【技术】纯电动客车电机控制器设计方案
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摘要：依思普林团队所研发的电机控制器，性能覆盖540V/200kW以内所有新能源电动客车车型，功率范围在80kw-200kw。产品采用自主开发的0A六单元IPM模块。
张杰夫（深圳市科技有限公司，广东省深圳市&&518172）摘要：依思普林产品采用自主开发的0A六单元&IPM模块，结构完全针对电动客车应用设计，具有体积小、重量轻、功率密度高、温升低（控制器内部温升比市场同类产品低30℃以上）、长期可靠性高的特点，产品性能达到国际先进水平。关键词：；电机控制器；早在2010年，我在一次去瑞士考察时，走在苏黎世大街上，整洁的大街上几乎看不到燃油车，简直就是有轨电车的天下，恍惚间让我看到八九十年代老北京什刹海的景色，干净的空气让我流连！在回来不久后我就成立了深圳市依思普林科技有限公司，专注从事核心部件的研发。依思普林目前拥有多名IGBT模块及电机控制器开发经验技术人员，团队所研发的电机控制器，性能覆盖540V/200kW以内所有新能源电动客车车型，功率范围在80kw-200kw。产品采用自主开发的0A六单元&IPM模块，电机控制器结构完全针对电动客车应用设计，具有体积小、重量轻、功率密度高、温升低（控制器内部温升比市场同类产品低30℃以上）、长期可靠性高的特点，产品性能国内领先，达到国际先进水平。一、控制器外观结构及技术参数图1-1&电机控制器内部结构图1-2&电机控制器外形图电机控制器技术参数如下表：表1-1&电机控制器技术参数二、电动客车电控整体解决方案三、主要技术创新点：1、造型新颖依思普林电机控制器的箱体是铝合金一体压铸，防护等级达到IP67。体积小，重量轻，造型新颖，突出了&“绿色、环保”的主题。2、自主知识产权汽车级大功率IGBT模块技术目前国内市场上电机控制器多采用标准封装的工业级的IGBT模块，由于模块不是针对电动客车应用设计，IGBT模块采用的材料、结构及长期可靠性均无法满足的应用要求，依思普林自主开发的A～800A六单元&IGBT模块完全针对电动客车应用设计，具有小体积、高功率密度、低热阻（热阻相比传统模块降低33%以上）、高长期可靠性的特点，模块性能达到国际先进水平。图3-1&IGBT模块（A～800A）结构图(1)为提高模块抗机械振动和机械冲击能力，模块内部连接均采用铝线进行软连接，避免了传统模块的焊接方式，同时电极均采用注塑的方式埋入塑料外壳中，保证了模块内部连接的长期可靠性，满足电动大巴长期振动的应用要求；(2)模块采用三相全桥设计，使模块更加紧凑，同时根据应用需求，优化安装和连接方式，便于电容、驱动电路等布置，帮助用户降低应用系统体积。(3)采用IGBT模块和电机控制器散热器一体化设计，直接水冷，有效降低系统热阻，提高系统功率密度。3、驱动板结构方案依思普林不仅自主研发了汽车级IGBT模块，还开发了与之相匹配的驱动板，两者结合形成了真正意义上的IPM。&图3-2依思普林IGBT驱动电路板本驱动板是专门为自主研发的IGBT模块配套研发的一套驱动系统（图3-2）。它具有高可靠性和宽的温度（-40℃-125℃）适用范围，其使用器件均为汽车级产品，使其非常适合汽车级的应用；驱动板采用优化的EMC设计，驱动芯片采用先进的Coreless&Transrormer技术，使其传输延迟更短，共模抑制能力更强；可靠的IGBT短路保护和有源米勒钳位，具有上下桥互锁功能，使IGBT工作更加安全；具有两级关断功能，更好的抑制关断时的dv/dt；直接焊接在自主研发的IGBT模块上，结构紧凑，最大限度的节省了空间，实现驱动系统的小型化。驱动板与IGBT模块采取PIN-FIN的方式直接安装，同时为了提高电路板的EMI性能，在其上面设计了接地端，在安装好IGBT模块和驱动板后，接地端与散热箱体进行良好的电气连接。4、IPM模块散热技术4.1&PIN-FIN直接水冷需求的驱动功率大，同时产生的热损耗也较大，这给控制器中IGBT模块的散热提出了新的挑战。大功率IGBT模块是电机控制器中的核心器件，也是系统运行时温度最高的器件。我们知道，随着工作结温的上升，电子器件的寿命呈指数下降，而目前国内外在电动客车电机控制器中普遍采用的大功率IGBT模块为传统平基板结构，且为工业产品，该结构除散热面积小外，不足之处还在于需在该平基板与散热器之间涂一层导热硅脂，这会大大增加热阻，而采用我司自行研发设计生产的汽车级pin-fin直接水冷IGBT模块，该结构不仅大大增加了散热面积，而且省去了一层导热硅脂，使用时IGBT模块直接泡在冷却液中，大大减小热阻。