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Silicon Mobility通过数字控制提高逆变器和电机效率 最高可提升4.6%

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58京牌 ,动力总成数字控制供应商芯力能(Silicon Mobility)表示,与传统SVPWM控制技术相比,其控制系统可将逆变器和电机的效率提高2-4.6%。

(图片来源:Silicon Mobility)

在第34届世界电动车大会暨展览会(EVS34)期间,芯力能与Cascadia Motion合作展示最新研发成果,其优化脉冲模式(OPP)调制,通过减少逆变器的开关损耗及电机中的铜/铁损耗,来提高逆变器和永磁同步电动机(PMSM)的效率。

通过芯力能OLEA T222现场可编程控制单元执行OPP算法。在高压工作台上,使用改进的Cascadia的PM100逆变器和博格华纳(BorgWarner)HVH250 量产电机,对所产生的系统效率进行测量。在代表真实驾驶负载的8个运行点上,将该系统效率和标准SVPWM 调制的磁场定向控制(FOC)进行了比较。

该专利解决方案以OLEA FPCU(现场可编程控制单元)的专用架构为核心。根据电机的运行条件,OLEA FPCU可对实时控制回路使用可编程硬件加速,可应用不同类型的调制技术,为目标工作点提供最佳调制策略。

 

除空间矢量脉宽调制(SVPWM)外,FPCU还支持灵活实施通用角度脉冲控制(APC)调制。一个例子是优化脉冲模式(OPP),这是一种依赖于一组精确开关(脉冲)时序的调制模式,通过离线预计算,优化电机和逆变器的系统性能。其主要目的是形成控制电流的谐波,根据于电机运行条件减少铜/铁损耗。

Cascadia高级工程总监Larry Rinehart表示:“结果表明,电机和逆变器的效率明显提升。在不增加成本的情况下,可使基于IGBT的逆变器比SiC逆变器更具竞争力。”

芯力能副总裁Khaled Douzane表示:“OPP调制支持所有逆变项目提升效率,包括新功率晶体管技术(GaN、SIC)、先进逆变器系统架构(多级、多电平)以及先进的转矩、电流和磁通控制策略(如模型控制或基于人工智能控制)。”

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