قم بتحسين نظام التحكم في المحرك، وسيحصل نظام الدفع الكهربائي 48 فولت على حياة جديدة

جوهر التحكم الكهربائي في السيارة الكهربائية هو التحكم في المحرك. في هذا البحث، يتم استخدام مبدأ ستار-دلتا الشائع الاستخدام في الصناعة لتحسين التحكم في المركبات الكهربائية، بحيث يمكن لنظام القيادة الكهربائية 48 فولت أن يصبح الشكل الرئيسي لقوة محرك 10-72 كيلو وات.يتم ضمان أداء السيارة بأكملها، وفي الوقت نفسه، يتم تقليل تكلفة القيادة الكهربائية للسيارات الصغيرة والسيارات الصغيرة بشكل كبير،

وفي الدراسة الأخيرة أدركت أن التحكم في المركبات الكهربائية هو في الواقع التحكم في المحرك.نظرًا لأن المعرفة المتضمنة في هذه المقالة واسعة جدًا ومفصلة، ​​إذا تم وصف المبدأ وعملية تحسين نظام التحكم الحركي بشكل كامل بالتفصيل، وفقًا للكتب المدرسية التي قرأها المؤلف حاليًا، فإن نقاط المعرفة كافية لإنتاج دراسة مع أكثر من 100 صفحة وأكثر من 100000 كلمة.من أجل السماح للقراء على وسائل الإعلام الذاتية بفهم وإتقان طريقة التحسين هذه في نطاق آلاف الكلمات.ستستخدم هذه المقالة أمثلة محددة لوصف عملية تحسين نظام محرك السيارة الكهربائية.

تعتمد الأمثلة الموضحة هنا على Baojun E100، وBAIC EC3، وBYD E2.يجب ربط المعلمات التالية فقط للنموذجين، ويتم تحسين التحكم في المحرك فقط لتحسينه في نظام بطارية مزدوج الجهد 48 فولت/144 فولت تيار مستمر، ومحرك تيار متردد 33 فولت/99 فولت مزدوج الجهد ومجموعة من محركات المحركات. .من بينها، يعد نظام الطاقة الإلكتروني لسائق المحرك هو المفتاح لمخطط التحسين بأكمله، ويدرسه المؤلف بعناية وعمق.

بمعنى آخر، محركات Baojun E100، BAIC EC3، وBYD E2 تحتاج فقط إلى التحسين لنظام التحكم في المحرك 29-70KW.هؤلاء هم ممثلو السيارة الصغيرة A00 والسيارة الصغيرة A0 والسيارة الكهربائية النقية المدمجة.ستستخدم هذه المقالة طريقة التحكم في المحركات غير المتزامنة الصناعية ثلاثية الطور لتطبيقها على التحكم في محركات المركبات الكهربائية من خلال التحكم في المحركات الحثية غير المتزامنة ثلاثية الطور V/F+DTC.

نظرًا لضيق المساحة، لن تشرح هذه المقالة مبادئ المثلث النجمي وما إلى ذلك.لنبدأ بقوة المحرك الشائعة في التحكم في المحركات الصناعية. المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور 380 فولت شائع الاستخدام هو 0.18 ~ 315 كيلو وات، والطاقة الصغيرة هي اتصال Y، والطاقة المتوسطة هي اتصال △، والطاقة العالية هي محرك 380/660 فولت.بشكل عام، المحركات 660V هي المحركات الرئيسية التي تزيد عن 300KW. لا يعني ذلك أن المحركات التي تزيد طاقتها عن 300 كيلو وات لا يمكنها استخدام 380 فولت، ولكن اقتصادها ليس جيدًا.إنه التيار الذي يحد من اقتصاد المحرك ودائرة التحكم.عادة 1 ملليمتر مربع يمكن أن يمر تيار 6A. بمجرد تصميم المحرك الحثي غير المتزامن ثلاثي الطور، يتم تحديد كابل لف المحرك الخاص به.وهذا هو، يتم تحديد المرور الحالي.من وجهة نظر المحركات الصناعية، 500A هي القيمة الأكبر لاقتصادها.

