EN
Gyors linkek
Az autóipari elektromosság és intelligencia egyre mélyebb fejlődése miatt a motorok a járművek fő erő- és vezérlőkomponensévé váltak. Széles körben használják hajtásrendszerekben (új energiájú járművek vontatómotorjai), testvezérlő alkalmazásokban (erőhajtású hátsó ajtómotorok, ablakmotorok, ülésbeállítási motorok) és segédrendszerekben (hűtési ventilátormotorok, szilárdszerelő motorok). A motorindítás/állítás, sebesség és irány irány irányításának központi egységeként az autóipari motorhajtóműveknek hatékony, stabil és megbízható teljesítményeket kell biztosítaniuk a szigorú fedélzeti körülmények között, mint például a magas hőmérséklet, a rezgések, a erős elektromágneses interferencia (EMI A motorhajtó rendszerek passzív alapkomponenseként az induktor kulcsfontosságú funkciókat lát el, mint például az energia tárolása, szűrés, fojtogatás és a áramcsúcsok elnyomása. A kiválasztása közvetlenül határozza meg a konverziós hatékonyságot, a működési stabilitást, az elektromágneses kompatibilitást (EMC) és az élettartamot.
1– Az automobil motorhajtási rendszerek működési elve és az induktorok központi szerepe
Az autóipari motorhajtásrendszer alapvető funkciója, hogy parancsokat fogadjon a járművezérlő egységtől (VCU) vagy egy helyi vezérlő egységtől, az járműben található tápegységből származó elektromos energiát mechanikai energiává alakítsa, és ezzel hajtsa a motort, így biztosítva a pontos indítást/leállítást, sebességszabályozást és előre/hátra irányítást. Ugyanakkor áram- és fordulatszám-visszacsatolási jeleket használ zárt hurkú vezérlés megvalósítására, és így garantálja a motor zavartalan és biztonságos működését. A kapcsolás általában tartalmaz egy teljesítménykezelő modult, egy MCU-vezérlő modult, egy teljesítményhajtó modult, egy áram/fordulatszám-érzékelő modult és egy EMI-szűrő modult.
1. ábra. Újenergiás jármű motorhajtásrendszerének blokkvázlata
Egyéb járműre szerelt eszközök; Teljesítmény-akkumulátor; Nagyfeszültségű vezérlődoboz; Nagyfeszültségű egyenáramú P/N; VCU; Alacsonyfeszültségű akkumulátor; Vezérlőrelé; Biztosíték; Hajtómotor (DM); Háromfázisú tápfeszültségvezetékek (U/V/W); Jelvezetékek (rezolverter, hőmérséklet); Motorvezérlő egység (MCU); Hűtővízpumpa; Hűtőfolyadék; Hűtőradiátor.
1.1 Az induktorok szerepe a teljesítményhajtási hurkon belül
Az autóipari motorhajtások általában PWM-vezérlést (impulzusszélesség-modulációt) használnak. A teljesítménykapcsoló eszközök (MOSFET-ek/IGBT-k) be- és kikapcsolásával szabályozzák a kimeneti feszültséget és áramot a motor fordulatszámának és nyomatékának irányításához. Az induktorok központi szerepet töltenek be a teljesítményhajtási körben, főként az alábbi módon:
Áramcsúcsok csillapítása: Amikor a motor elindul vagy leáll, sebességet vált, vagy amikor az áramellátó eszközök kapcsolnak, pillanatnyi áramcsúcsok keletkeznek. Ezek a csúcsok terhelést jelentenek az áramellátó eszközöknek (MOSFET-ek/IGBT-k) és a meghajtó chipeknek, sőt akár károsíthatják is az alkatrészeket. Az induktor az induktív reaktanciája révén korlátozza az áramváltozás ütemét (di/dt), így hatékonyan csökkenti az áramcsúcsokat, védi a meghajtási hurkot alkotó alapvető eszközöket, és meghosszabbítja az alkatrészek élettartamát.
A motoráram kisimítása: A PWM-szabályozás miatt az output áram hullámzik. Ha ezt az áramot közvetlenül a motorba vezetik, az növekedett rezgést, magasabb zajszintet és nagyobb tekercsveszteséget eredményezhet. Az induktor folyamatos energiatárolással és -felszabadítással kisimítja az áramhullámzást, és stabilabbá teszi a motor bemeneti áramát, javítva ezzel a működés stabilitását.