经实际测试，在低速大扭矩试验中，汽车级pin-fin直接水冷IGBT模块的结温要比传统平基板模块低将近30℃，Rj-h降低33%，从而保证系统长期可靠运行，寿命可长达10年。图3-3&IPM模块底板设计图3-4&依思普林散热设计与传统技术对比4.2&IPM模块热匹配设计图3-5&IPM模块热匹配设计采用AlSiC底板，AlN&DBC,封装材料热膨胀系数匹配良好，模块耐温度循环能力增强，可达到1000次循环以上（-40℃～150℃）。同等测试条件，工业模块低于100次循环寿命。5、驱动控制软硬件技术驱动电机控制器通过CAN总线与整车控制器进行通讯，并根据整车控制器所发出的指令决定工作模式以及输出转矩。在驱动电机控制器设计方面依思普林研发团队重点突破了以下关键技术：■基于DSP的多功能全数字控制技术硬件方面：重点研究DC/DC、母排与电解电容（薄膜电容）模块化结构设计技术、电力电子集成控制器的热管理技术；软件方面：重点研究矢量控制技术、弱磁调速控制技术以及制动回馈最优控制技术等。■驱动与控制系统的电磁兼容性分析与系统设计在驱动电机系统开发过程中应用数字建模和仿真技术，对电磁噪声产生与传播路径进行预测、分析及测试；并研究电磁波传导、耦合、辐射干扰的防治技术。■驱动电机故障诊断及失效控制技术驱动电机及控制系统是行驶的原动力，一旦出现故障，轻则使车辆性能严重下降或者不能启动，重则导致重大安全事故。驱动电机故障诊断及失效控制技术就是通过电机控制系统实时监测系统的工作状态，并通过CAN总线将自身工作状态实时的传输给整车控制器，以便整车控制器根据电机及控制系统所上传的信息对车辆的工作状态做出及时的调整，或者通过报警系统及时的警告车辆驾驶人员，从而保证车辆行驶的安全。5.1、硬件电路设计技术系统采用：双电源冗余设计、多重隔离、多级过流保护。系统运行过程中，如果控制电路突然掉电，IGBT模块栅极就会失去控制，电池的母线电压会将IGBT芯片击穿，造成严重的损失。本公司系统方案采用双辅助电源冗余设计，当车载12V/24V电源异常断电后，电源部分会不间断启用动力电池电源，从而避免IGBT模块击穿损坏。系统工作电源采用独立宽范围开关电源设计，系统电源与车载12V/24V电源以及高压蓄电池组电气隔离，既保证电路绝缘隔离安全要求，降低相互干扰，同时优异的输入宽范围特性，让系统工作更加稳定。系统工作过流保护在常规的硬件及软件检测上，还配置IGBT饱和导通压降检测保护，异常状态时快速动作，大幅缩短故障响应时间，提高系统可靠性。图3-6依思普林双辅助电源冗余示意图5.2电机控制软件算法创新设计采用先进的电机矢量控制算法和SVPWM空间矢量脉宽调制技术，系统最高效率可达95%以上，具有适合数字化实现、谐波少、电压利用率高等特点&，在电机控制行业得到大量应用。另外，软件具有智能弱磁控制策略，控制电机在全转速区运行平稳可靠；死区补偿策略可以有效减少三相电流谐波，提高系统效率；过调制技术在最大化利用直流侧电压的同时保证电机控制平稳。软件具有过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护等防护策略，可以有效保证控制器的长期可靠性。四、主流产品对比报告图4-1&国内外产品对比报告分析图五、总结与展望在日，四部委发布了，指出将继续在全国范围内开展新能源汽车推广应用工作，中央财政对购买新能源汽车给予补助，实行普惠制。深圳市依思普林科技有限公司一直致力于发展新能源汽车，为我国从汽车大国迈向汽车强国贡献所有力量。&注：本文为电动汽车资源网独家稿件，欢迎转载，请务必注明来源（电动汽车资源网）。
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电动车电机和控制器功率问题
目前极速35公里每小时我的电动车目前配置是？能让电机发挥出来它的功率吗？3：电池60v23ah？大概要多少钱呢，现在速度这么慢，电机800w无刷电机？假设说要换个控制器的话要换个几伏几安几瓦的几管的，控制器500w9管的，我现在有几个问题问问大家1，电机编号旁边刻的电机功率为800，这个控制器和电机匹配吗？2，是否真的能达到800呢，是不是控制器的原因
提问者采纳
直接把电动机接到蓄电池上比较一下就行了，功率不够会烧毁控制器、控制器最大时，800W2。3，这就是电动机设计制作决定的、标准规定电动车的速度是不超过30码，等于是整个直流电压全部加到电动机上、电流。电动机的速度不决定于控制器、额定电压和额定电压下的每分钟转数，而是决定于电动机的设计与供电电压、控制器只是控制脉冲宽度，都有额定功率，而不会影响输出，打到最大时。判定是不是最大能力的发挥电动机的功率很简单。你买任何电动机时。控制器标定的功率与输出管的散热有关系，实际厂家都做的高1
