新能源汽車技術(shù)17-眾泰捷泰純電動(dòng)微型客貨車

一、電機(jī)控制系統(tǒng)

1．系統(tǒng)組成、參數(shù)

電機(jī)控制系統(tǒng)主要由電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電子換擋操縱裝置、加速踏板組成，還包括高壓電線、信號(hào)線和冷卻系統(tǒng)。其主要實(shí)現(xiàn)如下功能：

擋位管理的功能

扭矩解析，實(shí)現(xiàn)整車驅(qū)動(dòng)

保證制動(dòng)優(yōu)先

電機(jī)轉(zhuǎn)速及工作溫度的測(cè)量

網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控的功能

對(duì)電機(jī)系統(tǒng)安全管理及系統(tǒng)保護(hù)的功能

（1）電機(jī)控制器

電機(jī)控制器又稱智能功率模塊，是電動(dòng)汽車的核心控制單元，其通過(guò)硬線直接采集加速／減速信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)、擋位信號(hào)，通過(guò) CAN 總線采集動(dòng)力電池狀態(tài)信息，解析駕駛員意圖并根據(jù)車輛的狀態(tài)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)車輛的正常行駛。

（2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)

將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的部件，并將自身的運(yùn)行狀態(tài)的信息發(fā)送給電機(jī)控制器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)使用了一些傳感器來(lái)提供自身的工作信息。

（3）電子換擋操縱裝置

將駕駛員擋位的切換轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳遞給電機(jī)控制器。

（4）加速踏板總成

加速踏板總成由加速踏板與加速踏板位置傳感器組成，加速踏板位置傳感器將加速踏板踩下深度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞給電機(jī)控制器，以使電機(jī)控制器判斷駕駛員的意圖。

（5）電機(jī)控制器參數(shù)

（6）驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)

2．控制功能

（1）擋位及車速控制

a）車輛起動(dòng)后，電機(jī)控制器采集電子換擋操縱裝置的擋位信號(hào)及加速踏板的加速信號(hào)判斷其擋位狀態(tài)及駕駛員意圖，通過(guò)CAN 1線將扭矩命令傳遞給電機(jī)控制器。

b）電機(jī)控制器根據(jù)指令信號(hào)，控制輸出三相電相序，實(shí)現(xiàn)車輛的前進(jìn)、后退?？刂戚敵龉β始邦l率控制車速。

c）組合儀表通過(guò)CAN 1線，接受車輛的擋位、速度及驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并在顯示屏上顯示，給駕駛員提供車輛運(yùn)行信息。

（2）制動(dòng)控制

a）車輛行駛過(guò)程中，當(dāng)駕駛員踩制動(dòng)踏板，牽動(dòng)制動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，電機(jī)控制器接受制動(dòng)開關(guān)發(fā)出的制動(dòng)信號(hào)，判斷駕駛員制動(dòng)意圖，停止三相電輸出，切斷車輛動(dòng)力。

b）具體制動(dòng)過(guò)程參照 ABS 系統(tǒng)。

（3）電子風(fēng)扇控制

a）電機(jī)控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及自身的溫度。

b）當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制冷卻風(fēng)扇繼電器閉合，冷卻風(fēng)扇通電工作。

3．電動(dòng)機(jī)與控制器安裝示意圖

二、EV電池系統(tǒng)（動(dòng)力電池）

1系統(tǒng)組成及參數(shù)

EV 電池系統(tǒng)主要由高壓控制盒、動(dòng)力電池、維修開關(guān)及高 ／ 低壓線束等組成。其主要實(shí)現(xiàn)以下作用：

解決鋰動(dòng)力電池均衡、保護(hù)、管理等問(wèn)題

提高電池的利用率

防止電池出現(xiàn)過(guò)充電和過(guò)放電

延長(zhǎng)電池的使用壽命

（1）高壓控制盒

高壓控制盒由 BMU、HMU、接觸器、預(yù)充電電阻、分流器及線束等組成。HMU 采集動(dòng)力電池總電壓，動(dòng)力電池剩余容量 SOC，動(dòng)力電池總電流，絕緣電阻等信息，通過(guò) INCAN 發(fā)送給 BMU；BMU 通過(guò) CAN2 線與車載充電機(jī)通訊，進(jìn)而完成充電控制；BMU 通過(guò) CAN1 與儀表和電機(jī)控制器通信，實(shí)現(xiàn)車輛的整體控制。

