电动汽车原理基础PPT
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旋转变压器
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电动水泵
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电动水泵
电机控制器接收电机内部温度传感器信号,实时监控 电机温度。并采取水冷方式进行散热。
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电机状态
电机电动机状态控制:在电动状态下,为了 产生驱动力,整车控制单元VCU根据目标扭 矩信号要求,电机控制器输送交流电给电机, 以驱动车辆运行。
电机发电状态控制:在制动能量回收阶段, 根据整车控制单元VCU通过CAN总线发送再 生转矩请求,电机控制器控制电机作为发电 机来使用,由车轮旋转产生的动能转化为电 能,此电能可为电池充电,电机产生的再生 力矩作为制动力,减少制动钳的磨损。
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电池管理系统(BMS)
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电池管理系统(BMS)
为什么电池模块电压过低会使动力电池 组整个系统的能量变低。
动力电池由上百个电池模块串并联而成,
由于电池存在“木桶效应”,即电池组
特性由最差电池决定。比如电池模块放
电下限为2.5V,当电池管理系统采集到
某一个电池模块电压过低,为了保护整
个动力电池组,延长寿命,BMS会切断
采用永磁同步电机,永磁体被镶嵌在转 子中,电机的旋转变压器被同轴安装在 电机的轴上,用来检测转子的旋转角度。 当三相交流电被通到定子线圈中,产生 旋转的磁场,牵引转子内部的永磁体产 生和旋转磁场同步的旋转扭矩。
由于转子的S极与定子旋转磁场的N极 牢牢吸住,转子就跟着旋转磁场一起旋 转起来,两者转速完全一致,所有被称 23 为同步电机。
电机控制器将动力电池输出的高压转换
成合适电机工作的电压,同时对电机的
反馈信号进行处理,监控电机实际运行
的状态、温度控制电机的工作。
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控制原理 电机控制器对电机的控制,与电力行业中的 变频器对电机的控制有许多相似之处。
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电力电子行业的变频器原理示意图
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电机与电机控制器的工作原理
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永磁同步电机
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电池管理系统(BMS)
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电池管理系统(BMS)
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电池管理系统(BMS)
电池管理模块采用主从机的结构,从机 安装在动力电池箱内,用于采集箱体中 电池模块的参数,当电池模块内部单体 电池出现一致性差异时,将启动均衡功 能,确保模块内单体电池的一致性。主 机接收从机模块发送的信息,采样总电 流、电压、计算剩余电量SOC和预测电 池的健康程度SOH,并向整车控制器发 送信息。
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电池管理系统(BMS)
当电池出现欠压、过压、内部高温时, 会导致电池安全性能变差,严重时会导 致事故的发生,电源管理系统将发出 “警报”,出现一般警报时,车辆可以 行驶,当出现严重报警时,不允许行驶。
在一些车辆上通过仪表的自诊断提供的 信息可以发现具体那一节电池电压出现 异常。也可以通过诊断软件监控。
整个动力电池组的动力输出,并显示
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“欠压保护”。
BMS其他功能
高压环路互锁管理功能
在电池箱的动力输出端需要通过高压插接件 连接动力线缆,BMS的高压环路互锁功能可 检测插接件是否有松动现象,如果出现松动 会做出相应的处理。BMS控制器会发送信号 (方波或高电平信号)同时接收此信号,如 果接收成功即证明环路互锁正常,反之异常,
逻辑判断当前是否上高压电,整车 控制器等待BMS反馈高压接触器状 态后,进入主程序运行。
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电池管理系统BMS高压下电控制
第一种当驾驶员将点火开关从ON档关
闭后,整车控制器立即向辅助电源控制
器发送指令,然后延时200MS发送
BMS下电指令。
第二种是当电池管理系统BMS或电机控
制器出现最高级别故障,此时整车控制
器向电机控制器发送0扭矩指令,控制
驱动电机无输出扭矩,并发送BMS高压
下电指令。
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注意
BMS在停车数小时内,控制器内部还有 高压存在的可能,维修时要进行放电, 以免被电击。
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电机与电机控制器
驱动电机将电能转化为机械能,接受不 同的转速要求信号,同时,将电机状态 信号反馈给电机控制器。
目前使用较多的是交流异步电机和永磁 同步电机。
旋转变压器
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旋转变压器
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旋转变压器
电机控制器利用其中一个信号作为电机输出 的转速信号,同时将这两个信号作为电机旋 转方向的确认,将A、B的初相角做比较,确 认那个超前那个落后。A超前B信号90度,认 为电机是正转,反之,是反转。
旋转变压器的信号可以作为电机正反转信号。 该信号有点发动机上的转速传感器的作用, 自然相当重要,如果旋转变压器的输出方向 与实际转向不同,可能导致车辆无法行驶。
电动汽车原理基础
海勤电控设备维修部
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知豆电动发动机仓内部
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江南奥拓发动机仓内部
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客车发动机仓
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电动汽车整车工作原理示意图
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电池管理系统(BMS)
动力电池是整车的核心部件,为整车提
供能源,目前使用的电池为铁系锂电池
和三元锂电池等。它由电池模块、箱体、 电池管理系统(BMS)、高低压线束等 组成。
永磁同步电机
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永磁同步电机
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旋转变压器
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旋转变压器27ຫໍສະໝຸດ 旋转变压器使用旋转变压器检测转子的位置和电流 传感器检测线圈的电流,从而控制电机 扭矩的输出。
定子绕组共有三组线圈组成,其中红、 黑引出线的一组为励磁绕组,阻值为 16Ω;黑白引出线一组与黄绿引出线一 组为两个信号绕组,阻值为32Ω;两个 信号绕组分别输出频率相同、幅值相同、 相位角相差90度的正弦和余弦两个交流 28 信号。经过整形后成为方波。
电池管理系统的具体功能:保护电池,
防止过充电、过放电、电压均衡功能、
防止过热、计算剩余电量、计算电池寿
命、故障诊断。
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电池管理系统(BMS)
监控内部电池模块的电压、电流、温度、内阻
等工作状态参数,通过这些参数来判断目前 电池状态、允许充放电的功率等,并将其发 送给整车控制器。 BMS参与电池在充放电过程中的热管理,因为 电池在充放电过程中会产生热量,如果不能 及时的散发出去,会影响电池的可放电率, 同时,电池的温度过低会导致电池放电能力 下降。
电缆绝缘监测功能, BMS会检测总正和总负对车身搭铁的绝缘值,
如果出现阻值低则上报故障并断开高压连接。
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电池管理系统BMS高压上电控制
BMS上高压电需要电机控制器允许
上高压请求,再通过仪表CAN线检 测到钥匙的START信号,整车控制器
得到仪表起动的信号后,发送上高
压指令给BMS,BMS再根据自身