方案一、無刷電機驅動電動水泵

應用領域

適用于12V系統和24V系統水泵，主要為渦輪增壓汽車提供渦輪增壓器輔助冷卻。

方案亮點

在機械工藝設計方面，其采用了有效的散熱設計，保證了設計的緊湊性，達到減小體積小、減輕重量、提高功率密度的目標。真正地實現了體積小、重量輕、效率高、智能化的特點，可以滿足電動汽車的控制器、驅動電機散熱和傳統汽車的輔助散熱需求。

方案詳情

本項目開發的電動水泵，取消了電機與水泵葉輪之間的機械連接，徹底解決了汽車水泵水封漏水問題，該水泵分為12V系統和24V系統，可以兼容目前車用主流電源系統。在電路設計方面，采用三相全橋驅動，采用的主控芯片在12V系統時無需額外驅動芯片，可以直接驅動MOS管，減少了元件數量和控制器體積。在控制式上，采用了無傳感器換向和正弦波驅動的方式，提高了系統的可靠性同時減小了電機噪聲，同時具有PWM和LIN總線通信接口（選配），可以通過控制指令實時控制水泵輸出功率。在機械工藝設計方面，其采用了有效的散熱設計，保證了設計的緊湊性，達到減小體積小、減輕重量、提高功率密度的目標。真正地實現了體積小、重量輕、效率高、智能化的特點，可以滿足電動汽車的控制器、驅動電機散熱和傳統汽車的輔助散熱需求。圖一為系統框圖。圖二至圖三為樣機照片。

圖1

圖2

圖3

性能指標

額定輸入電壓范圍： 9~15V（12V）,18~30V（24V）
最大輸入電流： 6A（12V），3A（24V）直流
額 定 功 率： 65W
最大整機效率： 45%
控 制 方 式： PWM或LIN
初 次 級 絕緣：功能性絕緣（2500V）
密封防水等級： IP65
工作環境溫度： -40 到 +130 攝氏度
外殼： 鋁合金外殼
體積： ?65mm*130mm
重量： 小于600克

該項目使用的英飛凌的物料清單

功率器件：

TLE8366EV(SOP8)

IPD90N04S4-04

TLE9861

方案二、新能源汽車電機控制器

應用領域

適用于新能源車輛牽引電機控制，持續輸出功率可達30KW。

方案亮點

控制器可根據外部控制指令實現電機的四象限運行控制，并可根據控制需要切換轉速、轉矩兩種閉環控制模式；具備內置過壓、過流等故障檢測與處理功能。

方案詳情

該控制器主要用于新能源車輛牽引電機控制。在主控制模塊中的主控芯片采用英飛凌的32-bit單片機TriCore，IGBT功率驅動模塊采用英飛凌的汽車級IGBT模塊HybridPACKTM1。 控制器通過檢測PMSM電機的旋轉變壓器反饋信號獲取電機轉子位置信息，通過電流傳感器獲取電機三相電流，通過PWM輸出控制電機運行。 控制器通過CAN接口接收外部控制信號，并反饋當前運行狀態信息，此外控制器還配有獨立的CAN接口用于診斷、 標定等功能。 控制器可根據外部控制指令實現電機的四象限運行控制，并可根據控制需要切換轉速、轉矩兩種閉環控制模式；具備內置過壓、過流等故障檢測與處理功能。

圖1

圖2

性能指標

主控制器：Infineon 32-bit MCU TC1782
功率模塊：Infineon HP1（汽車級IGBT模塊）
短時輸出峰值功率： 40kW（水冷10L/min ）
持續輸出最大功率：30kW（水冷10L/min）
功率輸出電壓范圍：240VDC~350VDC
峰值電流：230Arms
支持四象限運行：最大3倍弱磁
支持XCP標定、CAN代碼刷寫：支持XCP標定、CAN代碼刷寫

該項目使用的英飛凌物料清單

單 片 機：SAK-TC1782F-320F180HR BA
功率器件：FS400R07、TLE7368-3E、TLE4251D、BTS6143D、IPD90N06S4-04、BSS123、TLE6250GV33、1ED020I12-FA2、

傳 感 器：TLE4949SJ