電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的案例
電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)EMC設(shè)計(jì)及測試研究
引言
電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)作為電動汽車的動力來源及將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的關(guān)鍵設(shè)備，在電力轉(zhuǎn)換的過程中會產(chǎn)生大量的傳導(dǎo)及輻射騷擾信號，是電動汽車EMC問題的主要零部件之一。
由于監(jiān)管機(jī)構(gòu)的強(qiáng)制要求及各車廠出于提高自身競爭力的考慮，目前設(shè)計(jì)人員已對電動汽車的EMC問題做了較多的研究，相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)也日益為人們所熟知。
其中GB/T18655—2018《車輛、船和內(nèi)燃機(jī)無線電騷擾特性用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法》是零部件廠商應(yīng)用最為廣泛的EMC標(biāo)準(zhǔn)之一，該標(biāo)準(zhǔn)在新修訂的內(nèi)容中增加了對高低壓部件的適用性部分，包括高低壓耦合的測量方法及高壓部分的限值等，并在附錄I高壓部件的示例中提到帶電機(jī)的逆變器。
但該標(biāo)準(zhǔn)未限定測試中電機(jī)及控制器應(yīng)處于的工作狀態(tài)，根據(jù)文獻(xiàn)的研究，不同工作狀態(tài)下電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的傳導(dǎo)及發(fā)射騷擾性能在不同頻段有不同的表現(xiàn)。除此之外，工業(yè)與信息化部在2018年推出了針對性適用于電動汽車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的EMC標(biāo)準(zhǔn)GB/T36282—2018《電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性要求和試驗(yàn)方法》，此標(biāo)準(zhǔn)從整車應(yīng)用的角度出發(fā)，對電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的輻射騷擾限值、輻射抗擾及傳導(dǎo)抗擾、靜電放電抗擾都做了全面的要求，是電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)較為全面的EMC標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)還對測試時電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)處于的工作狀態(tài)做了明確要求，得到了認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。
EMC測試往往是電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)測試的后期環(huán)節(jié)，同時也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若EMC測試的效果不理想，可能導(dǎo)致開發(fā)過程較多的重復(fù)，同時由于EMC測試資源緊張，其測試費(fèi)用也十分高昂，廠家一般都難以預(yù)留充足的EMC測試整改時間。因而，在設(shè)計(jì)階段對影響EMC性能的關(guān)鍵因素做較為充分的考慮，在方案設(shè)計(jì)中對可能存在的EMC問題進(jìn)行設(shè)計(jì)消除，是設(shè)計(jì)工程師必須考慮的內(nèi)容。
展開 電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)EMC設(shè)計(jì)及測試研究
引 言
電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)作為電動汽車的動力來源及將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的關(guān)鍵設(shè)備，在電力轉(zhuǎn)換的過程中會產(chǎn)生大量的傳導(dǎo)及輻射騷擾信號，是電動汽車EMC問題的主要零部件之一。
由于監(jiān)管機(jī)構(gòu)的強(qiáng)制要求及各車廠出于提高自身競爭力的考慮，目前設(shè)計(jì)人員已對電動汽車的EMC問題做了較多的研究，相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)也日益為人們所熟知。
其中GB/T18655—2018《車輛、船和內(nèi)燃機(jī)無線電騷擾特性用于保護(hù)車載接收機(jī)的限值和測量方法》是零部件廠商應(yīng)用最為廣泛的EMC標(biāo)準(zhǔn)之一，該標(biāo)準(zhǔn)在新修訂的內(nèi)容中增加了對高低壓部件的適用性部分，包括高低壓耦合的測量方法及高壓部分的限值等，并在附錄I高壓部件的示例中提到帶電機(jī)的逆變器。
