新能源電機(jī)控制器原理及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類

發(fā)布時(shí)間：

2022-05-15

用電能驅(qū)動(dòng)能旋轉(zhuǎn)的機(jī)器,叫電機(jī)。用直流電驅(qū)動(dòng)電機(jī),叫直流電機(jī),用交流電驅(qū)動(dòng)的電機(jī),叫交流電機(jī)。基于不同研究目的,電機(jī)的分類繁多。目前電動(dòng)汽車的電機(jī)基本上用的交流電機(jī),目前主流新能源電機(jī)控制器大多使用的是永磁交流電機(jī)。

　　電機(jī)及分類

　　用電能驅(qū)動(dòng)能旋轉(zhuǎn)的機(jī)器,叫電機(jī)。用直流電驅(qū)動(dòng)電機(jī),叫直流電機(jī),用交流電驅(qū)動(dòng)的電機(jī),叫交流電機(jī)。基于不同研究目的,電機(jī)的分類繁多。目前電動(dòng)汽車的電機(jī)基本上用的交流電機(jī),目前主流新能源電機(jī)控制器大多使用的是永磁交流電機(jī)。

　　新能源電機(jī)控制器原理

　　電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車前行,而電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。新能源電機(jī)控制器由逆變器和控制器兩部分組成。逆變器接收電池輸送過(guò)來(lái)的直流電電能,逆變成三相交流電給汽車電機(jī)提供電源。控制器接受電機(jī)轉(zhuǎn)速等信號(hào)反饋到儀表,當(dāng)發(fā)生制動(dòng)或者加速行為時(shí),控制器控制變頻器頻率的升降,從而達(dá)到加速或者減速的目的。

　　新能源電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類:

　　①直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng): 一般采用脈寬調(diào)制(PWM)斬波控制方式,其特點(diǎn)是控制技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟、成本低,但效率低、體積大等。

　　②交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) : 一般采用脈寬調(diào)制(PWM)斬波控制方式,高壓直流到三相交流的電源變換,采用變頻調(diào)速方式實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速,采用矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制策略實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的快速響應(yīng)。

　　③交流永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) :目前主流的是采用PWM方式實(shí)現(xiàn)高壓直流到三相交流的電源變換,采用變頻調(diào)速方式實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速,其低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小且高速恒功率區(qū)調(diào)速更穩(wěn)定。

　　目前純電動(dòng)汽車主流用的是:永磁同步電機(jī),采用稀土永磁體勵(lì)磁,與感應(yīng)電機(jī)相比不需要?jiǎng)?lì)磁電路,具有效率高、功率密度大、控制精度高、轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小等特點(diǎn)。

　　電動(dòng)汽車電機(jī)控制器基本趨勢(shì)是集成

　　目前城市配送電動(dòng)車電機(jī)控制器已經(jīng)做到“五合一”水平,代表發(fā)展方向。目前的產(chǎn)品有5大類:

　　①單主驅(qū)控制器、輔件三合一控制器(集成:EHPS控制器+ACM控制器+DCDC);

　　②輔件五合一控制器(集成:EHPS控制器+ACM控制器+DCDC+PDU+雙源EPS控制器);

　　③乘用車控制器(集成:主驅(qū)+DCDC);

　　④物流車三合一控制器(集成:主驅(qū)+DCDC+PDU);

　　⑤物流車五合一控制器(集成:主驅(qū)+EHPS控制器+ACM控制器+DCDC+PDU)。

　　新能源電機(jī)控制器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　①高安全性,這個(gè)是基本要求。集成功能越來(lái)越多,安全要求越高。

　　②高功率密度化。外形體積隨分裝向小型化發(fā)展。

　　③高壓化是基本趨勢(shì)。GBT的方向是650V IGBT的設(shè)計(jì)往更高的750V以及1200V 。