4. 變頻器控制

①VCU通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊，驅(qū)動(dòng)逆變器中的功率晶體管，以實(shí)現(xiàn)依據(jù)車(chē)輛狀況計(jì)算出的所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩，依據(jù)車(chē)輛狀況，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)并產(chǎn)生動(dòng)力。

②當(dāng)通過(guò)正常電源開(kāi)關(guān)，操作EV系統(tǒng)停止運(yùn)行或從SAS控制模塊接收到安全氣囊展開(kāi)信號(hào)時(shí)，VCU不僅控制動(dòng)力蓄電池接觸器切斷高壓電路，還能確保安全性，通過(guò)驅(qū)動(dòng)所有相位的功率晶體管，使電動(dòng)機(jī)消耗(放電)功率，來(lái)完成高壓電路的控制。變頻器控制框圖如圖40所示。

(1)電動(dòng)機(jī)控制轉(zhuǎn)矩(圖41)

①驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊輸入電機(jī)溫度、轉(zhuǎn)速、來(lái)自逆變器的電壓、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三相交流電流和功率晶體管溫度信號(hào)，并檢測(cè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的狀況，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊依據(jù)這些輸入信號(hào)計(jì)算最大的電機(jī)扭矩，以確保系統(tǒng)部件的可靠性。

②驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊計(jì)算出的電機(jī)控制轉(zhuǎn)矩，不超過(guò)VCU要求的最大電機(jī)轉(zhuǎn)矩。

(2)電壓指令值(圖42)

①如果驅(qū)動(dòng)輪自由旋轉(zhuǎn)(打滑)，則會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的電壓和過(guò)大的電流，且會(huì)損壞變頻器內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制模塊，基于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的三相交流電流信號(hào)來(lái)確定是否發(fā)生打滑，如果驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊確定發(fā)生打滑，則要求減小扭矩。

②驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊依據(jù)電動(dòng)機(jī)控制的轉(zhuǎn)矩電壓指令，計(jì)算出打滑轉(zhuǎn)矩降低的要求量，使電機(jī)避免發(fā)生打滑。

(3)功率晶體管驅(qū)動(dòng)信號(hào)(圖43)

①驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制模塊依據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，計(jì)算電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率。

②驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制模塊依據(jù)計(jì)算出的電壓命令值，計(jì)算出的驅(qū)動(dòng)頻率，來(lái)生成功率晶體管驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將生成的功率晶體管驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送到逆變器。

5. DC/DC轉(zhuǎn)換器

VCU通過(guò)電源充電系統(tǒng)總成中的DC/DC轉(zhuǎn)換器將動(dòng)力蓄電池的電壓降低至14V DC，以為12V系統(tǒng)供電并為蓄電池充電(圖44)。

①VCU通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器將電壓降低到14V，為車(chē)燈，音頻和其他輔助設(shè)備以及每個(gè)控制模塊供電，并對(duì)蓄蓄電池充電。

②DC/DC轉(zhuǎn)換器根據(jù)VCU通過(guò)CAN通信發(fā)送的請(qǐng)求電壓信號(hào)，將動(dòng)力蓄電池降壓輸出，并輸出降壓后的電流。

③VCU監(jiān)測(cè)DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作，如果出現(xiàn)故障，它將發(fā)送操作停止信號(hào)，打開(kāi)高壓警告燈，并通知用戶(hù)DC/ DC轉(zhuǎn)換器出現(xiàn)故障。

6. 電池監(jiān)控系統(tǒng)

    VCU依據(jù)來(lái)自BCU的信號(hào)監(jiān)測(cè)動(dòng)力蓄電池，并控制動(dòng)力蓄電池的有效使用(圖45)。

①BCU通過(guò)CAN通訊發(fā)送動(dòng)力蓄電池模塊溫度信號(hào)，VCU利用TMS執(zhí)行電池加熱器控制，并使用TMS執(zhí)行動(dòng)力蓄電池冷卻控制。

