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电动大巴用电机控制系统

发布时间:2016-10-26

  • 软硬件功能设计开发阶段
  • 功能测试验证阶段
  • 样机成型阶段
  • 上车测试阶段
  • 小批量试产阶段
  • 已量产
应用领域/适用场景:本项目适用于纯电动大巴的电机控制
方案亮点:以上所有电路板的整体性能都满足功率器件EMC及EMI。具有响应速度快、控制运行稳定、免维护的特点。
方案详情:

该系统应用于纯电动大巴整车控制,采用大功率IGBT模块、优良的冷却散热系统、电机驱动控制板优化组成。具有响应速度快、控制运行稳定、免维护的特点。

驱动板:
该驱动板融合成熟的驱动设计理念,采用Infineon汽车等级的驱动芯片1ED020I12FA。所有元器件都符合汽车等级的高可靠性要求。

电源板:
独立的供电设计,使产品具备良好的可拓展性。

控制板:
采用Infineon 32-bit MCU TriCore1782,通过双核冗余保障系统的安全性,该控制板的设计已经经过装车验证。

以上所有电路板的整体性能都满足功率器件EMC及EMI。

大功率IGBT模块:
采用1200V/800A大功率三相全桥结构、Infineon 汽车级IGBT芯片及FRD芯片,完全符合汽车级应用要求。
产品方案1:
装载电机驱动控制板,采用infienon 32-bit MCU TriCore1782,通过采集加速踏板信号、档位信号、制动踏板信号、动力电池电压信号、电机三相电流信号及电机转子位置信号等车辆状态信号进而实现控制电机输出扭矩的功能。控制器框图见图一
实现方式是通过控制板对外界信号的采用分析,控制三相桥的大功率IGBT模块对动力电池电流进行DC/AC转化,使电机输出汽车需求的扭矩。
产品方案2:
结构紧密的控制器原型设计(包含:大功率IGBT模块、大功率薄膜电容、驱动电路板、电源板和水冷散热器),预留了充足的空间用于电机驱动控制板装配,可兼容其他型号MCU的控制系统。
同时,根据客户需求,提供电机控制器箱体设计方案,使控制器系统与汽车设计完全匹配兼容。
控制器原型框图见图三:

性能指标:
参数 指标
输入电源范围 480-540VDC
额定功率 90-130kw
开关频率 5-8kHz
冷却方式 直接水冷
控制方式 全数字矢量控制
保护 过流、过压、欠压、过载、过热保护
重量 小于20kg
最大功率密度 12.15Kw/L
运行方式 恒转矩加恒功率
工作温度 -40℃-85℃
效率 大于97%
IP防护等级 IP67
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