最近一些粉丝在公众号留言，需要学习和了解一些关于驱动电机、电机控制器、电机标准等功能安全相关的资料，小编整理了一些历史文章和论文资料，包括视频等，从不同的交流和研究方向进行了分析和阐述，对于新学者，或从事相关岗位的朋友，应该会有一些帮助，希望能够举一反三，事半功倍。

再次感谢原文作者和其发布单位，所有权和解释权在他们，本文仅供学习参考！

如需其中某篇的详细原文及资料，可以公众号后台留言索取。

1、 需要了解的几个相关的电机标准情况和进展：

驱动电机系统作为新能源汽车的关键核心系统，控制驱动电机输出驱动转矩和制动转矩，不仅决定了整车动力性能，而且与车辆安全运行密切相关。随着新能源汽车对电机的宽调速范围、高功率密度、轻量化、高效率、高安全性、低成本等诸多要求的提高及数字化、集成化等发展趋势，驱动电机控制系统因功能异常、故障而导致车辆失控、人员伤亡等事故的安全风险，愈发凸显。如何从设计开发源头提出避免或降低因车辆电控系统故障、功能存在局限而导致安全事故风险的技术要求和验证方法，对于保障车辆运行安全具有重要的指导意义，也是行业面临亟待解决的问题。

重点：GB/T《电动汽车用驱动电机系统功能安全要求及试验方法》

该标准将基于我国新能源汽车行业发展现状，明确当前技术水平下标准的适用范围，充分考虑中国多样化的驾驶场景，基于GB/T 34590的指导，从整车层面，提出可操作、可落地、可实施、可量化的驱动电机系统功能安全要求及试验方法，为电动汽车驱动电机系统的功能安全正向设计开发、测试验证提供指导，进而保障车辆运行安全，促进新能源汽车产业持续健康发展。

公众号历史文章回顾：

国标GB/T《电动汽车用驱动电机系统功能安全要求及试验方法》进展...​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247490730&idx=1&sn=3ad4b9d4c702a2a25f59d02d989283a7&chksm=fc99e1eecbee68f8b6a0059fb8c6c64fa020df35ff672d4f5eb3e304c458883399c908acfc6c&scene=21#wechat_redirect

2、《基于IS026262的新能源电动车电机驱动系统概要设计》

---《工程技术》2017年 第7期，广汽集团汽车工程研究院

本文将IS026262第 三部分的概要设计应用到新能源电动车电机驱动系统的功能安全开发中，得出符合 IS026262概要设计阶段要求的功能安全设计框架 ，其中包括了项目定义 、风险事件分析评估 、ASIL等级确定以及功能安全概要设计 。

电机驱动系统基础架构框图如下：

公众号历史文章回顾：

【广汽】基于IS026262的新能源电动车电机驱动系统概要设计​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247492464&idx=1&sn=c50619a6d594f417f96921a4a6471130&chksm=fc9a1e34cbed9722602aea4d9587cd40d28e750beaa7535ffada939affd6553733746e54abba&scene=21#wechat_redirect

3、《电动汽车电机驱动控制器功能安全架构研究》

---《控制与信息技术》 2018年03期，株洲中车时代电气股份有限公司

基于汽车功能安全的相关标准,介绍了危害分析与风险评估的基本方法,并由此确定了电动汽车电机驱动控制器的安全目标和汽车安全完整性等级;通过对EGAS架构的分析,提出了其功能监控层的实现方法,详细阐述了针对不同微处理器结构实现系统功能安全架构的设计方法,并通过Matlab仿真分析和台架测试进行了验证。研究结果表明,双芯片微处理器的系统安全架构对安全目标的实现以及标准化产品开发具有显著优势。

本文首先介绍了危害分析与风险评估的方法，基于该方法确定了电动汽车电机驱动控制系统的一个安全目标及其 ASIL 等级；通过对 EGAS 架构的介绍，提出了转矩监控层的实现方法，Matlab 仿真分析和台架测试结果验证了该方法的可行性；文章最后分析了不同微处理器结构实现系统安全架构的方法。分析表明，单核锁步架构的硬件复杂度较低，但对于软件安全架构的实现具有一定的难度，多核锁步或双芯片架构能有效解决这一问题，然而双芯片架构在硬件结构方面较前两种架构略显复杂，但却在 EGAS 架构的实施和标准化产品设计方面具有明显优势。产品功能安全的具体实施仍需进一步的研究。

