國產電機控制器的案例
2021國產電機控制器行業TOP10 ￥500
圖片來源：中車時代
汽車行業飛速發展，汽車電動化快速普及，新能源汽車最核心的技術“三電”，即電機、電控、電池。電機控制器是用來控制電動車電機的啟動、運行、進退、速度、停止以及其它電子器件的核心控制器件。
電機控制器核心技術在于功率模塊，而在幾年前功率模塊一直制約國內電機控制器的發展。但是進年來，國內大力發展功率半導體模塊，自主功率半導體逐步替代進口，例如比亞迪、中車時代、斯達半導體生產的IGBT模塊均已裝車量產，不僅功率半導體，電流傳感器、電容器技術也有著飛躍式提升。電機控制器也實現了整體國產化。
根據蓋世汽車產銷數據顯示，2021年8月純電動車銷量18萬，同比2020年8月增長139%，2021年1-8月純電動車銷量達117萬輛，已超越2020年全年銷量，同比2020年1-8月增長212%。
結合蓋世汽車動力總成數據庫及配套企業庫數據，從企業的資產規模、研發實力、營業收入、發展歷程、成長前景、裝機量等進行綜合考量，推出2021國產電機控制器行業TOP10，供行業參考。
弗迪動力近日發布全球首款量產八合一電動力總成，該系統深度融合驅動電機、電機控制器、減速器、車載充電器、直流變換器、配電箱、整車控制器、電池管理器八大部件，實現軟、硬件端云深度融合。
該系統實現外部高壓濾波器共用、外部接口濾波電路共用、高壓采樣共用等多部件共用，系統DC、OBC深度集成、配電深度集成、變壓器和電感集成、VCU/BMC/MCU芯片集成，可節省一路H橋和變壓器，節省大量高壓線束，磁模塊體積縮小40%，整體體積降低16%，重量降低10%，滿足前驅、后驅和四驅架構，助力整車布置。
展開 集成式電機控制器選型設計與控制策略
表1 標識符分配表
表2 電機控制器接收數據表
表3 電機控制器發送數據1表
表4 電機控制器發送數據2表
表5 常見故障問題表
7 總結
根據新能源汽車的最新發展趨勢，集成方案必定蓬勃發展，全文以較簡單的二合一電機控制器（MCU+PDU） 為例，詳細介紹集成式電機控制器的電氣原理、選型設計、控制方式，具體說明集成系統的工作原理和通信策略，以一帶多，無論是三合一電機控制器 （MCU+PDU+直流變壓器（DCDC））、四合一電機控制器（MCU+PDU+DCDC+電動轉向控制器 （EHPS））、五合一電機控制器 （MCU+PDU+EHPS+高壓氣泵控制器 （ACM）） 等多重合一控制器，都可以借鑒本文的設計方案。上文雖然只介紹了IFBT、PTC，其他用電器可以類似應用，電容性用電器需要增加預充回路進行控制，電感性用電器直接用接觸器控制就行。傳感器種類很多，只用根據具體項目的開發需求，就可以在需要的電路中安裝，采集相關的信息。
-----------------------------------------------------------------
【免責聲明】版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關注！
展開 集成式電機控制器選型設計與控制策略
表1 標識符分配表
表2 電機控制器接收數據表
表3 電機控制器發送數據1表
表4 電機控制器發送數據2表
表5 常見故障問題表
7 總結
根據新能源汽車的最新發展趨勢，集成方案必定蓬勃發展，全文以較簡單的二合一電機控制器（MCU+PDU） 為例，詳細介紹集成式電機控制器的電氣原理、選型設計、控制方式，具體說明集成系統的工作原理和通信策略，以一帶多，無論是三合一電機控制器 （MCU+PDU+直流變壓器（DCDC））、四合一電機控制器（MCU+PDU+DCDC+電動轉向控制器 （EHPS））、五合一電機控制器 （MCU+PDU+EHPS+高壓氣泵控制器 （ACM）） 等多重合一控制器，都可以借鑒本文的設計方案。上文雖然只介紹了IFBT、PTC，其他用電器可以類似應用，電容性用電器需要增加預充回路進行控制，電感性用電器直接用接觸器控制就行。傳感器種類很多，只用根據具體項目的開發需求，就可以在需要的電路中安裝，采集相關的信息。
