汇川纯电动五合一控制器()讲义

汇川五合一控制器介绍李伯仲Tel:186251019752018.03.19融中西·行天下CONTENTS1汇川技术介绍2纯电动压铸件五合一介绍3上下电及控制逻辑4针脚定义及故障码2018.03.195常见故障排查1/汇川技术介绍以领先技术推进工业文明中国电动汽车及工业自动化控制与驱动技术的领先者成立于2003年，现在拥有5,800多名员工2016年销售收入达47.78亿人民币，比去年增加30.55%上市公司（300124），总部位于深圳，生产基地位于苏州销售额14%投入研发；在中国和米兰共6个研发中心；共469项专利和95项软件版权1/汇川技术介绍主营业务与产品变频器、伺服系统、控制系统、DDR电机、电气综合解决方案控制系统、工业视觉系统新能源客车、物流车、乘用车（单机版电机控制器、集成式电机控制器、辅助动力系统、充电桩、电机和减速箱）轨道交通牵引与控制系统后服务市场信息化管理平台：云服务、手机APP、智能硬件1/汇川技术介绍主营业务与产品2/纯电动压铸件五合一介绍纯电动压铸五合一TM驱动器+EPS驱动器+KYJ驱动器+DCDC+高压仓（电除霜、电加热、电空调端子）主要参数：电压：400V-750vDC海外车：电流：TM额定360A，峰值800A/60sEPS额定8A，峰值16A/60sKYJ额定8A，峰值16A/60s2/纯电动压铸件五合一介绍外部结构2/纯电动压铸件五合一介绍外部结构2/纯电动压铸件五合一介绍ACM内部结构2/纯电动压铸件五合一介绍内部结构2/纯电动压铸件五合一介绍逻辑板：和外界VCU等通讯，外部的IO接口。高压仓板：高压回路的电压检测，高压接触器的吸合断开控制。TM控制板上常见电路：电机温度检测电路：电机的PT信号直接给控制板，控制板根据PT电阻来检测电机温度通过U0-07查看。旋变检测电路：电机的旋变信号线束直接接到控制板上，控制板经过旋变检测电路检测到电机的当前转速来反馈给整车控制器。24vDCDC：输出24v电压给蓄电池和整车低压设备供电，24vDCDC是接受外部使能来运行的，使能信号可以通过TM的U0-60查看，也可以直接测量35pin针脚的18针脚的电压高电平有效。内部结构2/纯电动压铸件五合一介绍1.高压仓板、TM控制板和EPS/ACM控制板，各自存储功能码和故障码；2.高压仓板功能（内部VCU功能）：接收VCU的CAN通信报文，解析CAN通信指令；收集内网中TM板、EPS/ACM板信息报文，整合发送到VCU；处理VCU的控制指令，上下电控制逻辑指令，转矩和命令源控制指令；发送到TM、EPS和ACM均为高压仓板处理后的指令值；3.TM控制板功能（借用越博单机版软件）：命令源为CAN通信控制，接收逻辑板的控制指令；发送主要信息到高压仓板，供逻辑板使用；功能部分仅接收通信命令，不做复杂处理，主要处理功能由高压仓板实现；4.EPS/ACM控制板（使用三合一）：命令源为CAN通信控制，接收高压仓板的控制指令；发送主要信息到高压仓板，供高压仓板使用；逻辑板TMEPSACDCDCUSB-CANCAN1CAN2CAN3内网监控烧录整车网络2/纯电动压铸件五合一介绍高压仓控制板CDC-DC-DC-DC+KM11/2UVW动力电池+动力电池-TM驱动板NPP1P2RD1RD2GNDGNDDC-DC35PIN客户端上盖开关J4NTM控制板TM霍尔J1J2J3J4J5J1J2J1J2J3F6F5F78PINTM旋变TM旋变转接板J1电压采样接触器1接触器2接触器3接触器4接触器5接触器6接触器7PN电空调KM71/2F4KM51/2F3PN电除霜PN电加热KM61/2F1.2助力转向与空压机驱动控制板ABCUVWJ1KM31/2F1/F2/F3/F4置于高压仓内F5/F6/F7置于助力转向与空压机驱动控制板上电除霜为3pin,外加BMS采样负KM2：主接缓冲KM4：辅接缓冲3/上下电及控制逻辑1.进入上电模式：通信控制模式下（B0-02=2）,VCU发送待机指令;面板控制模式下（B0-02=0）,设置功能码B0-04=2；2.启动上电模式：TM无严重故障（除过压、欠压、温度传感器断线、过载等故障）；无充电互锁信号U0-84=1（DI6：U0-60，BMS充电状态：U0-83=5/6）；无反向压差（前端电压+10V后端电压），即无Er046故障；电池电压∈（欠压点-10V）~（过压点+10V），即无Er124故障；TM电机无转速（转速＜50Rpm），即无Er048故障；TM通讯正常，即无Er041故障；3.