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電動車窗、天窗防夾控制器

 

為了避免乘客受到傷害，電動門窗和天窗具備防夾功能已成為一種必然趨勢。我國與北美、歐洲、日本等許多國家和地區(qū)都出臺了針對車窗與天窗的防夾功能的法規(guī)標準（國內GB11552-2009）。防夾功能即通過電機操作閉合部件閉合的過程中，在法規(guī)規(guī)定的范圍內（4mm-200mm）如果遇到物體或人的身體阻礙時（防夾力大于100N），電機必須能夠檢測出并反轉運行。

目前電動天窗和門窗防夾主要基于如下兩種方案：

● 霍爾傳感器方案；

● 電機電流紋波方案。

 

紋波防夾控制器

 

4合1門窗控制器方案

電機電流紋波方案的優(yōu)勢：

● 電機電流紋波技術優(yōu)化電機與控制器的連接，滿足了控制器分離式布置的需求。霍爾傳感器方案電機與控制器連接需要5跟線，電流紋波技術只需要2根線；

● 由于取消了用于產生霍爾效應的磁環(huán)，電機轉軸可減短長度，電機結構更緊湊，降低電機重量，減小了安裝所需空間。

電流采樣電阻（CSR）R2串聯(lián)在電機回路中，常用5mOhm、10mOhm可采用薩特-SMA、SMS系列

電動助力轉向系統(tǒng)（EPS）

 電動助力轉向系統(tǒng)是汽車轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向。該系統(tǒng)由電動助力機直接提供轉向助力，省去了液壓動力轉向系統(tǒng)所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發(fā)動機上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護了環(huán)境。另外，還具有調整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點。

永磁同步電機因其具有體積小、損耗低、效率高等卓越性能，成為EPS系統(tǒng)中助力電動機的極佳選擇。

某EPS用PMSM電機參數(shù)表
方式	永久磁石、有鐵心、直流馬達	額定電流（1相的時效值）	72±10%A
工作制（額定時間）	S2 3分鐘	電阻	0.021±10%Ω
空載轉速	2550rpm	馬達轉矩常數(shù)	0.0478N*m/A
額定電壓	DC12V	回轉方向	雙向回轉
額定功率	525W	絕緣等級	H級
額定轉速	1250rpm	防塵防水等級	IP6K9K
額定轉矩	4.0N*m	噪音要求	<65dB

由于EPS系統(tǒng)由汽車內的低壓蓄電池供電，電壓通常為+12V或+48V，為了提供足夠的專項力，電機的電流通常都會較大，普遍在50～100A。

對于PMSM電機的相電流檢測會用到CSR，對于這種低壓大電流的場合，推薦使用薩特-SMS、SMH系列CSR。

 

汽車電子泵

 

燃油汽車及新能源汽車上有大量的泵及循環(huán)管道構成的冷卻系統(tǒng)、預熱/加熱系統(tǒng)油泵，常見的有發(fā)動機冷卻、防凍液循環(huán)、汽車玻璃噴水水暖加熱/預熱器、電池包水冷裝置、油泵等，電子泵是這些系統(tǒng)的核心部件。

傳統(tǒng)內燃機汽車的水泵是由皮帶或者鏈條驅動的，發(fā)動機工作水泵就工作，而且轉速成一定比例，滿足高速的大功率散熱，很適合內燃機汽車使用。電子水泵使用車載的+12V或+48V電池供電，可隨時啟動/停止，使用上更加靈活，效率更是提高了3倍，新能源汽車則只能使用電子泵。

 

CSR是直流無刷電機的驅動的重要組成部分之一，由于汽車電子泵功率普遍不大、轉速不高，通常會用1-shunt方案，CSR可使用薩特-SMF、SME、SMB系列。

 

汽車空調系統(tǒng)（HVAC）

 

 汽車空調的核心部件是壓縮機，全球市場集中度極高。國內市占最高是上市公司奧特佳（AOTECAR），2016年出貨量為758萬部，全球第四。

汽車空調壓縮機分三類，分別是發(fā)動機帶動的皮帶機械式，面向弱混（Mild-HEV)的皮帶與電動機驅動兼顧的混合式，還有面對純電動車的電動壓縮機。由于汽車上的有限電能需要被更有效的利用，因此常見直流無刷電機作為電動壓縮機的執(zhí)行部件，其驅動板上會有CSR的應用需求。

此外HVAC系統(tǒng)內的鼓風機電機、翼板執(zhí)行器或風門直流電機上也會有CSR的需求。

 

汽車空調系統(tǒng)（HVAC）-壓縮機

 

新能源汽車空調壓縮機由高壓側供電，供電電壓在400V左右。該方案可驅動4 kW 壓縮機，負載電流最大12A，采用3-Shunt方案，每一相采用2顆1206/1W 10mOhm電阻并聯(lián)。這里的CSR可選用薩特-SMA、SMF、SMD系列

 

汽車空調系統(tǒng)（HVAC）-鼓風機

 

鼓風機由低壓側供電，電流較大。采用3-Shunt方案，相電流采樣更準確。對于較低功率鼓風機可選用薩特-SMA系列，較高功率需用薩特-SMS系列。