匯川純電動(dòng)五合一控制器講義

1、 行天下2018.03.19 1 /匯川技術(shù)介紹n中國(guó)電動(dòng)汽車及工業(yè)自動(dòng)化控制與驅(qū)動(dòng)技術(shù)的領(lǐng)先者n成立于2003年，現(xiàn)在擁有5,800多名員工n2016年銷售收入達(dá)47.78億人民幣，比去年增加30.55%n上市公司（300124），總部位于深圳，生產(chǎn)基地位于蘇州n銷售額14%投入研發(fā)；在中國(guó)和米蘭共6個(gè)研發(fā)中心；共469項(xiàng)專利和95項(xiàng)軟件版權(quán)1 /匯川技術(shù)介紹變頻器、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、ddr電機(jī)、電氣綜合解決方案控制系統(tǒng)、工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)新能源客車、物流車、乘用車（單機(jī)版電機(jī)控制器、集成式電機(jī)控制器、輔助動(dòng)力系統(tǒng)、充電樁、電機(jī)和減速箱）軌道交通牽引與控制系統(tǒng)后服務(wù)市場(chǎng)信息化管理平臺(tái)：云服務(wù)、手

2、機(jī)app、智能硬件1 /匯川技術(shù)介紹純電動(dòng)壓鑄五合一純電動(dòng)壓鑄五合一tm驅(qū)動(dòng)器 + eps驅(qū)動(dòng)器 + kyj驅(qū)動(dòng)器+ dcdc + 高壓倉(cāng)（電除霜、電加熱、電空調(diào)端子） 主要參數(shù)：主要參數(shù)： 電壓：400v-750vdc海外車：海外車：電流：tm額定360a，峰值800a/60s eps額定8a，峰值16a/60s kyj額定8a，峰值16a/60s外部結(jié)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)acm內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)l 邏輯板：邏輯板：和外界vcu等通訊，外部的io接口。l 高壓倉(cāng)板：高壓倉(cāng)板：高壓回路的電壓檢測(cè)，高壓接觸器的吸合斷開(kāi)控制。l tmtm控制板上常見(jiàn)電路控制板上常見(jiàn)電路： 電機(jī)溫度檢測(cè)電路：電機(jī)溫度檢測(cè)電路：

3、電機(jī)的pt信號(hào)直接給控制板，控制板根據(jù)pt電阻來(lái)檢測(cè)電機(jī)溫度通過(guò)u0-07查看。 旋變檢測(cè)電路：旋變檢測(cè)電路：電機(jī)的旋變信號(hào)線束直接接到控制板上，控制板經(jīng)過(guò)旋變檢測(cè)電路檢測(cè)到電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速來(lái)反饋給整車控制器。l 24vdcdc24vdcdc：輸出24v電壓給蓄電池和整車低壓設(shè)備供電，24vdcdc是接受外部使能來(lái)運(yùn)行的，使能信號(hào)可以通過(guò)tm的u0-60查看，也可以直接測(cè)量35pin針腳的18針腳的電壓高電平有效。內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.高壓倉(cāng)板、tm控制板和eps/acm控制板，各自存儲(chǔ)功能碼和故障碼；2.高壓倉(cāng)板功能（內(nèi)部vcu功能）：接收vcu的can通信報(bào)文，解析can通信指令；收集內(nèi)網(wǎng)中tm板、e

4、ps/acm板信息報(bào)文，整合發(fā)送到vcu；處理vcu的控制指令，上下電控制邏輯指令，轉(zhuǎn)矩和命令源控制指令；發(fā)送到tm、eps和acm均為高壓倉(cāng)板處理后的指令值；3.tm控制板功能（借用越博單機(jī)版軟件）：命令源為can通信控制，接收邏輯板的控制指令；發(fā)送主要信息到高壓倉(cāng)板，供邏輯板使用；功能部分僅接收通信命令，不做復(fù)雜處理，主要處理功能由高壓倉(cāng)板實(shí)現(xiàn)；4.eps/acm控制板（使用三合一）：命令源為can通信控制，接收高壓倉(cāng)板的控制指令；發(fā)送主要信息到高壓倉(cāng)板，供高壓倉(cāng)板使用；1.進(jìn)入上電模式：通信控制模式下（b0-02=2）,vcu發(fā)送待機(jī)指令;面板控制模式下（b0-02=0）,設(shè)置功能碼b0

