新能源电动汽车电机控制器

2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛

项目报告

题 目： 基于TMS320F28035电动汽车用电机控制器 学校： 重庆大学 组别： 专业组

应用类别： 先进控制类

平台： C2000

题 目： 基于TMS320F28035电动汽车电机控制器

摘要：21世纪，纯电动汽车已经成为了解决燃油车辆带来的能源和环境问题的最有希望的方案之一。而电动汽车电机控制器又是纯电动汽车的核心部分。本设计以TI公司的TMS320F28035为控制核心，设计了一款用于电动汽车的低压电机控制器，采用先进的弱磁控制算法和效率优化策略，实现了电机在整个运行范围内输出最大转矩和达到较高的效率。

Abstract：ELECTRIC vehicles (EV) are

电动汽车电机控制器方案设计说明书

1 引言

随着常规能源的日益减少和环境污染的日益严重，世界各国的环保意识逐渐增强，电动汽车以其零排放的优点受到世界各国的重视，并成为未来车辆的一个发展趋势。

传统的电动汽车多采用直流电机，其中最多的是有刷他励直流电机，因为存在电刷，导致电机的寿命和效率降低，目前比较新的无刷直流电机，这种电机寿长，效率比较高，但是因为位置传感器的安装精度不够导致控制效果不是很好和寿命短的问题。无速度传感低压交流驱动器，比传统的直流系统相比。

目前研究比较多的是交流异步电机及其控制器，与直流电机相比，交流异步电机具有效率高，相同功率等级下成本低等优点，交流系统低速恒转矩模式有效攻克了直流无刷启动力矩不足的问题。高速恒功率模式使整机效率更加优越。

随着交流电机控制算法的日益完善，其控制性能可以和直流电机相媲美，交流异步电机在电动汽车上的广泛应用成为发展趋势。

本系统采用无速度传感器矢量控制策略，提高电机工作效率，采用SVPWM技术，提高电压利用率，并减少谐波干扰，并克服了传统直流系统电动车启动力矩不足的缺点。

2 硬件总体说明

系统总共分为三块电路板叠成立体方式实现。

2.1功率变化电路总体说明 2.1.1

2017-2022年中国新能源汽车电机及控制器市场调查研究及发展前景趋势分析报告

报告编号：1958666

中国产业调研网 www.cir.cn

新能源汽车电机及控制器 2017-2022年中国新能源汽车电机及控制器市场调查研究及发展前景趋势分析报告

行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容：

投资机会分析 市场规模分析 市场供需状况 产业竞争格局 行业发展现状 行业研究报告 发展前景趋势 行业政策法规 重点企业分析 行业宏观背景

一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。

一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。

中国产业调研网Cir.cn基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

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新能源电动汽车电机项目可行性研究报告

新能源电动汽车电机项目申请报告

（用途:立项、 审批、 备案、申请资金、节能评估等 ）

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项目可行性研究报告主要用途；报送发改委立项、审批或备案、申请土地、申请国家专项、申请补贴、上市募投、企业工程建设指导、企业节能审查、对外招商合作、环评、安评等。

【报告名称】：新能源电动汽车电机项目可行性研究报告 【关 键 词】：新能源电动汽车电机 项目投资 可行性 研究报告 【收费标准】：根据项目复杂程度等方面进行核定，请致电详细沟通 【服务流程】：初步洽谈—－签订协议—－多方面地深入沟通－—编制执行—－提交初稿—－讨论修改—－排版印刷—－交付客户 【完成时间】：3-7个工作日 【报告格式】：电子版格式+精美装订印刷版 【交付方式】：特快专递 【报告说明】

项目可行性研究报告，简称可研，是在制订生产、基建、科研计划的前期，通过调查研究，分析

近年来，在我国作为技术的纯的研发与应用取得了突破性发展。这就客观要求行业提升维修水平，升级故障维修手段，利用有效的电子诊断技术提升效率。本文以北汽纯的具体故障作为切入点，通过故障分析及其排除过程，对关键技术进行相应的探究。

一、故障现象

一辆北汽生产的EV 160新能源纯，整车型号为：BJ7000B3D5－BEV，电机型号为：TZ20S02，电池型号为：29/135/220－80Ah，电池工作电压为320V。该车行驶里程为万km，出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障；故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。

二、系统重要作用及其结构原理

驱动电机系统由驱动电动机（DM）、驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。驱动电机系统是纯三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。 1．驱动电机系统工作原理

在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出的命令，即控制器输出命令。如图1所示，控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。

