新能源电动汽车电机控制器

1.电机控制器的基本原理

电机控制器主要是通过计算机编程操作电机驱动器来实现的。该电机控制器具有免维护、响应速度快、电机控制稳定的特点。

首先，接触器控制电机的正反转电路

接触器控制电机的微动。这条线路只有一个方向。如何改变电机的方向，只需要改变其中两个的相序。所以这个电路只有一个接触器，只能控制一个电机单向运行。

L1-L2-L3三相电源进FU熔断器，熔断器出KM1接触器主触头，出热继电器至电机。我们假设这是正向旋转，然后反向旋转。我们这样连接吧。我们把熔断器三相电源并联到KM2的主触头上，注意引出线。改变两相的相序，任意两相都可以。将其并联至KM1接触器。

二、双链可逆控制电路

双联锁可逆控制电路工作原理：按下启动按钮SB2、KM1吸引保护自身，电机正转。与按钮SB2的常开点并联的KM1触点是一个自保护触点。按下启动按钮SB3，断电后KM1释放，KM2吸合自保，电机反转。SB1是停止按钮。机械联锁由电路按钮SB2和SB3的动分断触点实现，电气联锁由交流接触器线圈KM1和KM2中串联的KM2和KM1辅助动分断触点实现。串联控制电路中的FR动态断开触点是一个热继电器，当电机因缺相而过载或过热时，它会自动断开控制电路，从而保护电机。

三、电磁制动控制电路

电源开关QS打开后，按下启动按钮SB2，接触器KM线圈通电并自锁。电磁制动器的YB线圈通电吸引电枢(动铁芯)，使动铁芯和静铁芯相互吸引。动铁芯克服弹簧张力，迫使制动杠杆向上运动，使制动器的闸瓦与制动轮分离，取消电机的制动。同时，电机通电并开始正常运行。当需要停车时，按下停止按钮SB1，接触器KM将断电并释放。同时，电机的电源会被切断，电磁制动器的线圈也会断电，电枢会被释放。在弹簧拉力的作用下，闸瓦将抱紧制动轮，电机被制动，迅速停止运转。

电磁制动器广泛应用于起重机械中。当重物提升到一定高度时，如果线路突然故障或断电，电机断电，电磁制动线圈也断电，闸瓦立即抱紧制动轮，使电机迅速制动并停止运转，防止重物突然坠落造成事故。

2,新能源电动汽车电机控制器

新能源电动车分为“三巨头”和“小三”。三大包括：动力电池、电机、电机控制器；电包括：电动助力转向、电动空调、电力。今天，我们来谈谈初级电力公司的电机控制器。

在定义上，根据GB/T 18488.1-2015《电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件》，电机控制器是控制电源与驱动电机之间能量传递的装置，由控制信号接口电路、驱动电机控制电路和驱动电路组成。

从功能上讲，新能源电动汽车的控制器将新能源电动汽车动力电池的直流电转换成驱动电机的交流电，通过通讯系统与车辆控制器进行通讯，控制车辆所需的速度和功率。

从外到内，第一步：从外面看，电机控制器是一个铝盒，一个低压接头，一个两孔组成的高压母线接头，一个三孔组成的连接电机的三相接头(一体机接头没有三相接头)，一个或多个通风阀和两个进出水口。通常，有两个盖板

低压连接器：包括低压电源和电机控制器低压信号：低压电源，乘用车常用12V，商用车常用24V，与车辆小型蓄电池连接；CAN信号，包括整车CAN和内部CAN网络，一般有两个或两个以上的通道；旋转信号：连接电机的旋转变压器，负责检测电机的转速，旋转变压器安装在电机端；根据不同的客户要求，保留DI和DO部分。

高压总线连接器：连接到动力电池。

防水阀：防止控制器内形成水蒸气和冷凝。

看完外观，我们再来看看内饰：

当控制器打开盖子时，表示整个电机控制器的内部结构件和电子元件。有些控制器在开盖时，会根据客户要求，在接线盖板处放置开盖保护开关。

内部主要包括：三相铜母线、母线、铜母线支架、三相及母线接线支架、EMC滤波板、母线电容、控制板、驱动板、转接板、IGBT、电流传感器、EMC磁环、放电电阻等。

三相铜母线、铜母线、铜母线支撑架、三相和母线连接支架、EMC磁环和EMC滤波板；现在更多的三相铜排、母线、铜排支撑架、三相和母线接线架、EMC磁环、EMC滤波板组成一个模块，有利于自动化生产，即使没有自动化生产线也能提高工人的装配进度。

总线电容、控制板、驱动板、转接板、IGBT和放电电阻；有些电机控制器会把控制板、驱动板、适配板和放电电阻做在一起，或者把适配板和控制板做在一块板上。比如特斯拉Model3，整个电控只有一块板。黄色部分是驱动部分，相当于多块板的驱动板，红色部分是控制部分，相当于多块板的控制板，蓝色部分是放电电阻部分。它还可以通过省略适配器板来节省一些成本。目前国内大部分控制板和适配板合二为一。

不同厂家的控制器会有所不同，但基本上以上的部件都包含了，只是不同厂家或型号会有不同的造型。

控制板分析：控制板主要包括：电源电路、控制芯片、CAN网络、分解器电路和各种采样电路。

供电电路：供电电路主要是将12V或24V的电转换成DSP和部分电路所需的电压。标志是变压器、电解电容、大块陶瓷电容、大块电感、粗布线。一般采用的方案：英飞凌的DSP一般采用英飞凌的电源芯片，部分采用英飞凌的TLF35584；TI的DSP一般采用TI的DSP推荐的功率芯片。

控制芯片常用的是DSP，一般是板上最大的芯片，还有一种会和DSP一起用FPGA和CPLD。常用的DSP芯片是英飞凌和TI，部分低端型号也是意大利半导体。

CAN网络：以小共模扼流圈为标志，容易与旋变电路混淆。我们可以通过判断附近的IC来判断是否是CAN网络。

旋转电路：硬件解码电路以旋转解码芯片为标志，主要是ADI的12XX系列芯片。如果是软件解码，以小共模扼流圈和推挽电路为标志，容易和CAN网络混淆，但CAN网络没有推挽电路。

各种采样电路：无法直接判断。

驱动板分析：驱动板上有高压部分和低压部分，板上会有明显的隔离带。驱动部分包括：驱动电源、高压采样和驱动电路。

电源：以变压器为标志，不同的方案会有不同的设置方案，一般包括反激式电源、正激式电源和半桥式电源。有6个变压器，3个变压器，2个变压器，1个变压器，6个变压器，每个三相上下桥一个变压器，每个桥臂一个电源，三个变压器，每相一个变压器，两个变压器，一般上桥一个变压器。变压器越多，PCB布线越好。

高压采样：高电压采样

驱动电路：驱动电路通过隔离芯片增强DSP输出的驱动信号的承载能力，驱动IGBT，并将故障信号发送给DSP。隔离方式主要有磁隔离、电容隔离、光电隔离，我们常用的。承载能力不一，一般后面加推挽电路，现在也有一些承载能力更大的芯片。