8、汽车车身系统中的功率转换器

汽车车身系统中的功率转换器

1. 历史里程碑

汽车技术的发展历程中，有几个关键的历史节点对车身系统的功率转换器产生了深远影响：
- 1959 - 1971 年：功率 MOSFET 和微处理器 ：1959 年，贝尔实验室的 Mohamed M. Atalla 和 Dawon Kahng 发明了 MOSFET（MOS 场效应晶体管）。这一发明在 1969 年促使日立开发出功率 MOSFET，并在 1971 年，英特尔的 Federico Faggin、Marcian Hoff、Masatoshi Shima 和 Stanley Mazor 发明了单芯片微处理器。
- 1960 年：无刷直流电机 ：固态电子学的发展使得无刷直流电机成为可能。
- 1990 - 2000 年：嵌入式单元的出现 ：多个基于微处理器的系统被用于控制小型电机的运行，这些系统统称为电子控制单元（ECU）。常见的 ECU 包括车门控制单元、发动机控制单元、电动助力转向控制单元、人机界面、动力总成控制模块、变速器控制单元、座椅控制单元、速度控制单元、远程信息处理控制单元、制动控制模块（ABS 或 ESC）以及电池管理系统等。

2. 车身系统中使用的电动机

汽车车身系统中的机电一体化系统大多基于电机驱动，正所谓“在汽车里，你碰到的任何东西附近都可能有一台电动机”。汽车应用中的小型电动机主要分为两类：

2.1 有刷直流电机

有刷直流电机是最简单的解决方案，易于控制，可作为整体运行时间较短的执行器，并且能够将扭矩控制到零速度。