整车控制器（VCU）根据驾驶员意图发出各种指令，电

建 项目单位：

议 书

xxxx能源科技有限公司

xxxx能源汽车制造有限公司

1

1.0：项目概要

随着全球绿色汽车产业的兴起，以新能源电动汽车为代表的产业转型出现了强劲的势头。当人们认识到能源危机日益严重，能源逐年短缺，石油资源日渐稀少，油价飞涨，给世界经济发展造成严重制约时，便以充沛的精力、高昂的激情、不竭的心智为它的发展推波助澜。 “2008年中国绿色能源汽车发展高峰论坛”上，科技部部长万钢提出，中国将力争在2012年实现汽车年产量中10％为新能源汽车的目标。保守测算，中国2010年、2015年、2020年的纯电动汽车保有量分别为300万、950万、1450万辆左右。

国际权威咨询机构麦肯锡预测：到2030年，预计中国将赶超美国位列第一。中国将增加2.7亿辆汽车；其保有量将达到2.87亿辆，将是世界汽车总数的30%。根据中国汽车工业发展规划的要求，中国电动车产业的发展目标是：到2010年，电动车保有量占汽车保有量的5%～10%，年生产销售电动车150万辆以上；到2030年，假如电动汽车占乘用车总量的20～30%，中国市场可达7000亿～15000亿人民币；假如渗透率达到5～10%，国外市场可达800亿～150

电动汽车控制器识别方法

1、仔细观察做工

一个控制器的做工体现一个公司实力，同等条件下，作坊控制器肯定不如大公司的产品；手工焊接的产品肯定不如波峰焊下来的产品；外观精致的控制器好过不注重外观的产品；导线用得粗的控制器好过导线偷工减料的控制器；散热器重的控制器好过散热器轻的控制器等等，在用料和工艺上有所追求的公司相对可信度高，对比就能看得出来。 2、对比温升

用新送来的控制器和原来使用的控制器进行同等条件下堵转发热试验，两个控制器都拆掉散热器，用一辆车，撑起脚，先转动转把达到最高速，立即刹车，不要刹死，免得控制器进入堵转保护，在极低速度下维持5秒钟，松开刹车，迅速达到最高速，再刹车，反复同样的操作，比如30次，检测散热器最高温度点。

拿两个控制器的数据对比，温度越低越好。试验条件应该保证相同的限流，相同的电池容量，同一辆车，同样从冷车开始测试，保持相同的刹车力度和时间。试验结束时应检查固定mos的螺丝松紧程度，松得越多标明使用的绝缘塑料粒子耐温性越差，在长期使用中，这将导致mos提前因发热而损坏。再装上散热器，重复上述试验，对比散热器温度，这可以考察控制器的散热设计。 3、观察反压控制能力

选取一辆车，功率可以大一点，拔掉电池，选用充电器为电动

新能源汽

车电机及控制器

什么是行业研究报告

行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等，为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。

企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场，但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代，不但要了解自己现状，还要了解对手动向，更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。

行业研究报告的构成

一般来说，行业研究报告的核心内容包括以下五方面：

行业研究的目的及主要任务

行业研究是进行资源整合的前提和基础。

对企业而言，发展战略的制定通常由三部分构成：外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。

行业与企业之间的关系是面和点的关系，行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间；企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。

行业研究的主要任务：

解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2016-2022年中国新能源汽车电机及控制器市场监测及投

资决策咨询报告

【出版日

爱特梅尔推出针对汽车电机控制应用的AVR微控制器

新闻稿

爱特梅尔推出针对汽车电机控制应用的AVR微控制器

爱特梅尔公司 (Atmel® Corporation) 现已推出面向汽车电机控制应用的 AVR® 8 位微控制器系列产品。其中首批面市的产品是 ATmega16M1 和 ATmega32M1，用于控制带传感器，及无传感器的无刷直流 (brushless DC, BLDC) 电机。

随着汽车中的电机数量越来越多，汽车制造商需要尺寸更小、重量更轻，并且扭矩大于有刷电机的电机产品。他们正逐步转用需要更复杂电子器件来精确控制速度和扭矩的无刷直流 电机，这为汽车制造带来了一些新的挑战，其中包括高温问题 ── 某些引擎盖下的应用温度高达 150℃。

ATmega16M1 和 ATmega32M1 就是针对这一需求而设计的产品，为带有 CAN 和 LIN总线的先进电机控制应用提供了一体化的解决方案。并且，爱特梅尔与为汽车电子网络提供软件工具及组件的领先供应商Vector 密切合作，为客户提供完整的硬件、软件解决方案。

具有防夹功能的车窗升降电机控制就是这类应用需求的很好例子，还有刹车和转向电动助力、通风、空调及滑门等控制亦属于这类应用。此外

整车控制器设计规范 编制 审核 批准 日期 XX汽车有限公司

目 录

1 2 3 3.1 3.2

整车控制器控制功能和原理 .......................................................................... 1 纯电动客车总成分布式网络架构 .................................................................. 1 整车控制器开发流程 ...................................................................................... 3 整车及控制策略仿真 ...................