Conception de référence de l'onduleur de voiture

La conception de référence de l'onduleur embarqué de la série EVK-PLA1060A avec une densité de puissance élevée et une configuration facile a été développée pour faire avancer les préparatifs de production. Ces conceptions de référence sont destinées aux tests internes et sur le terrain du véhicule, correspondant à la fonction de niveau d'échantillon B/C, accélérant encore le délai de mise sur le marché et réduisant les travaux d'ingénierie nécessaires à la réalisation d'un système de transmission électrique fonctionnel. Le module de contrôle d'inversion SiC (ICM) basé sur CISSOID fournit une large gamme de tension et de puissance. La conception de référence peut prendre en charge une tension de bus de travail allant jusqu'à 850V et une puissance de sortie de 350kW, atteignant une excellente densité de puissance de 52kW/litre (60s de puissance de crête).

Processeur et logiciel en temps réel certifié dans la conception de référence Le panneau de commande dans le module de commande onduleur est basé sur le processeur d'application spécifique de Silicon Mobility, OLEA®Unité de contrôle programmable T222 (FPCU). OLEA®Le T222 FPCU est équipé d'un matériel programmable qui accélère le temps de réponse aux événements critiques, déchargeant le cœur du processeur et améliore la sécurité fonctionnelle. La plate-forme fournit un logiciel d'application de contrôle hautement configurable prenant en charge divers types de moteurs et de capteurs de position.

OLEA®APP-T222 INVERTER est pour OLEA®Le logiciel embarqué conçu par l'architecture parallèle T222 FPCU permet un contrôle en temps réel et de haute performance. Il offre un contrôle efficace et sécurisé du couple, de la vitesse, du courant et du rotor, avec des algorithmes avancés. Ce logiciel multifonctionnel est adapté à divers domaines d'application, prend en charge les onduleurs de la dernière technologie et utilise du matériel parallèle pour réaliser une boucle de contrôle rapide. Il comprend également une pile de sécurité fonctionnelle distincte qui prend en charge les processus de conception basés sur des modèles pour une intégration transparente.

OLEA®T222 FPCU et OLEA®APP-T222 le logiciel INVERTER est certifié ISO 26262 ASIL C/D et est conforme à la norme AUTOSAR 4.3.

Logiciel onduleur

▪Contrôle directionnel du champ magnétique (FOC)
▪Boucle de commande élevée et fréquence de commutation (jusqu'à 50kHz)
▪Technologie de modulation avancée (modulation de largeur d'impulsion vectorielle spatiale (SVPWM), modulation de largeur d'impulsion discontinue (DPWM))
▪Fonction d'expansion magnétique faible
▪Compensation de temps optimisée pour les zones mortes
▪Amélioration de la distorsion harmonique totale (THD)
▪Réduire l'onde de compression électrique du bus à courant continu haute tension

Sécurité fonctionnelle

• OLEA®T222 Processeur et logiciel: Passé la ASIL-D ISO262 et la certification AUTOSAR 4.3
▪ Module de contrôle onduleurConçu pour répondre aux normes ASIL-D ISO-26262 (en certification)

Étalonnage et mise en service

▪1 interface de programmation et de configuration (interface de suivi Lauterbach)
▪1 interface de débogage SWD

Interface standard

▪1 interface de débit de données flexible CAN jusqu'à 8 Mbit/s
▪1 interface haute vitesse CAN jusqu'à 1 Mbit/s
▪1 interface de mesure de la température du moteur (support PT100/PT1000/KTY84 et capteur NTC, y compris circuit de conditionnement de signal)
▪1 interface rotative (excitation/sinus/cosinus)
▪1 interface d'entrée de batterie
▪1 HVIL (haute tension imbriquée) Interface d'entrée
▪2 interfaces de signal d'entrée numérique
▪1 interface de signal de sortie numérique
▪De rechange: 1 interface de signal d'entrée analogique ou numérique

Interface facultative

▪1 interface USB
▪1 interface d'encodeur orthogonale (A/B/I)
▪3 interfaces à effet Hall numériques
▪5 interfaces de signal d'entrée analogiques
▪6 interfaces de signal d'entrée numérique
▪6 sorties numériques d'interface de relais
▪2 interfaces d'alimentation auxiliaires de 5 volts

Spécifications des paramètres

Caractéristiques de l'onduleur	Paramètres	Unité
Tension de bus DC-Travail	100 à 800	VDC
Tension maximale du bus CC État non-fonctionnement	850	VDC
Courant de phase maximal-état stable -Amphenol HVSL1 connecteur triphasé -Connecteur triphasé HVP-HD1400 TE	250 320*	ARMS
Courant de phase maximal-pic (60 secondes)	565	APEAK
Puissance de sortie maximale-état stable -Amphenol HVSL-1000 connecteur triphasé -Connecteur triphasé HVP-HD1400 TE	245 300*	KW
Puissance de sortie maximale-crête (60 secondes)	350	KW
Fréquence de sortie	100 à 2000	Hz
Fréquence de l'onduleur PWM	10 à 50 **	KHz
Condensateurs à liaison CC	135 - 500	ΜF
Temps de décharge de bus DC (passif)	<60	S
Alimentation de tension de batterie de véhicule	6 à 36	VDC
Plage de température de fonctionnement (liquide de refroidissement)	40 à 65	°C
Débit de liquide de refroidissement	2 à 20	litre/min
Connecteur triphasé (Ampheno HVSL1000023A1H8)	IP69K / 1kV / 250A BLANCS
Connecteur de batterie (Ampheno HVSL1400022A1D8S6)	IP67 - IP6K9K / 1kV / 430A BLANCS
Taille (facteur de forme)	381x220x90	Mm
Taille (volume)	6.73	Litre
Densité de puissance (état stable)	36	kW/litre
Densité de puissance (pic de 60 secondes)	52	kW/litre
Efficacité de puissance de crête onduleur @ 210kW, 700V, 275 BRAS, 10kHz @ 50kW, 700V, 100 BRAS, 10kHz	> 99 99.1 99.6	%

* Besoin de modifier la conception

** Relation entre la réduction de la puissance de sortie et la fréquence PWM

Application:

-Entraîneur de moteur de voiture électrique (EV)

-Entraîneurs de moteurs lourds (hors route, routier et industriel)

-Électronique aéronautique et moteur de navire

-Entraîneur de moteur haute performance

-Entraîneur de moteur industriel