蓋世汽車訊 2 月 22 日,科技公司大陸集團(Continental)推出新型創新傳感器,以擴展其面向電動汽車市場的傳感器産品組合。該傳感器爲高速感應電機轉子位置傳感器(eRPS),可檢測同步電機中轉子的準确位置,從而提高效率并實現更平穩的運行。
圖片來源:大陸
與現有的解析器傳感器相比,eRPS 更緊湊,重量減輕 40%。現有的旋轉測量解決方案通常基于解析器原理(旋轉變壓器)構建,但該原理很複雜,需要專門适應每種類型的同步電機。然而無論極對數有多少,eRPS 标準化組件可以适用于每個電機,因此很容易從一個電機轉移到另一個電機。該傳感器對電動汽車領域非常有吸引力,預計将于 2025 年底開始生産。
大陸集團被動安全和傳感部門負責人 Laurent Fabre 表示:" 随着汽車電氣化不斷發展,汽車裏的同步電機也越來越多,包括從牽引電機等大而強的電機到電動泵等小型電機。我們的标準化 eRPS 技術在電動汽車中具有廣泛的潛在應用。"
超緊湊和高精确度使 eRPS 成爲電動汽車的理想選擇
eRPS 專用于控制同步電機(其中轉子以與機器中的旋轉磁場相同的速度旋轉)。 爲了實現最大電機效率,電機控制單元需要知道轉子的确切位置,這使得此類傳感器成爲同步電機應用的重要組成部分。雖然解析器傳感器相對較大,但 eRPS 非常扁平,支持緊湊型電機設計,總長度也較短。該傳感器設計基于渦流原理,并經過優化以提高對機械公差的穩健性。最先進的集成電路(IC)用于信号處理。 該 IC 根據 ISO 26262 功能安全汽車标準設計,可達 ASIL C 級标準。此外,eRPS 也可以嵌入兩個 IC,以确保冗餘(作爲功能安全不可或缺的一部分)。
盡管電動或混動汽車的牽引電機非常重要,但電動汽車中還有更多的同步電機。 例如,未來的幹式制動系統(無液壓系統)也将采用電動方式并需要旋轉傳感器。在開發 eRPS 時,大陸集團采用了現有的感應技術知識和經驗。例如,線控制動系統 MK C2 使用感應式電機位置傳感器,具有更高的速度和精度,并且已經成爲傳感概念開發的基準,正如 eRPS。
通過感應技術進行精确運動檢測
新型 eRPS 是一種電感式轉子位置傳感器,涵蓋多種集成配置。該傳感器可以通過軸安裝,也可以集成在轉子軸的末端,包括密封功能。該模塊包含嵌入一個或兩個 IC 的激勵和接收線圈,可直接檢測轉子軸上金屬編碼器的電角位置。這種直接且重量高效的解決方案能夠以需要最少信号後處理的格式提供輸出。電氣角度位置數據也需要收集,以實現高效的電機扭矩控制并實現電機的最長使用壽命。
大陸集團被動安全和傳感器部門傳感器和子系統産品中心負責人 Ronan LeRoy 表示:"eRPS 的信号模式比分解器的信号模式更容易處理。其測量原理非常快,非常堅固,适用于高電機速度和加速度。此外,它還非常緊湊,零件數量最少。"
eRPS 的最大電流消耗爲 15mA,可爲四極對電機提供 ± 0.5 ° 的電氣精度,旨在滿足未來電動汽車平台所需的轉速要求(~24.000 rpm)。該傳感器的工作溫度範圍非常寬,介于 -40 ° C 至 140 ° C 之間,最高可達 155 ° C。
用于電動汽車發動機和電池的綜合傳感器産品組合
eRPS 正在擴展大陸集團專爲電動汽車設計的傳感器産品組合,以支持道路安全和電氣化。憑借電流傳感器模塊和電池沖擊檢測,大陸已在 2022 年推出了兩款新的解決方案,重點是保護電池和 / 或電動汽車的電池保持力。