5、-04=2；2.啟動(dòng)上電模式：tm無(wú)嚴(yán)重故障（除過(guò)壓、欠壓、溫度傳感器斷線、過(guò)載等故障）；無(wú)充電互鎖信號(hào)u0-84=1（di6：u0-60，bms充電狀態(tài)：u0-83=5/6）；無(wú)反向壓差（前端電壓+10v后端電壓），即無(wú)er046故障；電池電壓（欠壓點(diǎn)-10v）（過(guò)壓點(diǎn)+10v），即無(wú)er124故障；tm電機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速50rpm），即無(wú)er048故障；tm通訊正常，即無(wú)er041故障；3.執(zhí)行上電模式：閉合緩沖接觸器（前后端電壓壓差10v&大于欠壓點(diǎn)）5s無(wú)法完成預(yù)沖，報(bào)上電超時(shí)故障er058;閉合主接觸器（u0-48），然后斷開(kāi)緩沖接觸器（u0-50）主回路上下電邏輯主回路上下電邏輯1.

6、進(jìn)入上電模式：通信控制模式下（b0-02=2）,vcu發(fā)送待機(jī)/充電指令;面板控制模式下（b0-02=0）,設(shè)置功能碼b0-04=2；2.啟動(dòng)上電模式：eps/acm無(wú)嚴(yán)重故障（除過(guò)壓、欠壓、溫度傳感器斷線、過(guò)載等故障）；無(wú)反向壓差（前端電壓u0-45-后端電壓u0-4710v），即無(wú)er052故障；電池電壓（欠壓點(diǎn)-10v）（過(guò)壓點(diǎn)+10v），即無(wú)er124故障；eps通訊正常，即無(wú)er057故障；3.執(zhí)行上電模式：閉合緩沖接觸器（前后端電壓壓差10v&大于欠壓點(diǎn)）5s無(wú)法完成預(yù)沖，報(bào)上電超時(shí)故障er125;閉合主接觸器（u0-49），然后斷開(kāi)緩沖接觸器（u0-51）附件回路上電邏輯附件回路

7、上電邏輯1.進(jìn)入下電模式：通信控制模式下（b0-02=2）,vcu發(fā)送停機(jī)指令;面板控制模式下（b0-02=0）,設(shè)置功能碼b0-04=1；2.啟動(dòng)下電模式：向所有模塊發(fā)送停機(jī)指令（tm、eps、acm和dcdc）;轉(zhuǎn)速低于100rpm；3.執(zhí)行下電模式：所有模塊處于停機(jī)狀態(tài)（tm、eps、acm和dcdc）;斷開(kāi)主接觸器下電邏輯下電邏輯命令源控制策略命令源控制策略轉(zhuǎn)矩控制策略轉(zhuǎn)矩控制策略35pin35pin定義定義純電動(dòng)壓鑄件35pin信號(hào)端子 客戶端776163-1 黑色35pin端子776164-1 黑色35pin端子35pin端子信號(hào)輸入/輸出技術(shù)規(guī)格信號(hào)定義說(shuō)明124v+輸入輸入電壓