执行上电模式：闭合缓冲接触器（前后端电压压差＜10V&大于欠压点）5s无法完成预冲，报上电超时故障Er058;闭合主接触器（U0-48），然后断开缓冲接触器（U0-50）主回路上下电逻辑3/上下电及控制逻辑1.进入上电模式：通信控制模式下（B0-02=2）,VCU发送待机/充电指令;面板控制模式下（B0-02=0）,设置功能码B0-04=2；2.启动上电模式：EPS/ACM无严重故障（除过压、欠压、温度传感器断线、过载等故障）；无反向压差（前端电压U0-45-后端电压U0-47＞10V），即无Er052故障；电池电压∈（欠压点-10V）~（过压点+10V），即无Er124故障；EPS通讯正常，即无Er057故障；3.执行上电模式：闭合缓冲接触器（前后端电压压差＜10V&大于欠压点）5s无法完成预冲，报上电超时故障Er125;闭合主接触器（U0-49），然后断开缓冲接触器（U0-51）附件回路上电逻辑3/上下电及控制逻辑1.进入下电模式：通信控制模式下（B0-02=2）,VCU发送停机指令;面板控制模式下（B0-02=0）,设置功能码B0-04=1；2.启动下电模式：向所有模块发送停机指令（TM、EPS、ACM和DCDC）;转速低于100Rpm；3.执行下电模式：所有模块处于停机状态（TM、EPS、ACM和DCDC）;断开主接触器下电逻辑3/上下电及控制逻辑命令源控制策略3/上下电及控制逻辑转矩控制策略4/针脚定义及故障代码35pin定义纯电动压铸件35pin信号端子客户端776163-1黑色35pin端子776164-1黑色35pin端子35PIN端子信号输入/输出技术规格信号定义说明124V+输入输入电压范围16-32VDC24V电源224V+输入输入电流5A24V电源324V-输入24V电源地424V-输入24V电源地524V+输入输入电压范围16-32VDC24V电源624V-输入输入电流5A24V电源地7GND输入模拟地模拟地8DI5输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ空压机延时启动信号低电平有效0～0.8V9AI2输入0-10V精度±2%制动模拟量10DI6输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ。充电互锁信号低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）11COM输入数字地数字地12HDO输出最高输出频率1.5kHZ转速脉冲信号8个/转，输出高电平（参考上拉电压和上电阻）最大电压32V输出低电平（0~2V）13CANH输出250Kbps，传输距离小于20MCAN2.0/ISO11898/SAEJ1939CAN高14CANL输出CAN低15CANH输出16CANL输出CAN高CAN低4/针脚定义及故障代码35pin定义纯电动压铸件35pin信号端子客户端776163-1黑色35pin端子776164-1黑色35pin端子35PIN端子信号输入/输出技术规格信号定义说明17DI2输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ转向使能低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）18DI3输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩDC-DC使能低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）19COM输入数字地数字地20AI1输入0-10V精度±2%油门开关量21DI1输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ空压机使能低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）22PT1+输入PT100/PT1000