一、控制器技能

電池技能、電機驅動及其操控技能、能量辦理技能以及電動轎車整車技能為電動轎車四大關鍵技能。電控體系用于操控電池、電機等組件，其功用包含：電池辦理，發(fā)動機、電動機能量辦理等。電控體系由ECU 等操控體系、傳感器等感應體系、駕駛員目的辨認等子體系組成。電控體系的資料本錢占比不高，但需求通過屢次實驗才干掌握關鍵算法，尤其是混合動力轎車觸及油、電混合的操控戰(zhàn)略，技能壁壘較高。

電機操控器作為新能源轎車中連接電池與電機的電能改換單元，是電機驅動及操控體系的中心，首要包含IGBT功率半導體模塊及其相關電路等硬件部分以及電機操控算法及邏輯維護等軟件部分。

電機驅動操控體系（包含驅動電機和電機操控器）是新能源轎車車輛行使中的首要執(zhí)行結構，操控和驅動特性決定了轎車行進的首要功用指標。

一般來講，電機操控器的首要由如下幾部分組成：

1、電子操控模塊（ElectronicController）包含硬件電路和相應的操控軟件。硬件電路首要包含微處理器及其最小體系、對電機電流，電壓，轉速，溫度等狀況的監(jiān)測電路、各種硬件維護電路，以及與整車操控器、電池辦理體系等外部操控單元數據交互的通訊電路。操控軟件依據不同類型電機的特色完成相應的操控算法。

2、驅動器（Driver）將微操控器對電機的操控信號改換為驅動功率改換器的驅動信號，并完成功率信號和操控信號的阻隔。

3、功率改換模塊（PowerConverter ）對電機電流進行操控。電動轎車常常運用的功率器材有大功率晶體管、門極可關斷晶閘管、功率場效應管、絕緣柵雙極晶體管以及智能功率模塊等。

圖表 1  電機操控器外觀結構

現(xiàn)在，電動轎車電機操控器多選用三相全橋電壓型逆變電路拓撲，部分產品前置雙向DC/DC改換器，以增大電機端輸入溝通電壓，提高高轉速下的輸出功率，降低電機規(guī)劃與生產本錢。傳統(tǒng)操控器中直流支撐電容器體積巨大、耐高溫功用較差。為減小直流支撐電容器體積乃至撤銷直流支撐電容器，新式改換器電路拓撲和操控辦法成為電動轎車應用研究的新熱點，但尚處于實踐探究階段?，F(xiàn)在電動轎車用變流器的研制重點依然多集中在電力電子集成方面。

歸納技能和市場趨勢剖析，未來，車用驅動電機體系的三個技能發(fā)展方向是永磁化、數字化和集成化。

1、永磁化指永磁電機具有功率密度和轉矩密度高、效率高、便于維護的長處?，F(xiàn)在電機永磁化趨勢正凸顯，一覽眾咨詢數據顯示，永磁同步電機在我國新能源轎車中的運用占比已超越 90%。

2、數字化包含驅動操控的數字化、驅動到數控體系接口的數字化和丈量單元數字化。用軟件最大程度地替代硬件，具有維護、毛病監(jiān)控、自確診等其他功用。

3、集成化首要體現(xiàn)在兩個方面：1）電機方面：電機與發(fā)動機總成、電機與變速箱總成的集成化；2）操控器方面：電力電子總成（功率器材、驅動、操控、傳感器、電源等）的集成化。未來把電機、減速機、操控器一體化，是一種趨勢，不只減小了體積，更使得產品愈加標準化。

1、控制器損壞的幾個種類

控制器損壞一般有以下幾種形式：

（1）控制器內部電源電路損壞：一般是控制器內部短路、斷路或接觸不良；外圍控制器引線某處短路、斷路或接觸不良；

（2）功率元器件損壞：電機損壞、功率元器件本身質量差或等級不足、功率元器件因安裝或震動導致接觸不良、電機過載、功率元件驅動電路等級不足、功率元器件參數設計不當；

（3）線路連接接觸不良：對線材保護不到位、連接線磨損、接插件松動。

2、控制器故障如何檢修

檢修方法：控制器內部一般采用三端集成穩(wěn)壓電路，常用7805、7806、7812、7815等規(guī)格的穩(wěn)壓電路，它們的輸出電壓分別是5V、6V、12V、15V。將萬用表設置在直流電壓+20V（DC）檔位，將萬用表黑表筆和紅表筆分別靠在轉把的黑線和紅線上，觀察萬用表讀數是否與標稱電壓相符，他們的上下電壓差不應超過0.2V。

3、控制器穩(wěn)壓器電壓測量異常的判斷

如果穩(wěn)壓器輸入的電壓正常而輸出沒電壓，說明控制器本身故障；如果輸出電壓低且電流大，脫開負載后恢復正常，說明負載異常；如輸出電壓小且電流小，說明穩(wěn)壓器內阻大。

4、控制器鋸齒波發(fā)生器故障的檢修方法

當振蕩器定時組件RC或芯片內的振蕩器異常不能形成鋸齒波脈沖時，信號放大電路無激勵脈沖輸出，會導致電機不轉；如果產生的鋸齒波頻率異常，會導致電機轉速不正常。

故障檢修：可通過示波器測量定時電容C兩端的波形是否正常，即可確認鋸齒波脈沖發(fā)生電路是否正常。

5、控制器PWM調制器故障檢修

當芯片或其外部輸入的電壓異常使PWM脈沖不正常，不僅會產生電機不轉的故障，還會發(fā)生電機轉速不正常的故障。

故障檢修：用示波器檢測PWM調制器，如果有正常鋸齒形波脈沖和直流控制器電壓輸入，不能輸出正常的PWM脈沖，就可判斷其不正常。

6、控制器功率放大器故障檢修

當場效應管、IGBT損壞后，會引起熔斷器過電流熔斷，產生整車無電，同時取樣電阻熔斷，電機不轉。還會使為電機提供的驅動電流達到最大，容易產生飛車事故。

故障檢修方法：場效應管、IGBT是否損壞可用數字萬用表的二極管檔或指針式萬用表的R*1檔在線測量。

7、控制器驅動電路故障的檢修

驅動電路異常不僅會導致場效應管、IGBT不能工作，產生電機不轉故障，也會導致場效應管、IGBT因激勵不足而損壞。

8、控制器調速電路故障的檢修

檢修時必須確認轉把未處于空擋位置，這很重要。正常情況下旋轉轉把器件它應該能輸出1~4V（正把）或4~1V（反把）的調速電壓。如果輸出電壓不正常，在確認轉把的供電和接地線正常后，則說明轉把異常。

9、控制器調速電路故障的表現(xiàn)

當轉把調速信號輸出異常，使PWM調制器輸出的調寬脈沖占空比異常時，會產生車速不能調整；如果PWM調制器無調寬脈沖輸出時，會出現(xiàn)電機不轉的故障。

10、控制器制動電路故障的表現(xiàn)

當閘把異?；蛑苿悠餍盘柗糯箅娐樊惓?，會導致PWM調制器沒有脈沖輸出，產生電機不轉；而閘把異常時，將無法為PWM調制器提供制動信號，發(fā)生制動功能失效。

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