在市场竞争中更具优势。“市场换技术”“技术创市场”三、驱动电机控制器的技术发展3.集成创新“双碳”目标每台高效的驱动电机控制器在全生命周期内可减少碳排放

2.3吨，充分彰显了新能源汽车产业的责任担当。低碳环保自强不息求突破，创新协同促发展回顾驱动电