8、范圍16-32vdc24v電源224v+輸入輸入電流5a24v電源324v-輸入24v電源地424v-輸入24v電源地524v+輸入輸入電壓范圍16-32vdc24v電源624v-輸入輸入電流5a24v電源地7gnd輸入模擬地模擬地8di5輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k空壓機(jī)延時(shí)啟動(dòng)信號(hào)低電平有效00.8 v9ai2輸入0-10v精度2%制動(dòng)模擬量10di6輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k。充電互鎖信號(hào)低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平1232v）11com輸入數(shù)字地?cái)?shù)字地12hdo輸出最高輸出頻率1.5khz轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)8個(gè)/轉(zhuǎn)，輸出高電平（參考上拉電壓和上電阻）最大電壓

9、32v輸出低電平（02v）13canh輸出250kbps，傳輸距離小于20mcan2.0/iso11898/saej1939can高14canl輸出can低15canh輸出16canl輸出can高can低35pin35pin定義定義純電動(dòng)壓鑄件35pin信號(hào)端子 客戶端776163-1 黑色35pin端子776164-1 黑色35pin端子35pin端子信號(hào)輸入/輸出技術(shù)規(guī)格信號(hào)定義說(shuō)明17di2輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k轉(zhuǎn)向使能低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平1232v）18di3輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3kdc-dc使能低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平12

10、32v）19com輸入數(shù)字地?cái)?shù)字地20ai1輸入0-10v精度2%油門開(kāi)關(guān)量21di1輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k空壓機(jī)使能低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平1232v）22pt1+輸入pt100/pt1000轉(zhuǎn)向電機(jī)溫度傳感器pt+23pt1-輸入pt100/pt1000轉(zhuǎn)向電機(jī)溫度傳感器pt-24di7輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k電除霜接觸器使能低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平1232v）25di8輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k空調(diào)接觸器使能低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平1232v）26di9輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k電加熱接觸器

11、使能低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平1232v）35pin35pin定義定義純電動(dòng)壓鑄件35pin信號(hào)端子客戶端776163-1黑色35pin端子776164-1黑色35pin端子35pin端子信號(hào)輸入/輸出技術(shù)規(guī)格信號(hào)定義說(shuō)明30di4輸入輸入頻率100hz;輸入阻抗3.3k剎車制動(dòng)信號(hào)低無(wú)效（低電平02v）高有效（高電平1232v）31com輸入數(shù)字地?cái)?shù)字地33pt2+輸入pt100/pt1000空壓機(jī)電機(jī)溫度傳感器pt+34pt2-輸入pt100/pt1000空壓機(jī)電機(jī)溫度傳感器pt-故障代碼故障代碼序號(hào)序號(hào)故障碼故障碼故障名稱故障名稱故障機(jī)制故障機(jī)制故障屬性故障屬性1er001ha

12、ll過(guò)流故障硬件檢測(cè)到過(guò)流（過(guò)流點(diǎn)設(shè)置為2.5倍控制器額定電流對(duì)應(yīng)峰值）后輸出低電平到dsp的pdp端口，dsp硬件封鎖pwm波進(jìn)行保護(hù)，并報(bào)出過(guò)流故障；停機(jī)不可復(fù)位2er002vce過(guò)流故障vce過(guò)流由硬件檢測(cè)，將信號(hào)送至pdp端口及ecap2端口，觸發(fā)過(guò)流中斷快速封鎖pwm，同時(shí)通過(guò)ecap2捕獲由高電平跳轉(zhuǎn)至低電平即下降沿以報(bào)出vce過(guò)流故障。停機(jī)不可復(fù)位3er003驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)低故障驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)低由硬件檢測(cè)，將信號(hào)送至ecap1端口，ecap1捕獲由高電平跳轉(zhuǎn)至低電平即下降沿觸發(fā)ecap中斷，立即關(guān)管停機(jī)，并報(bào)驅(qū)動(dòng)電壓過(guò)低故障。停機(jī)不可復(fù)位4er00424v電壓欠壓故障24v電壓過(guò)低由硬件