1.2 Az induktorok szerepe a teljesítménymenedzsmentben és szűrésben
Az autóipari motorhajtásos rendszerek tápegysége két kategóriára oszlik: az irányítómodulokhoz és a meghajtó chipekhez szükséges fedélzeti alacsonyfeszültségű tápegységek (12 V/24 V), valamint az újenergiás járművekben a teljesítményhajtás-modulokhoz szükséges magasfeszültségű tápegységek. A tekercsek a következő fő szerepet töltik be a teljesítménymenedzsmentben és a szűrésben:
DC-DC átalakítás: Az alacsonyfeszültségű tápellátási körökben egy DC-DC lefelé átalakító szükséges a fedélzeti 12 V/24 V feszültség 5 V-os és 3,3 V-os szintekre történő átalakításához, amelyeket az MCU-k és érzékelők igényelnek. Mint a DC-DC áramkör legfontosabb energiatároló eleme, a tekercs energiát tárol és bocsát ki, fenntartja a kimeneti feszültség stabilitását, és megakadályozza, hogy a feszültség-ingadozások zavarják az irányítómodul normál működését.
EMI-eltávolítás: Amikor a motorhajtási rendszer működik, a teljesítményelemek kapcsolása magasfrekvenciás zavarójeleket generál. Ez a zavarvezetőként terjedhet a tápellátó vezetékeken keresztül más fedélzeti elektronikus rendszerekre, például a navigációs vagy rádiórendszerre, és zavarhatja normál működésüket. A közös módusú fojtókörök – az X és Y kondenzátorokkal együtt – EMI-szűrőkört alkotnak, amely eltávolítja a magasfrekvenciás zavarójeleket a tápellátó vezetékekről, csökkenti az elektromágneses sugárzást, és csökkenti a külső zavaróhatások hatását a motorhajtási rendszerre.
2– Az automobil motorhajtási rendszerekre támasztott induktor-követelmények
Az autóipari motorhajtásrendszerek gyakran olyan káros környezetekben kerülnek telepítésre, mint például a motorhelyiség és a futómű területei, ahol hosszú ideig magas hőmérsékletnek és páratartalomnak, nagyfrekvenciás rezgésnek, valamint erős elektromágneses interferenciának vannak kitéve. Meg kell felelniük az autóipari minőségi megbízhatósági követelményeknek, és alkalmazkodniuk kell a széles feszültség-ingadozásokhoz és a nagy áramcsúcsokhoz, ami szigorú követelményeket támaszt az induktor teljesítményével, szerkezetével és megbízhatóságával szemben.
3– A CODACA induktoros megoldásai motorhajtási rendszerekhez
3.1 Autóipari minőségű nagyáramú teljesítményinduktor
Motorhajtási rendszerekben, magasáramú teljesítmény induktorok főként egyenáram-egyenáram (DC-DC) átalakítókban és szűrőkörökben használatosak. A CODACA autóipari minőségű, nagyáramú teljesítmény-induktorai alacsony veszteséggel és magas telítési árammal rendelkeznek, a telítési áram akár 422 A is lehet, működési hőmérséklet-tartományuk pedig -55 °C és +155 °C között van, így alkalmasak összetett autóelektronikai környezetekhez.
3.2 Autóipari minőségű öntött teljesítmény-csatorna
CODACA autóipari minőségű öntött teljesítmény-csatorna alacsony veszteségű mágneses por-maganyagokat és innovatív elektródtechnológiát alkalmaz, hogy megoldja az öntés során fellépő tekercselés-elmozdulás és termékrepedés technikai kihívásait. Az induktor teljes veszteségét több mint 30 %-kal csökkenti, akár 170 °C-ig terjedő működési hőmérsékletet támogat, akár 98 %-os teljesítményhatékonyságot ér el, és hatékonyan javítja a motorhajtásrendszerek megbízhatóságát valamint a DC-DC átalakítók átalakítási hatékonyságát.
3.3 Autóipari minőségű rúdinduktor
A CODACA-nak tapasztalt R&D csapata van, amely gyorsan szolgáltathat egyedi megoldásokat autóipari minőségű rúdinduktor megoldások különböző jellemzőkkel és szerkezetekkel az ügyfél igényei alapján.
3.4 EMI-összetevők
Általános üzemmódú elfojtások , szál , és egyéb mágneses alkatrészek széles körben használatosak az autóipari motorhajtásos rendszerekben és teljesítményszűrő áramkörökben a zajzavarok csökkentésére a jelvezetékekben és tápellátó vezetékekben.