وبالعودة إلى محرك السيارة الكهربائية، فإن جهد PWM ثلاثي الطور لنظام البطارية 48 فولت هو 33 فولت.إذا كان التيار الاقتصادي للمحرك الصناعي هو 500 أمبير، فإن القيمة الاقتصادية القصوى لمركبة كهربائية 48 فولت تبلغ حوالي 27 كيلو وات للمحرك الحثي ثلاثي الطور.في الوقت نفسه، مع الأخذ في الاعتبار الخصائص الديناميكية للمركبة، فإن الوقت للوصول إلى الحد الأقصى للتيار قصير جدًا، وعادةً لا يزيد عن بضع دقائق، أي أنه يمكن تحويل 27 كيلو وات إلى حالة التحميل الزائد.عادة ما تكون حالة التحميل الزائد 2 إلى 3 مرات من الحالة الطبيعية.وهذا يعني أن حالة العمل العادية هي 9 ~ 13.5KW.

إذا نظرنا فقط إلى مستوى الجهد ومطابقة القدرة الحالية.نظام 48V يمكن أن يكون ضمن 30KW فقط حيث أن كفاءة القيادة هي أفضل حالة عمل.

ومع ذلك، هناك العديد من طرق التحكم للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور. تتمتع السيارات الكهربائية بنطاق واسع من تنظيم السرعة (حوالي 0-100%) ونطاق التحكم في عزم الدوران (حوالي 0-100%).في ظل ظروف التشغيل القاسية، تستخدم السيارات الكهربائية حاليًا التحكم VF أو DTC بشكل أساسي.إذا تم تقديم التحكم في دلتا النجمة، فقد يتسبب ذلك في حدوث تأثير غير متوقع.

في التحكم الصناعي، يبلغ جهد التحكم في دلتا النجم 1.732 مرة، وهي مصادفة وليست مبدأ.لا يعمل نظام 48 فولت على زيادة تعديل تردد PWM لجعل التيار المتردد 33 فولت، والمحرك المصمم وفقًا لمستوى جهد المحرك الصناعي هو 57 فولت.لكننا نضبط مستوى جهد التحكم في دلتا النجم إلى 3 مرات، وهو جذر 9.ثم سيكون 99V.

وهذا يعني أنه إذا تم تصميم المحرك كمحرك غير متزامن ثلاثي الطور بجهد 99 فولت تيار متردد مع اتصال دلتا ووصلة 33 فولت Y، فيمكن تعديل سرعة المحرك من 0 إلى 100% ضمن نطاق الطاقة من 20 إلى 72 كيلو واط في ظل ظروف اقتصادية شروط. عادة ما تكون السرعة القصوى للمحرك 12000 دورة في الدقيقة)، وتنظيم عزم الدوران هو 0-100%، وتعديل التردد هو 0-400 هرتز.

إذا أمكن تحقيق مخطط التحسين هذا، فيمكن للسيارات من الفئة A والسيارات المصغرة الحصول على أداء جيد من خلال محرك واحد.نحن نعلم أن تكلفة نظام المحرك 48 فولت (ضمن قيمة الذروة البالغة 30 كيلو وات) تبلغ حوالي 5000 يوان. تكلفة مخطط التحسين في هذه الورقة غير معروفة، ولكنها لا تضيف مواد، ولكنها تغير فقط طريقة التحكم وتقدم مستويات الجهد المزدوج.كما يمكن التحكم في زيادة تكلفتها.

وبطبيعة الحال، سيكون هناك العديد من المشاكل الجديدة في مخطط التحكم هذا. أكبر المشاكل هي تصميم المحرك، وتصميم السائق، والمتطلبات العالية جدًا لخصائص الشحن والتفريغ لحزمة البطاريات عالية الجهد.هذه المشاكل يمكن السيطرة عليها وهناك حلول موجودة. على سبيل المثال، يمكن حل تصميم المحرك عن طريق ضبط نسبة مستويات الجهد العالي والمنخفض.وسنناقش ذلك معًا في المقالة التالية.