一种乘用车电子水泵控制器的研发
发布时间：2021-11-27 15:09
为应对日益严峻的燃油供需矛盾和环境问题,世界各国纷纷加快部署新能源汽车的脚步,推广汽车节能技术。电子水泵是汽车热管理系统的重要组成部分,它在冷却系统的精确控制和减少损耗方面具有突出的优势。使用水冷系统的情况下,每台车需要配备2-5个电子水泵,汽车电子水泵的装配已经成为主流趋势,预计到2022年,中国电子水泵市场金额将超过50亿人民币。本文为上海XXX新能源汽车部件有限公司设计开发了一款基于MLX81325主控芯片的电子水泵控制器。使用SVPWM算法控制2对极PMSM电机,最大功率60W,额定工作电压直流12V,工作电压范围9～16V,额定转速4800RPM,调速范围1000～6000RPM。采用PWM方式与ECU通信,信号采集精度要求为1%。电子水泵具有完备的保护功能,能够有效实现干转、堵转、过温、短路、开路、过压、欠压和反接保护。故障码可以通过PWM总线上传至ECU。电子水泵EMC性能满足上海汽车有限公司SMTC 3 800 006-2017标准。主要包括传导骚扰（CE）、辐射骚扰（RE）、抗扰（RS和CS）、静电防护（ESD）、瞬态骚扰等项目。实验室测试结果表明,电子水泵样机达到设...
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：137 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
转子中dq坐标轴位置
第二章永磁同步电机及其控制理论2513233232SrefdcSrefdcSrefdcTXUUTYUUTZUU（2-30）将参考矢量在各个扇区时进行计算可以得到各矢量的作用时间如表2-4，表中的T4、T6分别表示参考矢量所在扇区的第一个经过的有效矢量和第二个经过的有效矢量对应的作用时间，而不是专指U4、U6矢量对应的作用时间：表2-4N与各矢量作用时间表Tab.2-4ActiontimeofeffectivevectorN123456T4ZY-Z-XX-YT6Y-XXZ-Y-ZT0/T7T0(T7)=(TS-T4-T6)/2图2-12空间矢量调制下的电压幅值边界Fig.2-12Voltageamplitudeboundaryunderspacevectormodulation如图2-12，当合成矢量落在正六边形与外接圆之间时，发生过调制，输出电压发生失真。所以为了不发生失真，合成矢量应在正六边形的内切圆内运动，幅值为(2Udccos(/6))/3（其中：（2Udc）/3是旋转电压矢量的最大幅值），（3Udc）/3被称作逆变器最大不失真正弦相电压幅值。常用解决过调制的方式是比例缩小法。首先定义每个扇区第一个作用的有效
天津工业大学硕士学位论文40图4-1主芯片引脚图（备注：芯片圆圈标记处为1脚，逆时针依次递增）Fig.4-1Thepindiagramofmainchip（Remarks:Thecirclemarkonthechipis1pin,andnumberincreasecounterclockwise.）4.2信号接收电路和故障码反馈电路设计按照技术要求，该水泵控制器的通信接口为单根信号线PWM通信，通过这一根信号线，一方面实现向主控芯片提供不同占空比的PWM信号控制水泵速度，另一方面实现反馈故障信息给车载ECU。信号线上正常的PWM信号频率要求在75~200HZ，当发生故障时按照表3-1中的拉低、放开电平，通过不同的拉低、放开时间代表不同的故障信息。图4-2ECU信号输出端电路结构Fig.4-2ThecircuitstructureofECUsignaloutputport
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车电子水泵技术应用趋势的探讨[J]. 向明朗. 汽车与驾驶维修(维修版). 2019(08)
[2]汽车发动机电控冷却系统的设计[J]. 王波,王民慧. 农业装备与车辆工程. 2018(03)
[3]逆变器基于电阻采样的直流分量调节电路分析[J]. 朱强,王进城,孙荣川. 电力电子技术. 2018(01)
[4]电子水泵在混合动力发动机上的应用[J]. 胡攀,高勇飞,贾学宏,PuraniaNarendra,蒋恩杰,李连豹,韦虹,李军,王瑞平. 内燃机. 2017(06)
[5]基于Sigma-Delta调制的双两电平逆变器调制策略[J]. 耿乙文,王亮,许家斌,魏晨曦. 电工技术学报. 2017(18)
[6]一种纯电动汽车的电子水泵控制系统设计[J]. 曲少杰,张传佳,冉秋. 电动工具. 2017(01)
[7]节能与新能源汽车技术路线图[J]. 雷洪钧. 时代汽车. 2017(01)
[8]博格华纳为中国紧凑型SUV生产新型电子水泵[J]. 汽车零部件. 2016(01)