-----------------------------------------------------------------
【免責聲明】版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關注！
展開 用于無刷直流電機的汽車電動直流電機控制器的工作原理
用于無刷直流電機的汽車電動直流電機控制器的工作原理-博揚智能
直流電機控制器的具體細節取決于電機類型（有刷、無刷、步進）和使用該電機的設備的功能。例如，與有刷電機的工業直流電機控制器相比，用于無刷直流(BLDC)電機的電動汽車直流電機控制器具有不同的設計和工作原理。
控制器分為數字和模擬版本。數字直流電機控制器與其模擬變體之間的主要區別在于前者包括基于微控制器(MCU)的硬件和固件。
一些直流電機控制器類型可以接收來自電機的反饋、檢測錯誤并糾正它們，使值與設定值一致。它們被稱為閉環或反饋控制器。
或者，即使發生故障，開環或非反饋控制器也不會影響這種情況，因為它不會檢測到故障。您可以在不需要自動控制的簡單系統中找到此類控制器。
開環和閉環系統是控制理論的基本概念。根據電子設備的要求或復雜性，您可以實施帶或不帶反饋的控制系統。例如，步進電機可以與開環控制器一起運行。用于高性能應用中精確定位的伺服直流電機控制器是一個閉環系統。
圖中顯示了閉環和開環控制系統的示例。在第一種情況下，機器人的電機控制器接收反饋并根據景觀條件調節速度。在非反饋系統的情況下，電機控制器得不到反饋。因此，機器人的速度在到達平臺時會降低。
展開 
對輸入進行脈寬調制來控制電機轉速的刷式直流電機驅動器-SS6548D
刷式直流電機驅動器由定子、轉子和電刷三部分組成。定子產生固定磁場，轉子攜帶電流在磁場中受力旋轉，電刷則負責將直流電源引入轉子繞組，實現電流換向。當電流通過轉子繞組時，會在磁場中受到安培力的作用，從而驅動轉子旋轉。
刷式直流電機驅動器的結構相對簡單，但具有較高的效率和可靠性。其中，電刷是實現電流換向的關鍵部件，通常由碳材料制成，具有良好的導電性和耐磨性。此外，直流有刷電機還具有啟動轉矩大、調速范圍廣等優點，使其在各種應用場合中具有廣泛的適用性。
在刷式直流電機驅動器運行過程中，電流需要不斷換向以保持轉子的連續旋轉。這一過程是通過電刷與換向器的配合來實現的。換向器通常由多個銅片組成，與轉子繞組相連。當轉子旋轉到一定位置時，電刷會接觸到下一個銅片，從而實現電流的換向。這種設計使得直流有刷電機能夠平穩、高效地運行。
工采電子代理的SS6548D是一款刷式直流電機驅動器，專為工業及消費電子設計的40V/16?A大電流直流有刷電機驅動芯片，采用帶散熱盤的DFN5*5封裝，支持40V電壓應用，內置電流調節將電機電流限制到預定較大值，H橋由兩路邏輯輸入控制, 內置低導通內阻的P+N溝道MOSFET；適用于健身器材，智能化辦公，智能家具，按摩椅，工業設備及其它機電一體化電機。
能夠在寬電壓范圍（6.5?V?~?40?V）內提供持續8?A、峰值16?A的電流輸出，并通過低導通電阻（典型 45?mΩ）實現高效能驅動,支持PWM調速（0-50kHz）和低功耗休眠模式（待機電流僅1μA）適用于對功率密度和系統可靠性要求較高的場合。
展開 行業標準IN／IN數字控制接口的雙通道H橋電流控制電機驅動器-SS8844T
雙通道H橋驅動器（用于電機控制）結構組成：其核心是兩個獨立的H橋電路。每個H橋由四個開關元件（通常是MOSFET）構成，分為上、下橋臂。電機連接在兩個橋臂的中點之間。雙通道設計意味著可以獨立控制兩個直流電機。
