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关于电机控制驱动器及其总成控制器创新技术研究
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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联系人
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联系电话
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成果简介
驱动电机控制器是电动汽车的关键控制器之一,也被称为电机控制器或电控。它主要作用是接收整车控制器发出的扭矩报文指令,进而控制驱动电机的转速和转向,同时在能量回收过程中,电机控制器还要将驱动电机副扭矩产生的交流电进行整流回充给动力电池。 驱动电机控制器通常由微处理器、功率半导体、传感器、通信接口等多种组件组成。其中,微处理器是控制器的核心部件,用于处理控制指令和传感器反馈的数据,控制功率半导体开关的状态。功率半导体是控制器的主要输出部件,用于控制驱动电机的输出功率。传感器用于监测电机转速、转矩、温度等参数,确保电机的安全运行。通信接口则用于与整车控制器和其他外部设备进行数据交换和通信
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
张旭东教授科研团队主要科研方向是电传动车辆动力与驱动系统控制理论与技术的相关研究工作,研究方向包括无人车辆环境感知与决策、分布式驱动车辆底盘动力学控制等。先后承担国家及省部级纵向科研项目近10项,包括国家自然基金青年基金、青年托举国家级人才工程、北京市自然基金等,以项目副总师、分系统总师承担陆军装备部高新工程及军委科技委项目等。张旭东教授本人担任国家市场监管总局汽车召回中心技术认定专家、CCF智能汽车分会常务委员、Automotive Innovation学术编辑,担任IEEE Transactions on Vehicular Technology, IEEE Transactions on Industrial Electronics等近10个本专业顶级及重要期刊审稿人。近5年以第一/通信作者发表SCI论文20余篇,出版英文学术专著1部,授权发明专利30余项,相关成果获省部级科技奖励2项。在人才培养方面,主持教育部及北京市教改项目2项,校级教改项目多项,获北京理工大学教学成果二等奖1项,指导学生获国家及省部级创新创业奖励4项。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
1)主控板:要求ADC采样宽可达12位,电机控制可采用FOC算法,运算频率大于10KHz,并具备一定的扩展空间。 DSP板:要求主频高达150MHz(6.67ns周期时间),具备32为浮点计算能力。板上3.3V片载闪存(16位字)高达256K,单周期访问RAM(SARAM)(16位字)高达34K,一次性可编程(OTP)ROM(16位字)高达1K。支持针对片载存/SARAM/OTP块的代码安全,支持6通道直接内存存取(DMA) 3)旋变解码板:要求激励频率5K-10KHz,将旋变位置转换为ABZ信号或以并口、SPI、IIC总线形式与DSP板通讯,具有较高抗干扰能力。 4)驱动板:要求最大工作电压不低于600V,额定电流不小于150A,上升沿下降沿时间不低于200ns,过冲电压不超200V,内部集成母线电压监控功能,功率模块基板温度监控功能、电流采集功能、功率模块保护功能。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
新能源汽车发生颠覆性变化,电驱动系统成为核心,形成“零组件—电驱动总成—整车厂”的电驱动上下游产业格局。受益于新能源汽车销量高速增长,电驱动行业进入成长发展期,预计到2025年我国新能源汽车销量达1107万辆,电驱动系统市场规模将达到1195亿元,复合年均增长率37%。电驱动系统一般包括“大三电”和“小三电”,“大三电”指驱动电机、电机控制器和减速器,“小三电”指车载充电机、DC-DC转换器和高压配电单元。驱动电机以永磁同步电机为主流,扁线油冷是发展方向;电机控制器以提升体积功率密度为核心,IGBT和功率模组是主流方案;减速器目前主流方案是单级,多挡是未来发展趋势;“小三电”多合一集成化成为行业趋势。电驱动系统以功率器件为核心,供应链格局将重塑。电驱动系统以功率元器件和磁铁原材料为核心,动力系统构造更为简单,产业链条更加紧凑,相比传统燃油车供应链格局变化较大。电驱动系统产业链可以按“电驱动零组件—电驱动总成—整车厂”的上下游关系划分,上游零部件包括永磁体、硅钢片、绕组、功率模块、控制电路、传感器、减速器等,中游总成系统包括驱动电机总成、电机控制器总成、传动总成以及集成度更高的电驱动总成,下游终端客户是整车厂。电驱动系统占据新能源汽车产业链的关键位置,除了中游电驱动系统集成商之外,零组件企业从上游电驱动零组件向中游电驱动总成积极布局,整车厂从下游整车向中游电驱动系统拓展来自行配套。
不少于150字
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评价专家组综合意见
电动化时代伊始,电机市场的增量主要来自整车销量的增长。在强劲需求驱动下,2030年全球驱动电机市场规模将达到4585亿元,复合增长率36.6%。预计2030年起,自动驾驶技术的成熟将彻底解放驾驶员,汽车成为生活中的“第三空间”,使用门槛大幅降低,用户体验及渗透率迎来飞跃式提升。随着驱动电机功率密度的突破,轮毂电机等多电机方案逐渐推广,每辆车的平均电机配套量有望翻倍,成为电机市场规模增长的第二驱动力。
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