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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,智能电机控制器,一览众咨询数据显示,台州电机控制器,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。
电动机控制器3大模块
1、电子控制模块(ElectronicCooller):是包括硬件电路和相应的控制软件的统称。硬件电路主要包括微处理器及其小系统、对电机电流,直流电机控制器,电压,电机控制器厂家,转速,温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路,以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。
2、驱动器(Driver):可以将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号,并隔离功率信号和控制信号。
3、功率变换模块(PowerConverter ):起到对电机电流进行控制的作用。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。
电机参数测量电路:电机电流采样电阻选用康铜电阻,一端连接H桥下方,另一端接GND。电压电流信号调理电路采用LM324运放搭建,电压跟随后送入MCU,由MCU内置10Bit A/D转换器进行A/D采样。机壳温度监测选用数字温芯片DS18B20,将其贴至电机外壳表面,实时监测温度参数并送入MCU。
电源及MCU控制电路:系统中的驱动电路用输入电压供电,MCU和蓝牙模块需要额外的3.3V电压供电,传统的线性稳压器效率低、尺寸大且发热严重,因此使用DC—DC开关电源方式提供3.3V电压,保证器件的正常工作。
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