汽车中使用的电机除了包括大功率的交流电机外,还广泛使用功率在几瓦至几百瓦的直流电机。
随着汽车电子化系统的发展,电机在汽车中的作用日益凸显。通常,一辆汽车会配备大约30-40个电机,而在新能源汽车中,这一数字可能高达100-150个。
随着汽车电气化和智能化的推进,车用电机的数量预计还将显著增加。
这些直流电机主要分为两相有刷直流电机、三相无刷直流电机和步进电机。
有刷直流电机通过机械换向器和电刷的间歇性接触来产生交替变化的磁场,主要应用于低转速、大扭矩的场合,如车窗、车门、尾门、天窗、电动座椅、锁扣和停车系统等。
由于其高性价比和广泛的应用场景,有刷直流电机已成为汽车中常用的一种电机。
有刷直流电机的驱动技术也在不断进步,电子驱动正逐步取代传统的继电器驱动方式。
电子驱动的优势包括:
1. 可实现电机的正反转和速度调节;
2. 在新域控制器架构下,多个驱动可以集成到单一芯片上,有效减少PCB板的占用空间;
3. 集成了运算放大器、比较器等模拟电路,提供过流、过压、欠压、过热等多种保护功能,降低了驱动器和外部负载损坏的风险;
4. 使用灵活,可通过SPI或I2C接口配置不同的参数,以驱动电机以外的感性和容性负载;
5. 支持SPI诊断,能上报当前故障状态,满足更高的功能安全要求。
一些高度集成的电机驱动芯片甚至包含了CAN和LIN通信总线,直接实现了单芯片的门控和座椅控制解决方案。
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