分布式驅動
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-25
分布式驅動的實例教程
基于輪邊或輪轂電機的分布式驅動電動汽車（圖1）具有可控性好、傳動鏈短、結構緊湊、車內空間利用率高等優點。
圖1分布式驅動電動汽車構型
與傳統內燃機車輛相比，分布式驅動電動汽車取消了變速器、差速器等復雜的傳統系統，傳動效率更高；而且各個車輪的驅動電機均能獨立控制，通過電機轉矩的合理分配，充分利用電機高效區間，并結合回饋制動策略，能夠提高車輛的經濟性。分布式驅動電動汽車可以在電機能力范圍內精確、快速地實現單個車輪驅制動力矩控制和軸間、輪間轉矩分配控制，便于實現先進動力學控制功能：通過單個車輪驅動力和制動力的獨立控制可以實現制動防抱死(Antilock Brake System,ABS)、驅動防滑(Acceleration Slip Regulation,ASR)功能，通過直接橫擺力矩控制實現操縱性改善控制(Handling Improvement Controller,HIC)、電子穩定性控制功能(Electronic Stability Controller,ESC)，提高車輛主動安全性能；同時結合電機轉矩信息獲得路面附著系數等環境參數以及質量、車速等車輛關鍵參數和狀態信息，改善車輛動力學性能；獨立驅/制動過程中懸架產生的垂向反作用力可以影響車身的姿態角（俯仰、側傾），改善車輛的平順性。
驅動防滑與制動防抱死控制
根據輪胎動力學特性，當車輪快速滑轉和抱死時，輪胎附著能力嚴重惡化，車輪和車輛有失穩危險。驅動防滑與制動防抱死的控制目標就是防止車輪的滑轉或抱死。為了提高車輛在復雜行駛條件下的驅制動能力，ASR和ABS算法需對輪胎非線性特性、建模不確定性以及路面附著條件變化具有良好的魯棒性和自適應性。
展開 本文中針對城市重型、長途貨運重型商用車的電動化需求，提出了分布式驅動液氫燃料電池重型商用車技術方案，探索了大功率燃料電池系統、大容量液氫系統和大功率輪轂電機等前沿技術的設計與開發，完成了2 輛35 t級液氫燃料電池載貨車和2輛49 t級液氫燃料電池牽引車的設計、集成、制造和測試。
1 重型商用車動力系統構型分析與設計
1.1 動力系統構型設計
商用車是重要生產工具，其電動化轉型既須保證性能與燃油車相當，更須控制成本的增加。從全生命周期成本分析，商用車的總燃油成本是其購置成本的5～10 倍水平［13］，如何提高動力系統效率、降低燃料成本，是推動商用車電動化升級的關鍵。
燃料電池商用車動力系統結構相對簡單，其效率主要取決于燃料電池系統效率和驅動系統效率。
目前，電動汽車主要使用了集中電驅動與分布式電驅動兩種構型［14-15］。圖2 對比了兩種典型動力系統的傳動效率，集中驅動與傳統動力系統構型相似，通過變速器、主減速器和輪邊減速器等傳動機構，將一臺大功率電機的驅動轉矩傳遞至各個輪胎，其技術方案可參考傳統動力系統，相對較為成熟，但由于傳動鏈較長，沒有充分發揮電傳動的高效優勢，部分低載荷區的效率甚至會降低到60%左右［16］。
圖2 分布式電驅動與集中式驅動效率對比
對比圖2所示兩種傳動系統構型和各傳動部件效率，分布式電驅動系統構型可以有效縮短傳動鏈，相比集中式電驅動構型有望將整車驅動效率提升近10%［17］，并大幅簡化驅動系統的布置。
展開 通過實現 1.5W 的輸出功率，甚至在高達 105°C 的溫度下也是如此，UCC14240-Q1 可以為分布式架構中的柵極驅動器供電，如圖 2 所示。
圖 2：使用 UCC14240-Q1 的電動/混動汽車牽引逆變器中的分布式架構
在分布式架構中驅動動力總成系統的其他注意事項
電動汽車需要高標準的可靠性和安全性，而這種要求會滲透到各個功率轉換電子設備上。元件必須以受控且經過驗證的方式在 125°C 及以上的環境溫度下運行。隔離式柵極驅動器需要是“智能的”，包括多項安全和診斷功能。為系統中的柵極驅動器和其他電子設備供電的低功率偏置電源也需要改進，包括實現低 EMI。UCC14240-Q1 利用 TI 的集成變壓器技術，結合使用 3.5pF 的初級到次級電容變壓器，可降低高速開關產生的 EMI，并輕松實現超過 150V/ns 的 CMTI。
偏置電源靠近分布式架構中的隔離式柵極驅動器，可確保更簡單的印刷電路板布局布線和更好地調節為柵極驅動器供電的電壓，最終驅動電源開關的柵極。這些因素可以提高牽引逆變器的效率和可靠性，通常可使其在 100kW 至 500kW 下運行。這些高功率系統需要更高的效率以確保更小的熱損失，因為熱應力是元件故障的主要原因之一。
隨著這些電動汽車電源系統對功率的要求越來越高，是時候考慮使用碳化硅和氮化鎵電源開關來實現更小、更高效的電源了。
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分布式驅動的最新內容
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VKS146
封裝形式：LQFP80
VKS146是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大74點 (74SEG×1COM)/146點(73SEG×2COM)/216(72SEG×3COM)/284 點(71SEG×4COM)的LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參 數和讀寫顯示數據,也可通過指令進入省電模式。其高抗干擾， 低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類產品
