【習題】3-3 電機控制器檢測與更換

《新能源汽車驅動電機及控制系統(tǒng)檢修》習題（教師版）項目三新能源汽車電機控制器檢修任務三電機控制器檢測與更換一、填空題（2分/空，共36分）1.前驅總成驅動電機控制器主要組成包括IPM模塊、IGBT模塊、信號數(shù)據采集模塊、關聯(lián)電路等硬件，以及電機控制算法與邏輯保護等軟件部分。2.IPM是指智能功率模塊，把功率開關器件（IGBT）和驅動電路集成在一起，而且內有過電壓、過電流和過溫等故障檢測電路，并可將檢測信號送到CPU。。3.IPM包含有數(shù)字接口電路、驅動電路、功率器件IGBT、保護電路、內部DC-AC/AC-DC變換器等部分,是數(shù)?；旌鲜酱笠?guī)模集成電路。4.IPM的內部結構，可以分為UV為欠壓保護單元、OC為過電流保護單元、SC為短路保護單元、OT為過熱保護單元四個單元。5.電動汽車的制動方式應考慮機械制動和電氣制動兩種類型的結合，盡可能多地用回饋發(fā)電方式取代機械式制動。6.IPM內部絕緣基板上設有溫度傳感器，當IPM的溫度達到53℃～64℃，電機控制器通過動力CAN在網關控制器內與整車控制器進行通訊。7.IPM內部的IGBT導通壓降低,開關速度快,故IPM功耗小。8.如果IPM中任意一IGBT的C極電流大于過電流動作電流10μs時，IPM將軟關斷，并且輸出過電流報警信號。9.當車輛在減速或滑行的時候，VCU接收到油門踏板的開度為0%時，VCU在網關控制器內通過動力CAN與電機控制器進行通訊。10.IPM采用陶瓷絕緣結構，直接安裝在絕緣板上。直流輸入（P、N）、制動單元輸出（B）和變頻器輸出端子直接用螺釘連接。二、單選題（4分/題，共20分）1.當電機控制器檢測到母線電壓低于電池包標稱電壓多少時，電機控制器通過動力CAN在網關控制器與電池管理器進行信息交互。（C）A.5VB.10VC.15VD.25V2.若電機控制器的主動泄放失效，電機控制器會啟動被動泄放程序，在2min內迅速將電容端的電壓釋放到（C）。A.30V以下B.45V以下C.60V以下D.90V以下3.當車輛在行駛過程中，由于動力電池的某個模組或單體蓄電池下降過快，電機控制器檢測到母線端的電壓下降超過多少時，電機控制器通過動力CAN在網關控制器與電池管理器進行信息交互，電池管理器控制電池包正、負極接觸器斷開。(A)A.30VB.45VC.60VD.90V4.在IPM的內部結構中，OT為(C)。A.欠壓保護單元B.過電流保護單元C.過熱保護單元D.短路保護單元5.定義為“制動控制信號輸入端”的IPM引腳是(D)。A.UinUB.UinWC.UinXD.UinDB三、判斷題（4分/題，共24分）1.四種保護單元中只有一種保護單元發(fā)生故障，IPM不會輸出故障信號。（×）2.OC為過電流保護單元、SC為過熱保護單元。（×）3.理想制動力分配控制策略對并聯(lián)式的混合制動系統(tǒng)與全可控的混合制動系統(tǒng)均適用。（×）4.定義為“保護電路動作時的輸出端”的IPM引腳是UinDB。（×）5.IPM采用陶瓷絕緣結構，直接安裝在絕緣板上。（√）6.當車輛在減速或滑行的時候，VCU接收到油門踏板的開度為0%時，VCU在網關控制器內通過動力CAN與電機控制器進行通訊。（√）四、簡答題（4分/題，共20分）1.您對智能功率模塊IPM了解嗎？請簡述智能功率模塊IPM的概念與組成。參考答案：前驅總成驅動電機控制器主要組成包括IPM模塊、IGBT模塊、信號數(shù)據采集模塊、關聯(lián)電路等硬件，以及電機控制算法與邏輯保護等軟件部分。其中IPM（Intelligent

Power

Module）是指智能功率模塊，把功率開關器件（IGBT）和驅動電路集成在一起，而且內有過電壓、過電流和過溫等故障檢測電路，并可將檢測信號送到CPU。它由高速低工耗的管芯和優(yōu)化的門級驅動電路以及快速保護電路構成。即使發(fā)生負載事故或使用不當,IPM自身也不受損壞。2.想一想，IPM的主要特征有哪些呢？請簡要列舉出來。參考答案：一般說來,智能功率模塊(IPM)包含有數(shù)字接口電路、驅動電路、功率器件IGBT、保護電路、內部DC-AC/AC-DC變換器等部分,是數(shù)?；旌鲜酱笠?guī)模集成電路。具備的特點主要有：（1）開關速度快。（2）低功耗。（3）過電流、短路保護。（4）過熱保護。（5）制動能量回收功能。（6）驅動電源欠壓保護。（7）主動/被動泄放保護功能。（8）電機控制器電壓跌落保護。（9）安裝方便。3.您對IPM的內部結構了解嗎？請簡述IPM的內部結構的組成與特點。參考答案：IPM的內部結構可以分為UV為欠壓保護單元、OC為過電流保護單元、SC為短路保護單元、OT為過熱保護單元四個單元。這些保護單元的輸出信號作為或門輸入信號。四種保護單元中只要有一種保護單元發(fā)生故障，IPM就會輸出故障信號。圖中Drive為驅動放大單元，從圖中可以看出驅動放大單元一方面將接收到的控制信號進行放大輸出，驅動IGBT控制極；同時，可以接收任一故障保護電路的信號，一旦接收到故障保護電路的信號，便輸出軟關斷驅動信號去軟關斷IGBT，使IGBT受到保護。4.根據您對IPM的認知，請將以下IPM引腳定義表的空白部分補充完整。引腳名稱定義UinUUccUGNDUUinDBALMP、NBU、V、W參考答案：引腳名稱定義UinU上橋臂U相控制信號輸入端。UccU上橋臂U相驅動電源輸入端，UccU為“+”端。GNDU為“-”端。UinDB制動控制信號輸入端。ALM保護電路動作時的輸出端。P、N變頻裝置整流、平波后主電源（Ud）輸入端，P為“+”端，N為“-”端。B制動輸出端子，減速時可以釋放再生電能的端子。U、V、W變頻器三相輸出端。5.根據您對IPM的認知，請簡述IPM制動能量回收功能的概念。參考答案：當車輛在減速或滑行的時候，VCU接收到油門踏板的開度為0%時，VCU在網關控制器內通過動力CAN與電機控制器進行通訊。電機根據磁場旋轉的方法切割導線，旋轉磁場是轉子，被切割的導線是定子繞組。轉子旋