什么是電機控制器?

admin 社會 2019-10-08

伴隨著集成電路的高速發展,很多產業都發生了翻天覆地的變化,比如汽車行業。電機控制器就是一種應用在汽車上的集成電路,有很大的作用。

什么是電機控制器?

什么是電機控制器?

對于電機控制器的定義,官方解釋是,它是通過主動工作來控制電機按照設定的方向、速度、角度和響應時間等進行工作的集成電路。在電動車輛中,電機控制器的功能是根據檔位、油門、剎車等指令,將動力電池所存儲的電能轉化為驅動電機所需的電能,來控制電動車輛的啟動運行、爬坡力度等行駛狀態。

基于不同研究目的,因此電機的分類繁多。目前電動汽車的電機基本上用的交流電機,目前主流車用的主流電機是永磁交流電機,有三個特性:一是結構簡單,工作運行上安全可靠性;二是電動機的體積小,重量比較輕,功耗的損耗小,工作效率高;三是電動機的形狀和尺寸具有靈活多樣性。電機控制器是由逆變器和控制器兩部分組成。其中逆變器接收電池輸送過來的直流電電能,逆變成三相交流電給汽車電機提供電源,其次控制器接受電機轉速等信號反饋到儀表,當發生制動或者加速行為時,控制器控制變頻器頻率的升降,從而達到加速或者減速的目的。

未來的電機控制器是怎樣的?

電動機控制器的工作不只是自己,它也可以用來配合電動機進行結合,如驅動永磁同步電動機、伺服電動機和分激直流電動機等等。隨著集成功能越來越多,意味著安全要求越來越高。安全性能需要通過很多芯片架構結合實現,比如SBC+MCU監控架構、高壓備份電源、安全相關驅動芯片、IGBT故障的全面診斷、獨立安全關斷路徑、獨立ADC通道的旋變信號解碼、不同質兩路高壓采樣電路、不同質三相電流霍爾傳感器等。隨著器件的發展和分裝技術的發展,成本預測會逐步降低。從分裝角度來說,傳統易用型模塊向方磚、超薄外形,最后裸DBC/芯片形式這樣的趨勢發展。

從芯片角度來看,電動機控制器是往高效率、高操作結溫方向發展。如E3芯片操作結溫在150℃,EDT2芯片結溫可以提升至175℃,SIC碳化硅芯片結溫可以超過175℃。使用SiC器件可以顯著降低開關損耗,提升系統效率,減少死區時間,提升系統輸出能力。電機里面的IGBT的方向是650V,IGBT的設計往更高的750V以及1200V 。EMC等級將越來越高,下一步應該是class5水平,現在二代產品可能能做到class3、class4,以后EMC要做到class5,要求措施要做到小型化,成本更低。

隨著智能技術的進步,電機控制器有很多種,而智能控制器可能是最普遍的那一種,因為它能利用微處理器來控制電動機控制中用到的功率元件,也可以監控電動機的負載,將電動機的轉矩和負載相配合,這樣的設計是降低給電動機的交流電電壓,讓電機更加安全,因為汽車一定是更安全的,也是智能的。

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