春风电摩极核AE8电机控制器拆解及EMC设计分析

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上期拆解报告展示了春风电摩极核AE8的整车拆解,这期给大家带来AE8电机控制器的拆解分析。

电机控制器是电动摩托车的关键部件之一,主要负责电机的速度、扭矩控制,直接关系到用户的骑行体验和动力表现,是整车动力系统的核心部件。电机控制器也可以将制动时电机产生的能量转化为电能,并将其存储在电池中,以提高续航里程。

本文材料主要来自Connan Song同学的电控拆解PPT,特此感谢。本次的报告主要从结构、连接器、PCBA、EMC和DFX几个设计方面做了简要的拆解分析,具体如下。

 

 

一、AE8电控产品总览

AE8的电机和电控,电控置于踏板正下方,全铝壳材料,IP67防水防尘等级。

电机控制器

 

电机控制器

春风AE8电控由苏州蓝石动力提供,网上查询到相近产品的相关资料介绍如下:

 

 

电机控制器

线束接口和其他参数细节:

 

 

电机控制器

二、电控结构及散热方案

全铝壳整机,底部水冷散热。

电机控制器

 

电机控制器

内部分为控制器板和MOS板,MOS板采用铝基板,直接贴壳散热。

 

 

电机控制器

内部大电流导流条,母线和相线。

 

 

电机控制器

控制板(电容板)和MOS铝基板连接方式,通过铜柱和螺丝锁紧接触和固定。

 

 

电机控制器

三、电控外围连接及防水

电控结构设计,整体布置,线缆布置,全都采用高防水等级的方案。

电机控制器

 

电机控制器

大电流电机相线防水和连接器防水方案。

 

 

电机控制器

 

四、电控PCBA构成   

PCBA分为控制和MOS板,叠层布置,控制板核心部分都有喷涂三防漆,用料扎实,如下为控制板正面信息。

 

 

电机控制器

正面核心控制威廉希尔官方网站 局部放大,运放都是TI品牌,驱动器也是大厂IR品牌。

电机控制器

控制板背面核心器件信息如下,主控芯片为TI的DSP芯片TMS320F2800。整个单板海外品牌的物料比较多,国产化率不高。

 

 

电机控制器

MOS板为铝基板,采用48颗新洁能的NCEP15T14D。

 

 

电机控制器

新洁能的NCEP15T14D是150V的耐压、典型内阻5.6mR、单相8颗并联,在69V的电压5KW平台车型上使用,设计裕量非常充分,还配上了水冷散热。

 

 

电机控制器

 

五、EMC设计分析  

大电流线束都有屏蔽层,内部差分信号有使用共模电感。

 

 

电机控制器

跨地电容和RC滤波都有设计。

电机控制器

DFX设计及生产分析

可制造性、可测试性设计分析。

电机控制器

 

电机控制器

七、AE8电控拆解分析总结  

类别

 

分析总结
结构

 

  • 纯金属外壳,结构强度、散热、EMC等都比较好。
 
  • 体积较大,功率密度不高

     

  • 铜排、焊接铜柱、线束等定制件较多,结构成本不低
防水

 

  • 设计上参考了汽车级的防水方案,多处采用二次加强防水方案,外壳处防水有点胶或橡胶圈,可达IP67等级。
 
威廉希尔官方网站 设计

 

  • 整体设计比较专业,器件选型和设计裕量都留得比较高。
  • EMC、DFX设计点都有考虑。
 
  • 整机核心器件国产化率不高,成本较高。
 
DFX设计

 

  • THT焊接工艺较好,三防漆工艺精度较高。
  • 点胶工艺管控较好,胶量饱满但不溢出。
  • 电解电容引脚添加导流过孔,提升焊接强度及通流。
 
  • THT小间距焊盘还可以优化。

 

总之,春风电摩AE8电控是一款做工精良的电机控制器,用料扎实厚重,从物料分析来看成本不低。春风电摩和蓝石动力都是电摩行业的重要参与者,为电动摩托车技术和行业的发展推进提供了重要方向和贡献。希望电动两轮车行业不断进步和创新,以满足轻出行交通工具不断增长的需求和用户对美好产品的期待。


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