转向电机温度传感器PT+23PT1-输入PT100/PT1000转向电机温度传感器PT-24DI7输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ电除霜接触器使能低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）25DI8输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ空调接触器使能低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）26DI9输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ电加热接触器使能低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）4/针脚定义及故障代码35pin定义纯电动压铸件35pin信号端子客户端776163-1黑色35pin端子776164-1黑色35pin端子35PIN端子信号输入/输出技术规格信号定义说明30DI4输入输入频率100HZ;输入阻抗3.3KΩ刹车制动信号低无效（低电平0~2V）高有效（高电平12~32V）31COM输入数字地数字地33PT2+输入PT100/PT1000空压机电机温度传感器PT+34PT2-输入PT100/PT1000空压机电机温度传感器PT-4/针脚定义及故障代码故障代码序号故障码故障名称故障机制故障属性1Er001HALL过流故障硬件检测到过流（过流点设置为2.5倍控制器额定电流对应峰值）后输出低电平到DSP的PDP端口，DSP硬件封锁PWM波进行保护，并报出过流故障；停机不可复位2Er002Vce过流故障Vce过流由硬件检测，将信号送至PDP端口及ECAP2端口，触发过流中断快速封锁PWM，同时通过ECAP2捕获由高电平跳转至低电平即下降沿以报出Vce过流故障。停机不可复位3Er003驱动电压过低故障驱动电压过低由硬件检测，将信号送至ECAP1端口，ECAP1捕获由高电平跳转至低电平即下降沿触发ECAP中断，立即关管停机，并报驱动电压过低故障。停机不可复位4Er00424V电压欠压故障24V电压过低由硬件检测，将信号送至ECAP3端口，ECAP3捕获由高电平跳转至低电平即下降沿触发ECAP中断，立即关管停机，并报24V电压过低故障停机不可复位5Er005母线电压过压故障1.当检测到母线电压高于过压点即关管停止输出，报过压故障，过压故障可自动复位，复位条件为母线电压低于过压点-10V回差。2.过压点可以通过DF-16设置，过压点基准和不同电压等级系统相关，电压等级选择环节已有说明；停机可复位4/针脚定义及故障代码故障代码序号故障码故障名称故障机制故障属性处理7Er007旋变故障当检测到旋边芯片故障信号时或旋变采样值出现较大无规律波动，达到累计次数，报旋变故障。旋变故障检测仅在FVC模式下编码器为旋变时检测，其他控制方式不检测。停机不可复位1.静态下旋变U0-18是否10位以上跳变；2.旋变线束是否存在扩孔，屏蔽问题；8Er008输出缺相故障在运行状态且反馈频率超过0.8Hz以上时检测，实时检测三相电流，当三相最大值与最小比例超过门限值即认为有一相出现缺相，持续一定时间后报缺相故障。停机不可复位1.测量外部三相绕组是否平衡；2.控制器VF控制，输出交流电压是否平衡；3.控制器输出到功率线束、电流采样霍尔；9Er019电机堵转故障当检测到电机反馈频率低于1Hz且输出电流超过一定值，持续一定时间后（默认3s），认为电机处于堵转状态；若已经判断出电机处于堵转状态，此时逻辑板给定转矩（D4-02）降低至小于5%或给定停机指令或反馈频率超过10Hz或速度控制模式下给定频率降至0，则退出堵转状态；在60s以内累计出现3次堵转，则报堵转故障。停机状态不检测堵转。停机不可复位1.确定是否负载过大，机械卡死；2.旋变信号是否正常，电角度是否正常；10Er043油门刹车踏板异常当刹车模拟量信号AI2有效即AI2大于2V（0.5V回差）且刹车开关量DI4处于高电平有效时，超过1.5s，则表明整车同时拥有两路回馈制动信号（宇通整车要求每车型仅有一路回馈制动信号）报故障；