得益于在电机设计、功率电子和驱动电机控制系统方面的内部投入，盖瑞特解决了车辆牵引、冷却、供气等方面的各类行业难题，在高速电机领域取得了达到世界先进水平的进步。
同时，这三大要素共同造就了转速超过200,000转/分以上的电机，可应用于燃料电池、混合动力和纯电动动力总成系统。这为盖瑞特电动涡轮增压（E-Turbo）、电动空压机（E-Compressor）、电驱（E-Axle）和电动冷却压缩技术（E-Cooling）提供了出色的效率、扭矩和整体性能。这些创新技术是汽车行业迈向低排放和零排放时代的关键推动力。
盖瑞特丰富的机械工程积累为电气化的成功奠定了基础，甚至基于电机控制软件和算法实现了逆变器技术以每秒30,000次的速度调制电压。这相当于控制系统在眨眼之间对电压进行多达12,000次的调整。
尤其与众不同的是，在没有传统测量转子角度和速度的传感器的情况下，仍实现了速度和调制——在盖瑞特的电机中，这一功能是由内部团队开发的算法所实现的。在无传感器算法环境中运行时，盖瑞特无需使用传统驱动装置中的编码器或解析器，就可实现很高的转速，从而降低成本，这也是汽车制造商考虑的因素之一。
覆盖全球的控制专业知识
控制团队是盖瑞特电气化卓越运营中心（ECOE）的一部分，这个全球工程师网络融合了电机设计、功率电子和控制技术以及整体系统集成和验证方面的专业知识。
对这种能力的投入推动了全球出色的创新，其中包括电动涡轮增压器（E-Turbo），它在涡轮轴上集成了一个小型电机，有助于按需输送空气，提高燃油效率和瞬态性能。盖瑞特电机控制工程师在推动这一涡轮增压技术进步方面发挥了关键作用，他们目前还参与了许多汽车厂商的项目，涉及混合动力、燃料电池和电动汽车的系统层面。
通过算法和软件编码体现的控制专业知识是盖瑞特在电机设计领域处于核心地位的基础，尤其在推动微处理器的发展方面。微处理器包含控制逆变器和电机的所有软件和算法。
盖瑞特电机控制软件负责人Ali Najmabadi表示，“本质上，软件是决定功率电子如何控制电机的中枢。我们的算法利用功率电子驱动电机。驱动电机需要交流电流和交流电压，两者必须合成。在汽车中无法获得完美的交流电压源，但我们利用逆变器从电池直流电压中合成交流电压。这就是功率电子的作用。盖瑞特以功率电子驱动电机。”
此领域对开关速度的要求越来越高。盖瑞特正在推动其算法支持较高的电机转速，最高转速可达200,000转/分。随着转速的提高，开关频率也逐步提高，这就提出了一项挑战，即在不降低精度和可控性的前提下，如何最大限度地减少每个电气周期的采样次数，以降低对处理能力和逆变器成本的需求。盖瑞特已成功地在每个电气周期10个采样点中保持200,000转/分的转速，这是很难实现的。
Ali说道，“我们是电机控制工程师，用软件语言表达控制算法。虽然有很多组织和机构参与电气化工作，但能够以我们现在称之为标准的速度和功率来控制电机的组织和机构却寥寥无几。”
推动测试与模拟的突破性发展
盖瑞特决定在内部建立电机技术能力，即一切都在内部生成，可以完全掌控端到端流程和控制系统。因此，不存在外包软件和算法开发方面的风险。
这种独特能力意味着控制团队必须开发自己的模拟和测试程序，尤其是在数字世界中模拟出物理世界中的超高电机转速。
在数万转/分的较低转速下，测试机器并了解其特性相对可行。然而，当转速高达200,000转/分时，挑战就会显著增加。目前尚无可行的解决方案能在如此高的转速下轻松测量角度和速度，因此盖瑞特开发了利用速度和位置传感器的创新方法。
“我们正在努力突破传统工具无法达到的极限。”Ali表示，“当同行了解到我们的方法可以捕捉超过200,000转/分的转速和极端水平的角度时，他们对我们的创新感到震惊。这真正凸显了盖瑞特的开创性。”
这种方法也符合盖瑞特的企业精神，即投资于自身能力，以保持对开发过程每个阶段的控制，促进创新文化，确保产品保持先进地位。
满足并超越客户要求
对于新项目，起点意味着要考虑客户需求，并评估现有算法是否适合或需要重新校准。这意味着要了解整个物理系统——从电机到逆变器，再到其运行条件。例如，就速度控制器而言，这不仅包括软件和电子驱动硬件，还包括空气动力学等要素。
初步评估涉及模拟环境的简单模型，以模拟实际的物理系统。在此基础上，团队深入研究细节，考虑各种算法架构，权衡利弊，考虑盖瑞特数据库中的模拟数据，并与多个部门的专家合作。
Ali表示：“作为电机控制工程师，我们要在功率电子和电机设计之间建立桥梁，并用算法和软件语言来表达，以便控制物理系统。”
最终目标是什么？一种可以在微处理器上以最快计算速度和最小内存占用实现的算法，并最终通过一系列严格测试，以确保满足客户的需求。
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