【专利解密】汽车领域！华为电机控制系统

作者：嘉德IPR 2020-07-08

来源：爱集微 #专利解密#

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【嘉德点评】华为在此专利中公布的电机控制方法，通过重构驱动模式下的电路结构，可实现充电模式下整流后的直流电压值调整，从而降低了汽车电路的成本，减小了电路的体积，为华为跻身汽车领域提供强大助力。

集微网消息，去年开始华为与意法半导体（ST）展开合作，并成立智能汽车解决方案事业部。此后华为与奥迪、比亚迪、上汽等车企签先后订了合作协议，瞄准智能电动、智能驾驶等方向，进行车载芯片和车机系统布局。前不久上汽MAXUS EUINQ系列车型上市，其动力系统便是采用了华为的电机控制系统。

在未来新能源汽车领域，电动汽车凭借其结构简单、节能、低噪声、零排放的优势逐步进入汽车市场。为提高汽车电力系统的工作能效，作为关键技术之一的电机控制受到人们的广泛关注。

图1 传统电机控制系统

图1是一种传统的电机控制系统，通过控制切换开关，使得电动汽车充电系统工作在驱动模式或交流充放电模式。然而为降低充电模式下交变输入电流的纹波，需要在靠近外接交流电源一侧接入电感，因此存在系统成本高，体积大等问题。

为此，华为公司于2019年6月6日提出了一项名为“一种电机控制装置、控制方法和电动设备”的发明专利（申请号：201910493125.5），申请人为华为技术有限公司。

图2 电机控制装置结构图

图2是该专利提供的一种电机控制装置结构图，包括两个转换模块，又称驱动模块，用于将电池输出的直流电转换为交流电，并通过控制多相线圈来驱动电机。当处于充电模式时，第一、第二驱动模块分别将交流电转换成直流电、并进一步转化为适配电池的直流电压，即利用驱动模块的线圈作为滤波电感进行直流电压值的调整，从而无需额外设置单独的直流DC-DC转换模块即可实现电源充电，节省了系统空间和成本。同时，电机控制装置还可以包括控制系统，控制两驱动模块实现上述功能。

图3 三相转换模块结构图

图3是专利提出的一种三相转换模块，为两电平三相全桥拓扑结构。端口8与三相桥臂正极a、b、c连接，同时三相交流端口10与三相桥臂交流端口i、j、k连接，端口27与三相桥臂负极d、e、f连接，输入的控制信号可控制三相转换模块中每个桥臂的可控器件，从而实现整流、逆变、直流电压转换等功能。

当三相转换模块工作在驱动模式，直流端口与电池的正极连接，交流端口与电机中的电机子系统连接，从而实现逆变功能，驱动六相电机中的电机子系统运转。而当充电模式下，断开直流端口与电池正极的连接，并使得交流端口经电感与电池的正极连接。由于电机控制装置中包括降压DC-DC转换电路，结构上相当于三相转换模块和电感，通过降压后的直流电压为电池充电。