电动汽车电机控制器技术分析想必都是比较想知道，关于汽车电机电控这类的话题一直是大家很想去了解的，让小编为你揭秘案吧！
1、电机控制器的基本应用
11集成电机控制器
综合形式包括
单主驱控制器、副三合一控制器、副五合一控制器、客车控制器、物流车三合一控制器、物流车五合一控制器。
12电机控制器的基本原理
电机控制器的基本功能通过逆变桥调制正波输出来驱动电机。多合一控制器包括
配电电路为集成控制器的各部件如TM接触器、熔断器、电气空调电路电源、电气除霜电路电源等提供配电。
IGBT驱动电路接收控制信号，驱动IGBT，反馈状态，提供电压隔离和保护。
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电路接收车辆控制命令，提供反馈信息，检测电机系统传感器信息，根据命令传输电机控制信号。
结构及散热系统为电机控制器提供散热，提供控制器安装支持，提供控制器安全保护。
电机控制器热设计
车辆实际运行环境复杂，工作条件较为恶劣，对热设计提出了很高的要求。
模拟测试需要几个级别。
系统级
模块级
板级
芯片级
测试必须满足高精度。进行多轮测试以模拟闭环，散热器偏差为3C。
模拟复杂工况模拟典型工况、特殊静止转子工况、额定和过载条件下的循环负载和非线性负载，以确定控制器的最大性能。
2、电控系统效率优化技术
提高电控系统1的效率有利于使车辆更加经济、轻量化，效率优化技术包括载波频率动态调整、DPWM波发生技术、过调制技术、广域高效HSM电机等。
21、载频动态调整技术
电控系统中损耗的主要来源是逆变部分，其中70%的逆变损耗发生在开关部分。
从降低开关损耗的角度研究了载波频率动态调整技术。仿真测试表明，调整开关频率后控制器效率最多可提高2倍左右。采用动态载频技术来调整载波，特别是在低速、对载频要求不是很高的情况下。频率会有效降低控制器的效率。损耗给出了控制器的效率。预计初期每百公里可行驶约15公里。载波频率不能无降低。还需要车辆噪声和电机控制要求。被考虑在内。
22、DPWM造波技术的应用
当DPWM技术应用于间断波发生技术时，开关次数相比COWM技术减少至1/3，可以达到大幅减少开关次数、降低开关损耗的目的。
当调制比为Mgt;0816时，CPWM和DPWM调制下的谐波几乎相同。DPWM技术可用于减少这方面的器件损耗。
23、过调制技术的应用
控制器损耗包括开关损耗和传导损耗。导通损耗与输出电流有很大关系，因此当输出功率恒定时，如果输出电流减小，输出电压也必须相应增大。
通过加入过调制，可以有效提高弱场区的输出功率和输出扭矩，输出电压提高4倍，峰值功率提高4倍左右，提高车辆高速行驶时的动态性能。
加入过调制，在输出相同功率的情况下，电流显着降低，可以降低系统发热量，增加控制器的过载能力，提高车辆的动态性能。
加入过调制可以有效提高基极电压，相比无过调制的情况有效提高电机效率，显着降低电机电流，在提高效率的同时有效延长续航里程。
24.广域高效HSM电机
除了提高电控效率外，还包括提高电机效率。
与IPM电机相比，HSM电机混合同步电机可以同时考虑低速和高速区域效率。HSM的效率优势在中高速恒功率工作范围内尤其明显。测试结果表明，HSM在低速和高速范围内的效率均高于传统IPM电机，总体而言，采用HSM技术可以提高电机效率。
在客车和集团车运行工况下，IPM电机和HSM电机进行对比，HSM电机更胜一筹。
综合能效定向优化技术，考虑整车工况，调整电机各损耗分量比例，实现效率定向优化，根据特定车型的路况信息，电机可实现效率定向优化。综合能效它是为了通过更节能的定制来提高续航里程而开发的。
3、电控系统模块结温保护技术
为了获得控制器的最大性能，已经进行了许多热模拟，但最大性能可能无法保护电机控制器，并且实际运行条件非常复杂。
31.IGBT结温估算的实际意义
结温是决定IGBT是否安全工作的关键条件，IGBT的工作结温了控制器的最大输出性能。
IGBT过热损坏影响严重，存在设计因素、工况复杂、高振动、温度冲击、硅脂老化等多种因素，而基于NTC的IGBT结温间接保护具有一定的作用。。在极端工况下，如失速，热能分布很不均匀，IGBT和NTC之间存在温差，且NTC和结温的关系不明确，需要进行初步测试。NTC响应时间慢，不能及时准确地反映结温波动。容易出现IGBT过热损坏，传统采用NTC进行IGBT结温保护存在局限性。
单纯使用NTC进行保护在恶劣的工作条件下是极其危险的。
32.基于NTC的IGBT结温估计
根据电压、电流频率等运行参数进行精确的热模拟，提取热流参数，计算修正值，提前预测IGBT结温。经过测试、仿真和软件模型验证，最终结温估算误差在3C以内。
33、基于温度采样二极管的IGBT结温估算
温度采样二极管直接集成在IGBT的中心，与传统模块相比，可以直接采集晶圆结温，提高模块性能并获取晶圆结温波动，提高可靠性并保证寿命。直接收集晶圆结温、高电压和低电压安全题。
