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【馬達定位控制，讓汽車動力系統運轉更順暢】
隨著混合動力車／電動車 (HEV / EV) 市場不斷擴大，人們對於更高效率和智慧的馬達定位控制需求也變得更重要。現今原廠 (OEM) 比以往更專注於如何強化馬達能力 (如扭矩控制)，同時透過診斷維持高度的系統能見度，隨時掌握系統的狀況。為達目標，高整合的「馬達定位控制」解決方案——尤其是馬達效率和扭矩控制，變得至關重要。
對任何車輛來說，馬達是推動車輛前進的動力系統之核心零件，電動車亦不例外；需要馬達的角度和速度等位置資訊，以確保馬達控制系統能高效而精確地工作。由逆變器收集的資料被積極用來控制和監控每個馬達相中的電流情況——控制和調節馬達電流的過程，就是用來為馬達創造扭矩的過程，涵蓋：
1. 以低速啟動馬達和爬坡時，需要高扭矩；
2. 扭矩控制保證車輛高速行駛時的高功率；
3. 加速時，快速的扭矩回應要求精確的馬達控制；
4. 精確的馬達和扭矩控制實現再生制動需要的高頻率。
控制和理解馬達扭矩，可為駕駛人對車輪提供更滑順的動力；而準確瞭解馬達位置，是保證合適扭矩控制的關鍵。透過瞭解馬達軸的準確位置、並搭載可根據馬達資料做出決策的智慧系統，電動車的控制系統能精確計算出駕駛人需要的扭矩，控制越精確，駕駛人在因應上述任一情況時，將獲得更好體驗——當引擎／馬達控制單位 (逆變器) 加速或減速，車輛的電池能提供推動馬達運轉的動力。
之後，位置感測器 (分解器) 會讀取馬達角度資訊，並將其轉化成逆變器系統的微控制器 (MCU) 可操作格式；該資料一旦傳到微控制器，馬達控制系統就可據以增加或降低馬達扭矩，且合適的扭矩會依使用者的原始輸入傳遞到系統。馬達控制系統的核心零件是一個逆變器電路板，為微控制器、馬達推動器和用來讀取、操作收集資訊的感測器介面提供動力。
為此，在車輛引擎蓋下、靠近馬達處會配備電子系統，卻為車輛製造商帶來挑戰：由於引擎蓋下方空間很有限，保證一個具有小型結構與封裝的方案是必須的；而電子零件供應商正專注如何在一個封裝板內整合更多功能、甚至更多裝置——目前坊間車用裝置已能將實現系統功能所需零件整合在一個晶片上 (例如訊號鏈、通訊或電源)，且能將晶片組進一步整合，以降低電路板的零件數量。
另一個關鍵是系統的整體智慧和連線性。當車輛內部的各模組變得更加複雜，進行系統診斷和健康檢查是有必要的。對於 HEV / EV 馬達控制系統，做這些類型的檢查會使馬達、推動電路以及位置感測器的健康狀況成為已知變數，供作系統運轉依據。憑藉馬達系統內部的可見性，若有誤差或問題，對動力評估將更智慧與迅速；更智慧的馬達控制可報告控制系統的狀態並採取行動。
延伸閱讀：
《透過更小更智慧的馬達控制推動混合動力及電動車市場》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/1014/33736.html
#德州儀器TI #PGA411-Q1旋轉變壓器介面 #C2000微控制器
圖檔取材：pixabay.com
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