汽车|德州仪器:电驱系统功率级“多合一”解决方案简介( 二 )


案例二:电机+逆变器+OBC+DC/DC
该实际案例整合了43kW车载充电器+牵引电机+牵引逆变器 , 其特点是共享三相桥功率开关器件以及电机绕组复用为OBC PFC电感 。 涉及的器件主要有一个微控制器MCU控制牵引电机驱动和车载充电器OBC(PFC+LLC) 。
汽车|德州仪器:电驱系统功率级“多合一”解决方案简介
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组合方案之共享功率开关器件:如同OBC和高电压DC/DC整合一样 , OBC车载充电器的PFC三相桥和牵引电机的三相桥中的额定电压非常接近 。 即能实现车载充电器和牵引电机驱动器的三相桥共享功率开关器件 , 可以降低成本并提高功率密度 。
组合方案之共享电机绕组:另外 , 由于电机中通常有三个绕组 , 因此也可通过在OBC中共享绕组作为功率因数校正电感器来实现磁性整合 , 原理是:电机绕组在进入OBC模式时 , 三相绕组互相不连接 , 仅做电感使用 。 进入电机模式 , 电机的中心点连在一起 。
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如此一来 , 助于降低设计成本并提高功率密度 。 但电机需要重新设计 , 且实际使用时 , 需要额外的控制电路来切换绕组的连接状态 。
结 语
从上文的案例来看 , 电驱系统从低级机械整合向高级的电子整合所带来的好处已经不言而喻 。 各个新能源企业将籍此提升动力总成功率密度和轻量化水平 , 并使整个系统更加完善和成熟 。
然而 , 由于整个系统的复杂度将随着整合级别的提高而增加 , 且每种多合一动力总成系统变型都会有不同的设计挑战 , 电驱动系统制造商还需要与专业的电子解决方案服务商诸如德州仪器等公司一起攻克以下课题 ,

  • 仔细设计磁性整合以达到最佳性能
  • 研发针对于整合后系统的更加复杂的控制算法
  • 开发高效的冷却系统 , 以散发较小系统中的所有热量
最后 , 灵活性是多合一动力总成系统的关键 。 德州仪器作为专家级电子解决方案服务商 , 可为新能源动力总成制造商提供多样化的选项 , 并共同探索在任意级别上设计和创新的机会 。


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