冷却泵原理及功能分析
汽车冷却泵是发动机冷却系统中的重要部件，它的作用是泵送冷却液，使冷却液在发动机冷却液循环道内快速流动，以带走发动机工作时产生的大量热量，保证发动机正常的工作温度。
产品分类
- 机械式
将发动机的旋转力通过皮带或链条传递到水泵上，从而带动水泵进行重复泵送冷却液的工作。
- 电控式
由发动机控制单元通过电流控制水泵的转速，它不受当时发动机转速的影响，可以根据发动机的实际冷却需要灵活工作。
产品构造
核心零部件
A、壳体 B、轴承 C、水封 D、轮毂 E、叶轮
壳体
用来构成流体通道,并连接其它零部件。根据发动机自身设计﹑产品结构和耐腐性等要求的不同，壳体通常由铸铁，铝材，钢板或其他材料制成。
轴承
是叶轮、轮毂等持续旋转件在转动过程中保持与壳体、水封等构件几何关系的机械支持。
水封
密封，防止冷却液泄漏，同时将冷却液与水泵轴承隔离，以保护轴承。水封通常是由旋转环（陶瓷环）、静止环（石墨环）、压紧原件和密封原件组成。旋转环在流体压力或机械外弹力的作用下，两环保持贴合并相对滑动，从而防止冷却液渗漏。
轮毂
又称做法兰。连接于轴承上，并将皮带轮的转动力传递给轴承轴零件，从而带动泵腔内叶轮的旋转。
叶轮
由向心辐射状直线型或圆弧型叶片与本体组成, 利用轴承轴传入的旋转力矩，将冷却液泵送进发动机冷却系统中循环工作。
电控冷却泵的核心——BLDC驱动
优点：体积小，重量轻，效率高，智能化
电路上一般采用三相全桥驱动，控制上采用无传感器换向和正弦波驱动方式，提高系统可靠性并有效减小噪声。同时具有PWM和LIN总线通信接口，可实时控制泵的输出功率。
基于elmos的BLDC驱动方案
E523.05A主要性能指标
♦支持7~28V输入电压
♦集成最高48MHz的16位CPU
♦支持LIN2.X，LIN1.3通信接口
♦低至20uA的休眠模式电流
♦集成过压/欠压保护
♦集成支持CPU中断响应的电机过流保护
♦集成10位，1M采样率的ADC模块
♦集成4通道16位的PWM发生器和8位波形分频器
♦支持B6-NMOS桥的栅极驱动
♦优化EMC设计和LIN总线的时钟微调功能
♦支持动态SPI可编程的死区控制
♦AEC-Q100 G0认证
原理图
BLDC的算法控制
1.方波120度PWM调制
利用霍尔值（每个电气周期6次变化），改变UVW相电流方向，但同一霍尔值内电流流向不变，任何时刻只能一相的上桥和另一相的下桥导通。这种控制方式简单，但存在最大60度的转矩偏角，效率降低，同时会伴有转动噪声。
2.正弦波PWM调制（SPWM）
叠加在MOS管的直流电压可以通过PWM开关控制来等效成正弦电压，由于中性点为0，因此电机的相电压也为正弦，从而使电机相线电流也成正弦变化规则，消除了转矩波动。
3.空间矢量PWM调制（SVPWM）
SVPWM施加在电机端线上电压并非等效正弦波电压，此时电机中心点电压并非为0，但电机相电压仍然为等效正弦，从而使得电机相电流也为正弦变化。
驱动推荐方案
该方案的主要特点：
★针对BLDC的专用MCU，可靠性高
★采用磁场定向（FOC）正弦波控制算法，效率高，噪声低，寿命长
★具备过流，过压，过温，欠压，防空转，防堵转等保护功能
★可选LIN/CAN接口，控制灵活方便
★启动平稳，转矩波动小
★可在150℃工作条件下使用