但該標(biāo)準(zhǔn)未限定測試中電機(jī)及控制器應(yīng)處于的工作狀態(tài)，根據(jù)文獻(xiàn)的研究，不同工作狀態(tài)下電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的傳導(dǎo)及發(fā)射騷擾性能在不同頻段有不同的表現(xiàn)。除此之外，工業(yè)與信息化部在2018年推出了針對性適用于電動汽車用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的EMC標(biāo)準(zhǔn)GB/T36282—2018《電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性要求和試驗(yàn)方法》，此標(biāo)準(zhǔn)從整車應(yīng)用的角度出發(fā)，對電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的輻射騷擾限值、輻射抗擾及傳導(dǎo)抗擾、靜電放電抗擾都做了全面的要求，是電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)較為全面的EMC標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)還對測試時電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)處于的工作狀態(tài)做了明確要求，得到了認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。
EMC測試往往是電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)測試的后期環(huán)節(jié)，同時也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若EMC測試的效果不理想，可能導(dǎo)致開發(fā)過程較多的重復(fù)，同時由于EMC測試資源緊張，其測試費(fèi)用也十分高昂，廠家一般都難以預(yù)留充足的EMC測試整改時間。因而，在設(shè)計(jì)階段對影響EMC性能的關(guān)鍵因素做較為充分的考慮，在方案設(shè)計(jì)中對可能存在的EMC問題進(jìn)行設(shè)計(jì)消除，是設(shè)計(jì)工程師必須考慮的內(nèi)容。
展開 新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)：核心功能、工作原理與新興拓?fù)浼夹g(shù)解析
而電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，作為新能源汽車的 “心臟” 與 “神經(jīng)中樞”，其性能直接決定車輛動力、續(xù)航與操控表現(xiàn)。</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">從永磁同步電機(jī)將電能高效轉(zhuǎn)化為強(qiáng)勁動力，到電機(jī)控制器精準(zhǔn)調(diào)配能量傳輸與回收；從軸向磁通電機(jī)、輪轂電機(jī)等新興拓?fù)浼夹g(shù)突破性能邊界，到 800V 高壓平臺帶來的絕緣挑戰(zhàn)與創(chuàng)新測試方案…… 每一項(xiàng)技術(shù)演進(jìn)都推動行業(yè)邁向新高度。</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51);">本文將深度拆解電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)核心原理、前沿技術(shù)與發(fā)展難題，帶你洞悉新能源汽車動力科技的無限可能。</span></p><p class="ql-align-center"><strong style="background-color: rgb(240, 65, 66); color: rgb(255, 255, 255);">一、新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)：功能與原理解析</strong></p><p>在新能源汽車的快速發(fā)展中，電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)作為其核心組件，對車輛的動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和操控穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。本文將深入解析電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的主要功能及工作原理，幫助讀者更好地理解這一關(guān)鍵技術(shù)<span style="color: rgb(51, 51, 51);">。
展開 新能源汽車四種常用電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)詳解
電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)是新能源汽車車輛行使中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，驅(qū)動電機(jī)及其控制系統(tǒng)是新能源汽車的核心部件(電池、電機(jī)、電控)之一，其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標(biāo)，它是電動汽車的重要部件。
電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV和純電動汽車EV三大類都要用電動機(jī)來驅(qū)動車輪行駛，選擇合適的電動機(jī)是提高各類電動汽車性價比的重要因素，因此研發(fā)或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項(xiàng)性能要求，并具有堅(jiān)固耐用、造價低、效能高等特點(diǎn)的電動機(jī)驅(qū)動方式顯得極其重要。
驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是新能源車三大核心部件之一。電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)是新能源汽車車輛行使中的主要執(zhí)行結(jié)構(gòu)，其驅(qū)動特性決定了汽車行駛的主要性能指標(biāo)，它是電動汽車的重要部件。電動汽車的整個驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)與其機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)兩個部分。電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)主要由電動機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如下圖2所示。
電動機(jī)一般要求具有電動、發(fā)電兩項(xiàng)功能，按類型可選用直流、交流、永磁無刷或開關(guān)磁阻等幾種電動機(jī)，如圖3。功率轉(zhuǎn)換器按所選電機(jī)類型，有DC/DC功率變換器、DC/AC功率變換器等形式，其作用是按所選電動機(jī)驅(qū)動電流要求，將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電壓等級的直流、交流或脈沖電源。
電機(jī)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)電磁機(jī)械，用于實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。運(yùn)行時從電系統(tǒng)吸收電功率，向機(jī)械系統(tǒng)輸出機(jī)械功率。電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)主要由電機(jī)、控制器(逆變器)構(gòu)成，驅(qū)動電機(jī)和電機(jī)控制器所占的成本之比約為1:1，根據(jù)設(shè)計(jì)原理與分類方式的不同，電機(jī)的具體構(gòu)造與成本構(gòu)成也有所差異。電機(jī)的控制系統(tǒng)主要起到調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，使其滿足整車不同運(yùn)行要求的目的。針對不同類型的電機(jī)，控制系統(tǒng)的原理與方式有很大差別。
展開 
2017.05.10-上海-電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)專題技術(shù)交流會
數(shù)字化功能樣機(jī)仿真及試驗(yàn)解決方案（2017年5月10日，上海）
亮點(diǎn)：
全面介紹電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研發(fā)流程中的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
貫穿系統(tǒng)早期設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)仿真試驗(yàn)、控制系統(tǒng)開發(fā)、臺架試驗(yàn)各階段
豐富的應(yīng)用案例講解及演示
隨著多電系統(tǒng)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā)及其在系統(tǒng)集成后的性能日益突顯。為幫助廣大中國用戶全面了解電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)性能開發(fā)中的核心技術(shù)及其它應(yīng)用。Siemens PLM Software特舉辦為期一天的專題技術(shù)交流會。會議以電機(jī)的性能開發(fā)為主線，包括在電機(jī)開發(fā)中關(guān)心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選型、電磁、熱分析、振動噪聲、結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性、疲勞，電機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)、性能臺架試驗(yàn)等。
此次Siemens PLM Software專題交流會，我們與您分享創(chuàng)新性的面向工程的解決方案，并邀請電機(jī)行業(yè)用戶專家做專題報告，期待您的參與。
展開 行業(yè)應(yīng)用方案 | 電機(jī)與驅(qū)動控制系統(tǒng)
Ansys 行業(yè)應(yīng)用方案連載（9） | 電機(jī)與驅(qū)動控制系統(tǒng)
電機(jī)與驅(qū)動控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備、能源、國防軍工、家電、伺服控制、機(jī)器人、新能源汽車、軌道交通等領(lǐng)域，是高性能家電、新能源汽車、智能制造、機(jī)器人、軌道交通等高新應(yīng)用的核心技術(shù)之一。
根據(jù)不同的行業(yè)應(yīng)用場景，電機(jī)與驅(qū)動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是不一樣的。工業(yè)電機(jī)主要以高效率節(jié)能為發(fā)展方向；家用電器以低成本、低噪聲、高效率的直驅(qū)電機(jī)為發(fā)展方向；新能源汽車電機(jī)以全周期運(yùn)行區(qū)間的整體效率、低NVH、低成本、小體積、高可靠性為發(fā)展方向；國防軍工以高可靠性、高性能的特種電機(jī)為主。
綜合來看，電機(jī)與驅(qū)動控制系統(tǒng)的技術(shù)熱點(diǎn)是電機(jī)的多學(xué)科性能優(yōu)化、NVH分析、EMC分析以及電驅(qū)動系統(tǒng)的系統(tǒng)分析，這些熱點(diǎn)問題同時也是技術(shù)難點(diǎn)，大多都需要多學(xué)科多物理域的綜合分析。
電機(jī)設(shè)計(jì)是一個典型的多物理場問題，它涉及到多個領(lǐng)域包括電磁、結(jié)構(gòu)、控制、流體和溫度等。隨著新材料、新工藝以及各種電機(jī)新技術(shù)的發(fā)展，以及市場競爭的加劇，電機(jī)設(shè)計(jì)的要求越來越苛刻，精度要求越來越高。