13、檢測(cè)，將信號(hào)送至ecap3端口，ecap3捕獲由高電平跳轉(zhuǎn)至低電平即下降沿觸發(fā)ecap中斷，立即關(guān)管停機(jī)，并報(bào)24v電壓過(guò)低故障停機(jī)不可復(fù)位5er005母線電壓過(guò)壓故障1.當(dāng)檢測(cè)到母線電壓高于過(guò)壓點(diǎn)即關(guān)管停止輸出，報(bào)過(guò)壓故障，過(guò)壓故障可自動(dòng)復(fù)位，復(fù)位條件為母線電壓低于過(guò)壓點(diǎn)-10v回差。2.過(guò)壓點(diǎn)可以通過(guò)df-16設(shè)置，過(guò)壓點(diǎn)基準(zhǔn)和不同電壓等級(jí)系統(tǒng)相關(guān)，電壓等級(jí)選擇環(huán)節(jié)已有說(shuō)明；停機(jī)可復(fù)位故障代碼故障代碼序序號(hào)號(hào)故障故障碼碼故障名稱故障名稱故障機(jī)制故障機(jī)制故障屬性故障屬性處理處理7 er007 旋變故障當(dāng)檢測(cè)到旋邊芯片故障信號(hào)時(shí)或旋變采樣值出現(xiàn)較大無(wú)規(guī)律波動(dòng)，達(dá)到累計(jì)次數(shù)，報(bào)旋變故障。旋變故障

14、檢測(cè)僅在fvc模式下編碼器為旋變時(shí)檢測(cè)，其他控制方式不檢測(cè)。停機(jī)不可復(fù)位1.靜態(tài)下旋變u0-18是否10位以上跳變；2.旋變線束是否存在擴(kuò)孔，屏蔽問(wèn)題；8 er008輸出缺相故障在運(yùn)行狀態(tài)且反饋頻率超過(guò)0.8hz以上時(shí)檢測(cè)，實(shí)時(shí)檢測(cè)三相電流，當(dāng)三相最大值與最小比例超過(guò)門限值即認(rèn)為有一相出現(xiàn)缺相，持續(xù)一定時(shí)間后報(bào)缺相故障。停機(jī)不可復(fù)位1.測(cè)量外部三相繞組是否平衡；2.控制器vf控制，輸出交流電壓是否平衡；3.控制器輸出到功率線束、電流采樣霍爾；9 er019電機(jī)堵轉(zhuǎn)故障當(dāng)檢測(cè)到電機(jī)反饋頻率低于1hz且輸出電流超過(guò)一定值，持續(xù)一定時(shí)間后（默認(rèn)3s），認(rèn)為電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；若已經(jīng)判斷出電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀

15、態(tài)，此時(shí)邏輯板給定轉(zhuǎn)矩（d4-02）降低至小于5%或給定停機(jī)指令或反饋頻率超過(guò)10hz或速度控制模式下給定頻率降至0，則退出堵轉(zhuǎn)狀態(tài)；在60s以內(nèi)累計(jì)出現(xiàn)3次堵轉(zhuǎn)，則報(bào)堵轉(zhuǎn)故障。停機(jī)狀態(tài)不檢測(cè)堵轉(zhuǎn)。停機(jī)不可復(fù)位1.確定是否負(fù)載過(guò)大，機(jī)械卡死；2.旋變信號(hào)是否正常，電角度是否正常；10 er043油門剎車踏板異常當(dāng)剎車模擬量信號(hào)ai2有效即ai2大于2v（0.5v回差）且剎車開(kāi)關(guān)量di4處于高電平有效時(shí)，超過(guò)1.5s，則表明整車同時(shí)擁有兩路回饋制動(dòng)信號(hào)（宇通整車要求每車型僅有一路回饋制動(dòng)信號(hào)）報(bào)故障；當(dāng)vcu發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令，且剎車模擬量信號(hào)ai2有效即ai2大于2v（0.5v回差）或者剎車開(kāi)關(guān)量信