该模块的六通道结温采样增加了模块和外部电路的成本。目前，每个IGBT结点的温度和单个二极管的温度用于通过损耗计算和热流参数推导出其他几个IGBT的温度。计算。
采用单通道二极管温度采样、先进的损耗计算和热流参数计算方法、测试、模拟和软件模型相互验证，结温估计误差在稳态下将在3C以内，在瞬态下将在10C以内条件.可以.情况。
34、基于结温估计的温度保护策略
优势
结温监测更直接，车辆加速性能更好。
实时监测结温不仅能最大限度地发挥控制器在极端失速情况下的性能，还能保证控制器不会因过热而损坏，使整车更加安全。
在车辆正常工作条件下，IGBT的电流性能得到最大化，使车辆动力更加强劲。
该控制器可以根据实际工况进行更前卫的算法研究，例如实时计算IGBT寿命损伤，以提高车辆整体可靠性。
保护
设置结温。如果结温很关键，则降低负载频率或扭矩策略；一旦风险缓解，扭矩数据将通过不降低频率来恢复。
4、电机控制器技术发展趋势
41安全性高
扭矩安全路径SBC+MCU监控架构、高压备用电源、安全相关驱动芯片、IGBT故障综合诊断、独立安全关断路径、独立ADC通道旋转变压器信号解码、两通道高压采样电路非-均匀性、非均匀性三相电流霍尔传感器和其他实现。
42、高EMC等级
现在第二代产品将能够达到Class3和Class4。未来，EMC需要达到Class5，这需要采取小型化和成本效益的措施。EMC的核心创新在于通过更好的滤波解决方案和更便宜的EMC设备来满足高EMC要求。例如，EMC要求满足5级，体积比小于5，成本小于50元。
开发研究内容包括“电控+电机”系统EMC解决方案、核心器件EMC特性研究及解决方案、“电控+电机”系统EMC仿真。
43.高压
目前的电压主要针对乘用车，通常在300至400V左右，并且将来可能会发展到更高的电压。超快速充电和不断增长的电力需求是电动汽车高电压的重要驱动因素。如果将充电电压从400V提高到800V，充电时间可缩短一半。这部分需要改进。未来电动汽车将会普及。高电压是发展趋势。为了应对这一趋势，逆变器设计将从650VIGBT设计发展到更高的750V和1200VIGBT。
44.高功率密度
从封装的角度来看，传统的易于使用的模块正在演变为方砖、超薄以及最终的DBC/芯片格式。外部体积正在通过封装向小型化方向发展，到2018年或2013年可能达到外部体积的1/10。
在芯片方面，正在朝着高效率和高工作结温方向取得进展，可以将E3芯片的工作结温提高到150，EDT2芯片的结温提高到175，SIC的结温至175。碳化硅芯片可以超过175，对于E2，芯片的功耗为1，后两种芯片的功耗分别为08和03~05。使用SiC器件可以显着降低开关损耗，提高系统效率，减少死区时间，提高系统输出性能。综合考虑电池组和控制器，总成本降低5%，整车续航里程增加10%。使用SiC器件可以提高整体效率。
随着器件和封装技术的进步，成本估算将继续下降。
产品方面，为海马配套的控制器正在开发功率密度为18kW/L，二次客车控制器可实现功率密度26kW/L，最新客车控制器正在开发中。功率密度达到35kW/L。未来，采用SiC材料，密度有望达到45kW/L。
45.设备集成和定制
功能安全，高度集成
功能安全，频率更高
驱动器隔离IC功能安全、高度集成
模型电容器是高度定制的，并且EMC也集成到模型电容器中。例如，控制器EMC中的Y电容器需要添加单独的电路板，并且未来将向集成化方向发展。这就是电机控制器本身，未来的系统也会向集成化方向发展。
新能源汽车的电控系统包括哪些内容？新能源汽车的电子控制系统主要由传感器、控制装置和执行器组成。关键部件是控制单元。新能源汽车的主要动力部件由电池、电驱动、电控三部分组成。
1、技术电池技术、电机驱动与控制技术、能源管理技术、电动汽车整车技术是电动汽车的四大核心技术。电控系统用于控制电池、电机等部件，其功能包括电池管理、发动机和电机能量管理等。电子控制系统由ECU等控制系统、传感器等引导系统、驾驶员意图识别等子系统组成。虽然电控系统的材料成本不高，但需要大量的实验来掌握核心算法，特别是油电混合动力汽车的控制策略，技术壁垒较高。
电机控制器是新能源汽车中连接电池和电机的功率转换装置，是电机驱动与控制系统的核心，主要由IGBT功率半导体模块及相关电路等硬件部件和软件组成。电机控制算法和逻辑保护等组件。
电机和电子控制的定义是什么？电动机及其控制技术是电动汽车动力系统的核心。现代电动汽车的电子控制装置与20世纪40年代开发的电池叉车技术有着根本的不同。现代电动汽车普遍采用新型高效、高可靠性传动电机、交流异步和同步电机、开关磁阻电机和微电子调速技术。
21世纪将是“电动汽车”的世纪，发展高效电池是电动汽车的主要方向。在此阶段，可以使用传统的内燃机和电气系统来创建混合动力电动汽车。
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