（2）動(dòng)力電池

動(dòng)力電池由單體電池、繼電器及 LECU 及線束組成。LECU 采集單體電池電壓信息、電池溫度信息、均衡狀態(tài)信息等通過(guò) INCAN 發(fā)送給 BMU。

（3）維修開關(guān)

檢修汽車高壓電路時(shí)，用以斷開動(dòng)力電池內(nèi)部的連接，保證檢修人員的安全。

2．系統(tǒng)功能

（1）系統(tǒng)框圖

（2）啟動(dòng)控制

a）電動(dòng)汽車起動(dòng)前，需對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)充電。預(yù)充電可減小高電壓對(duì)電機(jī)控制系統(tǒng)的沖擊。

b）點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”擋，電機(jī)控制器與BMU接收到“ON”信號(hào)進(jìn)行自檢，自檢無(wú)故障后，BMU通過(guò)INCAN與LECU通信，接受LECU采集到的單體電壓與電池溫度信息；BMU分析數(shù)據(jù)正常后，控制預(yù)充電接觸器閉合，電機(jī)控制器高壓直流端通電，若在2s內(nèi)，電機(jī)控制器高壓直流端電壓達(dá)到高壓直流母線電壓的90％，則判斷預(yù)充電完成，否則，預(yù)充電失敗。預(yù)充電失敗，無(wú)法啟動(dòng)車輛，控制系統(tǒng)故障報(bào)警燈點(diǎn)亮。

c）電池管理系統(tǒng)判斷預(yù)充電成功后，控制主正極接觸器閉合，電機(jī)控制器起動(dòng)準(zhǔn)備完成。組合儀表上的“READY”指示燈點(diǎn)亮。

d）若BMS系統(tǒng)有故障，組合儀表也會(huì)點(diǎn)亮動(dòng)力電池故障指示燈及LCD屏顯示當(dāng)前系統(tǒng)故障。

3．動(dòng)力電池充電控制

a）動(dòng)力電池充電過(guò)程中，BMU通過(guò)檢測(cè)CC點(diǎn)電阻判斷充電槍連接狀態(tài)及充電電纜額定容量。

b）動(dòng)力電池充電過(guò)程中，BMU通過(guò)檢測(cè)充電開關(guān)信號(hào)決定是否導(dǎo)通充電回路。

c）動(dòng)力電池充電過(guò)程中，HMU通過(guò)分流器檢測(cè)充電電流。

d）動(dòng)力電池充電過(guò)程中，BMU通過(guò)CAN 2線與車載充電機(jī)通信，監(jiān)測(cè)充電信息（電池溫度檢測(cè)、充電電流、充電電壓）。

4．車輛行駛過(guò)程中電池檢測(cè)

a）車輛行駛過(guò)程中，LECU檢測(cè)動(dòng)力電池單體電壓。

b）車輛行駛過(guò)程中，HMU檢測(cè)電動(dòng)力電池總電壓及高壓控制盒絕緣電阻，通過(guò)分流器檢測(cè)放電電流。

c）車輛行駛過(guò)程中，LECU通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)電池溫度，并通過(guò)INCAN線將溫度信息傳遞給BMU。

5．DC－DC控制

a）車輛起動(dòng)后，BMU檢測(cè)蓄電池電壓。

b）蓄電池電壓低于設(shè)定值時(shí)，BMU控制DC－DC接觸器閉合，DC－DC轉(zhuǎn)換器工作，給蓄電池充電，蓄電池電壓高于設(shè)定值時(shí)，斷開DC－DC接觸器，DC－DC轉(zhuǎn)換器停止工作。

6．PTC控制

車輛起動(dòng)后，車輛無(wú)任何故障，BMU采集PTC開關(guān)信號(hào)，控制PTC工作。