以往很多電機(jī)設(shè)計(jì)的問題，可以用裕量設(shè)計(jì)的方法來解決，例如加大體積減小溫升，通過斜槽等等來降低脈動，加大重量來提高效率和降低噪聲，現(xiàn)在這些方法由于成本壓力往往都行不通。現(xiàn)在需要提高設(shè)計(jì)精度，通過仿真來減少電機(jī)設(shè)計(jì)中的諸多問題。
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Ansys解決方案
Ansys電機(jī)與驅(qū)動控制系統(tǒng)解決方案遵循真實(shí)的電機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)流程，從快速的概念設(shè)計(jì)、具體的細(xì)節(jié)優(yōu)化、到最后的機(jī)電系統(tǒng)集成，從電機(jī)的本體電磁性能、控制性能到電機(jī)的散熱、NVH、聲品質(zhì)、電驅(qū)動系統(tǒng)都有相應(yīng)的解決方案。
新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)展望
基于傳統(tǒng)硅基IGBT的電機(jī)控制器在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)仍將是市場主力，但是隨著SiC器件生產(chǎn)成本的降低，高可靠性的800 V高壓SiC驅(qū)動系統(tǒng)將是下一代乘用車驅(qū)動控制器發(fā)展的方向。我國需警惕對“稀土永磁紅利”的依賴，提前布局前沿的電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、材料技術(shù)、先進(jìn)制造加工技術(shù)和高精度加工設(shè)備，以應(yīng)對未來西方發(fā)達(dá)國家利用其先進(jìn)的少稀土/無稀土永磁電機(jī)技術(shù)路線來建立針對稀土永磁電機(jī)的技術(shù)壁壘。
新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)展望
一、前言
對新能源汽車而言，電池技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、電機(jī)控制器技術(shù)被稱為新能源汽車關(guān)鍵三電技術(shù)。在當(dāng)前電池技術(shù)未能取得突破的前提下，提高電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的效率、功率密度、安全性與可靠性成為新能源汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的主要研究方向，也是我國政府和企業(yè)進(jìn)行政策制定和未來發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)對象。
二、驅(qū)動控制器關(guān)鍵技術(shù)
電機(jī)驅(qū)動控制器作為新能源汽車中連接電池與電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換單元，是電機(jī)驅(qū)動及控制系統(tǒng)的核心。其中高性能功率半導(dǎo)體器件、智能門極驅(qū)動技術(shù)以及器件級集成設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用，將有助于實(shí)現(xiàn)高功率密度、低損耗、高效率電機(jī)控制器設(shè)計(jì)；同時，高性能、高可靠電機(jī)控制器產(chǎn)品，還要求具有高標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容性（EMC）、功能安全和可靠性設(shè)計(jì)。
（一）功率半導(dǎo)體器件技術(shù)
電機(jī)控制器的發(fā)展以功率半導(dǎo)體器件為主線，正從硅基絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、傳統(tǒng)單面冷卻封裝技術(shù)，向?qū)捊麕О雽?dǎo)體（如SiC、GaN等）、定制化模塊封裝、雙面冷卻集成等方向發(fā)展。同時，得益于成熟的技術(shù)迭代，以及相比于寬禁帶半導(dǎo)體器件更低的成本，硅基IGBT仍然是當(dāng)前與未來較長時間內(nèi)電機(jī)控制器產(chǎn)品的主要選擇。
在硅基IGBT芯片技術(shù)上，英飛凌科技公司針對新能源汽車市場高功率密度需求，已研發(fā)出EDT2芯片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了750V/270A IGBT芯片量產(chǎn)，富士集團(tuán)等日本廠商也都相繼研發(fā)出了高功率密度IGBT芯片技術(shù)，并已批量應(yīng)用于汽車IGBT模塊產(chǎn)品。
展開 淺析純電動汽車驅(qū)動電機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程
純電動汽車從結(jié)構(gòu)上來說主要體現(xiàn)在動力總成控制系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)和電池及其管理系統(tǒng)三個方面。從工作原理上來講，純電動汽車主要是通過高壓蓄電池直接供電，再由驅(qū)動電機(jī)控制模塊控制汽車驅(qū)動電機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)。本文主要對純電動汽車電機(jī)的結(jié)構(gòu)、電機(jī)控制系統(tǒng)過程進(jìn)行分析。
燃油汽車在使用過程中燃燒排放出熱量，同時廢氣排放也在同步增加，這就讓我們的環(huán)境持續(xù)受到污染，空氣指數(shù)也受到嚴(yán)重影響，隨著我們對燃油的使用，燃油能源也在逐漸的減少，人類將會面對能源危機(jī)所帶來的影響。為了我們的生存環(huán)境不再受到污染，為了讓生態(tài)資源與人類需求保持平衡，純電動汽車的發(fā)展逐漸取代現(xiàn)在使用的燃油汽車，將成為我們的迫切需要。
