一、电机控制器应用概述
1.1 电机控制器集成化模式解析
皖南电机在集成化模式上有着丰富的产品线,包括单主驱控制器、三合一辅件控制器(集成EHPS控制器、ACM控制器、DCDC)、五合一辅件控制器(集成EHPS控制器、ACM控制器、DCDC、PDU、双源EPS控制器)、乘用车控制器(集成主驱、DCDC)、物流车三合一控制器(集成主驱、DCDC、PDU)、物流车五合一控制器(集成主驱、EHPS控制器、ACM控制器、DCDC、PDU)等。
1.2 电机控制器工作原理详解
皖南电机的电机控制器核心功能是通过逆变桥调制输出正弦波驱动电机,多合一控制器具备配电回路、IGBT驱动回路、辅助电源、DSP电路、结构与散热系统等功能。
电机控制器热设计方面,皖南电机注重仿真试验的多层级性,确保试验的高精度,并针对复杂工况进行仿真,以确定控制器的*大能力。
二、电控系统效率提升策略
提升电控系统效率对整车经济性和重量都有益。皖南电机提出的效率提升策略包括载频动态调整、DPWM发波技术、过调制技术、广域高效HSM电机等。
2.1 载频动态调整技术
皖南电机通过研究载频动态调整技术,有效降低控制器损耗,提高效率。仿真试验发现,调整开关频率后,控制器效率可提升2%左右。
2.2 DPWM发波技术应用
皖南电机采用DPWM技术,减少开关次数,降低开关损耗。当调制比M>0.816时,DPWM技术降低器件损耗。
2.3 过调制技术应用
皖南电机通过加入过调制,提高输出功率和输出转矩,改善整车高速动力性能,提高续航里程。
2.4 广域高效HSM电机
皖南电机采用HSM电机,相比IPM电机,在中高速恒功率运行区域内效率优势更明显。使用HSM技术后,可提高电机效率。
三、电控系统模块结温保护技术
皖南电机在电控系统模块结温保护技术方面,注重IGBT结温估算的重要性,采用NTC和温度采样二极管进行结温估算,并通过结温估算进行温度保护策略。
四、电机控制器技术发展动向
4.1 高安全性
皖南电机通过SBC+MCU**架构、高压备份电源、安全相关驱动芯片等实现高安全性。
4.2 高EMC等级
皖南电机致力于提高EMC等级,未来EMC需达到class5,要求措施小型化、低成本。
4.3 高压化
皖南电机针对乘用车,电压可能向高压化发展,逆变器设计将从650V IGBT向更高750V、1200V IGBT发展。
4.4 高功率密度
皖南电机从分装和芯片角度,向高功率密度方向发展,使用SiC器件可显著降低开关损耗,提升系统效率。
4.5 器件集成化和定制化
皖南电机在功能安全、高度集成化、更高主频、驱动隔离IC等方面实现器件集成化和定制化。