MT6816麦歌恩轮毂电机、中置电机磁编IC应用方案
2026年7月30日 15:10
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MagnTek MKT Dept
MT6816 MagnTek麦歌恩
磁技术带来美妙变革
Hub Motor & Mid Motor Magnetic Encoder IC Application
轮毂电机、中置电机之磁编IC应用
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信号输出接口
ABZ
增量换相输出
PWM
上电即定位
PB008
零位编程器
1
轮毂电机简介
什么是轮毂电机技术？
轮毂电机技术又称车轮内装电机技术，最大特点是将动力、传动和制动装置全部整合到轮毂内，大大简化了电动车辆机械部分，是新能源汽车和低速电动车的核心技术方向之一。
Hub Motor Structure
Power+Drive+Brake Integrated in Wheel
Hub Motor Appearance
Motor Inside Wheel Rim
技术优势
动力高度集成
驱动电机、传动、制动全部整合到轮毂内，机械结构大幅简化，适合电动自行车、电动摩托车、低速电动车等场景。
独立驱动控制
各轮独立驱动，易实现差速控制、转矩矢量控制，提升整车操控性与安全性，是智能电动汽车底盘的重要方向。
布线简洁
省去传统传动轴、半轴等机械部件，电机线束直接引出，整车布线更简洁，节省布置空间。
响应速度快
电机直接驱动轮端，无机械传动损耗，动力响应更直接，加速性能更好，适合高性能电动车平台。
2
轮毂电机应用推荐
MT6816CT / MT6825GT · ABZ + SPI + PWM 多接口
推荐使用 MT6816CT（AB=1024线）或 MT6825GT（AB=4096线），支持 ABZ 增量输出、SPI 绝对值输出、PWM 绝对值输出多种模式，可灵活适配不同控制方案。
ABZ
增量输出
1024 / 4096 线
UVW
增量输出
电机换相信号
PWM
绝对值输出
上电即定位
SPI
绝对值输出
14-bit 实时
MT6816ICControllerHub MotorABZ/PWMSPIUVW
MT6816 Typical Wiring
ABZ -> Commutation + Speed
PWM -> Power-on Positioning
UVW -> Motor Commutation
SPI -> Absolute High-speed
各输出接口说明
1. ABZ 信号：提供电流环位置信号和速度环速度信号，是 BLDC 换相控制的基础信号。
2. PWM 信号：提供电机上电后的绝对位置信号，用于上电初始定位，弥补传统霍尔无法上电定位的缺陷。
3. SPI 绝对值输出：实时输出 14-bit 绝对角度值，带宽高、抗干扰，适合长距离传输和绝对位置检测场景。
2. PWM 信号：提供电机上电后的绝对位置信号，用于上电初始定位，弥补传统霍尔无法上电定位的缺陷。
3. SPI 绝对值输出：实时输出 14-bit 绝对角度值，带宽高、抗干扰，适合长距离传输和绝对位置检测场景。
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ABZ 输出注意事项不管是 ABZ 直接输出还是差分输出，ABZ 输出端都必须加阻容滤波（10~20 Ω 电阻 + 102 pF 电容）。电机应用中输出信号线极易受到绕组磁场干扰，不加滤波会导致输出波形畸变，直接影响换相精度和电机运行稳定性。
✓
SPI 绝对值输出建议SPI 传输抗干扰能力弱于 ABZ/PWM，建议做好抗干扰设计，通讯线尽量短，必要时在 MISO/MOSI 线上加 RC 滤波，PCB 布局时远离大电流走线。
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MT6816CT / MT6825GT 信号输出接口
四种输出模式详解与适用场景对照
ABZ
Incremental
1024/4096 CPR + Z
UVW
Incremental
3-phase Square Wave
PWM
PWM
Absolute
Duty = 0~360 deg
MOSI
SPI
Absolute
14-bit, 10MHz
| 输出模式 | 类型 | 信号说明 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| ABZ | 增量 | 每转 1024 / 4096 脉冲，Z 脉冲归零 | 标准 BLDC 换相、速度检测 |
| UVW | 增量 | 三路方波，对极数 = 电机极对数 | 替代传统 3 霍尔，精确换相 |
| PWM | 绝对 | 占空比对应 0~360°，上电即输出 | 上电初始定位、绝对角度检测 |
| SPI | 绝对 | 14-bit 绝对角度，10 MHz 高速 | 绝对位置实时反馈、总线传输 |
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中置电机应用推荐
MT6816 UVW(X 对极) + PWM 方案 · 替代 3 霍尔
MT6816UVW+PWMMid Motor ShaftMagnet MountCtrl ACtrl BCtrl C
Mid Motor Magnetic Encoder Mount
M
Mount: Shaft end, away from winding
G
Magnet: Pair-pole, d8mm/2.5mm/4000GS
S