純電汽車與傳統(tǒng)汽車相比，主要是用蓄電池取代傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)。電動汽車電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)所需要的電能由車載蓄電池提供，并將車載蓄電池輸出的電能轉(zhuǎn)化為電動汽車所需要的機(jī)械能，而驅(qū)動電機(jī)的輸出軸便連接至該電 動汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，經(jīng)過驅(qū)動系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)的傳動裝置， 傳動裝置把驅(qū)動電機(jī)傳來的力轉(zhuǎn)化為驅(qū)動力，從而驅(qū)動汽車驅(qū)動輪，完成行駛。
純電動汽車的核心部件主要由驅(qū)動電機(jī)和電機(jī)的控制模塊組成，驅(qū)動電機(jī)模塊主要是根據(jù)駕駛員的操作，把電動汽車動力電池所產(chǎn)生的電能最大化的轉(zhuǎn)化為車輪旋轉(zhuǎn)所需要的動能，或者是在制動時，車輪上所產(chǎn)生的動能 反饋給電動車電池。電動汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性直接受驅(qū)動電機(jī)的特性影響，驅(qū)動電機(jī)的特性也就成為評價汽車性能的主要指標(biāo)。
汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)主要通過驅(qū)動電機(jī)、各種傳感器、 驅(qū)動電機(jī)控制模塊、高壓線束、低壓線束、冷卻系統(tǒng)與電動汽車的其它系統(tǒng)連在一起。
純電動汽車電機(jī)廣泛采用三相交流永磁電動機(jī)。三相交流永磁電動機(jī)的特點(diǎn)是效率高、控制精度高、轉(zhuǎn)矩密度高、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)性好和振動噪聲低。
展開 電動車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)
來源：杭州易泰達(dá)科技 作者：鐘德剛
前言
在2014年10月22-25日《第十七屆國際電機(jī)與系統(tǒng)會議》上，我們展示了一套電動車用永磁同步電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，這套系統(tǒng)是由一臺額定功率為1.8kw、額定轉(zhuǎn)速為2850RPM的內(nèi)嵌式永磁同步電機(jī)驅(qū)動，控制系統(tǒng)是一套基于STM32平臺搭建的采用最大轉(zhuǎn)矩電流比以及弱磁控制的解決方案，采用外速度環(huán)、內(nèi)電流環(huán)，兩環(huán)矢量控制算法。核心控制算法軟件架構(gòu)如圖1所示，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于700r/min 采用虛線表示的霍爾傳感模式獲取轉(zhuǎn)子角度與速度信息，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速高于 700r/min 時切換無位置傳感器模式。
圖 1 核心控制算法軟件架構(gòu)
本方案為正弦波的永磁同步電機(jī)控制方案，圖2所示為電機(jī)運(yùn)行在2500RPM、5N.m 時電流波形，電流波形正弦性好，諧波少，噪聲小。
圖 2 電機(jī)運(yùn)行在 2500RPM、5N.m 時 C相實(shí)際電流波形
1、電機(jī)控制方式
這次展會使用的是一臺內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)，其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子磁路具有不對稱性，從而可以產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩，利用這個特點(diǎn)可以調(diào)高電機(jī)的過載能力和功率密度。
此控制系統(tǒng)同時使用最大轉(zhuǎn)矩電流比策略和恒功率弱磁算法。在額定轉(zhuǎn)速之
內(nèi)采用最大轉(zhuǎn)矩電流比（MTPA）矢量控制算法，采用該策略可以充分利用磁阻轉(zhuǎn)矩，從而提高電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出能力和系統(tǒng)效率。在實(shí)際應(yīng)用中，有時需要擴(kuò)展電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以在額定轉(zhuǎn)速之上采用恒功率弱磁控制算法，使得在電機(jī)超過最大恒功率運(yùn)行速度時，能夠繼續(xù)提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就是提高電機(jī)的最大運(yùn)行速度。
2、電機(jī)傳感器類型
無論是在最大轉(zhuǎn)矩電流比策略中還是在弱磁控制中都需要得到準(zhǔn)確的電機(jī)位置和速度信息，本控制方案中采用了無位置傳感器控制算法，使得系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、精準(zhǔn)。
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一文了解電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)超速試驗(yàn)