工作原理：
正轉/反轉：通過控制對角線上的一對開關管導通（如左上+右下），另一對關閉，來改變流過電機的電流方向，從而實現電機的正反轉。
調速：采用PWM（脈沖寬度調制）技術，通過快速開關MOSFET來改變電機兩端的平均電壓，從而無級調節電機轉速。
制動：將電機的兩端短接（如同側的上橋臂和下橋臂同時導通），利用電機的反電動勢產生制動力矩，使其快速停止。
自由停止：關閉所有開關管，電機依靠慣性滑行至停止。
由工采網代理的SS8844T是一款四通道1/2H橋驅動芯片，提供四個可獨立控制的1/2H橋啟動器；可被用于驅動兩個DC電機、一個步進電機、四個螺線管或者其它負載；針對每個通道的輸出驅動器通道由在一個1/2H橋配置中進行配置的N通道功率MOSFET組成。
該芯片采用PWM控制方式，工作電壓范圍：8V～40V；內置3.3V基準電壓；連續輸出電流2.5A；峰值電可達4.0A；導通阻抗0.35Ω；具備四個獨立控制的1/2H橋啟動器，可驅動多種負載，如兩個DC電機、一個步進電機或四個螺線管等。每個通道的輸出驅動器通道采用N通道功率MOSFET組成，確保高效穩定的驅動性能。
輸入可以用PWM控制，例如，控制DC電機的轉速。當使用PWM控制電感繞組時，輸出斬波電流，電機的感性決定了其需要持續的電流，稱之為循環電流。H橋可以工作于2種不同的模式來處理這循環電流，fast-decay或slow-decay。在fast-decay模式中，H橋是關斷的，通過寄生二極管來續流。
展開 ODESC V4.2 BLDC 電機驅動器/控制器 ￥5
ODESC V4.2 BLDC 電機驅動器/控制器
ODESC V4.2 無刷直流電機驅動器/控制器，帶連接器和 50W 功率電阻器，用于制動。在 FreeCAD 中繪制。
[國產PLC]耐特PLC在燃燒器鍋爐控制系統產品運用時怎樣提高工作效率
1、執行設備均采用多組備用的模式；
2、智能PID計算給水流量，燃燒器大小火；
3、對燃燒機的工作狀態進行監視及大小火控制；
4、多達8路水位檢測水位、控制補水、超高超低報警等功能；
5、實現流量的控制，通過回水水溫及爐溫智能判斷流量給定量大小；
6、多路爐壓監測，爐壓超限報警并切斷燃燒器，爐壓超高可進行泄壓；
7、本系統控制部分采用耐特PLC ST-200 CPU224XP+ EM231RTD + 水位模塊 +壓力儀表的配置進行控制，配置完善，控制靈活，安全可靠；
8、多達4路溫度檢測輸入信號，用以檢測爐水溫度、進回水溫度等不同位置的溫度，并通過控制燃燒器/燃氣機/燃煤 給定量控制其爐溫；以及結合控制補水泵控制水溫。
展開 基于ANSYS的水冷電機控制器散熱仿真分析
摘 要：
電機控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關系到電機的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩態熱模塊及流體模塊,分別對其進行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發熱器件的散熱狀態,得出水冷散熱的仿真效果比常態下的溫度降低約27℃,為實際產品的設計生產提供支撐。
關鍵詞：控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
隨著電子產品小型化的發展，控制器的尺寸隨著元器件的小型化逐漸減小，但元器件的熱功率密度越來越大，其運行時會產生大量的熱，為此研究主要元器件在狹窄結構空間的散熱，保證其不超過耐熱極限[1,2]。水的比熱容是空氣的4倍，選用水冷板對其進行散熱處理，可以提高散熱效率[3,4]。以5.5 k W控制器為例，對其主要發熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵極型晶體管）進行熱仿真分析。
