隨著環保意識的日益提升以及對建立可持續發展社會的關注，汽車市場正不斷朝著“電動汽車轉型”的方向發展，即從傳統汽油車向電動車過渡。為實現更高性能的電動汽車 (xEV) 和電動摩托車，亟需在高效率、高可靠性、緊湊型、輕量化和高性價比等要素之間取得高度平衡的新一代電機技術。

本文將首先探討電動汽車對電機控制技術的具體需求，以及電機角度傳感器在其中的關鍵作用。

本文的對比表中列舉了電機控制中用于檢測旋轉角度的各種角度傳感器技術，并解釋為何我們的TMR角度傳感器更具優勢。

電動汽車所需的電機控制技術

電機作為汽車的動力來源，必須兼具高效和優良的性能，并且將在電動汽車的普及過程中發揮關鍵作用。

高效電機可降低能耗并延長電池的使用壽命。車輛只需充電一次便可進行長途行駛，為用戶提供了更大的便利。此外，低噪音和低振動的特點能夠提供舒適的駕乘體驗，同時有效減少車輛運行時產生的噪音和振動。

電機所需的角度傳感器技術

尤其是用于檢測電機旋轉角度的角度傳感器，在提高車輛控制系統的準確性和效率方面扮演著至關重要的角色，應具備以下特點：

高精度角度測量: 在劇烈振動以及-40°C至150°C的極端溫度條件下，仍需保持穩定和準確的運行，以確保車輛的精密電機控制系統能實現精準運行，確保安全，同時提升駕駛效率并降低能耗。

低功耗：減少角度傳感器的自身能耗，有助于降低電池驅動車輛的整體能耗，從而延長行駛里程。這對于提升汽車的能源效率至關重要，尤其是在電力資源有限的純電動車輛中。

小型化與輕量化：增強車輛設計的靈活性，提升整體效率。這使得電機的設計更加靈活，提高了空間的利用效率。

冗余：在某些情況下，為了確保即使一個角度傳感器出現故障，電機仍能繼續運作，必要時需實現雙重或四重冗余。

成本效益：在競爭激烈的電動汽車市場中，需要具備適合大規模生產且具有成本效益的設計和零部件選擇。

角度傳感器所面臨的挑戰

當前，旋轉變壓器和電感式角度傳感器占據主導地位，但它們仍然存在一些問題。

首先，旋轉變壓器面臨的一個主要問題是其高昂的成本。這些傳感器的設計較為復雜，制造難度較大，材料費用也較高，從而導致整體成本上升。此外，與傳感器配套使用的編碼器許可費用以及R/D轉換器集成電路(IC)的相關成本必須納入預算，進一步增加了成本。

接下來是尺寸的問題。旋轉變壓器在旋轉過程中需要高慣性的金屬靶材，同時通過線圈系統留出足夠的空間。電感器由印刷電路板上的三個或更多線圈以及安裝在軸上并覆蓋這些線圈的金屬板構成，不利于進一步微型化。另外，更多的零部件數量還會增加故障率，這也是一大缺陷。

另一種可行的解決方案是采用磁傳感器，但這會帶來磁場抗噪的問題。由于磁傳感器會被磁場強度和方向的干擾，所以容易受到目標磁體周圍磁場噪聲的影響。某些情況下若缺乏磁屏蔽措施可能無法實現精確檢測。

這些問題妨礙了角度傳感器技術的進步，因此亟需探索新的解決方案。

本文中我們探討了電動汽車電機控制技術的重要性以及角度傳感器所面臨的挑戰。

下一篇，我們將展示TMR角度傳感器如何成為解決方案。敬請期待！