质量标准和环境认证

赛车满足电气化的挑战

赛车满足电气化的挑战

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通过Rick Fennelly，营销经理，
亚博棋牌游戏Allegro MicroSystems，LLC

世界各地政府，包括欧盟和美国，使强制性燃油经济性标准放在燃烧发动机上，以减少排放。这些举措将需要技术的创新进展，推动对更高效率的需求，在设计团队中放置额外负担，并可能影响发展周期时间。

焦点领域将制定减少车辆发动机负荷的策略。从燃料的大约15％的能量用于将车辆移动到道路上 - 平衡由发动机和传动系统的效率低下消耗。1因此，降低负载将使发动机更有效地工作，从而有助于降低燃料消耗。挑战是在维护或提高整体驾驶体验的同时提供平等或增强的性能。为实现这一目标，对电动机正在使用代替传统的皮带驱动系统的汽车的电气化需求不断增长。为此，汽车应用中的电动汽车世界市场正在以4.7％的复合年增长率（CAGR）在4.7％的情况下增长.2，特别是汽车应用中的直流无刷亚博尊贵会员电机市场预计推出市场增长两倍其他电机类型，2014年至2019年的单元CAGR 6.3％。2

通过电气解决方案改进这些系统对Tier 1制造商创造了新的挑战，这些新的创新需要增加员工和开发时间。设计师正在寻找减少开发周期的方法，同时保持高性能目标。因此，BLDC电机控制在市场份额中越来越大。例如，传统上皮带驱动的车辆水泵已经过渡到电动机。启动停止系统需要这一点，提高效率并减少排放。为了保持发动机冷却剂循环，电动机取代了带动泵。受到需要转换为BLDC电机的发动机启动系统影响的其他系统包括液压和油泵。

新一代电机驱动器IC，上集成的复杂换向算法简化了BLDC电机控制系统的工程设计。Allegro Microsyste亚博棋牌游戏ms，LLC等公司已经开发了用于传感器和无传感器BLDC电机的梯形和正弦控制的经过验证的梯形算法，以便工程师没有用书写和验证软件挑战，帮助他们满足攻击的时间表。

图1：Allegro专有算法开发加速了客户设计和验证时间
图1：Allegro专有算法开发加速了客户设计和验证时间


在许多先进的Allegro电机驱动器中，换向算法集成到IC中。易于使用的软件GUI通过USB传递参数到片上EEPROM，在那里，片上算法使用它们。这使工程师能够设计和验证电机系统的软件编程体验，可以打破软件开发和验证的耗时循环。像这些更低的创新降低了微控制器上的工作负载，允许开发人员指定更强大的（因此较便宜的）设备。对于某些应用，它甚亚博尊贵会员至可以完全消除微控制器，从而节省额外的成本。

Allegro提供高度集成的栅极驱动器IC，如A4960和A4962无传感器BLDC驱动器。这些器件采用片上无传感器梯形换页，以及高功率栅极驱动器，以增强外部逆变桥。通常在微处理器中编程的功能的上限使这些设备能够通过集成闭环速度或扭矩控制来实现独立的操作。综合诊断回到ECU，提供关于同步，过压，欠压或短路MOSFET条件的详细信息。通过在PWM输入上发送故障诊断，可以实现单线操作。

高度通用的算法提供了广泛的编程参数，使工程能够通过简单地修改片上EEPROM的参数来重用不同产品的硬件。这使得Allegro的可编程电机驱动器易于使用和重用各种电机，负载和应用。亚博尊贵会员上集成IC，以及Allegro编程工具，简化工作流程和缩短设计周期，促进客户创新。这些解决方案使制造商能够通过电气化实现苛刻的燃油经济性标准，同时还为最终客户提供改进的性能。

图2：Allegro的软件设置参数并将其直接加载到EEPROM中。评估实时更改。
图2：Allegro的软件设置参数并将其直接加载到EEPROM中。评估实时更改。


展望，车辆自主权将推动车辆电气化的持续趋势。IHS汽车将在2025年之前将销售接近60万辆自治车辆。此外，IHS预计2025年至2035年的复合年增长率（CAGR）至2035年至近2100万辆的自治车辆。3.这种增长将促使对电机控制的需求不断增长，系统集成将继续推动设计师寻找创新解决方案。此外，自治车辆需要将冗余系统融入到安全的消费者身上，其中汽车将为驾驶员的越来越多的决策 - 或某些功能，可以完全从决策过程中移除驱动器。4.

像Allegro Micros亚博棋牌游戏ystems，LLC等公司正在制造，并将继续开发符合ISO 26262安全标准的未来产品。ISO 26262标准定义的汽车安全完整性级别（ASIL）包含开发过程的要求和道路车辆安全相关电子系统的要求。此要求通过将更多内容纳入现有解决方案以及运行诊断和传达其状态的能力来达到IC组件供应商.5这些创新产品通过提供IC内集成的监督和验证功能，帮助工程师简化其设计和设计周期。

随着汽车市场继续创新，以满足更好的性能和提高燃油经济性的需求，并且随着自主车辆市场的预期增长，电动机系统将继续发挥越来越大的作用，在为机械系统提供更有效的替代方案方面发挥着越来越大的作用。因此，设计工程师将寻找尖端解决方案，可简化其设计过程，同时提供有助于他们开发具有成本效益的竞争产品的增值功能。Allegro Microsyste亚博棋牌游戏ms，LLC等公司已经认识到这一需求，并留在提供创新的新产品的最前沿，这些产品将满足汽车未来的苛刻要求。

文章在2017年3月汉莱斯汽车发布。转载许可。