1 控制器的前處理
1.1 控制器結構降階處理
對5.5 k W控制器進行3D建模，顯示控制器有1215個部件，控制器模型如圖1所示。若全部仿真會使模擬計算量和時間增加，一般需要進行模型降階處理[5]。
圖1 控制器模型
保留控制器的主要發熱器件為8個電容及3個IGBT，保留殼體及水冷板。將殼體外部的航空插頭、發熱不嚴重的電路板及控制器外殼的螺紋孔全部填補完整。將水冷板的殼體與水道使用布爾減的方法進行分離，防止后期網格劃分時，將殼體和水道劃為整體，導致網格劃分不合適，計算失敗。模型降階情況如圖2所示。
1.2 控制器網格設置
網格劃分的好壞直接關系到計算的結果和計算時間的長短，所以在進行網格劃分的時候，優先選擇曲面狀的物體進行網格劃分，這樣在網格劃分的時候就可以保證曲面的完整性。
展開 電機控制器技術及趨勢-新能源
1.3 電機控制器基本原理
電機控制器基本功能：通過逆變橋調制輸出正玄波來驅動電機，多合一的控制器包括
配電回路：為集成控制器各部分提供配電，如TM接觸器、熔斷器、電空調回路供電、電除霜回路供電等等；
IGBT驅動回路：接收控制信號，驅動IGBT并反饋狀態，提供電壓隔離以及保護；
輔助電源：為控制電路提供電源，為驅動電路提供隔離電源；
DSP電路：接收整車控制指令，并提供反饋信息，檢測電機系統傳感器信息，根據指令傳輸電機控制信號；
結構與散熱系統：為電機控制器提供散熱，提供控制器安裝支持，提供控制器安全防護。
電機控制器熱設計
整車實際運行環境復雜，工況比較惡劣，對熱設計提出很高要求：
仿真試驗需要多層次：
系統級（主要側重于控制器系統級的熱包括水道設計合理性以及控制級內部環溫仿真，系統級仿真包括模塊級的模型）
模塊級（關鍵部件模型電容，銅牌的仿真，通過密度、熱流密度從而仿真電容的溫度）
單板級 （仿真單板環境溫度、單板上關鍵零件散熱，目的是為了精確單板某個關鍵器件的散熱，比如單板放了一些關鍵電阻。
展開 解析丨電機功率控制器
【免責聲明】文章為作者個人觀點
新能源汽車電機控制器
一、電機控制器原理介紹
電機控制器是連接電機與電池的神經中樞，用來調校整車各項性能，足夠智能的電控不僅能保障車輛的基本安全及精準操控，還能讓電池和電機發揮出充足的實力。
如圖1所示為一款多合一電機控制器和單電機控制器外形圖。
圖1
電機控制器單元的核心，便是對驅動電機的控制。動力單元的提供者--動力電池所提供的是直流電，而驅動電機所需要的，則是三相交流電。因此，電控單元所要實現的，便是在電力電子技術上稱之為逆變的一個過程，即將動力電池端的直流電轉換成電機輸入側的交流電。為實現逆變過程，電控單元需要直流母線電容、IGBT等組件來配合一起工作。當電流從動力電池端輸出之后，首先需要經過直流母線電容用以消除諧波分量，之后，通過控制IGBT的開關以及其他控制單元的配合，直流電被最終逆變成交流電，并最終作為驅動電機的輸入電流。通過控制動力電機三相輸入電流的頻率以及配合動力電機上轉速傳感器與溫度傳感器的反饋值，電控單元最終實現對電機的控制。
圖2是一個典型的電機控制器系統電氣圖，其中主要分兩部分，一部分是高壓部分，主要實現高壓直流轉換成高壓三相交流；另一部分是低壓控制部分，包括所有通訊、電流傳感器檢測、電壓檢測，驅動電路、電機溫度和位置檢測、低壓電源及保護電路等等。
圖2
二、電機控制器硬件部分介紹
電機控制器硬件部分根據高低壓隔離原則基本會分成2個部分，一部分是主控板，主控板上主要布置電機控制器的低壓部分，以電機控制器主控芯片為核心分別布置了CAN通訊電路，低壓輸入濾波電路、保護電路、主控部分電源、驅動電路電源、旋變解碼電路、溫度采樣電路、過流、短路保護電路、過壓保護電路等，如圖3所示。
展開 新能源汽車驅動電機及控制器解析