Output: UVW replaces 3-Hall + PWM
中置电机推荐输出组合：MT6816 UVW(X 对极) + PWM，可完全替代传统 3 颗霍尔方案，控制器系统改动小，是当前最主流的方案之一。
核心优势
信号质量更佳
磁编芯片安装在电机轴端部，远离绕组磁场，输出的控制信号质量远优于安装在绕组附近的霍尔方案。
极数完全对应
UVW 输出对极数与电机极对数精确一一对应，无需像 3 颗霍尔板一样调整摆放夹角，匹配更简单。
上电即定位
任意时刻（含上电瞬间）均可明确输出当前电机轴的绝对位置，PWM 信号实时提供绝对角度参考值。
替代 3 霍尔
传统 3 霍尔无法实现上电定位，额外使用一路 PWM 信号即可完美解决，系统兼容，无缝切换。
i
系统兼容性说明UVW 信号和 3 颗霍尔的输出完全兼容，控制器系统无需大改，仅需将霍尔板替换为磁编 IC + 磁铁，大幅降低方案切换成本，是目前最经济高效的升级路径。
5
案例说明 1：中置电机
MT6816CT UVW(7对极) + PWM · 一体化安装
1
MT6816CT · UVW(7对极) + PWM · 中置电机
客户实际使用情况：
- 芯片型号：
MT6816CT，接口配置：UVW(7对极)+PWM，未使用差分输出 - 磁铁规格：钕铁硼
φ8，径向充磁，厚度2.5mm，表磁4000GS，距芯片距离3mm - 控制器与电机一体化安装，无法进行现场零位编程
- 控制器通过读取 UVW 信号计算电角度
offset，以固定偏差值参与后续控制
MT6816CTUVW(7P)+PWMControllerMid MotorIntegratedNon-programmableUVW SignalPWM PositioningUVW Comm.
UVW -> CommutationPWM -> Power-on Pos.Integrated -> Fixed offset
✓
一体化安装策略控制器与电机一体安装、无法编程时，通过控制器软件层面计算并固定
offset 偏差值，可有效解决零位对齐问题，简化装配工艺，降低对编程接口的依赖，适合批量生产场景。6
案例说明 2：轮毂电机
MT6816CT AB1024线 + PWM · 支持现场零位编程
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MT6816CT · AB=1024线 + PWM · 轮毂电机
客户实际使用情况：
- 芯片型号：
MT6816CT，接口配置：AB=1024线+PWM，未使用差分输出 - 磁铁规格：钕铁硼
φ8，径向充磁，厚度2.5mm，表磁4000GS，距芯片距离2mm - 结构一体后零点无法编程，编程线与信号线一起进出
- 编程线和 SPI 信号线可复用，仅额外增加
HVPP一根编程线
Hub Motor PCB Layout
MT6816CT AB1024+PWM
MT6816CTUVW Output
Programming Pin Multiplex
SPI reuse + only 1 extra HVPP line
i
编程接口复用设计编程接口包含 7 根线（VDD/GND/MISO/MOSI/SCK/FL/PRG），其中大部分与 SPI 信号复用，仅需额外 1 根 HVPP 线即可实现现场零位编程，PCB 走线简洁，适合量产。
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电机调零（零点编程）
PB008 编程器 · MT6816 / MT6825 · 4步操作流程
当电机与控制器非一体安装时，可通过编程器对磁编 IC 进行零位编程（零点对齐），确保 UVW 信号与电机电角度精确同步。
7.1 编程接口
磁铁安装方向无法预知，PCB 上需预留编程接口，共 7 根线：
7.2 电角度对齐方式
将电机 U 相接直流电源正极，V、W 接直流电源负极，设置电压
位置数量由电机极对数决定，例如 4 对极电机有 4 个电角度零点位置。
5V，限流 5A，此时电机锁定的位置即为电角度零点位置。位置数量由电机极对数决定，例如 4 对极电机有 4 个电角度零点位置。
+U+5VDC Supply
Wiring Method
U->+, V+W->-
5V / 5A limit
Back-EMF Wave
Electrical Angle Alignment
Zero = Locked Position
4P -> 4 zeros
PB008Programmer
PB008 Programming
MagnTek Official
PC Software + USB
7.3 PB008 操作步骤
i
设备说明：PB008 编程器由 MagnTek 官方提供（需购买），配合上位机软件使用，支持 MT6816 / MT6825 全系列磁编码器芯片。
1
连接设备
PB008 通过 USB 连接 PC，上位机识别设备后，连接待编程电机 PCB 编程接口。
2
电角度对齐
按 7.2 所述接线，给电机通电使其锁定在电角度零点位置，示波器可观察到反电动势波形。
3
编程写入
在上位机窗口点击编程按钮，将当前零位角度写入芯片寄存器，完成零位固化。
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验证结果
示波器观察反电动势中心与零点对齐，UVW 信号相位与电机电角度精确同步，调零完成。
Zero Aligned OKBeforeAfter
Zero OK: Zero aligned with Back-EMF center
UVW Phase Aligned
Electrical angle zero fixed
Mass Production OK
!
