UQM通过为各种行业和应用提供交钥匙模式的电驱动和发电系统,从而在竞争中脱颖而出。由于出众的性能,效率和易于使用的特点使UQM众所周知。

UQM系统=电机+控制器+控制软件

为电动汽车提供动力心脏

PowerPhase®系统

电机技术

UQM独有的PowerPhase®电机技术经过专门的研发,在宽转速范围内提供高转矩,随着转速的增加,输出特性从高转矩逐渐过渡到恒功率。

UQM PowerPhase®系列电机具有高效率和高功率密度,比同类产品体积更小,重量更轻。我们从电机设计的阶段进行了优化设计,与相似功率等级的其他产品相比,我们的电机降低了铜,硅钢片,稀土材料以及其他材料的使用量,进一步降低了制造成本。

这些特点使我们能以具有竞争力的价格提供先进的电机,同时提供比传统电机更优异的性能,这将有助于加快我们的技术商业化。

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我们的PowerPhase®电机技术是基于先进的表贴式永磁电机(SPM)方案,并经过40多年电机开发的优化和完善。在功率和转矩密度方面,我们的方案比市场上大家熟知的内嵌式永磁电机(IPM)更先进和可靠。此外,由于高可靠性和高平均负载下提供高效率的能力,我们的电机技术已经经过验证非常适合商用车辆。

UQM的PowerPhase®Pro系统经过优化且非常适合乘用车和中型商用车辆。我们同样拥有先进的内嵌式永磁电机(IPM)技术,提供更高的转矩和功率密度。我们独有的IPM电机技术优化了电磁性能与转子机械强度之间的平衡,实现了出众的功率转矩密度性能或更高的转速能力。UQM现在也提供内嵌式永磁电机(IPM)技术,针对特定的应用定制电机(联系UQM销售了解更多关于高级IPM电机的优点)。

基于行业领先和优异的电力电子元器件,UQM的DSP电力电子控制器可以实现高功率运行(电流达 650A,电压高达 700V)。我们稳定可靠的控制板可以实现电机四象限运行(正/反转,电动/发电),降低开关损耗,提供可靠的电源,电流以及温度保护,具备CAN通信功能。UQM的逆变器技术已经通过严格的测试,并且通过比普通要求更严格的冲击和振动测试,具有非常高的可靠性。此外,UQM的逆变器具备标准的安全特性和车辆兼容性,并应用于数十种车辆上。

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UQM控制器适用于任何车辆平台,具备极好的车辆兼容性,安全性和可靠性。UQM的电子设计团队具有丰富的经验和能力,能为客户设计有针对性应用的定制化控制器。我们的设计团队在以下领域具备控制器应用的广泛经验和技术专长:

  • 功率从746 W到250kW控制器/逆变器产品开发经验
    • 电压从24V至800V
    • 转速从200RPM至120,000RPM
    • 电流从30A至1000A
    • 电频率高达2,000Hz
  • 模拟量和数字量控制
  • 可变PWM
  • 模拟输入或CAN输入
  • FET或IGBT技术
  • 用于高级工程项目的碳化硅技术
  • 高可靠性和具有成本优势的驱动电路
  • 数字转子位置反馈,旋变位置反馈或者无速度传感器技术
  • 四象限控制,两象限或者单象限控制
  • 速度控制模式,转矩控制模式或者电压控制模式
  • 液冷或者风冷
  • 电源和DC-DC变换器
  • 表贴式永磁电机(SPM)或者内嵌式永磁电机(IPM)电机控制

我们针对车辆电动化的策略是为每一个车辆平台提供快速上市及半定制化的解决方案。每一台应用的车辆都包含我们的基本组件:功率模块,驱动电路,冷却设计,处理器以及嵌入式软件(详见软件部分)。外部壳体可定制,以满足特定应用的封装和接口要求。根据需要可选配其他硬件,如内部集成DC-DC变换器,增加额外的安全特性以及增加内部电容值。基于这种策略,UQM制造的100kW逆变器/控制器体积只有3升。

高级控制软件

软件控制算法是UQM知识产权重要的组成部分。我们的控制软件其中一部分是一种获得专利授权的控制方法,称为 Phase Timing Advancement 技术,这种控制技术使UQM的PowerPhase®电机既可以在低速下输出高扭矩也可以在高转速下输出高功率。我们采用自适应控制技术提高了Phase Advance Control的能力。这些独有的软件算法作为母线电压,运行速度,输出功率以及温度的函数来优化控制策略,从而在外部条件动态变化的情况下优化系统的性能。这样可以最大化输出功率和效率,降低混合动力汽车的油耗以及增加纯电动汽车的续航里程。

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UQM嵌入式电机控制软件亮点:

  • 独有的控制算法,提高输出功率和效率
  • 通过不同的应用项目,具备极强的车辆系统兼容性
  • UQM的诊断和软件特点可以快速布置,加快上市时间
  • 高级安全特征
  • 针对不同车辆需求,可配置性高
  • 基于CAN的输入输出等
  • 功能和软件经过几十年的研发而成熟,继承了我们的行业经验和商业优势
  • 真正的堵转能力,可以实现更好的性能以及坡道保持功能
  • 标准的错误检查功能以及可自定义的诊断功能
  • 转矩控制模式,速度控制模式以及电压控制模式可以在运行中进行切换,保持同步和实现更高级的功能

UQM电机控制软件具有诸多优势,但我们最大的优点是独有的控制算法,可以输出更大的功率和更高的系统效率。从下图可以看出,对于同一款电机,我们的电机控制算法能输出比传统电机控制技术更大的功率和更高的效率。这样我们有能力进一步缩小电机的体积(进一步降低成本)和减小电池容量(甚至节约更多成本)。

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