纯电动客车电机控制器设计方案.. 下载本文

图3-5 IPM模块热匹配设计

采用AlSiC底板,AlN DBC,封装材料热膨胀系数匹配良好,模块耐温度循环能力增强,可达到1000次循环以上(-40℃~150℃)。同等测试条件,工业模块低于100次循环寿命。

5、驱动控制软硬件技术

驱动电机控制器通过CAN总线与整车控制器进行通讯,并根据整车控制器所发出的指令决定工作模式以及输出转矩。

在驱动电机控制器设计方面依思普林研发团队重点突破了以下关键技术:

■基于DSP的多功能全数字控制技术

硬件方面:重点研究DC/DC、母排与电解电容(薄膜电容)模块化结构设计技术、电力电子集成控制器的热管理技术;

软件方面:重点研究矢量控制技术、弱磁调速控制技术以及制动回馈最优控制技术等。

■驱动与控制系统的电磁兼容性分析与系统设计

在驱动电机系统开发过程中应用数字建模和仿真技术,对电磁噪声产生与传播路径进行预测、分析及测试;并研究电磁波传导、耦合、辐射干扰的防治技术。

■驱动电机故障诊断及失效控制技术

驱动电机及控制系统是新能源汽车行驶的原动力,一旦出现故障,轻则使车辆性能严重下降或者不能启动,重则导致重大安全事故。驱动电机故障诊断及失效控制技术就是通过电机控制系统实时监测系统的工作状态,并通过CAN总线将自身工作状态实时的传输给整车控制器,以便整车控制器根据电机及控制系统所上传的信息对车辆的工作状态做出及时的调整,或者通过报警系统及时的警告车辆驾驶人员,从而保证车辆行驶的安全。

5.1、硬件电路设计技术

系统采用:双电源冗余设计、多重隔离、多级过流保护。 系统运行过程中,如果控制电路突然掉电,IGBT模块栅极就会失去控制,电池的母线电压会将IGBT芯片击穿,造成严重的损失。本公司系统方案采用双辅助电源冗余设计,当车载12V/24V电源异常断电后,电源部分会不间断启用动力电池电源,从而避免IGBT模块击穿损坏。

系统工作电源采用独立宽范围开关电源设计,系统电源与车载12V/24V电源以及高压蓄电池组电气隔离,既保证电路绝缘隔离安全要求,降低相互干扰,同时优异的输入宽范围特性,让系统工作更加稳定。

系统工作过流保护在常规的硬件及软件检测上,还配置IGBT饱和导通压降检测保护,异常状态时快速动作,大幅缩短故障响应时间,提高系统可靠性。