一、什么是驅動電機系統

驅(qu)動(dong)(dong)(dong)電(dian)機系(xi)統(tong)是(shi)純電(dian)動(dong)(dong)(dong)汽(qi)車三大(da)核心部件之一，是(shi)電(dian)動(dong)(dong)(dong)汽(qi)車的動(dong)(dong)(dong)力來源。驅(qu)動(dong)(dong)(dong)電(dian)機系(xi)統(tong)是(shi)直(zhi)接將(jiang)電(dian)能(neng)轉換(huan)為(wei)機械(xie)能(neng)的部分，決定了電(dian)動(dong)(dong)(dong)汽(qi)車的性(xing)能(neng)指(zhi)標。驅(qu)動(dong)(dong)(dong)電(dian)機系(xi)統(tong)由(you)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)電(dian)動(dong)(dong)(dong)機（DM）和(he)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)電(dian)機控制(zhi)器（MCU）構成(cheng)，通過高低壓線(xian)束、冷卻管路，與整車其他系(xi)統(tong)作電(dian)氣和(he)散熱連接。

整(zheng)車控制器(qi)根據加(jia)速(su)(su)踏板、制動(dong)踏板、擋位等信號通過CAN網絡向電機控制器(qi)驅(qu)動(dong)電車控制器(qi)發送指令，實時調節(jie)驅(qu)動(dong)電機的(de)扭矩輸(shu)出，以實現整(zheng)車的(de)怠速(su)(su)、加(jia)速(su)(su)、能量回收等功能。

電(dian)機控(kong)制(zhi)器能對自身溫度、電(dian)機的運行(xing)溫度、轉子位置進(jin)行(xing)實時監測，并把相關信(xin)息傳遞給整車控(kong)制(zhi)器VCU，進(jin)而(er)調節(jie)水泵和冷卻(que)風扇工作(zuo)，使電(dian)機保(bao)持在理想溫度下工作(zuo)。

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二、汽車驅動電機系統的組成部分

1、驅動電動機

（1）永磁同步電(dian)機：一種典型的(de)(de)驅動(dong)電(dian)機，具有效率高(gao)、體積小、可靠性高(gao)等優點，是(shi)動(dong)力系統的(de)(de)執行機構，是(shi)電(dian)能(neng)轉化為機械能(neng)載體。它依靠內置旋(xuan)轉變壓器、溫(wen)度傳感器，來提供電(dian)機的(de)(de)工作狀(zhuang)態信(xin)息(xi)，并(bing)將電(dian)機運(yun)行狀(zhuang)態信(xin)息(xi)實時發送給(gei)MCU。

（2）旋(xuan)轉變壓器(qi)：檢測電(dian)機(ji)轉子位置(zhi)，經過電(dian)機(ji)控制(zhi)(zhi)器(qi)內旋(xuan)變解(jie)碼(ma)器(qi)解(jie)碼(ma)后(hou)，電(dian)機(ji)控制(zhi)(zhi)器(qi)可獲知(zhi)電(dian)機(ji)當前轉子位置(zhi)，從而控制(zhi)(zhi)相應(ying)的IGBT功率管導通(tong)(tong)，按順(shun)序(xu)給定子三個線圈通(tong)(tong)電(dian)，驅動(dong)電(dian)機(ji)旋(xuan)轉。

（3）溫度傳感器：作(zuo)用(yong)是檢測(ce)電(dian)機繞組(zu)溫度，并提信息供給MCU，再(zai)由(you)MCU通過CAN線傳給VCU，進(jin)而控(kong)制水(shui)泵(beng)工(gong)作(zuo)、水(shui)路循環(huan)、冷卻電(dian)子扇(shan)工(gong)作(zuo)，調節電(dian)機工(gong)作(zuo)溫度。

2、驅動電機控制器

（1）驅(qu)動電(dian)機控(kong)制(zhi)器對所有(you)的輸入(ru)信號進(jin)行處理，并將驅(qu)動電(dian)機控(kong)制(zhi)系統(tong)運行狀態信息(xi)通過網絡發(fa)送(song)給整車(che)控(kong)制(zhi)器。驅(qu)動電(dian)機控(kong)制(zhi)器內(nei)含故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)電(dian)路，當電(dian)機出現(xian)異常時，達到一(yi)定條件后，它將會激活一(yi)個(ge)錯(cuo)誤代(dai)碼并發(fa)送(song)給VCU整車(che)控(kong)制(zhi)器，同時也會儲存(cun)該故(gu)障(zhang)碼和相關數(shu)據。

（2）驅動電機控制器(qi)主要依靠電流傳感器(qi)、電壓傳感器(qi)和溫(wen)度傳感器(qi)來進(jin)行(xing)電機運行(xing)狀態的(de)監測(ce)，根(gen)據相應(ying)參數進(jin)行(xing)電壓、電流的(de)調整控制以及(ji)其(qi)它控制功能的(de)完成。

