电动汽车上电Ready,需要等待1秒以上,你知道是为什么吗?
01
电动汽车动力系统
电动汽车的动力系统是由电池系统、电驱系统构成;
图1 电动汽车动力系统
车辆行驶是由电机驱动,驱动系统行业主流的三合一,是由电机Motor、电机控制器MCU、减速器三部分构成,由电机控制器控制电机运转,电机扭矩经过减速传递到驱动半轴,实现车辆的行驶;
电池系统向电机控制器MCU供电,
车辆再生制动时,车辆的动能拖动电机发电,向电池系统充电存储能量,可以增加车辆的续航里程。
图2 电动汽车电气原理图
02
电机控制器
电机控制器的作用,把动力电池的DC直流电变换为AC交流电,通过功率模块,控制AC交流电的大小和频率,控制电机运转。
图3 电机控制原理图
电机控制器的功率模块,是由6个IGBT构成的三相桥,两个IGBT构成一组上下桥臂。
IGBT的作用,可以快速闭合ON和关断OFF的功率开关;
通过IGBT的快速闭合ON和关断OFF,输出三相AC交流电,随着AC交流电的幅值增加,电机输出扭矩增大,频率增加,电机转速增大。
图4 电机控制正弦波
03
平波电容
电动汽车的电机功率大,行业主流电机的峰值功率达到180kW,所以控制器的电流大,峰值电流达到500Arms;
由于电池内阻的影响,以及电池的极化特性,电流大时会造成电池输出的电压波动;
以及供电线路的电阻影响,电流大会导致电机控制器的电压不稳定;
为了车辆的平稳行驶,需控制电机扭矩的平稳输出,需控制电机控制器供电的稳定,因此,电机控制器的输入端,需并联平波电容。
例如,比亚迪宋Plus DM-i的电机控制器,采用上海鹰峰EAGTOP、厦门法拉的薄膜电容。
图5 平波电容
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