一、所属领域
1.所属领域:用于汽车应用的无传感器正弦驱动无刷直流电机控制器
2.应用对象:电机制造行业
二、项目介绍
1.痛点问题
针对目标汽车应用的电机控制解决方案。目前为止,大功率和耐高温的有刷电机仍然受到技术瓶颈的限制。
2.解决方案
我们目前已研发了24V和12V汽车级无传感无刷直流(BLDC)电机驱动微系统。通过优化设计方案,开展合理的电路设计和制造和相关的软件的开发,解决了大电流、高功率和抗高温的电路设计(热管理和电磁干扰)技术难点,基于正弦波或者磁场定向控制的微控制器固件(Firmware)的编程、高可靠性的电路板制造和装配,满足了车用电子的要求。
3.竞争优势分析(从技术和经济效益两个维度)
1)支持24V、300-500 W(商务车,如工程车等)或12V、300-400 W(乘用车)风扇用无刷直流电机;
2)现无传感器,电机位置使用BEMF进行换向,因此不需要霍尔效应传感器或正交编码器
3)商务车采用正弦换向,实现平稳的速度和扭矩驱动;乘用车采用磁场定向控制(FOC),实现平稳的速度和扭矩驱动;
4)电池输入的反极性保护设计符合ISO 16750-2,EMI抑制符合ISO 7637-2;
5)EMC是根据CISPR25标准设计的;
6)支持PWM和Analog的速度/控制输入。
7)防止过电压、欠电压、过电流和过热;
8)满足汽车1级(-40°C~125°C) 具有AEC合格的零部件。
4.技术成熟度及市场应用前景
实验室开发 样机/样品 中试/放大 √示范应用
虽经过近四、五十年的发展,随着电子产品霍尔传感器的广泛应用,大量小功率的无刷电机得到快速发展。但到目前为止,大功率和耐高温的有刷电机仍然受到技术瓶颈的限制。
近几年随着有感和无感驱动芯片的发展,驱动微系统被广泛地应用各种大功率电机,使传统的电机制造行业发生革命性的变化,原有刷电机将慢慢被淘汰,尤其是正弦波驱动微系统的应用,使大功率的电机变得更安静、更高效、更省电以及使用更清洁能源。驱动微系统使无人驾驶汽车和新能源交通工具更早走向服务社会和服务人类。因此,驱动微系统是导致传统驱动方面的一次大变革。
无刷直流电机摈弃了传统有刷电机的机械换向器,通过控制电路和算法来实现持续转动。但无刷直流电机控制电路和算法复杂,开发难度大。
无刷直流电机的控制方法主要有方波、正弦波和磁场定向控制(FOC),到目前为止,国内无刷直流电机驱动系统的设计能力主要限制在低功率方波的控制。我们目前已研发了24V和12V汽车级无传感无刷直流(BLDC)电机驱动微系统。通过优化设计方案,开展合理的电路设计和制造和相关的软件的开发,解决了大电流、高功率和抗高温的电路设计(热管理和电磁干扰)技术难点,基于正弦波或者磁场定向控制的微控制器固件(Firmware)的编程、高可靠性的电路板制造和装配,满足了车用电子的要求。
三、合作需求
√技术开发 技术转让 技术许可 作价入股 引入风投 其他(请注明)
(如有详细合作需求请进一步补充)
四、团队介绍
浙江工业大学余杭智能制造技术与装备研究院是浙江工业大学与浙江杭州未来科技城管委会联合共建的民办非企业单位性质的实体研究院。研究院以智能制造、智慧健康、机器视觉等为研发方向,与行业龙头企业合作共建联合研发中心,为制造型企业提供智能制造系统、智能制造单元装备和非标自动化设备等研发制造和智能升级的一体化服务;为广大消费人群提供人体生理参数监测,指导健康生活。其核心优势是聚焦智能制造、智慧健康、机器视觉“3+X”领域,依托自身丰富的人才资源、产业资源、金融资源以及技术优势,为杭州在高端人才与技术、资金引进等方面注入崭新的活力,带动更多的创业项目落地、生根、开花、结果,重点打造前沿技术转化中心、高技术企业孵化中心、未来产业发展促进中心,“三心”一体的创新及孵化平台,全面支撑余杭“科创+人才”双轮驱动,推进新制造业和数字经济“双引擎”。 2020年5月在未来科技城管委会和余杭区政府的支持下,申请并获批了“余杭区创新载体”,同年12月申请并被认定为“杭州市市级专业化科技企业孵化器”。成立至今,已入驻40多家与人工智能相关的高科技公司,同时研究院参与并获批浙江省“尖兵、领雁”项目3项。
五、联系方式
单位:杭州市余杭区工大智能制造技术与装备研究院
联系人:梁利华
电话:13616556785
邮箱:lianglihua@zjut.edu.cn