[9]GDI发动机电子水泵控制系统设计[J]. 韩晓峰,韩俊,张士路,赵强,黄伟. 汽车技术. 2015(09)
[10]不同PWM模式下交流电机单电阻三相电流采样的研究[J]. 王帆,陈阳生. 机电工程. 2013(05)
硕士论文
[1]乘用车新型电子风扇控制器研发[D]. 王重播.天津工业大学 2019
[2]基于FOC算法的汽车电子水泵控制器设计与实现[D]. 武泽仕.天津工业大学 2019
[3]Sigma-Delta调制技术的研究及其在逆变器中的应用[D]. 王伟.华中科技大学 2017
本文编号：3522534
【文章来源】：天津工业大学天津市
【文章页数】：137 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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第二章永磁同步电机及其控制理论2513233232SrefdcSrefdcSrefdcTXUUTYUUTZUU（2-30）将参考矢量在各个扇区时进行计算可以得到各矢量的作用时间如表2-4，表中的T4、T6分别表示参考矢量所在扇区的第一个经过的有效矢量和第二个经过的有效矢量对应的作用时间，而不是专指U4、U6矢量对应的作用时间：表2-4N与各矢量作用时间表Tab.2-4ActiontimeofeffectivevectorN123456T4ZY-Z-XX-YT6Y-XXZ-Y-ZT0/T7T0(T7)=(TS-T4-T6)/2图2-12空间矢量调制下的电压幅值边界Fig.2-12Voltageamplitudeboundaryunderspacevectormodulation如图2-12，当合成矢量落在正六边形与外接圆之间时，发生过调制，输出电压发生失真。所以为了不发生失真，合成矢量应在正六边形的内切圆内运动，幅值为(2Udccos(/6))/3（其中：（2Udc）/3是旋转电压矢量的最大幅值），（3Udc）/3被称作逆变器最大不失真正弦相电压幅值。常用解决过调制的方式是比例缩小法。首先定义每个扇区第一个作用的有效
天津工业大学硕士学位论文40图4-1主芯片引脚图（备注：芯片圆圈标记处为1脚，逆时针依次递增）Fig.4-1Thepindiagramofmainchip（Remarks:Thecirclemarkonthechipis1pin,andnumberincreasecounterclockwise.）4.2信号接收电路和故障码反馈电路设计按照技术要求，该水泵控制器的通信接口为单根信号线PWM通信，通过这一根信号线，一方面实现向主控芯片提供不同占空比的PWM信号控制水泵速度，另一方面实现反馈故障信息给车载ECU。信号线上正常的PWM信号频率要求在75~200HZ，当发生故障时按照表3-1中的拉低、放开电平，通过不同的拉低、放开时间代表不同的故障信息。图4-2ECU信号输出端电路结构Fig.4-2ThecircuitstructureofECUsignaloutputport
【参考文献】：
期刊论文
[1]汽车电子水泵技术应用趋势的探讨[J]. 向明朗. 汽车与驾驶维修(维修版). 2019(08)
[2]汽车发动机电控冷却系统的设计[J]. 王波,王民慧. 农业装备与车辆工程. 2018(03)
[3]逆变器基于电阻采样的直流分量调节电路分析[J]. 朱强,王进城,孙荣川. 电力电子技术. 2018(01)
[4]电子水泵在混合动力发动机上的应用[J]. 胡攀,高勇飞,贾学宏,PuraniaNarendra,蒋恩杰,李连豹,韦虹,李军,王瑞平. 内燃机. 2017(06)
[5]基于Sigma-Delta调制的双两电平逆变器调制策略[J]. 耿乙文,王亮,许家斌,魏晨曦. 电工技术学报. 2017(18)
[6]一种纯电动汽车的电子水泵控制系统设计[J]. 曲少杰,张传佳,冉秋. 电动工具. 2017(01)
[7]节能与新能源汽车技术路线图[J]. 雷洪钧. 时代汽车. 2017(01)
[8]博格华纳为中国紧凑型SUV生产新型电子水泵[J]. 汽车零部件. 2016(01)
[9]GDI发动机电子水泵控制系统设计[J]. 韩晓峰,韩俊,张士路,赵强,黄伟. 汽车技术. 2015(09)
[10]不同PWM模式下交流电机单电阻三相电流采样的研究[J]. 王帆,陈阳生. 机电工程. 2013(05)
硕士论文
[1]乘用车新型电子风扇控制器研发[D]. 王重播.天津工业大学 2019
[2]基于FOC算法的汽车电子水泵控制器设计与实现[D]. 武泽仕.天津工业大学 2019
[3]Sigma-Delta调制技术的研究及其在逆变器中的应用[D]. 王伟.华中科技大学 2017
本文编号：3522534
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