電動(dòng)車控制器的作用和原理
電動(dòng)車控制器是控制電動(dòng)車電機(jī)的核心器件。
其作用包括精準(zhǔn)電機(jī)控制、高效能量管理、實(shí)時(shí)故障診斷、多樣通信接口等,能根據(jù)駕駛者指令調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速與扭矩,監(jiān)測(cè)電池參數(shù)優(yōu)化能量分配,內(nèi)置故障診斷系統(tǒng)保障行車安全,還具備超靜音、自動(dòng)識(shí)別電機(jī)模式、隨動(dòng) ABS、電機(jī)鎖、自檢、反充電、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、動(dòng)靜態(tài)缺相保護(hù)、功率管保護(hù)、防飛車、助力、巡航、模式切換、防盜報(bào)警、倒車、遙控、高速控制、電機(jī)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(shí)現(xiàn)電動(dòng)車的功率轉(zhuǎn)換、電機(jī)控制、電池管理和再生制動(dòng)等。采用 PWM 脈寬調(diào)制控制機(jī)理,借助高頻開關(guān)功率器件 MOS 管進(jìn)行開關(guān)調(diào)制,有效控制電機(jī)的速度和電流。
從結(jié)構(gòu)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(dòng)機(jī)、功率變換器、傳感器和電動(dòng)車控制器組成,控制電路包括控制芯片及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、AD 采樣系統(tǒng)、功率模塊及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、硬件保護(hù)系統(tǒng)、位置檢測(cè)系統(tǒng)、母線支撐電容等。
技術(shù)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(biāo)代碼生成、純電動(dòng)汽車的硬件在環(huán)仿真、調(diào)試和標(biāo)定等步驟。
改進(jìn)方法有使控制器具有輸出端短路保護(hù)功能、采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)、欠壓比較設(shè)計(jì)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(nèi)部供電電源損壞、控制器工作時(shí)斷時(shí)續(xù)、連接線磨損及接插件不良或脫落引起控制信號(hào)丟失。
維修方法要根據(jù)不同情況判斷,如當(dāng)有刷控制器沒有輸出時(shí),測(cè)量閘把輸出信號(hào)電位等;當(dāng)無刷控制器完全沒有輸出時(shí),檢測(cè) MOS 管柵極電壓等;當(dāng)控制器控制部件的電源不正常時(shí),測(cè)量電壓是否與標(biāo)稱相符;當(dāng)無刷控制器缺相時(shí),檢測(cè) MOS 管是否擊穿等。
未來,電動(dòng)車控制器將朝著智能化、定制化、強(qiáng)調(diào)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(wǎng))
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