②VCU依據(jù)BCU通過(guò)CAN通訊發(fā)送的絕緣電阻值，來(lái)監(jiān)測(cè)高壓電路中的漏電故障，當(dāng)VCU檢測(cè)到絕緣電阻降低時(shí)(泄漏)，它會(huì)關(guān)閉高壓接觸器并切斷高壓電路，通過(guò)車(chē)身控制模塊(CBCM)接通組合儀表中的高壓警告燈，以通知乘員高壓電路發(fā)生故障。

7. 動(dòng)力蓄電池充電控制

動(dòng)力蓄電池充電時(shí)，保護(hù)高壓電路的安全，防止動(dòng)力蓄電池老化，提高充電效率，整車(chē)控制系統(tǒng)控制模塊，依據(jù)車(chē)輛和動(dòng)力蓄電池的狀況控制充電。

(1)充電開(kāi)始

當(dāng)充電槍連接到充電座時(shí)，充電控制單元會(huì)通過(guò)CAN通信發(fā)送啟動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)，以啟動(dòng)VCU和相關(guān)模塊，在確認(rèn)充電電路和高壓電路正常之后，VCU打開(kāi)高壓接觸器。

(2)充電期間

①打開(kāi)高壓接觸器時(shí)，VCU將充電電源(正常充電期間)信號(hào)或傳輸請(qǐng)求信號(hào)(快速充電期間)發(fā)送到充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)收到此信號(hào)后，便開(kāi)始傳輸用于充電的電力。

②如果使用充電計(jì)時(shí)器設(shè)置了充電時(shí)間，則VCU將請(qǐng)求置于保留狀態(tài)，當(dāng)滿(mǎn)足充電計(jì)時(shí)器上設(shè)置的啟動(dòng)條件時(shí)，車(chē)身控制模塊(CBCM)向VCU發(fā)送充電開(kāi)始請(qǐng)求，從車(chē)身控制模塊接收到充電開(kāi)始請(qǐng)求之后，VCU將請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送到充電控制單元。

③VCU依據(jù)充電系統(tǒng)額定輸出的電流量，動(dòng)力蓄電池溫度，以及輔助設(shè)備在充電過(guò)程中的用電量，將請(qǐng)求的充電電流發(fā)送到充電控制單元。

④在正常充電期間，車(chē)載充電器將AC電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓，并將電壓調(diào)節(jié)為與動(dòng)力蓄電池相同的電壓。

⑤在充電過(guò)程中，VCU通過(guò)執(zhí)行以下控制，將動(dòng)力蓄電池和車(chē)載充電器的溫度保持在正常狀態(tài)。

a.電池加熱器控制；

b.動(dòng)力蓄電池冷卻控制；

c.冷卻風(fēng)扇控制；

d.電動(dòng)水泵控制。

(3)充電結(jié)束

①當(dāng)檢測(cè)到以下任何一種情況時(shí)，VCU確定充電已結(jié)束。

a.動(dòng)力蓄電池上的電量超過(guò)了目標(biāo)電量(完全充電或達(dá)到設(shè)定的電量水平時(shí))。

b.充電系統(tǒng)故障，充電系統(tǒng)插座斷開(kāi)或按了充電系統(tǒng)緊急停止按鈕。

c.檢測(cè)到EV系統(tǒng)故障。

②如果VCU確定充電已結(jié)束，則它將逐漸減小向充電系統(tǒng)請(qǐng)求的充電電流，并向充電系統(tǒng)發(fā)送充電停止節(jié)點(diǎn)。

③充電停止信息發(fā)送到充電設(shè)備后，VCU關(guān)閉高壓接觸器，切斷高壓電路，并關(guān)閉充電控制模塊的運(yùn)行。

8. 電池加熱器控制

(1)加熱控制

    在極端寒冷的環(huán)境中，動(dòng)力蓄電池會(huì)大大降低充電和放電性能，從而影響駕駛性能，VCU通過(guò)將電池加熱器控制在極低的溫度下，將動(dòng)力蓄電池加熱到適當(dāng)?shù)臏囟�，確保在極低溫度下，動(dòng)力蓄電池的充電/放電性能。

