一、控制器技能

電池技能、電機驅(qū)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(guān)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(yīng)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(guān)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(qū)動及操控體系的中心，首要包含IGBT功率半導(dǎo)體模塊及其相關(guān)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(qū)動操控體系（包含驅(qū)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(jié)構(gòu)，操控和驅(qū)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(yīng)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(zhuǎn)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(shù)據(jù)交互的通訊電路。操控軟件依據(jù)不同類型電機的特色完成相應(yīng)的操控算法。

2、驅(qū)動器（Driver）將微操控器對電機的操控信號改換為驅(qū)動功率改換器的驅(qū)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(guān)斷晶閘管、功率場效應(yīng)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(jié)構(gòu)

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(chǎn)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(zhuǎn)速下的輸出功率，降低電機規(guī)劃與生產(chǎn)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(yīng)用研究的新熱點，但尚處于實踐探究階段。現(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(qū)動電機體系的三個技能發(fā)展方向是永磁化、數(shù)字化和集成化。

1、永磁化指永磁電機具有功率密度和轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)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(shù)字化包含驅(qū)動操控的數(shù)字化、驅(qū)動到數(shù)控體系接口的數(shù)字化和丈量單元數(shù)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(qū)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(chǎn)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(nèi)部電源電路損壞：一般是控制器內(nèi)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(zhì)量差或等級不足、功率元器件因安裝或震動導(dǎo)致接觸不良、電機過載、功率元件驅(qū)動電路等級不足、功率元器件參數(shù)設(shè)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(nèi)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(shè)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(zhuǎn)把的黑線和紅線上，觀察萬用表讀數(shù)是否與標稱電壓相符，他們的上下電壓差不應(yīng)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(fù)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(nèi)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(nèi)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(dǎo)致電機不轉(zhuǎn)；如果產(chǎn)生的鋸齒波頻率異常，會導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)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(diào)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(chǎn)生電機不轉(zhuǎn)的故障，還會發(fā)生電機轉(zhuǎn)速不正常的故障。

故障檢修：用示波器檢測PWM調(diào)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(yīng)管、IGBT損壞后，會引起熔斷器過電流熔斷，產(chǎn)生整車無電，同時取樣電阻熔斷，電機不轉(zhuǎn)。還會使為電機提供的驅(qū)動電流達到最大，容易產(chǎn)生飛車事故。

故障檢修方法：場效應(yīng)管、IGBT是否損壞可用數(shù)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(qū)動電路故障的檢修

驅(qū)動電路異常不僅會導(dǎo)致場效應(yīng)管、IGBT不能工作，產(chǎn)生電機不轉(zhuǎn)故障，也會導(dǎo)致場效應(yīng)管、IGBT因激勵不足而損壞。

8、控制器調(diào)速電路故障的檢修

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

9、控制器調(diào)速電路故障的表現(xiàn)

當轉(zhuǎn)把調(diào)速信號輸出異常，使PWM調(diào)制器輸出的調(diào)寬脈沖占空比異常時，會產(chǎn)生車速不能調(diào)整；如果PWM調(diào)制器無調(diào)寬脈沖輸出時，會出現(xiàn)電機不轉(zhuǎn)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(dǎo)致PWM調(diào)制器沒有脈沖輸出，產(chǎn)生電機不轉(zhuǎn)；而閘把異常時，將無法為PWM調(diào)制器提供制動信號，發(fā)生制動功能失效。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話：0755-83888366-8022

手機：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區(qū)車公廟天安數(shù)碼城天吉大廈CD座5C1

請搜微信公眾號:“KIA半導(dǎo)體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號

請“關(guān)注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術(shù)幫助