发布于 06-10 13:10:25
驱动电机控制系统是控制主牵引电源和电机之间能量传输的装置。其主要功能包括车辆的怠速控制、车辆前进（控制电机正转）、车辆倒车（控制电机反转）、DC/AC等。典型的电机控制系统框图如图4-3-1所示。
图4-3-1 典型的电机控制系统框图
（1）比亚迪e6双向逆变充放电式电机控制器（VTOG）
比亚迪e6双向逆变充放电式电机控制器（VTOG）是一款高度集成化的新型多功能控制器，其主要功能是电机控制与车辆控制、电网对车辆充电、车辆对电网放电、车辆对用电设备供电以及车辆充放电。驱动电机控制器通过采集加速、制动、挡位、模式等信号控制动力输出，如图4-3-2所示。
图4-3-2 比亚迪e6 VTOG组成及控制框图
VTOG安装位置如图4-3-3所示，外观如图4-3-4所示。在VTOG上有低压接口、冷却液进水口和出水口以及高压插接器。
图4-3-3 比亚迪e6 VTOG安装位置
图4-3-4 比亚迪e6 VTOG外观
VTOG上的低压接口主要为外围低压用电设备提供低压电和接受外围低压设备输入信号。VTOG工作时会产生大量的热量影响工作安全和效率，为了降低其温度采用了水冷式冷却方式，VTOG壳体上有冷却液进出管道，如图4-3-5所示，低压接口端子标号如图4-3-6所示，低压接口端子定义见表4-3-1。
图4-3-5 低压接口及冷却液进水口和出水口
图4-3-6 低压接口端子标号
表4-3-1 低压接口端子定义
高压插接器以及连接电机的三相电接口如图4-3-7和图4-3-8所示。
图4-3-7 高压插接器
图4-3-8 三相电接口
（2）吉利帝豪EV300电机控制器
吉利帝豪EV300电机控制器安装在前舱内，如图4-3-9所示，采用CAN通信控制，控制着动力电池组到电机之间能量的传输，同时采集电机位置信号和三相电流检测信号，精确地控制驱动电机运行。
图4-3-9 吉利帝豪EV300电机控制器安装位置
电机控制器是一个既能将动力电池中的直流电转换为交流电以驱动电机，同时具备将车轮旋转的动能转换为电能（交流电转换为直流电）给动力电池充电的设备。
车辆制动或滑行阶段，电机作为发电机应用。它可以完成由车轮旋转的动能到电能的转换，给电池充电。DC/DC集成在电机控制器内部，其功能是将电池的高压电转换成低压电，提供整车低压系统供电，如图4-3-10所示。
图4-3-10 能量回收和DC/DC功能示意图
电机控制器内部包含1个DC/AC逆变器和1个DC/DC直流转换器，逆变器由IGBT、直流母线电容、驱动和控制电路板等组成，实现直流（可变的电压、电流）与交流（可变的电压、电流、频率）之间的转变。直流转换器由高低压功率器件、变压器、电感、驱动和控制电路板等组成，实现直流高压向直流低压的能量传递。电机控制器还包含冷却器（通冷却液）给电子功率器件散热。电机控制器组成框图如图4-3-11所示。
图4-3-11 吉利帝豪EV300电机控制器组成框图
电机控制器上高、低压线束接口及驱动电机三相线接口、冷却管路接口和低压充电（DC/DC）接口分布如图4-3-12所示。
图4-3-12 吉利帝豪EV300电机控制器线束及冷却管路接口
① 转矩控制模式：电机控制系统控制电机轴向四象限的转矩。由于没有转矩传感器，转矩指令（由整车控制器发送）被转换成电流指令，并进行闭环控制。转矩控制模式只有在获得正确的初始偏移角度时才能进行。
② 静态模式：在电机控制器（PEU）处于被动状态（待机状态）或故障状态时被激活。
③ 主动放电模式：用于高压直流端电容的快速放电。主动放电指令来自整车控制器的指令或由电机控制器（PEU）内部故障触发。
④ DC/DC直流转换：电机控制器（PEU）中的DC/DC转换器将高压直流端的高压转换成指定的直流低压（12V低压系统），低压设定值来自整车控制器指令。
⑤ 系统诊断功能：当故障发生时，软件根据故障级别使PEU进入安全状态或限制状态。
吉利帝豪EV300电机控制器电气系统原理图如图4-3-13所示。
图4-3-13 吉利帝豪EV300电机控制器电气系统原理图
（3）荣威E50电机控制器
荣威E50的技术资料中将驱动电机控制器命名为电力电子箱（PEB），其高压线束布置图如图4-3-14所示。
图4-3-14 荣威E50电力电子箱高压线束布置图
荣威E50电力电子箱（PEB）内部集成电机控制器、变极器（逆变器）、DC/DC转换器。电力电子箱的作用如下。
① 牵引驱动电机：牵引电机在MCU的控制下进行高精度和高效能的转矩以及转速调节。
② 发电机模式：变极器起到整流作用，将三相高压交流电转换为310V的高压直流电。
③ 高低压转换：DC/DC转换器低压电电压值为系统设定值，为13～14.5V，向12V蓄电池充电。
④ 电源管理模块（PMU）：在快速充电或点火开关打开的状态下，PMU将通过VCU给电力电子箱发送一个目标电压，电力电子箱向PMU返回状态值。
⑤ 空调系统：该系统也与冷却泵有关系，使PEB的温度处在合适的区间范围（75℃以下）。
⑥ 电机温度仪表显示：电机温度仪表显示为6段，PEB将实时向IPK发送电机与变极器（逆变器）温度，当温度超过限值时将点亮报警灯。电机温度显示及对应值如图4-3-15所示。
图4-3-15 电机温度显示及对应值
⑦ 电机功率输出仪表显示：电机功率输出显示为8段，如图4-3-16所示。
图4-3-16 电机功率显示及对应值
电力电子箱高、低压线束连接如图4-3-17所示。
图4-3-17 荣威E50电力电子箱高、低压线束连接
高、低压线束连接说明如下。
U/V/W：到驱动电机，行驶时输出310V高压交流电。
T+：动力电池通过高压配电单元向PEB提供310V高压直流电。
T-：高压直流电负极，与车身不通。
KEY OFF或ON：T+和T-之间电压为0。
KEY CRANK（READY）：T+和T-之间电压为310V。
12V+：车辆准备就绪指示灯点亮时，DC/DC转换器工作向12V蓄电池充电。
12V-：12V电源接地。
