1.前言

當我們聽到 EV（電動汽車）時，我們可能會立即想到高速公路上涌動的能量。但實際上，電動汽車涵蓋的產品范圍非常廣泛。

電動汽車是推進系統(tǒng)由電動機驅動的任何運輸設備（混合電動/內燃系統(tǒng)將被稱為混合電動），但該術語的更廣泛定義甚至可以擴展到電氣化（使用電動機代替液壓或皮帶驅動系統(tǒng)）在電力和非電力推進系統(tǒng)中。而這種電氣化往往會導致需要其他電源轉換子系統(tǒng)；電池管理、電池充電（車載或非車載站）、再生/回收充電、DC-DC轉換和DC-AC逆變。

2.電機控制子系統(tǒng)

在本次討論中，我們希望將重點放在電機控制子系統(tǒng)上。同樣，我們的第一個想法可能是令人驚嘆的多千瓦交流（異步感應或永磁同步）推進（牽引）電機，它們是大型汽車、公共汽車和車隊車輛的發(fā)電廠（以及內燃替代或補充）。這些牽引電機——即使用于小型電動車等較小的東西——也會產生移動車輛所需的扭矩。 

大多數推進系統(tǒng)需要從零到非常低速運行期間的非常平穩(wěn)的控制，并且通常是產品整體運行不可或缺的一部分。出于這個原因，幾乎總是使用轉子傳感器。在小型個人運輸設備中，這些可能是低成本磁性霍爾傳感器，而在較大的高速公路邊界應用中，它們可能使用旋轉變壓器。旋轉變壓器是一種模擬絕對位置傳感器，以其整體穩(wěn)健性和緊湊的占地面積而聞名。旋轉變壓器傳感器由正弦載波輸入激勵，轉子的絕對位置被編碼到一對調幅正弦輸出上。然后可以捕獲和解碼這些輸出，以生成數字電機控制器可以使用的絕對轉子角的數字版本，PGA411-Q1。

PGA411-Q1與市面上的其他解決方案相比，此新裝置無需外部元件，即可激勵分解器傳感線圈，并同時計算旋轉電機軸的角度和速率。PGA411-Q1軸角數字轉換器的架構能夠幫助設計人員提高終端設備的系統(tǒng)精度和穩(wěn)定性，如混合動力汽車/電動車（HEV/EV）牽引逆變器、電動助力轉向系統(tǒng)、集成啟停發(fā)電機、工業(yè)交流（AC）伺服電機控制和機械手臂控制。

另一種方法是通過使用軟件和可編程外圍設備將關鍵激勵和模數解碼集成到電機控制器本身中，只需一些簡單的接口所需的外部電路。這是我們的Delfino? F2837x和Piccolo? F2807x微控制器 (MCU)提供的獨特功能。

雖然這些推進電機很棒，但它們也是電動汽車的明星。因此，本文其余部分的重點是必須控制的其他電動機。 

大多數其他電機都是低電壓和中低電流，非常適合 TI 電機控制和驅動技術。 

輔助電機是指用于運行輔助功能的電機，這些電機在歷史上一直由皮帶（來自內燃機的能量）或液壓系統(tǒng)驅動?？照{壓縮機、水/油/冷卻液泵、風扇、鼓風機、渦輪機、封閉裝置，甚至各種工具（農場設備、叉車等上的升降機、把手等）現在需要由電動機驅動。大多數這些應用在性質上非常相似，具有低壓總線（最常見的是 12、24 或 48 V）和中低電流（<5A 至 50A）。電機用于控制不同負載下的可變速度或扭矩。雖然由于歷史原因，有些人可能仍然使用霍爾傳感器進行換向，

這個市場有兩個相關的趨勢值得注意。首先，這些類型子系統(tǒng)的許多傳統(tǒng)供應商都是皮帶驅動或液壓版本的專家——甚至是電機本身——但不一定是電子電機控制！其次，許多一直在為這些輔助系統(tǒng)購買電機和電機控制器的電動汽車客戶——尤其是如果他們專注于推進系統(tǒng)——正在研究引入這些輔助控制子系統(tǒng)的設計是否可行和經濟上有利可圖內部。

這導致了市場的轉變：電動汽車客戶評估他們是否可以自己進行設計；現有供應商正在尋找最新的控制技術以保持其電機加控制業(yè)務；來自相鄰行業(yè)（電器和工業(yè)）的電機控制供應商希望通過成為新供應商或提供設計專業(yè)知識來擴大其客戶群。三者的愿望都是一樣的：快速評估然后開發(fā)低電壓、高性能、高效率、無傳感器的電機控制系統(tǒng)，用于各種可能變化的電機，應用于各種 EV 應用。