上一集介绍了宋Plus DM-i电机控制器,说明了驱动电路主要由驱动电路板、IGBT和散热板构成。这集介绍IGBT模块的功能和控制的基本原理。
04
IGBT的作用
新能源汽车的动力系统,由动力电池和驱动系统构成,动力电池向驱动系统供电;
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,通过控制AC交流电的大小和频率,控制电机运转。
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,是可以快速闭合ON和断开OFF的功率开关。
图1 电机控制示意图
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IGBT的控制电路
IGBT的控制电路,是通过CPU输出PWM信号(占空比可调)控制IGBT的闭合ON或断开OFF,控制与驱动信号需要进行隔离,通常采用光电耦合器或隔离变压器进行信号隔离。
控制信号通过驱动芯片进行驱动IGBT工作。
图2 IGBT驱动电路
06
IGBT输出波形
动力电池的DC直流电经过电机控制器,IGBT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3 IGBT输出波形
07
比亚迪IGBT
宋Plus DM-i电机控制器的IGBT是比亚迪自产的部件;
图4 比亚迪IGBT
分析比亚迪DM-i混动系统的材料、用量、工艺等信息,比亚迪DM-i混动系统对比全球最先进的丰田混动系统,体积相对大,重量相对大;如果比亚迪混动系统有成本优势,IGBT自产是最主要的因素。
丰田混动系统自1997年上市已量产27年,全球销量截止2023年底超过2600万台,未发生一起动力电池自燃事故,所以技术更加成熟。(信息引自:2024年6月广汽丰田科技开发日)
分析说明:
1)车企通过对标竞品,学习好的设计,可以提高车型的设计水平,满足客户需求;
2)本文介绍分析的方法,列举了部分数据,仅供读者参考,不涉及商业目的使用。
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