電動車控制器的作用和原理
電動車控制器是控制電動車電機的核心器件。
其作用包括精準電機控制、高效能量管理、實時故障診斷、多樣通信接口等,能根據(jù)駕駛者指令調節(jié)電機轉速與扭矩,監(jiān)測電池參數(shù)優(yōu)化能量分配,內置故障診斷系統(tǒng)保障行車安全,還具備超靜音、自動識別電機模式、隨動 ABS、電機鎖、自檢、反充電、堵轉保護、動靜態(tài)缺相保護、功率管保護、防飛車、助力、巡航、模式切換、防盜報警、倒車、遙控、高速控制、電機相位兼容等功能。
原理是通過接收來自各種傳感器的輸入數(shù)據(jù),處理這些數(shù)據(jù)以實現(xiàn)電動車的功率轉換、電機控制、電池管理和再生制動等。采用 PWM 脈寬調制控制機理,借助高頻開關功率器件 MOS 管進行開關調制,有效控制電機的速度和電流。
從結構上分,有分離式和整體式。分離式控制器主體和顯示部分分離,整體式控制部分與顯示部分合為一體。
系統(tǒng)組成一般由電動機、功率變換器、傳感器和電動車控制器組成,控制電路包括控制芯片及其驅動系統(tǒng)、AD 采樣系統(tǒng)、功率模塊及其驅動系統(tǒng)、硬件保護系統(tǒng)、位置檢測系統(tǒng)、母線支撐電容等。
技術開發(fā)多采用 V 模式開發(fā)流程,包括功能定義和離線仿真、快速控制器原型和硬件開發(fā)、目標代碼生成、純電動汽車的硬件在環(huán)仿真、調試和標定等步驟。
改進方法有使控制器具有輸出端短路保護功能、采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)、欠壓比較設計成電壓滯環(huán)自鎖比較等,能提高可靠性、增加續(xù)駛里程。
失效原因包括功率器件損壞、控制器內部供電電源損壞、控制器工作時斷時續(xù)、連接線磨損及接插件不良或脫落引起控制信號丟失。
維修方法要根據(jù)不同情況判斷,如當有刷控制器沒有輸出時,測量閘把輸出信號電位等;當無刷控制器完全沒有輸出時,檢測 MOS 管柵極電壓等;當控制器控制部件的電源不正常時,測量電壓是否與標稱相符;當無刷控制器缺相時,檢測 MOS 管是否擊穿等。
未來,電動車控制器將朝著智能化、定制化、強調管理功能、人性化方向發(fā)展。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網)
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