电动机控制系统主要由电动机控制器及驱动电动机组成。电动机控制系统是车辆控制的直接参与机构,其实现了电能到机械能的转换。其主要功能如下:扭矩解析,实现整车驱动;对自身进行故障诊断和标定的功能;电动机转速及工作温度的测量;由驱动电路、功率电路、诊断电路、电源电路等组成。 电动机控制器采用脉宽调制技术,根据车辆控制器的扭矩命令,控制功率电路中电力电子元器件的关断,将动力电池的高压直流电转换为交流电,从而驱使驱动电动机工作。 在能量回收和发电机工况时,会将三相交流电转换成直流电,用于给高压蓄电池充电。 电动机控制器采集驱动电动机中旋转变压器的信号,计算出电动机的转速,通过CAN传递给车辆控制器。 电动机控制器通过温度传感器采集驱动电动机及自身的工作温度,通过CAN传递给车辆控制器。 电动汽车启动前,需对电动机控制系统进行预充电。预充电可减小高电压对电动机控制系统的冲击。点火开关旋到“ON”挡,BMS接收到“ON”信号,开始自检。BMS自检无故障后,预充电接触器闭合,电动机控制器高压直流端得电。若在3s内,电动机控制器内部高压直流端电压与高压直流母线电压差小于8V,则判断预充电完成。组合仪表上的“READY”指示灯点亮。否则,预充电失败。预充电失败,无法启动车辆,整车故障报警灯点亮。
电池管理系统判断预充电成功后,控制主正极接触器与主负极接触器闭合,电动机控制器、分线盒输入端得电。
电动汽车一般采用三相交流异步电动机作为驱动电动机,其分定子、转子两部分,当三相交流电流流入异步电动机定子绕组中时,产生交流旋转磁场,旋转磁场切割转子导条,从而在转子导条中产生感应电流,载流的转子导条在定子旋转磁场中受洛伦兹力作用,从而形成电磁转矩,驱动电动机转子旋转。电动机端部安装有旋转变压器,通过磁场变化产生信号电压,经编码器解码后得到电动机转速。
电动机控制器检测电动机的温度、磁极位置及转速,并将电动机与自身运行状态通过CAN线传递给车辆控制器,车辆控制器综合车辆各种信号通过CAN线控制电动机控制器工作,将动力电池的高压直流电转换为三相交流电控制车辆的运行。如图5-15所示为众泰芝麻电动汽车电动机驱动系统电路。