重新编程注意：若芯片非首次编程，需先将寄存器清零（上位机输入
0 后点击编程），再执行第 3 步写入操作，否则旧数据可能覆盖异常。8
常见问题 1：磁铁选型及安装
材质、规格、气隙与隔离要求
Motor ShaftSteel/Ferro.Gap >=2mmMagnet
Magnet Mount Structure
Magnet -> Gap -> Motor Shaft
Motor ShaftIsolation: Cu/AlMagnet>=2mm Non-magnetic
Isolation Material
Cu, Al non-magnetic material isolation
!
重要提示：磁铁安装时，必须在磁铁与电机轴之间做隔离，建议隔离间距 ≥
2mm，可选材料为 铜、铝等不导磁材质。铁磁性轴材（钢）会干扰磁场，影响测量精度。磁铁选型参数
| 参数 | 推荐值 | 说明 |
|---|---|---|
| 材质 | 钕铁硼（Ndfeb） | 剩磁高，性能稳定，温度特性好 |
| 形状 | φ10 径向充磁圆饼型 | 轴向磁路，配合轴端轴向安装 |
| 厚度 | 2.5 mm | 保证足够磁场强度，匹配气隙范围 |
| 表磁 | 4000 GS | 配合 MT6816/MT6825 最佳工作区 |
| 气隙 AG | 1 ~ 3 mm | MT6816/MT6825 推荐工作范围 |
| 偏心 DISP | ≤ 0.3 mm | 装配时严格控制，偏心越小 INL 越优 |
| 与轴隔离 | ≥ 2 mm | 铜/铝等非导磁材质填充隔离 |
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常见问题 2：INL 与气隙 / 偏心的关系
MagnTek 实测数据 · INL 非线性误差参考
参数说明：
- INL（Integral Non-Linearity）— 非线性误差，单位：°，值越小精度越高
- DISP（Displacement）— 偏心，单位：mm
- AG（Air Gap）— 气隙，单位：mm
INL 实测数据可视化
AG = 1mm
AG = 3mm
AG = 5mm
i
设计建议：气隙越小、偏心越小，INL 误差越小。建议使用
φ10 径向充磁圆饼型钕铁硼，厚度 2.5mm，气隙控制在 1~3mm，偏心 ≤ 0.3mm，可获得最佳线性度表现（INL 约 0.2°）。10
常见问题 FAQ
轮毂 / 中置电机磁编 IC 应用常见问题解答
MT6816 和 MT6825 在轮毂电机中如何选型？
MT6816CT（AB=1024线）适合标准轮毂电机，换相精度满足电动自行车、电动摩托车大多数需求；MT6825GT（AB=4096线）适合高转速或高精度场景，如电动摩托车高速骑行。两者均支持 SPI 绝对值输出和 PWM 绝对值输出。
轮毂电机中 ABZ 信号加阻容滤波是必须的吗？
是的，必须加。电机应用中输出信号线极易受到绕组磁场干扰，导致 ABZ 输出波形畸变，直接影响换相精度。建议在 ABZ 输出端串联 10~20 Ω 电阻，并联 102 pF 电容到 GND，形成低通滤波器消除高频干扰。
磁编 IC 相比传统 3 颗霍尔有什么优势？
① 信号质量更佳：安装在轴端，不受绕组磁场干扰；② 极数完全对应：UVW 对极数与电机极对数精确对应，无需调整霍尔夹角；③ 上电即定位：PWM 信号实时输出绝对位置，3 霍尔无法实现；④ 装配简单：只需一颗磁铁 + 一颗 IC，无需 3 颗霍尔排布。
中置电机和轮毂电机的磁编 IC 方案有何不同？
中置电机通常使用 UVW + PWM 组合，UVW 替代 3 霍尔，PWM 辅助上电定位；轮毂电机多使用 ABZ（增量）+ PWM 组合，ABZ 提供换相和速度信号，PWM 辅助定位。两者均可选配 SPI 绝对值输出以满足更高精度需求。
PB008 编程器如何进行零点编程？
① 给电机 U 相通 5V 正极，V/W 通负极，电机锁定在电角度零点位置；② PB008 上位机连接芯片，点击编程按钮写入当前零位；③ 如需重新编程，先在上位机将寄存器清零（输入 0 后点击编程），再重复写入。
一体化电机（无法编程）如何使用磁编 IC？
控制器与电机一体安装时无法现场编程。可通过控制器软件计算固定 offset 偏差值：读取 UVW 信号识别电角度后计算 offset，以固定 offset 叠加到实时角度中使用，适合批量生产。
磁铁和电机轴之间为什么需要隔离？隔离材料怎么选？
电机轴通常为钢等铁磁性材料，会改变磁铁产生的磁场分布，影响 IC 测量精度。隔离要求：磁铁与轴之间保持 ≥ 2mm 间隙，使用铜、铝等非导磁材质填充或支撑，避免影响磁场分布。
SPI 绝对值输出在轮毂电机中应注意什么？
SPI 传输带宽高、延迟低，但抗干扰能力弱于 ABZ/PWM。注意事项：① 通讯线尽量短；② 使用带屏蔽排线；③ SPI 时钟 ≤ 10 MHz；④ PCB 布局时远离大电流走线和电机驱动线；⑤ 必要时在 MISO/MOSI 线上加 RC 滤波。
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