16、號(hào)di4高電平有效時(shí)，超過(guò)1.5s，報(bào)故障。0轉(zhuǎn)矩可復(fù)位1.通過(guò)監(jiān)控波形，確定是油門異常還是剎車異常，以及是哪一個(gè)異常方式；2.靜態(tài)下踩油門或者剎車踏板，查看u0-09/10采樣信號(hào)是否正常，確定是外部踏板問(wèn)題還是控制器采樣問(wèn)題；24vdcdc故障故障l 故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象：車輛上電后儀表盤上24v指針在24v或以下。l 故障排查：故障排查：24vdcdc故障代碼如右邊表格， 高壓輸入高壓輸入24vdcdc是和助力轉(zhuǎn)向共母線的可以通過(guò)查看助力轉(zhuǎn)向的母線電壓來(lái)確定；如果轉(zhuǎn)向高壓正常，檢測(cè)24vdcdc母線的保險(xiǎn)絲； 使能信號(hào)使能信號(hào)如果高壓輸入正常，檢查35pin端子中的24vdcdc使能信號(hào)（

17、高電平有效），主要是檢測(cè)是否退針擴(kuò)孔、測(cè)量正常情況下使能信號(hào)是否有24v電；24vdcdc故障代碼故障代碼故障代碼故障代碼故障定義故障定義0無(wú)故障1輸入異常（輸入欠壓或過(guò)壓）2輸出過(guò)壓3輸出欠壓4輸出過(guò)流6過(guò)溫 輸出輸出 查看控制器中參數(shù)確認(rèn)輸出電壓（監(jiān)控參數(shù)見(jiàn)下邊表格），如果輸出正常儀表盤沒(méi)有電壓排查一下外部輸出150a的保險(xiǎn)絲的好壞，如果輸出電壓參數(shù)和蓄電池電壓相同而報(bào)輸出異常故障很可能是24vdcdc模塊壞了。因?yàn)?4vdcdc是我司外購(gòu)產(chǎn)品（欣瑞特、核達(dá)），模塊損壞現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法修復(fù)只能更換整機(jī) 24vdcdc故障故障 旋變故障旋變故障l 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象：旋變電路出現(xiàn)故障后，可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器

18、報(bào) 7號(hào)故障。l 故障排查：故障排查：查看u0-18（編碼器位置，正常車輛在停止?fàn)顟B(tài)，電機(jī)靜止，編碼器反饋的位置是一個(gè)固定的數(shù)值，如果不是，判斷為旋變編碼器有故障，可能原因控制板旋變電路問(wèn)題線束問(wèn)題、電機(jī)旋變問(wèn)題、內(nèi)部線束問(wèn)題、控制板問(wèn)題。電機(jī)旋變：8pin管腳輸入/輸出功能定義s2輸入旋變反饋繞組正弦信號(hào)s4輸入旋變反饋繞組正弦信號(hào)s4s1輸入旋變反饋繞組余弦信號(hào)s1s3輸入旋變反饋繞組余弦信號(hào)s3pt1000輸入pt1000溫度檢測(cè)輸入端1pt1000輸入pt1000溫度檢測(cè)輸入端2r2輸出旋變勵(lì)磁信號(hào)r2r1輸出旋變勵(lì)磁信號(hào)r1 旋變故障旋變故障 外部線束問(wèn)題外部線束問(wèn)題外部線束的排查可以查看8pin旋變端子是否有退針擴(kuò)孔現(xiàn)象、檢查8pin插件是否有松動(dòng)；測(cè)量8pin端子阻值是否正常、對(duì)地是否導(dǎo)通； 內(nèi)部線束問(wèn)題內(nèi)部線束問(wèn)題對(duì)于插電式的可以將tm的旋變多次交叉驗(yàn)證來(lái)快速的判斷故障點(diǎn)；可以打開(kāi)機(jī)器檢查內(nèi)部線束是否有磨損、退針現(xiàn)象、