别克汽车电子表(通用别克增程式电动汽车电驱动控制器)(1)

图1 “别克蓝”全家福

上一篇简单介绍了了一下通用“别克蓝”的整个智能电驱系统,接下来简要分析一下TPIM电驱控制器。第一篇请点击下面蓝色字体链接,谢谢!

通用别克增程式电动汽车电驱动控制器(别克蓝)(一)

产品简要介绍

TPIM电驱控制器是德尔福(Delphi)为通用(GM)开发的一款的高功率密度和高可靠性的电机控制器,现已升级为第二代。在第二代,TPIM电驱模块集成进变速箱体内,第二代产品(右)相比第一代产品(左)不仅体积大幅减少,而且重量也得以减轻。整套驱动单元及控制器重量仅为125kg,而且省掉了电机驱动的高压交流线束。在降低成本的同时,提高了可靠性。

别克汽车电子表(通用别克增程式电动汽车电驱动控制器)(2)

图2 第一代和第二代系统

TPIM电驱控制器由三个独立的逆变模块(逆变器-A、逆变器-B、电子泵逆变器)、变速箱控制器、混合动力系统控制器等组成。其中三组逆变器负责控制电机,变速箱控制器负责换挡及扭矩请求,混合动力控制器负责扭矩分配和能量管理。值得一提的是,随着TPIM电控控制器的集成,电池直流电(DirectCurrent)转换为电机使用交流电(AlternateCurrent)的工作得以在箱体内完成,直接避免在发动机舱布置内高压电线,大幅度提高耐久性能和安全性能。

TPIM电驱控制器不仅进行电机驱动控制,并且司职混合动力控制器。负责扭矩分配和能量管理。通过通用专利的多模式智能切换技术,TPIM电控模块可以根据不同的车速、发动机转速选择最优的工作模式。并且在各工作模式切换过程中,其控制算法做到了同步及无缝的切换。保证了驾驶的舒适性和优良的燃油经济性。

别克汽车电子表(通用别克增程式电动汽车电驱动控制器)(3)

图3 第一代和第二代详细参数对比

TPIM电驱控制器各部分分析

别克汽车电子表(通用别克增程式电动汽车电驱动控制器)(4)

图4 TPIM电驱控制器爆炸图和剖面图

根据TPIM电控控制器爆炸图和剖面图进行分析它的各部件模块安装方式与功能,其主要由功率板power board, 直流母线电容DC buscapacitor,电磁兼容滤波器EMI filters,控制和栅极驱动板 control and gate drive boards, 传感器sensors 和输出母线busbar组成。从上到下各部件模块分别为:1.上盖板,2.直流母线盖板,3.控制板,4.高压直流母线接头,5.柔性连接器,6.上壳体,7.栅极驱动板,8.支撑件,9.上散热器总成,10.功率板,11.密封圈,12.下散热器总成,13.绝缘导热片,14.下壳体,15.电流传感器板,16.逆变器输出总成,17.母线电容。所有的12个功率开关power switches (驱动电机A和电机B的硅基IGBT和二极管) 安装在一个特殊设计的双面焊接印刷电路板PCB上,并且正反两面都与散热器总成相连(图示组件 9、10、 12) 。

接下来将从上到下分开进行分析。

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图5 接下来介绍的板块

未完待续……

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