公众号历史文章回顾：

电动汽车电机驱动控制器功能安全架构研究：EV Motor Control Unit Based on FS...​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247492481&idx=1&sn=ee0849f3bbd775ce41fad6ecea26db47&chksm=fc9a1ec5cbed97d35944305d801689a07738f4eb15ad34769418d61c89cba17e3af647a35375&scene=21#wechat_redirect

4、 《新能源汽车动力电机控制器硬件功能安全的需求开发》

--- 《汽车电器》，2018年第9期，作者，彭晓宇，一汽技术中心汽车

动力电机控制器作为新能源汽车动力系统的核心部件，对整车安全关系重大。硬件功能安全是控制器功能安全的基础和保障。本文基于自主开发的永磁同步电机控制器硬件，详细阐述了符合ISO 26262和VDA E-Gas安全监控思想的电机控制器硬件功能安全需求及其开发过程，在该安全机制指导下开发的电机控制器硬件运行可靠、稳定。

VDA EGAS三级安全监控机制示意图：

电机控制系统结构功能示意图：

本文所述的安全需求具有平台化和通用化的特征，基于上述的硬件安全需求，在某款新能源汽车的永磁同步电机项目上进行了硬件设计实现，经过台架试验的验证，该安全需求正确合理，有效地保证了整个电机控制系统的功能安全。

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新能源汽车动力电机控制器硬件功能安全的需求开发​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247490851&idx=1&sn=77e95237b232ecd43c00e3b44bacfb5a&chksm=fc99e067cbee6971988fda36c1523152747cfbe0391b7814ef92d128469e1e2252d6776a94b6&scene=21#wechat_redirect

5、《车用电机控制器功能安全及主动短路分析》

--- 《同济大学学报(自然科学版)》，2018年第09期，作者：吴志红 ，同济大学

根据永磁同步电机的数学模型，求解了不同工况下永磁同步电机进入主动短路时的电流和转矩输出情况，揭示了主动短路电机输出与电机参数之间的数学关系，并通过仿真和实验进行了验证.从理论角度分析了主动短路作为安全关断方法的优缺点，提出了永磁同步电机主动短路状态下的电流计算公式，为电机控制器选择合适的功率器件提供了依据.

本文针对在电动汽车永磁同步电机控制器的功能安全开发中常见的关断路径、电机主动短路进行了深入的研究.通过对永磁同步电机数学模型的分析，对在主动短路状态下dq轴的电流和转矩输出进行了推导，并且通过仿真和实验进行了验证.分析了永磁同步电机在主动短路状态下的转矩输出，指出其在高速情况下制动转矩很小；低速下虽然存在一定的制动转矩，但是带来的风险在可控范围内，证明了主动短路可以作为车用永磁同步电机控制器的安全关断路径.提出了电机主动短路过程中dq轴电流的时域计算公式，指出在进入主动短路状态时会出现瞬时大电流，并可对主动短路状态下的电机电流进行预测，为选择合适的功率器件提供了理论依据.在未来的研究中，可以在本阶段研究的基础上，进一步研究抑制主动短路瞬间大电流的方法，以提高电机和功率器件的使用寿命.

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车用电机控制器功能安全及主动短路分析…​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247489125&idx=1&sn=6246acc59f017b309904be4fa557d3a9&chksm=fc99eb21cbee623734919cc89dd021b10ace10a8cec4ecff21d9f43b78804cd1f117b9fefd19&scene=21#wechat_redirect

6、 《电动汽车电机控制系统安全监控功能的设计与实现》

--- 《电子产品世界》，2014年，奇瑞新能源汽车技术有限公司

本文给出 了 一种电动汽车电机控制系统安全监控的设计方案。该方案从硬件级与 软件级两个层面对电机控制系 统进行监控,包括对电机 负 载的监控以及对电机控制芯片 的监控。其中对电机控制芯片 的安全监 控功能以CIC61508安全监控芯片 为核心， 实时监控电机控制芯片 的运行 状态， 提升电机控制系统的安全性与可靠性。

