当您听到EV(电动汽车)时,您可能会立即想到沿着高速公路快速行驶的。但实际上,电动汽车的产品类别众多。EV为任意运输装置,其推进系统由电机(混合电动/内燃系统将被称为混合电动)驱动,但是该术语的定义甚至可扩展到电动和非电力推进系统的电气化(使用电动机来替换液压或皮带驱动系统)。这种电气化通常导致需要其他电力转换子系统;电池管理,电池充电(车载或车外站),再生/再生充电,DC-DC转换和DC-AC逆变。

  

对于这一讨论,我们想关注电机控制子系统。同样,您可能首先想到的是出色的多千瓦交流(异步感应或永磁同步)推进(牵引)电机,其是大型汽车、公共汽车和车队车辆所用的动力装置(和内燃机更换装置或补充物)。这些牵引电机——即使用于如小型电动车那样更小的物体,也会产生移动车辆所需的扭矩。

大多数推进系统需要从零速和极低速操作期间的非常平滑的控制,并且通常与产品的整体操作密不可分。因此,几乎总会使用转子传感器。在小型个人运输装置中,这些可能是低成本磁性霍尔传感器,而在较大的公路应用中,它们可能使用解算器。分解器是一种模拟绝对位置传感器,因其整体坚固性和紧凑外形而闻名。旋转变压器传感器由正弦载波输入激励,且转子的绝对位置被编码到一对振幅调制的正弦输出上。然后可捕获和解码这些输出,以产生可由数字电机控制器使用的绝对转子角度的数字形式。实现分解器接口的一种通用方法是使用独立的分解器到数字转换器(如TI的PGA411-Q1)。另一种方法是通过使用软件和可编程外设来将关键激励和模数编码集成到电机控制器本身,仅需要通过一些简单的外部电路接口即可完成。这是我们的Delfino™ F2837xPiccolo™ F2807x微控制器(MCU)提供的独特功能。

虽然这些推进电机功能出色,但当谈到电动车时,他们也是明星产品。因此,本博客的其余部分的焦点是必须控制的其他电机。

这些其他电机中的大多数是低电压和低至中等电流,非常适合TI电机控制和驱动技术。

 

辅助电动机是指用于运行历来驱动皮带(来自内燃发动机的能量)或液压系统的辅助功能的辅助电动机。空调压缩机、水/油/冷却流体泵、风机、鼓风机、涡轮机、闭包,甚至各种工具(农用设备升降机、抓紧装置、叉车等)现在需从电机运行。这些应用中的大多数在本质上与低压总线(最常见的12,24或48-V)和低到中等电流(<5A到50A)非常相似。电机用于控制不断变化的负载条件下的变速或扭矩。尽管由于历史原因,有些仍使用霍尔传感器进行换向,但是若开发者具有适当的硬件和软件专业知识,则几乎所有应用使用情况(更高的速度)都可在没有传感器的情况下完成。

这个市场有两个相关的趋势值得注意。第一,这些类型的子系统的许多传统供应商是皮带驱动或液压型的专家,或者甚至是电机专家,但不一定是电子电机控制专家!第二个原因是,许多已为这些辅助系统购买电机和电机控制器的电动车客户——特别是如果他们的重点是推进系统的话——正在调查将在汽车内部安装这些辅助控制子系统是否可行,并在经济上有利可图。这将导致市场转变:EV客户评估他们是否可以自己进行设计;现有供应商寻找最新的控制技术来维持其电机和控制业务;以及来自相邻行业(电器和工业)的电机控制供应商希望通过成为新的供应商或提供设计专业知识来扩大其客户群。所有三个愿望都是相同的:快速评估,然后开发低电压、高性能、高效率、无传感器电机控制系统,适用于应用于各种EV应用的各种可能变化的电机。

在下一篇文章中,我们将更详细地讨论其他电机的控制。

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