任务4-2 驱动电机控制器结构原理与检修

3什么是驱动电机控制器？1.驱动电机控制器的功能大多数电动汽车将驱动电机逆变器与控制模块集成在一起，称为驱动电机控制器，简称MCU。MCU通常位于驱动电机的上部，作用是利用IGBT将动力电池的直流电转化为交流电，然后输出给电机，用于控制电机的运转速度、运转方向（前进及倒车）以及将电机作为逆变电机发电（减速及制动时）进行能量回收。应用在电动汽车上的驱动电机控制器主要有两种类型：一种是仅用于控制驱动电机（MCU）。另一种是具有集成控制功能的驱动电机管理模块，即集成了MCU与DC/DC变换器及其他功能，这类的驱动电机管理模块也被称为PEB（电子电力箱）或PEU。4什么是驱动电机控制器？1.驱动电机控制器的功能-荣威的PEB荣威e50驱动电机控制器PEB的特点是同时具有控制电机和DC/DC变换器的组合功能，此外在控制器内部还会并联一条高压线路给空调压缩机供电。5什么是驱动电机控制器？1.驱动电机控制器的功能-比亚迪的“四合一”将驱动电机控制器MCU与DC/DC变换器集成化是目前纯电动汽车与混合动力汽车驱动电机控制器发展的一个趋势，集成度更高的系统既节省了成本，也利于系统之间信息的共享与车辆部件位置的布置设计。比亚迪e5甚至将驱动电机控制器、DC/DC变换器、车载充电器及高压配电箱（BDU）集成一体，即“四合一”的高压电控总成。6什么是驱动电机控制器？1.驱动电机控制器的功能-IGBTIGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管）被认为是电动汽车的核心技术之一。它的作用是将动力电池的直流电转化为交流电，同时还承担电压的高低转换功能。另外也将电机回收的交流电转换成可供动力电池充电的直流电。动力电池组和驱动电机分别与IGBT模块的输入端及输出端连接，IGBT的输出电压由驱动电机控制器向其输入的PWM脉冲信号控制。7什么是驱动电机控制器？2.驱动电机控制器的结构-比亚迪e6比亚迪e6的驱动电机控制器安装在前机舱内右侧，靠近DC/DC变换器的位置。比亚迪e6的驱动电机控制器总成包含上、中、下三层，上、下层为电机控制单元，中层为水道冷却单元，还包括低压信号接插件、2根动力电池正负极接插件、3根电机三相（U、V、W）动力输出线和2个水套接管接头及其他周边附件。8什么是驱动电机控制器？2.驱动电机控制器的结构-比亚迪e6电机控制器利用IGBT将动力电池的直流电转换为交流电，并控制电机工作。1）控制电机正向驱动、反向驱动、正转发电、反转发电；2）控制电机的动力输出，同时对电机进行保护；3）通过CAN与其他控制模块通信，接收并发送相关的信号，间接地控制车上相关系统正常运行；4）制动能量回馈控制；5）自身内部故障的检测和处理。9什么是驱动电机控制器？2.驱动电机控制器的结构-比亚迪e6-旋变器由于三相永磁同步电机开环控制容易产生脱离同步运转的情况，因此需要对转子的磁极位置进行检测，根据磁极的变化改变定子三相电缆电流的供给。除了对电压、电流、温度的监控以外，驱动电机控制器需要持续检测电机转子位置。比亚迪e6驱动电机检测电机转子旋转的角度和位置传感器采用旋转变压器来实现。旋转变压器，简称旋变器，也称旋变传感器或角度传感器，是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。10什么是驱动电机控制器？2.驱动电机控制器的结构-比亚迪e6-旋变器驱动电机控制器根据旋变器检测电机的角度位置、转速和方向。旋转变压器包含一个励磁线圈（线圈C）、两个驱动线圈（正旋+S、余旋-S）和一个不规则形状的金属转子。当点火开关ON时，驱动电机控制器输出一个5V交流电、一定频率的励磁信号至驱动线圈。驱动电机控制器监测两个从动线圈电路，以获得一个返回信号。通过比较两个从动线圈信号，驱动电机控制器能确定电机的确切角度、转速和方向。11什么是驱动电机控制器？2.驱动电机控制器的结构-比亚迪e6-旋变器正旋阻值：16Ω；余旋阻值：16Ω；励磁阻值：8Ω；误差：1Ω。12什么是驱动电机控制器？2.驱动电机控制器的结构-比亚迪秦比亚迪秦驱动电机控制器与DC/DC变换器集成一体。13驱动电机控制器如何进行故障检测？1.驱动电机控制器自检驱动电机控制器在控制驱动电机的同时，还会对驱动电机、相关的传感器以及自身控制模块进行实时自检。（1）控制器供电和软件检测包括供电（12V参考电源）检测和内部软检测件（不能进行故障维修处理，只能重新编程或更换）。（2）IGBT性能检测驱动电机控制器会根据整车控制器VCU的指令，控制IGBT的接通和断开，实现驱动电机的输出或作为发电机工作。当发现相应故障后，会关闭逆变器功能。14驱动电机控制器如何进行故障检测？1.驱动电机控制器自检（3）驱动电机U-V-W相电流检测控制器通过监测连接到各驱动电机或发电机相的电流传感器，以便检测逆变器是否存在电流过大故障。大多数电流传感器是驱动电机控制器总成内部的一部分，无法单独维修。U、V、W三相应该不缺相，不漏电。驱动电机三相线圈绕组的电阻两两之间小于1Ω，并且分别与电机壳体绝缘。（4）电机温度检测检测驱动电机上和控制器模块内部的温度传感器。温度传感器原理和检测与传统车型一致。当驱动电机控制器检测到温度异常时，会输出故障码，并根据故障情况采取限速甚至停止电机工作等措施。15驱动电机控制器如何进行故障检测？1.驱动电机控制器自检（5）驱动电机位置的检测驱动电机控制器根据旋转变压器的信号，监测驱动电机转子角度位置、转速和方向。当驱动电机控制器检测到电机位置异常时，会输出故障码，并根据故障情况采取限速甚至停止电机工作等措施。（6）驱动控制器高压绝缘检测驱动电机控制器利用若干内部传感器检测来自动力电池的高电压。如果存在对车辆底盘的电阻过低情况（漏电），系统将会将