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那说明电池能量不够，看速度是否能到达40你把电动车后轮撑起来，一般电动车设定40，换个和你原装参数一样的就行了，如果不能，那么就是控制器里面默认设置最高速度就是35码了，如果能
空转的话是46，在路上跑的话也是46，但是我用gps测速才34
GPS测速不准确吧，电动车上一般用的霍尔传感器，或者是电门的阻值信号（阻值跟速度是线性关系）基本上测速误差是3km/h内，霍尔传感器的可以很精确，像一般民用级的GPS测速，我觉得不可靠，我宁愿相信电动车仪表啊，要么你就自己做个测速的，用霍尔传感器，看看实际速度是多少就好啦。
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出门在外也不愁电动车控制器和电动车电机是怎样配置的。功率是电机比控制器大还是小。或功率相同。_百度知道
电动车控制器和电动车电机是怎样配置的。功率是电机比控制器大还是小。或功率相同。
p>你好，配置电动车控制器有两个关键点、以及电压低于额定值0、提示充电），两者不可搞混：①，一定要与电机；②；②。——★3：控制器应该与电机的属性相符。如有刷电机要配置有刷电机控制器、电动车控制器的主要功能为、控制器的额定功率是控制能力、电源电压检测。——★2、电瓶相一致，无刷电机要使用无刷电机控制器：①、电动车刹车保护（刹车时断开电机电源），应该大于、调节电动车电机速度、控制器的额定工作电压、保护（即电量显示；③、综上所述.9倍时断电、等于被控电机的额定功率、另外还有一个重要问题：——★1
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特别想买车，又没有太多存款的比较合适，压力会小很多！
功率大快费电 功率小慢省电
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出门在外也不愁【供应大功率电动摩托车电机控制器 72V,200A】 - 中国产品网
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工作电压72（V） 型号KDSA,24-72V
额定功率5760（w） 规格有刷电机控制器
类型有刷控制器
凯利kds小型串励/永磁系列电机控制器是凯利公司为中小型电动车辆提供的一种高效、平稳和容易安装的电动车控制器。主要应用对象为电动三轮车、电动摩托车、水泵电机以及工业调速电机控制。凯利控制器采用大功率mosfet高频设计，同步整流，快速的pwm调控可以达到佳效率。1.基本功能:(1)故障检测和保护。可通过led闪烁代码来识别故障；(2)电池电压实时监控。电池电压太高或是太低都将停止工作；(3)内置电流检测和过流保护；(4)控制器带有温度测量和保护功能。(5)可配置换向时的大速度是大前进速度的一半；(6)0-5v油门踏板电压输入；2.特性:(1)5v电源电压输出(2)能承受大电流的金属条(3)微型的尺寸(4)简单容易的操作方法(5)使用永磁或串励电机(6)较低的成本(7)超级高效率的&e&型号(8)使用强大智能的微处理器(9)高速低损耗，同步整流pwm调制(10)电流闭环控制和硬件过流保护(11)抗电磁干扰，抗震动性能强(12)设有电池保护功能：当电池电压较低时会及时进行报警并进行电流衰减，过低时停止输出以保护电池(13)美观并能快速散热的铝制带散热刺外壳(14)设有过温保护功能：当温度过高或过低时会及时进行报警并进行电流衰减，过低时弱化输出以保护电池(15)踏板保护：当打开电源开关时将检测踏板信号，如果存在有效信号将不输出3.规格:(1)2a主接触器线圈驱动电流(2)5v,大30ma电源输出(3)工作频率:16.6khz(4)待机电流:小于3ma(5)霍尔踏板信号输入电压:0-5v.分压也能产生0-5v电压信号(6)电流指示表/喇叭输出:100ma(7)全功率工作温度范围：0℃至50℃（控制器外壳温度）(8)工作温度范围：-30℃至90℃,100℃关机（控制器外壳温度）(9)1分钟工作电流:200a(10)连续工作电流直流：80a
最近来访：来自 北京的客户于日在百度搜索"72电动摩托车控制器"访问了产品
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