电机控制器中ASC和FW（上）

原创 54攻城狮

1、FW和ASC是什么？

FW( free wheeling)与ASC(active short circuit)是驱动电机系统的两种安全状态，目的是避免电机或者整车出现非预期的转矩或者减速度。

FW即三相整流电路全部断开，此时若驱动电机反电势小于母线电压，电流不会经过续流二极管流入电源，对系统无影响；若反电势大于母线电压，则电流反向流动，由电机经续流二极管流入电源，发生电流倒灌，相当于对稳压电容充电，两端电压升高，若长时间充电，有击穿稳压电容的风险。

主动短路保护又叫ASC，通过关断IGBT的上桥臂三个管，同时开通下桥臂三个管；或者开通IGBT的上桥臂三个管，同时关断下桥臂三个管，即为主动短路保护。 ASC分上ASC(上桥臂短路)和下ASC(下桥臂短路)，驱动电机定子绕组形成闭合回路，电机内部发热较快，但不会对控制器造成影响。

2、什么场景下会进入FW或者ASC？

1）整车失控时， 实施ASC可产生反向转矩 ，使车辆缓慢制动，实现安全停车。

2）动力电池故障时，实施ASC可使电机、电机控制器与动力电池隔离，保证整车高压安全；

3）整车行驶过程中驱动电机转速过高或异常时，实施ASC可避免过高的反电势对动力电池、母线电容及其他高压器件的损坏；

4）电机控制器逆变电路中某个开关管故障时，实施ASC可避免不可控整流电流对其他器件或动力电池的损坏。

3、 FW和ASC的选择

当整车处于高速运行时，发生故障后 一般先短暂进入FW，将电机端的能量 对母线电容进行短暂充电，充电时间由电容的电压和容值决定，母线电容电压达到软件设定的阈值以后， 然后进入ASC ，此时电机内部会产生制动力矩，然后电机转速开始下降，随着电机转速的下降，电机反电势逐渐降低，等低于母线电压时，会再次进入FW，由于此时反电势低于母线电压，因此不会有电流产生，电机绕组不会继续发热，这种状态直至停机。

电驱系统安全状态（SPO/FreeWheeling、ASC）

永磁同步机中的ASC和FW（下）