電動(dòng)機(jī)就像是傳統(tǒng)汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī),其主要任務(wù)是在駕駛?cè)?/a>的控制下,高效率地將動(dòng)力電池存儲的電能轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)能驅(qū)動(dòng)車輛,或者在制動(dòng)時(shí)將車輪上的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能反饋到動(dòng)力電池中以實(shí)現(xiàn)車輛的制動(dòng)能量回收。
控制器就像人體的神經(jīng)中樞,電動(dòng)汽車必須通過一個(gè)整車控制系統(tǒng)來進(jìn)行各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,從而實(shí)現(xiàn)整車的最佳性能。電源系統(tǒng)包括蓄電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)等。***系統(tǒng)包括***動(dòng)力源、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空調(diào)器、照明裝置等。
電動(dòng)機(jī)中央驅(qū)動(dòng)形式,直接借用了內(nèi)燃機(jī)汽車的驅(qū)動(dòng)方案,由發(fā)動(dòng)機(jī)前置前驅(qū)發(fā)展而來,由電動(dòng)機(jī)、離合器、變速箱和差速器組成。用電驅(qū)動(dòng)裝置替代了內(nèi)燃機(jī),通過離合器將電動(dòng)機(jī)動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行連接或動(dòng)力切斷,變速箱提供不同的傳動(dòng)比以變更轉(zhuǎn)速;功率曲線匹配的需要,差速器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎時(shí)兩車輪不同車速的行駛。
還有一種雙電動(dòng)機(jī)電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)方式,機(jī)械差速器被兩個(gè)牽引電動(dòng)機(jī)所代替,兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)各自車輪,轉(zhuǎn)彎時(shí)通過電子差速控制以不同車速行駛,省掉了機(jī)械變速器。
新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用是什么
太平洋汽車網(wǎng)純電動(dòng)汽車的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)替代了傳統(tǒng)汽車的內(nèi)燃機(jī)和變速器,依靠動(dòng)力電池、逆變器和電機(jī)變速單元實(shí)現(xiàn)車輛的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)駕駛員踩下加速踏板時(shí),車輛控制模塊將控制動(dòng)力電池輸出電能,然后通過控制逆變器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)車輛的前進(jìn)或后退。
傳統(tǒng)汽車驅(qū)動(dòng)車輛是依靠內(nèi)燃機(jī)做功,通過變速器改變輸出動(dòng)力的傳動(dòng)比旋轉(zhuǎn)方向,再通過傳動(dòng)軸和車輪實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)。
純電動(dòng)汽車動(dòng)力傳輸工作原理如下所示:
1)基本驅(qū)動(dòng)部件純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要的部件包括有動(dòng)力電池、逆變器、帶有電機(jī)的變速單元。
圖3-2-3所示為典型純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理示意圖。在新能源汽車應(yīng)用中,一般將動(dòng)力電池組和逆變器之間的電路單元稱之為BDU(BatteryDisconnectingUnit)。
2)基本驅(qū)動(dòng)過程純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力來源是動(dòng)力電池,但是與傳統(tǒng)汽車不同的是,來自動(dòng)力電池內(nèi)的電能并不是總一直處于輸出狀態(tài),在純電動(dòng)汽車中還設(shè)計(jì)有能夠回收車輛制動(dòng)時(shí)無用的能量,并回收到動(dòng)力電池的機(jī)構(gòu)。
純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)過程中能量的流動(dòng)主要有以下2條路徑:
(1)驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)時(shí)來自動(dòng)力電池的能量通過BDU、逆變器,再進(jìn)入電機(jī)變速單元實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)。
(2)回收制動(dòng)能量制動(dòng)或車輛減速時(shí),變速單元內(nèi)的電機(jī)將變成發(fā)電機(jī),將能量通過逆變器、BDU傳回動(dòng)力電池,為電池充電。
3)主要控制模塊純電動(dòng)汽車能夠?qū)崿F(xiàn)在不同路況環(huán)境下,快速反應(yīng)并順利驅(qū)動(dòng)車輛滿足駕駛員需求,并不僅僅是依靠上述幾個(gè)動(dòng)力部件來完成的,整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還需要一套完善的控制模塊。即整車控制器(VCU)、電機(jī)控制器(MCU)和電池管理系統(tǒng)(BMS),這3個(gè)控制器是純電動(dòng)汽車的核心技術(shù),對整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性等有著重要影響。
功能:全車動(dòng)力系統(tǒng)的主控制模塊,類似于傳統(tǒng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊PCM的功能。
