【习题】3-4 电机控制器数据标定

《新能源汽车驱动电机及控制系统检修》习题（教师版）项目三新能源汽车电机控制器检修任务四电机控制器数据标定一、填空题（2分/空，共36分）1.纯电动汽车的电机控制器是一个能量转换装置，其主要功能是实现新能源纯电动汽车的电能与机械能之间的转换及逆转换。2.电机控制器作为一个能量转换装置，为了克服电动汽车使用过程中的产生的滚动阻力、空气阻力、坡道阻力和加速阻力，需要把动力电池输出的电能转化为驱动电机的机械能。3.电机驱动系统由驱动电机、电机控制器以及变速器组成。4.基于永磁同步电机台架标定的主要内容是电机特性标定、传感器标定、旋转变压器零位标定。5.驱动电机控制器需有驻坡功能，驻坡时依靠驻坡功能，全过程不进行驻坡制动。6.按照GB／T18385的试验方法验证爬坡、加速性能、最高车速时扭矩的输出能力，是否与设计一致。7.挂R挡，电机接收到VCU反转指令，标定驱动模式控制策略参数，确定电机无异常啸叫、转速无异常波动、车身无抖动现象。8.CAN总线技术已经广泛运用于汽车及其零部件制造。9.驱动电机系统属于法规件，每一个车用驱动电机都需要进行国家强制性检验并进行公告参数备案。10.电驱动系统需要有较高的体积功率密度和较高的系统效率。二、单选题（4分/题，共20分）1.根据电动汽车对电机驱动系统的主要技术要求，峰值转矩至少是额定转矩的（B）。A.1.2～1.8倍以上B.1.8～2倍以上C.2～6倍以上D.3～4倍以上2.根据电动汽车对电机驱动系统的主要技术要求，恒功率转速区要求足够的宽广，通常需要是基转速区域的（D）。A.1.2～1.8倍以上B.1.8～2倍以上C.2～6倍以上D.3～4倍以上3.电驱动系统的“大脑”是(B)。A.驱动电机B.电机控制器C.变速器D.控制器4.在电驱动系统中，只有拥有聪明的“大脑”，才能让“躯干”用最小能量输出最大的转矩，并通过“杠杆”把转矩进行放大，“杠杆”指的是(C)。A.驱动电机B.电机控制器C.变速器D.控制器5.电驱动系统的“躯干”是(A)。A.驱动电机B.电机控制器C.变速器D.控制器三、判断题（4分/题，共24分）1.永磁同步电机的反电动势电压需要控制在一个较低的水平范围内（×）2.在起步阶段，要求电驱动系统能以最大转矩输出，以适应日常使用快速启动、加速、爬坡和频繁启停要求。（√）3.永磁同步电机无论在何种工况下运行，都不应出现永磁体退磁的情况。（√）4.电机需要有较高的转矩脉动和较低的振动和噪声，在转矩/转速特性的较宽范围内具有较高的效率。（×）5.一个异常的反电动势有可能击穿电机控制器的IGBT。（√）6.驱动电机系统装车后的标定测试主要是驱动电机控制器与整车控制器的参数调整优化，以控制驱动电机达到理想状态。（√）四、简答题（4分/题，共20分）1.以您对电机控制器的认知，您知道电机控制器主要实现的功能有哪些吗？请简要列举出来。参考答案：控制电机驱动机械负载，执行来自整车控制器的目标转矩指令；控制电机转速，执行来自整车控制器的目标转速指令；控制电机发电，执行来自整车控制器的目标转矩命令；通过高速CAN总线与其他节点进行数据交换；实现系统的自我保护，保护控制器本身不受损坏，包括过温保护、过压、欠压保护和过流保护等。2.根据您对纯电动汽车对电机驱动系统的了解，请列举出至少五点纯电动汽车对电机驱动系统的主要技术要求。参考答案：在起步阶段，要求电驱动系统能以最大转矩输出，以适应日常使用快速启动、加速、爬坡和频繁启停要求；峰值转矩至少是额定转矩的1.8～2倍以上，并且持续时间要求能持续20～40s；永磁同步电机无论在何种工况下运行，都不应出现永磁体退磁的情况；恒功率转速区要求足够的宽广，通常需要是基转速区域的3～4倍；永磁同步电机的反电动势电压需要控制在一个合理的水平范围内，否则在电机控制器失去对电机控制时，一个异常的反电动势有可能击穿电机控制器的IGBT；电机需要有较低的转矩脉动和较低的振动和噪声，在转矩/转速特性的较宽范围内具有较高的效率；电驱动系统需要有较高的体积功率密度和较高的系统效率；能适应不同环境如高温、低温、高海拔的使用要求；成本具有竞争力。3.在纯电动汽车驱动电机系统中，请简述驱动电机系统装车后的标定及测试方法。参考答案：台架测试不能完全模拟整车状态，尤其是坏路，路面不平度为E级及以下路面，4个轮胎附着力不同，负载突变，控制不好容易失控，对驱动电机系统可靠性是一个巨大的考验。驱动电机系统装车后的标定测试主要是驱动电机控制器与整车控制器的参数调整优化，以控制驱动电机达到理想状态。4.在纯电动汽车驱动电机系统中，请简述驱动电机系统台架标定及测试方法。参考答案：以永磁同步电机为例，基于永磁同步电机台架标定的主要内容是电机特性标定、传感器标定、旋转变压器零位标定，为了获得更高的转速、更大的输出转矩，其中电机特性的IdIq驱动电机系统属于法规件，每一个车用驱动电机都需要进行国家强制性检验并进行公告参数备案。目前，车用驱动电机系统的台架测试都是按照GB／T18488.1和GB／T18488.2的规定进行的，GB／T18488.1和GB／T18488.2详细规定了驱动电机系统的技术要求和测试方法，主要进行驱动电机系统电气特性、效率、转矩-转速特性、安全保护功能、环境适应性、电磁兼容、可靠性测试等试验项目，基本能满足电动汽车驱动电机系统产品的要求。5.想一想，基于CAN总线的网络拓扑结构及标定是怎样的呢，请说出您的理解。参考答案：CAN总线技术已经广