電動汽車的能量回收系統(tǒng)也需要考慮到電動機(jī)的高轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)。當(dāng)電動汽車行駛時，制動時會將動能轉(zhuǎn)化為電能回收，這些電能會被存儲在電池中供電動機(jī)使用。如果電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速較低，那么在制動時能夠回收的能量就會受到限制，從而降低了電動汽車的行駛里程。
對電動汽車來說，高轉(zhuǎn)速的優(yōu)點(diǎn)如下：
對于新能源電機(jī)來說，轉(zhuǎn)速高，功率密度高，體積遠(yuǎn)小普通電機(jī)適于新能源汽車的應(yīng)用。
轉(zhuǎn)動慣量小、動態(tài)響應(yīng)快、峰值轉(zhuǎn)速性能好。
因此，電動汽車通常將電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)得相對較高，以提高動力性能和行駛里程。
超速試驗(yàn)是用來測試電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性的試驗(yàn)方法。這種試驗(yàn)旨在評估電機(jī)在超出正常速度范圍時的行為，以確保其在高速運(yùn)行時仍然安全可靠。試驗(yàn)過程通常包括測量電機(jī)的功率，扭矩，散熱和振動特性，以確保它們在高速工作時仍然能夠穩(wěn)定運(yùn)行。如果超速試驗(yàn)結(jié)果不理想，則可能需要對電動汽車的設(shè)計(jì)或制造進(jìn)行改進(jìn)，以確保它的安全性。
電動汽車的驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)是關(guān)鍵部件，需要經(jīng)過嚴(yán)格的測試以確保性能和安全。其中，超速試驗(yàn)是對電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的重要測試之一。目的是測試電機(jī)在超額轉(zhuǎn)速下的性能和穩(wěn)定性。
在這項(xiàng)測試中，電動汽車的驅(qū)動電機(jī)被設(shè)置在最高轉(zhuǎn)速，并在這個狀態(tài)下運(yùn)行一段時間，以評估電機(jī)的熱效應(yīng)、震動水平和電流、電壓的變化情況。如果電機(jī)在超速試驗(yàn)中表現(xiàn)良好，說明其在實(shí)際使用中能夠承受高轉(zhuǎn)速的壓力。
超速試驗(yàn)是電動汽車驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)商和汽車制造商在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中必須進(jìn)行的一項(xiàng)重要測試。結(jié)果對于確定電動汽車的最大轉(zhuǎn)速以及電機(jī)壽命有著重要的影響。
超速失效對整車性能的影響
超速失效是指電動汽車驅(qū)動電機(jī)在超額轉(zhuǎn)速下發(fā)生的故障。
展開 汽車試驗(yàn)：電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性試驗(yàn)方法
電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是電動汽車的三大關(guān)鍵系統(tǒng)之一，也是最重要的功率變換裝置，其電磁兼容性能（electromagneTIccompaTIbility，簡稱為EMC）不僅關(guān)系到自身的工作可靠性，而且會影響整車的安全運(yùn)行能力和工作可靠性。從目前已有的電動汽車整車產(chǎn)品的檢測過程來看，大部分車型都是經(jīng)過多次整改才能夠達(dá)到國標(biāo)的相關(guān)規(guī)定。鑒于電磁兼容問題的重要性，基于電磁騷擾耦合和傳播的一般機(jī)制。
本文給出了電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)電磁兼容性試驗(yàn)方法。適用于純電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)。
注：電動汽車電源系統(tǒng)通常分為2種類型：第一種普通LV(低壓)系統(tǒng)，其典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為非屏蔽，第二種HV系統(tǒng)，其典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為屏蔽。
試驗(yàn)方法如下：
一、電磁輻射發(fā)射試驗(yàn)
1、寬帶電磁輻射發(fā)射試驗(yàn)
試驗(yàn)方法：本方法用于測試EUT產(chǎn)生的寬帶電磁輻射發(fā)射， 若無其他規(guī)定， 在30MHz-1000MHz頻率范圍內(nèi)，則按GB/T18655-2010中規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。
試驗(yàn)狀態(tài)：EUT應(yīng)處于正常工作狀態(tài)， 且轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的50%， 扭矩為額定扭矩的50%， 機(jī)械輸出負(fù)載達(dá)到持續(xù)功率的25%。
當(dāng)轉(zhuǎn)速或扭矩達(dá)不到EUT試驗(yàn)狀態(tài)時， 可調(diào)整扭矩或轉(zhuǎn)速以達(dá)到持續(xù)功率的25%， 并在試驗(yàn)報告中注明。
如EUT包含多個單元， 單元之間的連接線宜使用原車上使用的連接線束；如果無法實(shí)現(xiàn)， 電子控制單元和人工電源網(wǎng)絡(luò)(AN)間的連接線長度應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定.線束應(yīng)按實(shí)際情況端接，并帶實(shí)際負(fù)載和激勵。
試驗(yàn)布置：試驗(yàn)布置圖見圖3.