一. VK2C24A是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大284點 (71SEG×4COM)/536點(67SEG×8COM)/944點(59SEG×16COM)的 LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據,也 可通過指令進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用于水 電氣表以及工控儀表類產品 Z113+261
? 工作電壓 2.4-5.5V
一、概述VK2C23A是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最 大220點（55SEGx4COM）或者最大408點（51SEGx8COM） 的LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示 數據，也可通過指令進入省電模式。其高抗干擾,低功耗的 特性適用于水電氣表以及工控儀表類產品。Z113+247
二特點
? 工作電壓 2.4-5.5V
? 內置32 kHz RC
一．概述 VK1625是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大512 點（64EGx8COM）的LCD屏。單片機可通過3/4線串行接口配 置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式Z113+209
特點
? 工作電壓 2.4-5.2V
? 內置32 kHz RC振蕩器（上電默認）
? 可外接32kHz時鐘源或32.768KHz晶體振蕩器
VK2C24B是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大 59點(59SEG×1COM）/116點（58SEG×2COM）/ 171點(57SEG×3COM）/224點(56SEG×4COM）/ 416點（52SEG×8COM）/704點(44SEG×16COM）的LCD 屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據,也 可通過指令進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用 于水電氣表以及工控儀表類產品
引言
采用集總電極結構的一般電光調制器面臨著這樣的局限：器件的帶寬受RC常數限制，而更高的運行速度需要更短的器件長度，這同樣受到RC-lump的限制。采用行波電極結構具有顯著優勢，可消除集總電極設計帶來的限制。本節介紹了采用行波電極結構的調制器并對其進行了表征。為了仿真載流子的分布，使用CHARGE模塊對電荷和靜電勢進行自洽仿真。隨后，MODE模塊將利用載流子濃度信息，計算材料折射率實部和虛部的相應變化
VKL144A是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大144點（36SEGx4COM）的LCD屏。單片機可通過I2C接口配置顯示參數和讀寫顯示數據，可配置4種功耗模式，也可通過關顯示進入省電模式。其高抗干擾，低功耗的特性適用于水電氣表以及工控儀表類產品。LJQ8485
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VKL144A
封裝形式：TSSOP48
一、概述
VK1626是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器,可支持最大 768點（48SEGx16COM）的LCD屏。單片機可通過3/4線 串行接口配置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進 入省電模式 Z113+176
二、特點
? 工作電壓 2.4-5.2V
? 內置32 kHz RC振蕩器（上電默認）
? 可外接32kHz時鐘源（
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK1625
封裝形式：LQFP100/QFP100
VK1625是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大512 點（64EGx8COM）的LCD屏。單片機可通過3/4線串行接口配 置顯示參數和發送顯示數據，也可通過指令進入省電模式。G106+166
? 工作電壓 2.4-5.2V
產品品牌：永嘉微電/VINKA
產品型號：VK1056B
封裝形式：SOP24
VK1056B是一個點陣式存儲映射的LCD驅動器，可支持最大 56點（14SEG×4COM）的LCD屏，也支持2COM和3COM的 LCD屏。單片機可通過三條通信線配置顯示參數和發送顯示 數據，也可通過指令進入省電模式。G106+156
? 工作電壓
