神行問答091:
本人研究方向為純電動汽車永磁同步電機控制,但研究不太深入,瞭解到純電動汽車電機控制大致分為上層控制策略和底層驅動。學校現在要求自己定研究課題,請大家結合未來市場人才需求和企業發展需要給一些關於課題的指導。
參考答案1:
永磁同步電機控制涉及硬體、軟體、自動控制、演算法等多學科,內容很多,不建議什麼都搞,學校更希望做基礎的研究,在站在巨人的肩上摘果,有突出並超前的地方。
電機控制器發展到現在儘管已經比較成熟,但是還有很多需要最佳化及完善的,比如玄學emc、nvh最佳化等,演算法方面的課題如svpwm演算法最佳化、振動抑制、高速解耦、諧波最佳化、演算法補償、功能安全、高效率輸出以及目前未開發的功能研發等,還有硬體相關的(具體不太瞭解需要做哪些),選擇一個或幾個方向進行深入。研究課題務必專,但真正做完整個專案下來,對電機控制器的瞭解也是已經深刻了。做演算法方向,充分應用好matlab&simulink,一些基礎演算法不必要花太多精力去程式設計實現,基礎c語言還是要會的;若應用到實際硬體,開發板也必不可少,建議買德州儀器的tms320f2812以上的dsp開發板或英飛凌275等,外圍基礎電路簡單做能實現功能就行。
關於底層的程式和應用層的程式,我接觸過的供應商大多是文字程式設計的,建議用文字程式設計(至於一些演算法,複雜的用matlab生成,簡單的建議直接c編寫,提高程式碼效率)。莫要閉門造車,現在電控技術發展很快,各種新技術層出不窮,多在群裡問問學習。企業更需要複合型人才,但能做完一個專案下來,基本很多都瞭解了,到企業中還會升級。
參考答案提供者:東風柳汽-梁立東
參考答案2:
建議控制方面學跟噪音振動有關的東西。電車跟燒油有一個很明顯的區別就是,當電機轉起來的時候,電磁噪音很純很明顯,並且人聽起來很難受。那麼有很多最佳化方案,其中一個就是控制器層面的,減少扭矩波動,減少諧波振動的nvh方向,因為這個方向是乘客最簡單最粗暴最直接的評價,一個電車是不是開著爽的核心否決項指標,假設一個車加速差一點爬坡差一點,可能很多人就忍了,但是試乘試駕的時候一踩油門 噪音如利刃劍峰,抓心撓肝,那麼直接就不買了。以nvh這個方向為突破口,做振動噪音最佳化,比較有市場需求。這個需要同時瞭解電機的電磁設計、控制器硬體設、控制軟體設計、程式設計與控制理論、振動噪音的測試方法、數字訊號處理、機械振動的理論、人機功效與心理聲學等。而為了降低噪音,控制層面一般是主動減震,主動諧波注入,各種諧波產生的機理研究與降低的濾波等,在這些方向裡面看,找自己適合的點去突破。這個算是電車領域很新興一個剛需崗位,算比較陽光產業了吧,而大部分同類崗位,要不是隻懂電器,要不之懂機械振動,要不只懂電磁設計,而那些連貫起來產生體系化戰鬥力的人很少,而需求擺在那裡。
參考答案提供者:蜂巢電驅動-劉笑天
參考答案3:
純電動汽車電機控制軟體大體分為底層演算法,底層配置,介面層,應用層。
1、底層演算法基本掌握在每個公司的少數人手上,作為一個打包檔案放在軟體裡面,如果一個公司產品穩定了基本演算法改的頻率是很少,同時這個也決定了公司產品穩不穩定的關鍵,所以說這也算是公司的核心所在。如果說能跟個導師研究一下這個並把這個實際產業化同時也比較穩定出來也是比較吃香的。
2、然後就是底層配置,底層配置根據每款晶片進行引腳功能的分配,同款晶片每家對同一引腳可能定義的功能會有區別,此層改動的機會也不是很大,可能根據每家整車廠的需求偶爾會有些改動。這個最好先了解行業MCU是用的哪個最新的DSP來做,比如說乘用車現在主流的就是英飛凌27X的DSP。
3、介面層就底層與應用層之間的通訊層。
4、最後就是應用層了,此層每個公司軟體人員手上基本都有,根據客戶功能需求進行功能新增,比如說整車防抖,駐車等,基本每個廠家、每個車型在整車標定時都需要對軟體進行更改,最終形成定版批次的軟體。一個公司在產品成熟的階段基本都是在應用層的修改,佔公司整體軟體成員較多,涉及到整車的工況、功能也比較多。企業的人員需求會比較大。
總結:前面三個主要是對新產品開發這塊的人員需求,相對會少一些,一般一家公司最終確定的只有留下一套演算法。第四個主要涉及整車除錯應用,人員需求還是比較多的。這幾個塊對於軟體控制來說都要了解,但也要精通一塊,對於學校來說可能只需選其中一點來研究,不然課題太大了,比如說低速防抖或是用matlab&simulink建模生成軟體,符合功能安全要求,這個也是行業發展的一個方向。
參考答案提供者:株齒-陳勇智
參考答案4:
1、電動車永磁同步電機控制類的課題需求,企業現在一般分兩個方向,一、模擬模型開發,就是用matlab amesim等軟體模擬電機控制的演算法、底層、策略、硬體在環測試等;二、用模型生成的c或者其他語言程式碼做除錯,當然有國內部分廠家全靠手工編寫全套程式碼來實現電機控制的所有模組。
2、汽車的永磁同步電機控制包括底層配置驅動及介面,電機控制演算法層及介面,應用除錯層及介面,還有一個需要特別研究的那就是標定測試模組。標定更為重要,這個是與實際結合更加密切的模組,不同狀態下不同引數的匹配,這樣才能避免抖動,噪音,加速特性不好等諸多情況。
3、電機控制在汽車上有很多需要研究的課題,上述只是是基本需求,隨著國際標準的全面化我們還需要研究AUTOSAR及功能安全ISO26262。這部分是目前比較複雜的,國內發展時間不長,這個方面的課題也比較新穎的。需要研究很多國外文獻及車企的報告,從他們身上學習經驗。
4、具體分析電機控制的課題方向,模擬類:基礎電機控制模擬模型搭建,電機標定模型搭建,電機引數辨識模型搭建,電機控制全套自動標定模型搭建,基於模型預測控制類、模糊控制及神經元控制類的演算法模型搭建。實現類課題,晶片底層配置類研究,除錯及功能層研究,上位機及除錯助手類課題研究,電控引數大資料類課題研究,引導bootlaoder層課題類研究,策略層課題類研究,演算法層課題類研究,電機引數自學習課題類研究。
5、相關軟體matlab amesim 晶片對應平臺的編譯器,labview或其他除錯介面開發的軟體等。文件類,國內外文獻,電機控制類書籍,現代交流電機控制技術、現代永磁同步電機控制原理及模擬、永磁同步電機變頻調速系統控制及其控制,各大晶片廠商官網配套電機控制教程,驅動世界內多與企業溝通交流甚至合作開發。
6、電機控制課題,先好好研究下電機學知識,實際應用時電機學及其數學模型也很重要。
參考答案提供者:比亞迪-周星星