7.2 电机控制器结构与工作原理

电机控制器的构造01CONTENTS目录电机控制器的工作原理02电机控制器的功用03学习目标0

1掌握电机控制器的构造0

2了解电机控制器的功用0

3理解并掌握电机控制器的工作原理01电机控制器的构造一、电机控制器的构造电动汽车驱动电机控制器基本结构>电动汽车驱动电机控制器基本结构壳体高低压连接器电子控制元件电气控制元件电气功率元件一、电机控制器的构造1.

壳体与连接器>电机控制器的壳体的主要用于固定各电子控制元件、电气控制元件、电气功率元件及连接器，并提供密闭的防尘防水（IP67）空间保护各电子控制元件、电气控制元件、电气功率元件。电机控制器壳体一、电机控制器的构造1.

壳体与连接器>由于车用电机控制器IGBT集成功率模块输出功率高，温升快。壳体提供相应冷却水路从整车冷却系统引入冷却液以冷却IGBT集成功率模块。电机控制器壳体一、电机控制器的构造1.

壳体与连接器>高低压连接器高压连接器低压连接器连接器一、电机控制器的构造1.

壳体与连接器>高低压连接器高压连接器与外部电能的传输的对接12V电源的供应、与其他控制器通讯低压连接器一、电机控制器的构造2.

电子控制元件>电子控制元件相当于电机控制器的大脑，根据接收的外部通讯信号及内部电气件的运行情况，通过电气控制元件直接或间接地控制电气集成功率模块，使得控制器可靠稳定的工作，合理控制电机进行运作。电子控制元件一、电机控制器的构造2.

电子控制元件>电子控制元件一、电机控制器的构造3.

电气控制元件>电气控制元件高压接触器功率电阻电容电流传感器一、电机控制器的构造3.

电气控制元件>可由逻辑板中12V低压控制电气回路通断，从而控制电气功率器件电源供应。高压继电器高压继电器一、电机控制器的构造3.

电气控制元件>主要作用电路滤波。由于IGBT功率集成模块工作过程中会造成直流电路电流振荡，为减少振荡电流对直流电路的影响，通过此电容的并接对振荡电流进行滤波处理。电容常见电容一、电机控制器的构造3.

电气控制元件>主要由于电容的存在，防止电容无负载充电瞬间短路效应。通过继电器与功率电阻组成预充回路，可先将预充回路导通，对电容进行充电。待充电完成后，导通主回路后断开预充回路，持续为功率器件提供电能。功率电阻及预充原理图功率电阻一、电机控制器的构造3.

电气控制元件>主要对三相输出的电流进行采样检测，反馈至控制电路板。电流传感器霍尔电流传感器4.电气功率元件>主要为IGBT集成功率模块，IGBT集成功率模块是将直流电转化为交流电的执行装置，也是电气控制器中的关键零部件，通过控制IGBT集成功率模块中的6个子模块的通断，可将直流电转换为交流电。一、电机控制器的构造集成功率模块（a）正面（b）反面02电机控制器的工作原理二、电机控制器的工作原理电机控制器是通过调节电压大小、频率高低、相位变化等参数来控制电机的运转，即通过相应的电力转换来控制电机工作。电力转换形式二、电机控制器的工作原理交流ACDCDCAC直流逆变器PTM转换器交流直流整流器断路器DC-DC转换器矩形转换器循环转换器二、电机控制器的工作原理电机控制器接收档位开关、油门位置、旋转变压器、制动等信号，经过判断和逻辑运算之后控制电机的正反转以及转速。二、电机控制器的工作原理控制电路板驱动电路板电机控制器内部二、电机控制器的工作原理控制电路板以信号采集、旋变解码、模数转换以及

CAN

通讯功能为主，并计算出所需占空比，产生

PWM

（正弦脉宽调制）信号。驱动电路板以电源控制、功率调节为主，通过

IGBT

向驱动电机输送U

、

V

、

W

三相交流电。03电机控制器的功用在电动汽车中，电机控制器（MCU）的功能是根据档位、油门、刹车等指令，将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者将帮助电动车辆刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池中。三、电机控制器的功用（a）电机控制器（b）电机控制器安装位置电机控制器驱动电机控制器的功用如下：>比亚迪秦档位控制器、驱动电机控制器与电机控制示意图三、电机控制器的功用（1）根据工况控制电机的正反转、功率、扭矩、转速等；（2）硬件采集采集传感器信号：电机的旋变、温度，制动、油门踏板开关信号；（3）通过C