【139集全】新能源汽車控制器電路板維修 P1 - 001-江淮新能源汽車電機控制器實戰維修

我們今天來看一下江淮iEV4 純電力汽車的電機控制器長啥樣 這裡是它的前機艙 我們可以看到正對著我們的這個黑色的盒子呢 是它的電機控制器我們來看一下它的名牌 永磁同步電機控制器 額定容量50千伏安額定電壓312伏 我們來看一下它的外部的接插件 這裡有三個UVW三相線的交流輸出 然後呢直接供給我們的這個三相交流電機 然後這裡有兩個正和負 是從我們動力電池包輸入的高壓直流電 來給我們的電機控制器供的直流電 我們這一側有兩個黑色的低壓接插件 其中這個呢是這個電機的旋變信號 是用來跟我們的電機連接的 其中有兩根線是它的溫度線 還有六根線是它那個旋變信號 這個呢是這個低壓線束的接插件信號 我們打開這個上蓋來看一下裡面的內部結構 我們可以看到 這個兩個藍色呢是它的母線電容 這上面是它的控制板 下面呢是它的驅動板 我們今天來維修一臺江淮新能源汽車的電機控制器的電路板 我們打開這個控制器上蓋 可以看到控制器的內部結構 首先呢這兩個藍色的圓柱形的是它的一個電容 這兩個電容是並聯的 我們動力電池包輸入的高壓直流電 經過這些銅排來給我們這個電容來充電 這是我們低壓接插件 30多片的低壓接插件通過這個線束 把低壓信號供給我們的控制板 然後呢這個是我們的旋變信號 裡面還有電機的一個溫度信號 通過這裡供給我們的控制板 這個是我們控制板的主控芯片 DSP 然後呢我們DSP輸出的皮達 信號通過這兩個 buffer 芯片來通過我們這個線束供給我們的這個驅動板 然後呢我們這個線束呢可以看到這個線束呢 是我們這個下邊的電流傳感器的兩個線束 電流傳感器採集到這個輸出電流大小呢 然後呢通過這個線束傳遞到我們的這個控制板上去 我們這個電機控制的一個故障現象是 整車沒有通訊沒有通訊 經過我們檢查過之後發現什麼呢 就這塊反接電源電路呢 經這個莫斯管開關管的 它已經燒壞了 導致呢 整個這個反擊電源沒有電源 從而導致我們的這個看芯片 沒有往外輸出信號 所以呢 我們更換了一個MOS管之後呢 整個板子上的電源又恢復正常了 講解一下江淮IEV4新能源汽車電機空氣的驅動電路 這兩個藍色圓柱形的是它的電容 然後呢 我們動力電池包輸入高壓直流 經過內部的這個銅排 然後給我們的這兩個電容充電 然後這個銅排交叉的地方呢 我們用了這個白色的絕緣紙進行隔離 因爲它倆之間電壓是非常高的 然後我們這個是它的一個驅動電路板 我們可以看到它的驅動電路板上有六個不同的隔離的驅動芯片 它們每一個驅動芯片呢 單獨驅動一個這個IGBT的內部的一個管子 然後呢有六個是獨立驅動的 然後呢我們這個變壓器它呢分別給這六個驅動芯片 不同的驅動電壓正15伏和負5伏的一個 驅動電壓來專門的驅動這個IGBT模塊 然後呢這兩個黑色的呢是它的這個電流傳感器 專門呢用來檢測我們UVW三項輸出的電流中電流大小 然後呢中間這一項沒有，因爲有根據其中兩項 呢可以計算出第三項，維修一臺江淮新能源汽車 此車的故障是三項電流不均衡經過我們檢查發現 的問題，我們打開控制器上蓋 把它的控制板拆掉 來仔細檢查一下它的下邊的IGBT驅動板 這個IGBT驅動板呢 是將我們動力電池包輸入的高壓直流電 經過我們的這個IGBT模塊 然後呢把它轉變成三相交流電 來驅動電機的旋轉 經過我們檢查發現呢 這個V相的上管沒有驅動信號 然後呢我們用一個信號發生器 給它這個驅動芯片供了一個PWM信號 發現沒有輸出 然後呢，我們可以判斷這個驅動芯片損壞 我們在網上買了一個一模一樣的驅動芯片 給它更換上以後 然後呢，整個V相有信號輸出 然後整車上電之後故障消除 開機講解一下這臺電機空驅MCU的電路板 我們把這個上蓋拿開之後呢，可以看到 上面這個是這個電機控制的一個控制板 然後這個線束呢是我們這個外部的低壓接插件供給的這個 低壓信號以及12V的低壓線通過這個線束 傳遞到我們這個控制板上去 我們這一塊電路呢是我們這個控制板的一個電源部分 這個是我們這個EMC濾波電路來濾出這個電源中的一個干擾 這塊是這個反激電源電路部分 這塊電路的主要作用是把我們外部輸入的這個低壓12伏 的一個低壓電轉變成3.3伏5伏以及15伏的一個低壓電 然後呢供給我們這個MCU的各部分電路模塊 我們這個黑色的是這個英飛凌的DSP的主控芯片 也是這個控制器的一個核心 然後我們這個是我們的旋變解碼芯片 它呢主要是用來採集外部這個電機的旋變信號 一個正弦和餘弦的兩個信號 模擬量信號通過我們這個 