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发布时间:2020-04-16 11:57:32
综合技术和市场趋势分析,未来,车用驱动电机系统的三个技术发展方向是永磁化、数字化和集成化。
1、永磁化指永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、便于维护的优点。目前电机永磁化趋势正凸显,一览众咨询数据显示,永磁同步电机在我国新能源汽车中的使用占比已超过 90%。
2、数字化包括驱动控制的数字化、驱动到数控系统接口的数字化和测量单元数字化。用软件代替硬件,具有保护、故障监控、自诊断等其他功能。
3、集成化主要体现在两个方面:1)电机方面:电机与发动机总成、电机与变速箱总成的集成化;2)控制器方面:电力电子总成(功率器件、驱动、控制、传感器、电源等)的集成化。未来把电机、减速机、控制器一体化,是一种趋势,不仅减小了体积,更使得产品更加标准化。
电机控制器基本原理
电机控制器基本功能:通过逆变桥调制输出正玄波来驱动电机,多合一的控制器包括
配电回路:为集成控制器各部分提供配电,如TM接触器、熔断器、电空调回路供电、电除霜回路供电等等;
IGBT驱动回路:接收控制信号,驱动IGBT并反馈状态,提供电压隔离以及保护;
辅助电源:为控制电路提供电源,为驱动电路提供隔离电源;
DSP电路:接收整车控制指令,并提供反馈信息,检测电机系统传感器信息,根据指令传输电机控制信号;
结构与散热系统:为电机控制器提供散热,提供控制器安装支持,提供控制器安全防护。
电动汽车电机控制器:分类
1、直流电机驱动系统
电机控制器一般采用脉宽调制(PWM)斩波控制方式,控制技术简单、成熟、成本低,但效率低、体积大等缺点。
2、交流i感应电机驱动系统
电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速,采用矢量控制或直接转矩控制策略实现电机转矩控制的快速响应。
3、交流永磁电机驱动系统
包括正弦波永磁同步电机驱动系统和梯形波无刷直流电机驱动系统,其中正弦波永磁同步电机控制器采用PWM方式实现高压直流到三相交流的电源变换,采用变频调速方式实现电机调速;梯形波无刷直流电机控制通常采用“弱磁调速”方式实现电机的控制。
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