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电动汽车电机控制系统安全监控功能的设计与实现​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247492566&idx=1&sn=3304a524f43197b776280b79c3578b6c&chksm=fc9a1e92cbed9784b212646ebeb1005849b4401e37ae6a3d191489aec34802e14bf83dd54093&scene=21#wechat_redirect

7、《汽车功能安全中的电机驱动应用》

--- 《TI技术论坛》，2016年

总共有三段视频，值得学习回看：

一： 汽车功能安全简介以及功能安全应用示例二：FMEA过程简介以及实现方法三：实现认证并开始你的功能安全开发

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【珍贵视频分享】汽车功能安全中的电机驱动应用...​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247488380&idx=1&sn=73ce45729211c48d2aef7cfbadf407d9&chksm=fc99ee38cbee672e6d84352e62f308227e7eb97812cae66ac23b33cdd16537f43108539317ae&scene=21#wechat_redirect

8、 《Functional Safety inInverter Hardware》

中文：电动汽车电机控制器硬件功能安全，来源，电力电子杂谈英文：SAE Technical Paper, 2016

Primary function of the inverter in an Electric or Hybrid Electric vehicle (EV/HEV) is to generate required AC voltage from high voltage battery to drive Electrical machine (EM). Being part of power-train of the vehicle, inverters (or hybrid control units (HCU)) are safety related electronic control units (ECU) due to the severity of the accidents/incidents that could result if the ECU is not functional as intended.

Therefore it is necessary to develop the inverter in accordance with applicable safety standards. The standard ISO 26262 in particular addresses the complete development cycle of safety related automotive products. OEMs now mandate the strict adherence to ISO26262 standard for such ECUs. This paper describes how safety principles are realized in the hardware modules of inverter, which are responsible for the functional safety adherence.

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9、《Virtualization Technology and Using Virtual CPU inthe Context of ISO26262: The E-Gas Case Study》

A new development environment is required where conflictbetween control systems is minimized, where processing canbe executed while maintaining independence betweensystems, and where quality can be assured easily. Thisenvironment must enable flexibility in software layouts toaccommodate software changes during the developmentprocess and the parallel development of multiple derivativesystems. We have developed virtualization technology(virtual CPU), which allows the execution of system controlwith a single CPU without conflict between systems.

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功能安全E-Gas标准分析： The E-Gas Case Study...​mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU2NzczMzI5MQ==&mid=2247490052&idx=1&sn=26da0139821680d1a91eee64d6e58e9b&chksm=fc99e740cbee6e569562a2d4507952f2f1a87f5e67bc6091c4fc03be5a025edb1975ddd5a164&scene=21#wechat_redirect

10、 论文学习-《纯电动汽车电机驱动控制系统研究》

--- 河北大学硕士论文，2015年，

本文对低速纯电动汽车电机驱动控制系统进行了研究， 以低速电动汽车用直流串励 电机为控制对象， 开发一款额定电压 48V、 输出电流 120A（持续 1 小时）、 最大输出功 率 20kW 的直流串励电机控制器。本文根据纯电动汽车的实际要求对电机驱动控制系统 的需求进行了定义， 在此基础上对串励直流电动机的控制系统进行了总体性设计。研究 了控制系统功率模块和斩波器的拓扑结构， 并对其电路进行了设计， 同时给出了控制器 功率开关器件的选型依据， 最终确定了 MOSFET 作为控制器的功率器件。

本文选用了 STM32F103RBT6 作为控制系统的微控制器， 并对控制系统的控制电路进行了设计。根 据电动汽车的实际运行要求， 给出了电机驱动控制系统的整体软件流程图。针对控制器 的整体软件架构， 对电机驱动控制系统底层功能模块的软件进行了设计， 在此基础上设 计了控制器的上层控制策略， 使纯电动汽车具有良好的启动、 调速、 停车等功能， 同时 制定了控制器的故障检测与处理策略， 保证了车辆的安全可靠运行。通过对控制系统的 软件、 硬件的联合测试验证， 结果表明， 该控制器能够很好的满足设计要求。