旋變解碼芯片之後轉變成一個數字量 傳遞給我們的主控制芯片 我們主控制芯片就可以用來檢測電機的一個位置和轉速 更好的來控制電機 這兩個呢是這個5V轉3.3V的一個電源芯片 用來轉到一個穩定的一個3.3V 來給我們這個控制板來供電的 我們這部分電路呢是把我們DSP輸出的這個PWM控制信號 通過這個低壓線束呢 傳遞給我們下面的這個驅動板 用來驅動這個IGBT的開關 我們來看一下板子的這個背面 板子背面也有很多電子元器件 這個控制板是雙面板 四層的一個板子 我們本節課來講一下 這個控制板下方的驅動板 我們把控制板拿掉 我們可以看到這個是我們的一個驅動板 這塊藍色的東西是我們的一個母線支撐電容 DC Link電容 它是用來把我們動力電池包輸入的高壓直流電 進行一個儲能和濾波的作用來供給我們這個驅動板 我們這個地方是我們的一個驅動板 我們可以看到驅動板有個三相輸出 UVW三相輸出 然後這三個黑色的是我們這個霍爾電流傳感器 用來檢測這個驅動板輸出的三相電流的一個大小 然後我們可以看到在這裡呢有一個 這個母線銅排，這是我們的正負輸入母線銅排 這個母線的這個負上我們有一個電流傳感器 用來檢測這個母線輸入的這個電流大小 然後通過這個銅排傳遞給我們的這個電容 然後呢我們這個驅動板上我們可以看到 是有三個，一二三，三個半橋的一個驅動芯片 它呢是一個芯片來驅動一個同一相橋臂的一個上管和下管 這個是這個驅動板上的一個反激電源部分 反激電源部分，然後我們的這個控制板過來的 15伏的一個低壓電 然後通過這個驅動板之後，到了驅動板之後 由這個變壓器轉換成三相的一個正 15伏和負5伏的一個驅動電壓 來供給我們的這個驅動芯片IGBT 然後我們可以看一下這裏邊是推輓的三極管 然後這幾個是我們的一個驅動電阻 今天我們來拆解一臺 江淮新能源控制器裏邊的驅動電路 我們先看一下我們的驅動模塊 它是一個半橋結構的 這是其中的一項 我們電機控制器裏邊 這一項它裏邊是有上管跟下管 就是我們對應的上管跟下管 上管下管就是我們其中的一個 這個就是我們的一個上管 這個就是我們的一個下管 它總共呢是有這個三相 那麼這一項就叫這個一個半橋模塊啊 那麼在我們的控制器裏邊 那麼它是應該有三個這麼一模 一模一樣的一個驅動啊 三個一模一樣這個驅動啊 就是總共是一個啊 兩個啊 三個啊 然後後邊接到我們的電機上 後邊接到我們的電機上 OK 好我們來看一下我們這個上邊這個 對應的這個電路的這個分析啊 看一下這個白色這個接插件 就是接到我們的低壓側 比如是接到我們的 DSP 端的啊 那麼這邊是接到我們的高壓側 連着我們的高壓側端的啊 那麼中間看到這個黃色的這個東西 這個就是我們的變壓器啊 那麼它給我們的 驅動電路啊 提供我們的電源啊 提供我們的電源 那麼 這個驅動電路它用的這個驅動光耦 用的是我們的這個常用的 就是加底塞的保護的也是 i8 勾的 ACPL-331A 大家可以看一下 那麼它呢是一個這個 多角封裝啊，帶這個底塞的保護的啊，帶這個底塞保護的 那麼我們來看一下它實際的這個啊電路圖 那麼前邊這邊呢，看這個電路比較複雜 那麼它其實呢是我們的什麼 是我們的這個故障檢測啊，就是 故障檢測，還有一 個就是什麼？就是我們 的 一個啊電源啊，給這 個就是這個驅動電源 供電啊，那麼它這邊做了一些電路啊，那我們 的 輸出端呢 那麼我們來看一下，這是我們的輸入皮蘭波 這是DSP發的皮蘭波輸入 給我們這個腳，就是給它的陽極跟陰極 那麼它的故障反饋模式呢，是在這個FOLD信號 那麼這個FOLD信號呢，它能檢測兩個功能 檢測兩個功能 第一個就是我的模塊發生過流了 就是出現底塞了之後 那麼通過這個引腳，正常這個引腳是個高電平 它有一個上拉的一個電阻到5V fault信號 號啊，這是我們 的 一個高電平，不會在沒有故障的時 候，它是高電平當出現啊底塞子之 第一個就是我們的DC的故障 第二個就是我們的欠壓過斷啊 我們看一下我們的輸入端啊 我們看一下我們的輸入端 那麼這個裏邊 大家看一下它的供電 那麼供電它是需要兩個 一個就是正15V 就是VCC2 另外一個就是VEE 那麼就是它一個負壓 然後它的輸出引腳 這邊接了一個電阻 然後接到我們這邊這個圖騰柱上 對應到這個電路里邊 那麼它是什麼樣的呢 對應到這個就是我們的圖騰柱 對這個圖騰柱 這個就是我們的開通關斷電阻 這個就是我們的開通關端電阻 理解 衛啊，直接到這個就是啊電源正啊那麼這邊是我們 的 什麼？是我們的底塞的減容電路啊底塞減容 那麼它是要連到某塊的這個集電極上的啊，機電機上的