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          電機控制器的3大組成及其發展趨勢

          文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2018-08-18 10:02:00【

            電機控制器作為新能源汽車中連接電池與電機的電能轉換單元,是電機驅動及控制系統的核心,主要包含IGBT功率半導體模塊及其關聯電路等硬件部分以及電機控制算法及邏輯保護等軟件部分。電機驅動控制系統(包括驅動電機和電機控制器)是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構,控制和驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。

           

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            一般來講,電機控制器的主要由如下幾部分組成:

            1、電子控制模塊(ElectronicController)包括硬件電路和相應的控制軟件。硬件電路主要包括微處理器及其最小系統、對電機電流,電壓,轉速,溫度等狀態的監測電路、各種硬件保護電路,以及與整車控制器、電池管理系統等外部控制單元數據交互的通信電路??刂栖浖鶕煌愋碗姍C的特點實現相應的控制算法。

            2、驅動器(Driver)將微控制器對電機的控制信號轉換為驅動功率變換器的驅動信號,并實現功率信號和控制信號的隔離。

            3、功率變換模塊(PowerConverter)對電機電流進行控制。電動汽車經常使用的功率器件有大功率晶體管、門極可關斷晶閘管、功率場效應管、絕緣柵雙極晶體管以及智能功率模塊等。

            目前,電動汽車電機控制器多采用三相全橋電壓型逆變電路拓撲,部分產品前置雙向DC/DC變換器,以增大電機端輸入交流電壓,提升高轉速下的輸出功率,降低電機設計與生產成本。傳統控制器中直流支撐電容器體積龐大、耐高溫性能較差。為減小直流支撐電容器體積甚至取消直流支撐電容器,新型變換器電路拓撲和控制方法成為電動汽車應用研究的新熱點,但尚處于實踐探索階段。目前電動汽車用變流器的研發重點仍然多集中在電力電子集成方面。綜合技術和市場趨勢分析,未來,車用驅動電機系統的三個技術發展方向是永磁化、數字化和集成化。

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