VCU是實(shí)現(xiàn)整車控制決策的核心電子控制單元。VCU通過***集加速踏板、擋位、制動(dòng)踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖;通過監(jiān)測車輛狀態(tài)(車速、溫度等)信息,由VCU判斷處理后,向動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)送控制命令,同時(shí)控制車輛其他系統(tǒng)的運(yùn)行模式。
(2)MCU位置:通常位于逆變器內(nèi)部。
功能:是電機(jī)的主控制模塊,接收VCU信號,控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向、輸出功率等。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng)問答叫獸)
驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車三大核心部件之一,是電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是直接將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的部分,決定了電動(dòng)汽車的性能指標(biāo)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(DM)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器(MCU)構(gòu)成,通過高低壓線束、冷卻管路,與整車其他系統(tǒng)作電氣和散熱連接。
整車控制器根據(jù)加速踏板、制動(dòng)踏板、擋位等信號通過CAN網(wǎng)絡(luò)向電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電車控制器發(fā)送指令,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩輸出,以實(shí)現(xiàn)整車的怠速、加速、能量回收等功能。
電機(jī)控制器能對自身溫度、電機(jī)的運(yùn)行溫度、轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,并把相關(guān)信息傳遞給整車控制器VCU,進(jìn)而調(diào)節(jié)水泵和冷卻風(fēng)扇工作,使電機(jī)保持在理想溫度下工作。
二、汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的組成部分:
1、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī):
(1)永磁同步電機(jī):一種典型的驅(qū)動(dòng)電機(jī),具有效率高、體積小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),是動(dòng)力系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能載體。它依靠內(nèi)置旋轉(zhuǎn)變壓器、溫度傳感器,來提供電機(jī)的工作狀態(tài)信息,并將電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)發(fā)送給MCU。
(2)旋轉(zhuǎn)變壓器:檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子位置,經(jīng)過電機(jī)控制器內(nèi)旋變解碼器解碼后,電機(jī)控制器可獲知電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)子位置,從而控制相應(yīng)的IGBT功率管導(dǎo)通,按順序給定子三個(gè)線圈通電,驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
(3)溫度傳感器:作用是檢測電機(jī)繞組溫度,并提信息供給MCU,再由MCU通過CAN線傳給VCU,進(jìn)而控制水泵工作、水路循環(huán)、冷卻電子扇工作,調(diào)節(jié)電機(jī)工作溫度。
2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器:
(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器對所有的輸入信號進(jìn)行處理,并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給整車控制器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器內(nèi)含故障診斷電路,當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)異常時(shí),達(dá)到一定條件后,它將會(huì)激活一個(gè)錯(cuò)誤代碼并發(fā)送給VCU整車控制器,同時(shí)也會(huì)儲存該故障碼和相關(guān)數(shù)據(jù)。
(2)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器主要依靠電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器來進(jìn)行電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測,根據(jù)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行電壓、電流的調(diào)整控制以及其它控制功能的完成。
(3)電流傳感器用于檢測電機(jī)工作實(shí)際電流,包括母線電流、三相交流電流。
(4)電壓傳感器用于檢測供給電機(jī)控制器工作的實(shí)際電壓,包括動(dòng)力電池電壓、12V蓄電池電壓。
(5)溫度傳感器用于檢測電機(jī)控制系統(tǒng)的工作溫度,包括IGBT模塊的溫度。
三、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的工作過程:
1、D擋加速行駛駕駛員掛D擋并踩加速踏板,此時(shí)擋位信息和加速信息通過信號線傳遞給整車控制器,整車控制器把駕駛員的操作意圖傳遞給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器,再由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器結(jié)合旋變傳感器信息(轉(zhuǎn)子位置),進(jìn)而向永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子通入三相交流電,三相電流在定子繞組的電阻上產(chǎn)生電壓降。
(圖/文/攝: 問答叫獸) 奔馳S級 問界M5 理想ONE 別克GL8 小鵬P5 小鵬汽車P7 @2019
標(biāo)簽: #電機(jī)