屏蔽配置應(yīng)按照車輛的實(shí)際情況布置，通常所有屏蔽的HV部件應(yīng)低阻抗正常接地(例如AN、電纜、連接器等狀態(tài)) EUT和負(fù)載均應(yīng)接地。室外的HV電源應(yīng)經(jīng)由饋通濾波連接。
除非另有指定，否則與接地平面前端平行的LV線束、HV線束的長度應(yīng)分別為1500mm±75mm。
展開 基于AUTOSAR的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)報告
純電動汽車和混合動力汽車是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，同時，泛亞“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、數(shù)字化”戰(zhàn)略的提出，使得未來車載汽車電子電氣架構(gòu)系統(tǒng)的開發(fā)越來越復(fù)雜。汽車開放系統(tǒng)架構(gòu) AUTOSAR 代表的層次化、模塊化、平臺化技術(shù)則是汽車電子軟件開發(fā)的重要趨勢。在電動汽車的三大電控系統(tǒng)中（電機(jī)控制、電池管理、整車控制），電機(jī)控制作為核心之一，其軟件架構(gòu)的研究設(shè)計(jì)對于汽車電控系統(tǒng)的開發(fā)有重要意義。本報告以電動汽車用驅(qū)動電機(jī)作為研究對象，以 AUTOSAR 開發(fā)架構(gòu)為基礎(chǔ)，對電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)。
一、電動汽車的電機(jī)控制軟件基于 AUTOSAR開發(fā)的意義
在電動汽車的三大電控單元中，電機(jī)驅(qū)動控制作為其中的核心，其性能高低對汽車動力性和操縱性有直接的影響。和傳統(tǒng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和伺服電機(jī)系統(tǒng)相比較，車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)除了高功率密度、寬調(diào)速范圍等性能需求外，對于安全性和可靠性也有著更高的要求。提高車用電機(jī)控制軟件的可復(fù)用性，增強(qiáng)系統(tǒng)軟件的可配置性，改善系統(tǒng)軟件的可靠性與穩(wěn)定性對于車用電機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)有著重要意義。
二、旋變解碼研究
對于電機(jī)矢量控制而言，往往需要獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角度，角度的測量常用的方法有磁性編碼器、光電碼盤、電渦流傳感器和旋轉(zhuǎn)變壓器等。
展開 基于AUTOSAR的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)報告
來源 | 電動知家
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前言
純電動汽車和混合動力汽車是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向，同時，泛亞“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、數(shù)字化”戰(zhàn)略的提出，使得未來車載汽車電子電氣架構(gòu)系統(tǒng)的開發(fā)越來越復(fù)雜。汽車開放系統(tǒng)架構(gòu) AUTOSAR 代表的層次化、模塊化、平臺化技術(shù)則是汽車電子軟件開發(fā)的重要趨勢。在電動汽車的三大電控系統(tǒng)中（電機(jī)控制、電池管理、整車控制），電機(jī)控制作為核心之一，其軟件架構(gòu)的研究設(shè)計(jì)對于汽車電控系統(tǒng)的開發(fā)有重要意義。本報告以電動汽車用驅(qū)動電機(jī)作為研究對象，以 AUTOSAR 開發(fā)架構(gòu)為基礎(chǔ)，對電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)行探究，并在此基礎(chǔ)上對電機(jī)過調(diào)制控制算法以及旋變軟解碼技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究。
電動汽車的電機(jī)控制
軟件基于AUTOSAR開發(fā)的意義
在電動汽車的三大電控單元中，電機(jī)驅(qū)動控制作為其中的核心，其性能高低對汽車動力性和操縱性有直接的影響。和傳統(tǒng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和伺服電機(jī)系統(tǒng)相比較，車用驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)除了高功率密度、寬調(diào)速范圍等性能需求外，對于安全性和可靠性也有著更高的要求。
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