教学课件-项目三 任务1 电机控制器认知-课件

电机控制器认知项目三任务1新能源汽车驱动电机及控制系统检修学习目标学习目标01了解电机控制器的作用02掌握电机控制器的组成03掌握电机控制器的工作原理一、电机控制器组成01作用电机控制器MCU01实时监测驱动电机的工作状态并通过数据总线传输给其他控制单元02通过数据总线接收相关控制指令03控制驱动电机与动力电池之间的电能量的转换一、电机控制器组成02特点集成度高功率密度高寿命长输出稳定一、电机控制器组成03组成纯电动汽车的电机控制器主要由壳体、高低压连接器、电子控制单元、电气控制单元、电气功率元件等组成，其中电气功率元件主要为IGBT（绝缘栅双极型晶体管）集成功率模块，是电气控制器的关键零部件。电机控制器一、电机控制器组成03组成-壳体元器件的安装位置电机控制器的壳体主要用于支撑各电子控制元件、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空间保护各电子控制元件、电气控制元件、电气功率元件。冷却管路123高低压线束的安装位置一、电机控制器组成03组成-高低压连接器低压连接器主要用于12V电源的供应、与驱动电机及其他控制器通讯。高压连接器主要用于连接动力电池包和驱动电机的高压线束，实现与动力电池包和电机控制器的高压连接与输送。高低压连接器，是指高压线束连接的接插器和低压线束连接的接插器，可以实现电机控制器内外部高低压线束的连接。一、电机控制器组成03组成-电子控制元件电子控制元件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。逻辑电路板对电机控制器内部的电气电路进行各方面的检测。控制电路板通过控制驱动电路板合理驱动IGBT集成功率模块运行。驱动电路板驱动IGBT集成功率模块运行，以产生三相正弦交流电流，控制电机运行。一、电机控制器组成03组成-电气控制元件电气控制元件主要由高压电容器和电流传感器等组成。高压电容器的主要作用是维持高压母线电压稳定和过滤高频波纹电流。电流传感器主要对三相输出的电流进行采样检测，反馈至控制电路板。一、电机控制器组成03组成-电气功率性元件电机控制器的功率元件主要是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。IGBT集成功率模块二、电机控制器工作原理01概述新能源汽车工作过程中，电机控制器可以通过驱动电机内部的温度传感器、旋变传感器和电机控制器内部的电流传感器监测驱动电机工作状态，并根据从整车控制器通过CAN通讯系统传输过来的驾驶员操作指令工作。二、电机控制器工作原理02电机控制器逆变原理当电机驱动车辆前行或倒退时，动力电池通过高压控制盒将高压直流电流向电机控制器，电机控制器将动力电池的高压直流电逆变为三相交流电，供给驱动电机，用于驱动车辆行驶运行。二、电机控制器工作原理02电机控制器逆变原理电机控制器的逆变过程通过逆变电路实现，逆变电路主要由动力电池、电机控制器内部的绝缘栅双极型晶体管IGBT1-IGBT6、驱动电机组成。二、电机控制器工作原理02电机控制器逆变原理当VCU控制IGBT3和IGBT5导通时，动力电池电流从电池正极流经IGBT3到驱动电机，从W相进、从V相出，通过IGBT5回到动力电池负极，形成回路，在驱动电机W相、V相产生磁场，与转子磁场相互作用，驱动转子转过120°转角。二、电机控制器工作原理02电机控制器逆变原理当VCU控制IGBT1和IGBT6导通时，动力电池电流从电池正极流经IGBT1到驱动电机，从U相进、从W相出，通过IGBT6回到动力电池负极，形成回路，在驱动电机U相、W相产生磁场，与转子磁场相互作用，驱动转子转过120°转角。二、电机控制器工作原理当VCU控制IGBT2和IGBT4导通时，动力电池电流从电池正极流经IGBT2到驱动电机，从V相进、从U相出，通过IGBT4回到动力电池负极，形成回路，在驱动电机V相、U相产生磁场，与转子磁场相互作用，驱动转子转过120°转角。02电机控制器逆变原理连续不断的导通变化，在驱动电机绕组中形成连续的旋转磁场，根据电动机原理，转子在旋转磁场作用下形成旋转转矩。二、电机控制器工作原理03电机控制器整流原理当车辆在行驶过程中减速或制动时，驱动电机转变为发电机，向电机控制器输送三相交流电，电机控制器根据数据总线传输过来的控制指令，将驱动电机输送过来的三相交流电整流成稳定的直流电，再通过高压控制盒，输送到动力电池，为动力电池充电。二、电机控制器工作原理03电机控制器整流原理电机控制器的整流过程通过整流电路实现，整流电路主要由动力电池、电机控制器内部的二极管D1-D6、驱动电机组成。整流电路的具体控制由二极管D单向导通作用实现的。三相交流电整流电路导电的基本原理是二极管的阳极电位高于阴极电位时二极管导通，反之不导通。二、电机控制器工作原理03电机控制器整流原理三相交流电整流电路是由一组共阴极电路和一组共阳极电路串联组成的，二极管D1、D2、D3是共阴极接法，二极管D4、D5、D6是共阳极接法。当V相电压最高，U相电压最低时，电流从V相流出，分别经过二极管D2、动力电池，通过二极管D4流入U相，形成回路。二、电机控制器工作原理03电机控制器整流原理

课堂测评一、判断题1.电机控制器，又称智能功率模块。（）2.电机控制器壳体上要有元器件的安装位置和各种高低压线束的安装空位，电机控制器壳体中可以没有冷却管路。（）3.电气功率元件主要为IGBT（绝缘栅双极型晶体管）集成功率模块，是电气控制器的关键零部件。（）4.低压连接器主要用于24V电源的供应、与驱动电机及其他控制器通讯。（）5.新能源汽车工作过程中，电机控制器可以通过驱动电机内部的温度传感器、旋变传感器和电机控制器内部的电流传感器监测驱动电机工作状态，并根据从整车控制器通过CAN通讯系统传输过来的驾驶员操作指令工作。（）课堂测评二、选择题1.电机控制器的简称为（）。【单选题】A.MCUB.BMUC.PDUD.MUC2.（）相当于电机控制器的大脑。【单选题】A.IGBT集成功率模块B.电子控制单元C.电气控制单元D.电气功率元件3.电机控制器的特点有（）。【多选题】A.集成度高B.功率密度高C.寿命长D.输出稳定4.纯电动汽车的电机控制器主要由（）组成。【多选题】A.高低压连接器