一、什么是 驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車三大核心部件之一，是電動(dòng)汽車的動(dòng)力來源。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)是直接將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的部分，決定了電動(dòng)汽車的性能指標(biāo)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)（DM）和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器（MCU）構(gòu)成，通過高低壓線束、冷卻管路，與整車其他系統(tǒng)作電氣和散熱連接。

整車控制器根據(jù)加速踏板、制動(dòng)踏板、擋位等信號(hào)通過CAN網(wǎng)絡(luò)向電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電車控制器發(fā)送指令，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩輸出，以實(shí)現(xiàn)整車的怠速、加速、能量回收等功能。

電機(jī)控制器能對自身溫度、電機(jī)的運(yùn)行溫度、轉(zhuǎn)子位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并把相關(guān)信息傳遞給整車控制器VCU，進(jìn)而調(diào)節(jié)水泵和冷卻風(fēng)扇工作，使電機(jī)保持在理想溫度下工作。

二、汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的組成部分

1、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)

（1）永磁同步電機(jī)：一種典型的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，具有效率高、體積小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，是動(dòng)力系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能載體。它依靠內(nèi)置旋轉(zhuǎn)變壓器、溫度傳感器，來提供電機(jī)的工作狀態(tài)信息，并將電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信息實(shí)時(shí)發(fā)送給MCU。

（2）旋轉(zhuǎn)變壓器：檢測電機(jī)轉(zhuǎn)子位置，經(jīng)過電機(jī)控制器內(nèi)旋變解碼器解碼后，電機(jī)控制器可獲知電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)子位置，從而控制相應(yīng)的IGBT功率管導(dǎo)通，按順序給定子三個(gè)線圈通電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

（3）溫度傳感器：作用是檢測電機(jī)繞組溫度，并提信息供給MCU，再由MCU通過CAN線傳給VCU，進(jìn)而控制水泵工作、水路循環(huán)、冷卻電子扇工作，調(diào)節(jié)電機(jī)工作溫度。

2、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器

（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器對所有的輸入信號(hào)進(jìn)行處理，并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給整車控制器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器內(nèi)含故障診斷電路，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，達(dá)到一定條件后，它將會(huì)激活一個(gè)錯(cuò)誤代碼并發(fā)送給VCU整車控制器，同時(shí)也會(huì)儲(chǔ)存該故障碼和相關(guān)數(shù)據(jù)。

（2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器主要依靠電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器來進(jìn)行電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，根據(jù)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行電壓、電流的調(diào)整控制以及其它控制功能的完成。

（3）電流傳感器用于檢測電機(jī)工作實(shí)際電流，包括母線電流、三相交流電流。

（4）電壓傳感器用于檢測供給電機(jī)控制器工作的實(shí)際電壓，包括動(dòng)力電池電壓、12V蓄電池電壓。

（5）溫度傳感器用于檢測電機(jī)控制系統(tǒng)的工作溫度，包括IGBT模塊的溫度。

三、新能源 汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的工作過程

1、D擋加速行駛

駕駛員掛D擋并踩加速踏板，此時(shí)擋位信息和加速信息通過信號(hào)線傳遞給整車控制器，整車控制器把駕駛員的操作意圖傳遞給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，再由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器結(jié)合旋變傳感器信息（轉(zhuǎn)子位置），進(jìn)而向永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子通入三相交流電，三相電流在定子繞組的電阻上產(chǎn)生電壓降。

由三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電樞磁動(dòng)勢及建立的電樞磁場，一方面切割定子繞組，并在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；另一方面以電磁力拖動(dòng)轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速正向旋轉(zhuǎn)。隨著加速踏板行程不斷加大，電機(jī)控制器控制的6個(gè)IGBT導(dǎo)通頻率上升，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨著電流的增加而增加，因此，起步時(shí)基本上擁有最大的轉(zhuǎn)矩。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，電動(dòng)機(jī)的功率也增加，同時(shí)電壓也隨之增加。

與此同時(shí)，電機(jī)控制器也會(huì)通過電流傳感器和電壓傳感器，感知電機(jī)當(dāng)前功率、消耗電流大小、電壓大小，并把這些信息數(shù)據(jù)傳送給儀表、整車控制器。

2、R擋倒車時(shí)

當(dāng)駕駛員掛R擋時(shí)，駕駛員請求信號(hào)發(fā)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)，再通過CAN線發(fā)送給MCU，此時(shí)MCU結(jié)合當(dāng)前轉(zhuǎn)子位置（旋變傳感器）信息，通過改變IGBT模塊改變WVU通電順序，進(jìn)而控制電機(jī)反轉(zhuǎn)。

3、制動(dòng)時(shí)能量回收

駕駛員松開加速踏板時(shí)，電機(jī)由于慣性仍在旋轉(zhuǎn)，設(shè)車輪轉(zhuǎn)速為V輪、電機(jī)轉(zhuǎn)速為V電機(jī)，設(shè)車輪與電機(jī)之間固定傳動(dòng)比為K，當(dāng)車輛減速時(shí)，V輪K＜V電機(jī)時(shí)，電機(jī)仍是動(dòng)力源，隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，當(dāng) V輪K＞V電機(jī)時(shí)，此時(shí)電機(jī)由于被車輛拖動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)。