（3）電(dian)流傳感器用于檢測電(dian)機工作實際電(dian)流，包(bao)括母線(xian)電(dian)流、三相(xiang)交流電(dian)流。

（4）電(dian)壓(ya)(ya)傳感(gan)器用(yong)于(yu)檢測供給(gei)電(dian)機控(kong)制器工作的實際電(dian)壓(ya)(ya)，包括動力電(dian)池電(dian)壓(ya)(ya)、12V蓄電(dian)池電(dian)壓(ya)(ya)。

（5）溫(wen)度傳感器用于檢測電機(ji)控制(zhi)系統的工(gong)作溫(wen)度，包括IGBT模塊的溫(wen)度。

三、新能源汽車驅動電機系統的工作過程

1、D擋加速行駛

駕(jia)駛員(yuan)掛D擋(dang)并踩加(jia)(jia)速(su)踏板，此時擋(dang)位(wei)信(xin)息和(he)加(jia)(jia)速(su)信(xin)息通過信(xin)號線傳遞給整(zheng)車控制(zhi)(zhi)器(qi)，整(zheng)車控制(zhi)(zhi)器(qi)把駕(jia)駛員(yuan)的操作意圖傳遞給驅動(dong)電(dian)機控制(zhi)(zhi)器(qi)，再由(you)驅動(dong)電(dian)機控制(zhi)(zhi)器(qi)結合旋變(bian)傳感器(qi)信(xin)息（轉(zhuan)子位(wei)置），進而向(xiang)永磁(ci)同步電(dian)動(dong)機的定(ding)子通入三(san)相交(jiao)流(liu)電(dian)，三(san)相電(dian)流(liu)在定(ding)子繞(rao)組的電(dian)阻上產(chan)生電(dian)壓降(jiang)。

由三相(xiang)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)產(chan)生的旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)樞磁動勢(shi)及建立的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)樞磁場，一(yi)方面切割定子繞組，并(bing)在定子繞組中產(chan)生感應電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動勢(shi)；另一(yi)方面以電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁力拖動轉(zhuan)(zhuan)子以同步轉(zhuan)(zhuan)速(su)正向旋轉(zhuan)(zhuan)。隨著(zhu)加(jia)速(su)踏板行程不斷(duan)加(jia)大，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)控制(zhi)器控制(zhi)的6個IGBT導通頻率上升(sheng)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)的轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)隨著(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流的增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia)，因(yin)此，起步時(shi)基本上擁有最大的轉(zhuan)(zhuan)矩(ju)。隨著(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)的增(zeng)加(jia)，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動機(ji)的功率也增(zeng)加(jia)，同時(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓也隨之增(zeng)加(jia)。

與此同(tong)時，電機控制器(qi)(qi)也會通過電流傳(chuan)感器(qi)(qi)和電壓傳(chuan)感器(qi)(qi)，感知電機當前功率(lv)、消耗電流大小、電壓大小，并(bing)把(ba)這些信息數(shu)據傳(chuan)送給儀表、整車控制器(qi)(qi)。

2、R擋倒車時

當(dang)駕駛員掛R擋時，駕駛員請求(qiu)信號(hao)發給驅(qu)動(dong)電機系統，再通(tong)過(guo)CAN線(xian)發送(song)給MCU，此時MCU結(jie)合(he)當(dang)前(qian)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)位置（旋(xuan)變(bian)傳感器）信息，通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)IGBT模塊改(gai)變(bian)WVU通(tong)電順序，進而控制電機反轉(zhuan)(zhuan)。

3、制動時能量回收

駕駛(shi)員松開加速(su)(su)踏板時(shi)(shi)(shi)，電(dian)機(ji)(ji)由(you)(you)于慣(guan)性仍在旋轉(zhuan)(zhuan)，設(she)車(che)輪轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)為V輪、電(dian)機(ji)(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)為V電(dian)機(ji)(ji)，設(she)車(che)輪與電(dian)機(ji)(ji)之間固定傳動比為K，當車(che)輛(liang)減速(su)(su)時(shi)(shi)(shi)，V輪K＜V電(dian)機(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)，電(dian)機(ji)(ji)仍是動力源，隨著電(dian)機(ji)(ji)轉(zhuan)(zhuan)速(su)(su)下降，當 V輪K＞V電(dian)機(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)，此時(shi)(shi)(shi)電(dian)機(ji)(ji)由(you)(you)于被車(che)輛(liang)拖動而旋轉(zhuan)(zhuan)，此時(shi)(shi)(shi)驅動電(dian)動機(ji)(ji)變為發電(dian)機(ji)(ji)。