類別 | 車載電機 | 關節電機(伺服電機) |
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電機 | PMSM 有軸 永磁體內嵌IPM | PMSM&BLDC 永磁體表貼 SPM,轉速不高,減少體積 關節和推桿用無框力矩電機:只有定子和轉子,無軸,無外殼和端蓋,便于和編碼器減速器等集成 靈巧手空心杯電機:轉子不含鐵芯,轉動慣量很小、動態響應快(機械時間常數小)、齒槽扭矩很小,噪聲和振動小,缺點:散熱 |
功能/性能 | 低速,最大10000rpm 對控制精度和定位要求更高 | 轉速高達3-5萬轉 |
減速器 | 純電無減速器 混動/油車:齒輪箱&離合器 | 推桿:絲杠&螺母 旋轉運動轉為直線運動 速比:幾十到幾百 |
冷卻 | 電機和控制器有專門的冷卻回路 油泵(Lin或CAN通信) | 無冷卻回路,自然散熱 |
編碼器 | 旋變模擬器:激勵線圈和正余弦二次線圈, 輸出模擬量正余弦波 | 位置編碼器:單圈/多圈磁編碼器 輸出:數字信號 接口:BISS C, RS422,SPI,UVW,ABZ |
母線電壓 | 逆變器直流電壓 400V平臺&800V平臺 | 推桿和旋轉關機:48V 靈巧手:12V |
系統小電壓 | 控制板輸入電壓:12V | 無小電壓輸入接口,直接通過母線電壓分壓得到12V |
控制器 | 控制板+驅動板 功率板 | 為減少空間占用,控制板,驅動板,功率板都集成一塊板上 靈巧手空心杯:驅動模塊&功率模塊集&相電流檢測&分壓電路成在1個芯片中 |
功率模塊 | IGBT/SiC/GaN 驅動電壓12V-30V | MOSFET 驅動電壓12V |
驅動模塊 | 驅動芯片加驅動電路 | 單個驅動芯片,無desat&UVLO故障檢測功能 |
控制模塊 | TC3XXX的多核芯片 | STM32 |
電控尺寸 | 肉眼基本能看清大部分元器件 | 電子元器件排布很密,或是多層板 |
集成化 | 高壓/低壓電、控制器,電機、減速器為單獨模塊 | 電控、減速器、電機高度集成化 為電控尺寸小,驅動、逆變、3.3V都由驅動芯片提供 |
控制實現方式 | 轉速---電流/扭矩控制 | 位置---轉速---電流/扭矩 |
測試項 | 功能測試、性能測試、DV、PV | 運控更強調性能測試,動態快速響應 定位精度、力環/位置環帶寬/跟隨測試 |
通信協議 | CAN/CANFD: dbc,UDS,XCP | CAN/CANFD/RS485/UART/EtherCAT:CANopen(cia 301& cia 402) |
測試標準 | ISO 13849 | GB/T 4320-2023 運控或整機需求輸入 |
功能安全 | ISO26262 | IEC 62061 和 ISO/TS 15066 急停響應 |
網絡安全 | R155,ISO 21434,通信節點認證,軟件升級認證 英飛凌TC38XX芯片已加密算法 Vector工具集成加密算法 | 暫無 |
DV測試 | ISO 16750,VW8000 | GB/T 34986-2017 |
診斷 UDS | ISO 15765,ISO14229,ISO 13400 | 暫無 |
開發方法/體系 | AutoSAR, MBD | 純手寫代碼 |
HIL負載建模 | CarSim和TruckSim | 針對關節的滾珠絲杠、諧波/RV/行星減速器沒有傳動模型 |