Optimizirajte šemu upravljanja motorom i sistem električnog pogona od 48 V dobija novi život

Suština električnog upravljanja električnim vozilom je kontrola motora. U ovom radu, princip pokretanja zvijezda-trokut koji se obično koristi u industriji, koristi se za optimizaciju upravljanja električnim vozilom, tako da 48V električni pogonski sistem može postati glavni oblik pogonske snage motora od 10-72KW.Performanse cijelog vozila su zagarantovane, a u isto vrijeme, cijena električnog pogona malih automobila i mini automobila je znatno smanjena,

微信图片_20230302174421

U nedavnoj studiji, shvatio sam da je kontrola električnih vozila zapravo kontrola motora.Budući da je znanje uključeno u ovaj članak vrlo opsežno i detaljno, ako su princip i proces optimizacije šeme upravljanja motorom u potpunosti detaljno opisani, prema udžbenicima koji trenutno čita autor, bodovi znanja su dovoljni za izradu monografije sa više od 100 stranica i više od 100.000 riječi.Kako bi se omogućilo čitaocima na samomedijima da razumiju i savladaju takvu metodu optimizacije u rasponu od hiljada riječi.Ovaj članak će koristiti konkretne primjere da opiše proces optimizacije sheme motora električnog vozila.

Ovdje opisani primjeri bazirani su na Baojun E100, BAIC EC3 i BYD E2.Samo sljedeći parametri dva modela moraju biti povezani, a samo je kontrola motora optimizirana da se optimizira u 48V/144V DC dvonaponski baterijski sistem, AC 33V/99V dvonaponski motor i set pokretača motora .Među njima, energetski elektronski sistem pokretača motora je ključ cijele šeme optimizacije, a autor je pažljivo i duboko proučava.

微信图片_20230302174428

Drugim riječima, motori Baojun E100, BAIC EC3 i BYD E2 samo trebaju biti optimizirani za 29-70KW upravljački sistem motora.To su predstavnici mini-automobila A00, malog automobila A0 i kompaktnog čistog električnog automobila A.Ovaj članak će koristiti metodu upravljanja industrijskim trofaznim asinhronim motorom kako bi je primijenio na upravljanje motorima električnih vozila putem zvijezda-trokut, V/F+DTC trofaznog asinhronog asinkronog upravljanja motorom.

Zbog ograničenja prostora, ovaj članak neće objašnjavati principe zvjezdanog trokuta i tako dalje.Počnimo s uobičajenom snagom motora u industrijskoj kontroli motora. Uobičajeni 380V trofazni asinhroni motor je 0,18~315KW, mala snaga je Y veza, srednja snaga je △ veza, a velika snaga je 380/660V motor.Generalno, motori od 660V su glavni motori iznad 300KW. Nije da motori iznad 300KW ne mogu koristiti 380V, već da njihova ekonomičnost nije dobra.To je struja koja ograničava ekonomičnost motora i upravljačkog kruga.Obično 1 kvadratni milimetar može proći struju od 6A. Kada se projektira trofazni asinhroni asinhroni motor, određuje se kabel za namotavanje motora.Odnosno, određena je struja koja prolazi.Iz perspektive industrijskih motora, 500A je najveća vrijednost za njegovu ekonomičnost.

Da se vratimo na motor električnog vozila, PWM trofazni napon akumulatorskog sistema od 48V je 33V.Ako je ekonomična struja industrijskog motora 500A, maksimalna ekonomska vrijednost električnog vozila od 48V je oko 27KW za trofazni asinhroni motor.Istovremeno, s obzirom na dinamičke karakteristike vozila, vrijeme dostizanja maksimalne struje je vrlo kratko, obično ne više od nekoliko minuta, odnosno 27KW se može dovesti u stanje preopterećenja.Obično je stanje preopterećenja 2 do 3 puta veće od normalnog stanja.To jest, normalno radno stanje je 9 ~ 13,5KW.

Ako pogledamo samo usklađivanje naponskog i strujnog kapaciteta.Sistem od 48V može biti samo unutar 30KW jer je efikasnost vožnje najbolje radno stanje.

Međutim, postoje mnoge metode upravljanja za trofazne asinkrone motore. Električna vozila imaju širok raspon regulacije brzine (skoro 0-100%) i raspona kontrole momenta (skoro 0-100%).U teškim uslovima rada, električna vozila trenutno uglavnom koriste VF ili DTC kontrolu.Ako se uvede kontrola zvijezda-trokut, to može uzrokovati neočekivani učinak.

U industrijskoj kontroli, upravljački napon zvijezda-trokut je 1.732 puta, što je više slučajnost nego princip.Sistem od 48V ne pojačava PWM modulaciju frekvencije da bi napravio AC 33V, a motor dizajniran prema nivou napona industrijskog motora je 57V.Ali podešavamo nivo kontrolnog napona zvezda-trokut na 3 puta, što je koren od 9.Tada bi to bilo 99V.

Naime, ako je motor dizajniran kao 99V AC trofazni asinhroni motor sa trofaznim vezom i 33V Y vezom, brzina motora se može podesiti od 0 do 100% u rasponu snage od 20 do 72KW pod ekonomičnom uslovima. Obično je maksimalna brzina motora 12000RPM), regulacija momenta je 0-100%, a frekvencijska modulacija je 0-400Hz.

微信图片_20230302174431

Ako se takva šema optimizacije može realizovati, onda automobili A klase i minijaturni automobili mogu postići dobre performanse kroz jedan motor.Znamo da je cijena 48V motornog sistema (unutar vršne vrijednosti od 30KW) oko 5.000 juana. Cijena optimizacijske sheme u ovom radu je nepoznata, ali ona ne dodaje materijale, već samo mijenja način upravljanja i uvodi dvostruke naponske razine.Njegovo povećanje troškova se također može kontrolisati.

Naravno, biće mnogo novih problema u takvoj šemi kontrole. Najveći problemi su dizajn motora, dizajn drajvera i vrlo visoki zahtjevi za karakteristike punjenja i pražnjenja visokonaponskih baterija.Ovi problemi se mogu kontrolisati i postoje postojeća rješenja. Na primjer, dizajn motora može se riješiti podešavanjem omjera visokog i niskog napona.O tome ćemo zajedno raspravljati u sljedećem članku.


Vrijeme objave: Mar-02-2023