①當(dāng)BCU檢測(cè)到動(dòng)力蓄電池溫度等于或低于指定值時(shí)，通過(guò)CAN通信將電池加熱器驅(qū)動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送到VCU，在以下任何情況下，在收到電池加熱驅(qū)動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)后，VCU通過(guò)硬線喚醒TMS。

a.動(dòng)力蓄電池的充電狀態(tài)(SOC)為指定值或更高。

b.連接了充電接口。

②BCU從VCU接收到電池加熱器操作請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，它將操作電池加熱器繼電器和電池加熱器。

③當(dāng)動(dòng)力蓄電池模塊溫度升高到指定值時(shí)，BCU關(guān)閉電池加熱器。

④BCU判定是否需要定期操作電池加熱器。

(2)禁止條件

    當(dāng)BCU檢測(cè)到以下任一情況時(shí)，將禁止電池加熱器系統(tǒng)工作。

①主電源未關(guān)閉；

②在連接了充電連接器的情況下，車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間停放；

③動(dòng)力蓄電池的充電狀態(tài)(SOC)為指定值或更小。

9. 動(dòng)力蓄電池冷卻控制

    動(dòng)力蓄電池會(huì)發(fā)熱，充放電時(shí)會(huì)變熱。另外，如果高溫條件持續(xù)，則動(dòng)力蓄電池將大大劣化。當(dāng)動(dòng)力蓄電池變熱時(shí)，VCU要求TMS單元進(jìn)行冷卻，直到將動(dòng)力蓄電池溫度降低到適當(dāng)?shù)乃�平為止�?/span>

①BCU通過(guò)CAN通訊將動(dòng)力蓄電池模塊溫度傳感器檢測(cè)到的動(dòng)力蓄電池溫度發(fā)送到VCU。

②BCU通過(guò)CAN通訊將動(dòng)力蓄電池冷卻系統(tǒng)的制冷劑壓力和溫度發(fā)送到熱管理系統(tǒng)控制器。

③VCU根據(jù)從BCU接收到的動(dòng)力蓄電池溫度確定動(dòng)力蓄電池冷卻的必要性，并通過(guò)CAN通訊將冷卻請(qǐng)求發(fā)送到熱管理系統(tǒng)控制器。

④氣候控制單元根據(jù)從VCU接收到的信號(hào)和從熱管理系統(tǒng)控制器接收到的空調(diào)要求，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)膨脹閥和三通閥，以切換動(dòng)力蓄電池冷卻，來(lái)調(diào)節(jié)制冷劑在動(dòng)力蓄電池冷卻側(cè)和空調(diào)側(cè)的冷氣流量。

⑤VCU根據(jù)從熱管理系統(tǒng)控制器收到的要求壓縮機(jī)速度來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)壓縮機(jī)。

⑥BCU根據(jù)從熱管理系統(tǒng)控制器收到的要求的電動(dòng)膨脹閥開(kāi)度來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)膨脹閥。

⑦當(dāng)動(dòng)力蓄電池溫度達(dá)到：例如：充電時(shí)電池溫度35℃，行駛時(shí)39℃ (乘客艙不開(kāi)空調(diào))、44℃ (乘客艙開(kāi)空調(diào))，冷卻系統(tǒng)開(kāi)啟。

10. 制動(dòng)控制

    VCU與電子控制的制動(dòng)單元配合使用，以控制制動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能，以便最大程度地將其作為電能回收。VCU 將實(shí)際的再生制動(dòng)值發(fā)送到電子控制的制動(dòng)單元，電子控制的制動(dòng)單元計(jì)算所需的液壓制動(dòng)力并控制制動(dòng)力。

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