Diseño de referencia del inversor de coche

Se ha desarrollado un diseño de referencia para inversores de vehículos de la serie EVK-PLA1060A de alta densidad de potencia y fácil configuración, lo que hace que los preparativos de producción sean aún más avanzados. Estos diseños de referencia están dirigidos a las pruebas internas y de campo del vehículo, correspondientes a las funciones de nivel de muestra B/C, que aceleran aún más el tiempo de comercialización y reducen el trabajo de ingeniería necesario para implementar un sistema de transmisión eléctrica funcional. El módulo de control de inversor SiC (ICM) basado en CISSOID proporciona una amplia gama de voltaje y potencia. El diseño de referencia puede admitir hasta 850V de voltaje de bus de trabajo y 350kW de potencia de salida, logrando una excelente densidad de potencia de 52kW/litro (60s potencia máxima).

Procesador en tiempo real certificado y software El panel de control en el módulo de control del inversor utilizado en el diseño de referencia se basa en el procesador de aplicaciones específicas de Silicon Mobility, es decir, OLEA®Unidad de control programable T222 (FPCU). OLEA®La FPCU T222 está equipada con hardware programable para acelerar los tiempos de respuesta a eventos críticos, desinstalar el núcleo del procesador y mejorar la seguridad funcional. La plataforma ofrece un software de aplicación de control altamente configurable que admite varios tipos de motores y sensores de posición.

OLEA®APP-T222 INVERTER ES PARA OLEA®Software integrado diseñado con arquitectura paralela T222 FPCU para un alto rendimiento y control en tiempo real. Ofrece un control eficiente y seguro de par, velocidad, corriente y rotor con algoritmos avanzados. Este software multifuncional es adecuado para una amplia gama de aplicaciones, admite inversores de última tecnología y utiliza hardware paralelo para lograr un control rápido de bucles. También incluye una pila de seguridad funcional separada que admite procesos de diseño basados en modelos para una integración perfecta.

OLEA®T222 FPCU y OLEA®APP-T222 el software INVERTER está certificado por ISO 26262 ASIL C/D y cumple con el estándar AUTOSAR 4.3.

Software inversor

▪Control de orientación del campo magnético (FOC)
▪Alta frecuencia de conmutación y bucle de control (hasta 50kHz)
▪Tecnología de modulación avanzada (modulación de ancho de pulso vectorial espacial (SVPWM), modulación de ancho de pulso discontinuo (DPWM))
▪Función de expansión magnética débil
▪Compensación de tiempo muerto optimizada
▪Mejora de la distorsión armónica total (THD)
▪Reducir la ondulación de voltaje del bus de CC de alto voltaje

Seguridad funcional

• OLEA®Software y procesador T222: Aprobado por ASIL-D ISO26262 con AUTOSAR 4.3
▪ Módulo de control del inversor: El diseño cumple con los estándares de ASIL-D ISO-26262 (certificación)

Calibración y depuración

▪1 interfaz de programación y configuración (interfaz de seguimiento Lauterbach)
▪1 interfaz de depuración SWD

Interfaz estándar

▪1 interfaz de velocidad de datos flexible CAN de hasta 8 Mbit/s
▪1 interfaz de alta velocidad CAN de hasta 1 Mbit/s
▪1 interfaz de medición de temperatura del motor (soporte PT100/PT1000/KTY84 y sensor NTC con circuito de acondicionamiento de señal)
▪1 interfaz giratoria (excitación/seno/coseno)
▪1 interfaz de entrada de batería
▪1 interfaz de entrada HVIL (enclavamiento de alto voltaje)
▪2 Interfaz de señal de entrada digital
▪1 interfaz de señal de salida digital
▪En espera: 1 interfaz de señal de entrada analógica o digital

Interfaz opcional

▪1 interfaz USB
▪1 interfaz de codificador ortogonal (A/B/I)
▪3 interfaces digitales de efecto Hall
▪5 interfaces de señal de entrada analógica
▪6 interfaces de señal de entrada digital
▪6 salidas digitales de interfaz de relé
▪2 interfaces de alimentación auxiliares de 5 voltios

Especificaciones

Características del inversor	Parámetros	Unidad
Voltaje del bus DC-Trabajo	De 100 a 800	VDC
Voltaje máximo del bus DC Estado no laboral	850	VDC
Corriente de fase máxima-estado estable -Amphenol HVSL1 Conector trifásico -Conector trifásico HVP-HD1400 TE	250 320*	ARMS
Corriente de fase máxima-Pico (60 segundos)	565	APICO
Potencia de salida máxima-estado estable -Conector trifásico HVSL-1000 Amphenol -Conector trifásico HVP-HD1400 TE	245 300*	KW
Potencia de salida máxima-pico (60 segundos)	350	KW
Frecuencia de salida	Entre los 100 y 2000	Hz
Frecuencia del inversor PWM	10 a 50 *	KHz
Condensador de enlace de CC	135 - 500	ΜF
Tiempo de descarga del bus de CC (pasivo)	<60	S
Suministro de voltaje de la batería del vehículo	6 a 36	VDC
Rango de temperatura de funcionamiento (refrigerante)	40 a 65	°C
Flujo de refrigerante	2 a 20	Litro/min
Conector trifásico (Ampheno HVSL1000023A1H8)	IP69K / 1kV / 250A LOS BLANCO
Conector de batería (Amferno HVSL1400022A1D8S6)	IP67 - IP6K9K / 1kV / 430A LOS BLANCO
Dimensiones (forma)	381x220x90	Mm
Tamaño (volumen)	6.73	Supra
Densidad de potencia (estado estable)	36	KW/litro
Densidad de potencia (pico de 60 segundos)	52	KW/litro
Eficiencia de potencia máxima del inversor @ 210kW, 700V, 275 brazos, 10kHz @ 50kW, 700V, 100 ARMAS, 10kHz	> 99 99.1 99.6	%

* Necesita modificar el diseño

** Relación entre la reducción de potencia de salida y la frecuencia PWM

Aplicación:

-Controlador de motor de coche eléctrico (EV)

-Unidades de motor de servicio pesado (fuera de carretera, carretera e industrial)

-Controlador de motor de aviónica y barco

-Controlador de motor de alto rendimiento

-Controlador de motor industrial