电动汽车驱动电机系统：动力源泉与核心功能解析

电动汽车的核心动力源泉——驱动电机系统，不仅是车辆行驶的核心，更以其卓越性能影响着车辆的动力表现、经济性以及驾驶体验。

一、揭秘驱动电机系统

驱动电机系统由驱动电机与控制器(MCU)两大部件组成，它们通过高低压线束和冷却管道与车辆其他系统紧密相连，如图1所示。整车控制器(VCU)通过CAN网络接收加速踏板、制动踏板和挡位等信号，向MCU发送指令，实时调整电机的扭矩输出，实现车辆的怠速、加速和能量回收等功能。MCU能够实时监测电机温度、运行温度和转子位置，并将信息传递给VCU，调节水泵和冷却风扇，确保电机在理想温度下工作。驱动电机技术参数详见表1，驱动电机控制器技术参数详见表2。皖南电机

1、驱动电机

永磁同步电机是驱动电机的代表（图2），以其高效、体积小、可靠性高等优势，成为动力系统的执行机构，将电能转化为机械能。电机内置旋转变压器和温度传感器（图3），实时提供电机工作状态信息，并发送至MCU。旋转变压器检测转子位置，经解码后，MCU控制IGBT功率管导通，驱动电机旋转。温度传感器监测电机绕组温度，并将信息传递给MCU，由MCU控制水泵和冷却风扇，调节电机工作温度。驱动电机具有低压接口和三根高压线（V、U、W）接口，如图4所示，低压接口端子定义详见表3。

2、驱动电机控制器

MCU结构如图5所示，采用三相两电平电压源型逆变器，是驱动电机系统的控制核心。它以IGBT为核心，辅以驱动集成电路和主控集成电路。MCU处理所有输入信号，并通过CAN2.0网络将驱动电机控制系统运行状态信息发送给VCU。安徽皖南电机MCU内含故障诊断电路，当电机异常时，会激活错误代码并发送给VCU，同时储存故障码和相关数据。MCU依靠电流传感器、电压传感器和温度传感器监测电机运行状态，根据参数调整电压、电流和其他控制功能。驱动电机控制器具有低压接口和高压接口（图7），低压接口端子定义详见表4。

二、驱动电机系统功能

驱动电机系统的工作状态揭示了新能源汽车驱动系统的基本功能。以下为几种典型工作状态：

1、D挡加速行驶

驾驶员挂D挡并踩加速踏板，挡位信息和加速信息通过信号线传递给VCU，VCU将操作意图通过CAN线传递给MCU，MCU结合旋变传感器信息（转子位置），向永磁同步电动机的定子通入三相交流电，产生旋转电枢磁动势和电枢磁场。随着加速踏板行程加大，电机控制器控制的IGBT导通频率上升，电动机转矩增加，起步时拥有*大转矩。电动机转速增加，功率和电压也随之增加。电动机输出功率保持恒定，要求电压保持恒定，永磁同步电机输出特性曲线如图8所示。

2、R挡倒车

驾驶员挂R挡，请求信号通过VCU和CAN线发送给MCU，MCU结合当前转子位置信息，通过改变IGBT模皖南电机块通电顺序，控制电机反转。

3、制动时能量回收

驾驶员松开加速踏板，电机因惯性旋转。当车辆减速时，电机变为发电机，BMS根据电池充电特性曲线和电池温度等参数计算出允许*大充电电流。皖南电机价格表MCU通过控制IGBT模块，使发电机定子线圈旋转磁场角速度与电机转子角速度保持，调整发电机向蓄电池充电的电流，同时控制车辆减速度，具体过程如图11所示。