驅動電機系統是電動汽車三大核心系統之一，是車輛行駛的主要驅動系統，其特性決定了車輛的主要性能指標，直接影響車輛動力性、經濟性和用戶駕乘感受。驅動電機系統由驅動電機、驅動電機控制器(MCU)構成，通過高低壓線束、冷卻管路與整車其他系統連接。
-----------------------------------------------------------------
【免責聲明】版權歸原作者所有，僅用于技術分享與交流，非商業用途！對文中觀點判斷均保持中立，若您認為文中來源標注與事實不符，若有涉及版權等請告知，將及時修訂刪除，謝謝大家的關注！
展開 立即訂閱 | 白皮書-通過測試校準電機控制器
獲取方式：
方法一：點擊 通過測試校準電機控制器 白皮書，立刻查看/下載。
方法二：微信掃描下方二維碼，即刻查看/下載。
在電動動力系統中，工程師可以通過改變計算機中的各種變量來優化動力系統的性能。但現實是復雜的，工程師需要為最佳的變量集進行許多測試，因此將耗費大量的時間和人力。
在這份白皮書里，我們將討論如何通過測試，加速控制器，從而加快開發速度，盡早將產品推向市場，實現創收。
通過測試校準電機控制器 內容介紹：
電機控制器背景
在電動動力系統中，為了實現一個能夠知道電機扭矩如何對逆變器做出反應的控制器，需要對動力系統的所有部分進行定性和數學建模。然后，這個模型將被實施到硬件中，并通過傳感器輸入來反饋當前的運行狀態。為了準確地建立一個模型，工程師需要在產品整個運行過程中所經歷的所有條件下對動力系統進行測試，優化控制策略將因而需要數百次的測試和大量的時間才能實現。
控制器實施方面的挑戰
在開發控制裝置時，傳感器的低數量和不精確性為工程師帶來了問題。工程師們可能會發現，當他們描述控制的特征時，其在實驗室工況下運行良好但用于生產的傳感器時，他們會發現錯誤和其他問題。這就產生了另一組需要運行的測試和校準，以有效地實施一個強大的控制。
展開 電動汽車電機驅動控制器功能安全架構研究
2.1 EGAS架構在功能安全中的應用
電機驅動控制器EGAS架構主要設計理念是將控制系統進行分層設計，即分為功能層（Level1）、功能監控層（Level2）和處理器監控層（Level3），如圖1所示。
功能層（Level1）主要實現控制系統的基本功能，對電機驅動控制器而言，即執行轉矩的輸出；此外，其還包含了組件監控、輸入/輸出變量診斷以及當檢測到故障后執行系統的故障響應功能。功能監控層（Level2）主要實現對Level1的監控，例如，通過監控計算轉矩的實際輸出值判斷Level1軟件是否正確等，而一旦診斷出故障，將觸發系統的故障響應，并由Level1或Level2執行。處理器監控層（Level3）主要是通過問答的形式監控Level2處理器是否出現故障，需要由一個獨立的ASIC或微處理器實現；當出現故障后，觸發系統的故障響應，并獨立于Level1去執行。因此，可以將Level1定義為基本功能（QM），而Level2和Level3定義為安全功能（ASIL）。
2.2 電機驅動控制器安全理論分析
根據1.1節分析，電機驅動控制器的安全目標是“避免非預期的轉矩增加”，將其分解到2.1節EGAS架構中的Level2層，對應的安全目標為“實現轉矩的正確監控”。因此，要實現電機驅動控制器的功能安全，需要對輸出轉矩進行實時監控。根據文獻可知，永磁同步電機轉矩方程為
式中：p——電機極對數；id和iq——d,q軸電流；ψd,ψq——d,q軸磁鏈。
磁鏈的計算公式為
式中：ψf——永磁體磁鏈。
因此，可通過式（1）、式（2）對轉矩進行實時觀測，監控其輸出量是否與目標量一致。試驗電機極對數為4，其銘牌參數如表4所示。
通過離線參數辨識，得出試驗電機的磁鏈（圖2）及電感參數（圖3）。
根據離線辨識結果，d軸電感變化范圍較小，故取定值0.23mH。
展開 