用AI赋能，BLDC迸发创新应用

随着高能效电机在各领域的广泛使用，全球的电机市场得到了很大增长。以BLDC为代表的高能效电机正在各类应用领域取代传统低能效电机，如汽车、机器人、电动工具、电动自行车、压缩机、风机和泵等等。同时随着AI技术的发展，也推动着BLDC向着更高性能、智能化方向迈进。
 
3月27日，由电子发烧友网主办的2024第十一届（春季）无刷直流电机控制技术研讨会如期召开，众多行业专家和大咖在研讨会上分享BLDC最新技术与动态。
 
瑞萨电子杜灏：瑞萨电子电机驱动与AI智能检测融合的解决方案
 
瑞萨电子市场开发部专家杜灏分享了“瑞萨电子电机驱动与AI智能检测融合的解决方案”。杜灏表示，作为全球微控制器供应商，瑞萨结合嵌入式处理、模拟、电源和连接方面的专业知识，提供完整的半导体解决方案，拥有广泛且丰富的产品阵容。
 

 
在电机驱动嵌入式产品上，如RA6T2系列，拥有240MHz 32位Arm®Cortex®-M33内核，最大可达512KB Flash，64KB RAM。还拥有定时器功能，具备高分辨率PWM输出功能。当使用高分辨率PWM时，可以使用GPT定时器供给时钟的1/32分辨率设置占空比，能够实现更理想的波形输出。还具备高性能和电机控制独特的硬件单元，方便客户利用节省下的CPU功耗实现额外的优势功能。
 
此外，瑞萨电子RZ/T2M内核采用Arm Cortex®-R52，拥有3网口交换机，可以使用1.1V/1.8V/.3.V三种电源电压。集电机控制，工业以太网，功能安全于一体。能够实时控制和网络操作在硬件软件上的分离，实现系统可靠性与实时性能。
 
随着AI技术的发展，瑞萨也推出了基于其MCU/MOU工业物联网边缘AI平台——Reality AI，可以广泛用于新能源、家电以及工业物联网应用。杜灏表示，Reality AI可以使用强大的云计算能力生成用于嵌入式传感器的机器学习代码。针对电机控制，瑞萨还拥有RealityCheck MOTOR工具，能用于电机驱动系统的预测性维护、异常检测和控制反馈。
 
利用Reality AI已经成功解决多项客户所面临的相关问题，如RA6T2电机不平衡负载检测解决方案，以及监控HVAC风机状态，实现对风机的预测维护等。此外，还有家电、工业等多种场景中所面临的复杂问题，都可以应用Reality AI工具来得到解决方案。
 
峰岹科技罗薛：峰岹科技在新能源汽车的电机应用
 
峰岹科技应用中心总监罗薛在此次研讨会上为大家分享了“峰岹科技在新能源汽车的电机应用”。作为领先的电机驱动控制芯片和控制系统供应商，峰岹科技拥有完全自主知识产权的电机专用IP内核，能够大幅降低工程师二次开发的门槛。
 

 
目前峰岹已经有多款汽车芯片已经取得AEC-Q100认证，并已经进入到多家终端车厂供应链中。峰岹在汽车电子中主要集中在MCU与ASIC上，MCU上如FU6816Q1/F86815Q1、FU6866Q1/FU6865Q1、FU6881Q1，其中FU6881Q1为全集成芯片，最高支持12V-1A，内置LIN收发器，集成多种电机控制算法。
 
ASIC上，有FT8215Q1、FT8161N，FT8161N无须专用BootLoader，域控制器的结构与开发大大简化，仅需要一个MCU来控制ASIC芯片驱动电机即可。
 
罗薛表示，峰岹在技术优势上，如HFI算法、启动兼容性、噪声抑制、弱磁算法、BootLoader升级、高集成度等。以HFI算法为例，能够有效改善无感FOC控制低速转矩不够的问题，在达到20K的高频率方波注入时，可以降低注入引入的电磁噪音。
 
此外还具有SIN/COS硬件解码、HFI高频注入算法等新技术。SIN/COS硬件解码可以MR、线性HALL的信号进行解码跟随，实现低成本的位置控制，带宽可达到2KHz。
 
目前峰岹的电机芯片已经广泛应用于汽车领域，如在汽车电子扇、进气格、出风口、鼓风机、水泵、油泵等。在FU6866Q1 + N MOSFET可以应用在汽车电子扇上，拥有集成度高、噪音小、效率高等优点。在汽车座椅通风中应用FU6881Q1，转速范围可以达到300RPM-8000RPM，控制方式为三电阻无感FOC控制，拥有高集成度、高效率的优点。
 
电子发烧友李宁远：2024 BLDC控制与驱动应用市场分析
 
与会期间，电子发烧友技术编辑李宁远分享了“2024 BLDC控制与驱动应用市场分析”主题报告，从BLDC市场规模状况、主要的BLDC应用市场、BLDC相关芯片厂商以及BLDC后续发展方向做了相关解读。
 
他在分享中表示，随着半导体技术的发展、MCU、驱动组件的普及，在高效率、高扭矩、低噪音、长寿命、响应快速等优势的加持下，越来越多电机应用开始向BLDC转变。
 

 
在应用方面，电机一直在家电领域应用广泛，随着下游整机的不断更新迭代，各细分领域对电机的性能、效率和可靠性等方面的要求也在不断提高，家电领域BLDC占比逐年增长。风机系统进行节能改造意义重大，这几年BLDC电机在风机领域的应用也越来越多。散热风扇的应用现在也增长得很快，不少芯片厂商瞄准了这一市场。汽车、机器人这些热门的市场同样有着大量BLDC应用的机会。
 
在BLDC相关芯片市场，BLDC驱动IC的增速很快，2022年全球无刷直流电机驱动IC销量市场份额达到44.07%，2023年这一占比还会有所提升，接近5成。BLDC主控MCU方面，消费级的电机应用把性价比压缩到极致，拓展深耕终端应用如白电、工业和汽车电机市场，成为国产MCU厂商向上突破的关键。
 
同时，李编也指出，随着人工智能机器学习技术的不断进步，智能化算法、自适应控制等智能新功能在不断与电机控制技术融合，电机行业未来将具备更高的智能化水平。