L'essència del control elèctric dels vehicles elèctrics és el control del motor. En aquest article, el principi d'arrencada estrella-triangle que s'utilitza habitualment a la indústria s'utilitza per optimitzar el control del vehicle elèctric, de manera que el sistema d'accionament elèctric de 48 V es pot convertir en la forma principal de potència d'accionament del motor de 10-72 KW.El rendiment de tot el vehicle està garantit i, al mateix temps, el cost de la conducció elèctrica dels cotxes petits i mini cotxes es redueix considerablement,
En l'estudi recent, em vaig adonar que el control dels vehicles elèctrics és en realitat el control del motor.Com que els coneixements implicats en aquest article són molt amplis i detallats, si el principi i el procés d'optimització de l'esquema de control motor es descriuen completament en detall, segons els llibres de text que llegeix actualment l'autor, els punts de coneixement són suficients per produir una monografia. amb més de 100 pàgines i més de 100.000 paraules.Per permetre que els lectors dels mitjans de comunicació entenguin i dominin aquest mètode d'optimització dins del rang de milers de paraules.Aquest article utilitzarà exemples específics per descriure el procés d'optimització de l'esquema de motor del vehicle elèctric.
Els exemples descrits aquí es basen en Baojun E100, BAIC EC3 i BYD E2.Només s'han de relacionar els paràmetres següents dels dos models, i només el control del motor està optimitzat per optimitzar-lo en un sistema de bateria de doble voltatge de 48 V/144 V CC, un motor de doble voltatge de 33 V/99 V CA i un conjunt de controladors de motor. .Entre ells, el sistema electrònic de potència del controlador del motor és la clau de tot l'esquema d'optimització, i l'autor l'està estudiant acuradament i profundament.
En altres paraules, els motors de Baojun E100, BAIC EC3 i BYD E2 només s'han d'optimitzar per a un sistema de control de motor de 29-70KW.Aquests són els representants del minicotxe A00, el cotxe petit A0 i el cotxe elèctric pur compacte A.Aquest article utilitzarà el mètode de control de motor asíncron trifàsic industrial per aplicar-lo al control de motors de vehicles elèctrics mitjançant el control de motor d'inducció asíncron trifàsic V/F + DTC estrella-triangle.
A causa de les limitacions d'espai, aquest article no explicarà els principis del triangle estrella i així successivament.Comencem amb la potència del motor comú en el control del motor industrial. El motor asíncron trifàsic de 380 V que s'utilitza habitualment és de 0,18 ~ 315 kW, la potència petita és la connexió Y, la potència mitjana és la connexió △ i l'alta potència és el motor de 380/660 V.En general, els motors de 660 V són els motors principals per sobre de 300 kW. No és que els motors de més de 300KW no puguin utilitzar 380V, sinó que la seva economia no és bona.És el corrent que limita l'economia del motor i del circuit de control.Normalment 1 mil·límetre quadrat pot passar 6A de corrent. Un cop dissenyat el motor d'inducció asíncron trifàsic, es determina el cable de bobinat del motor.És a dir, es determina el corrent que passa.Des de la perspectiva dels motors industrials, 500A és el valor més gran per a la seva economia.
Tornant al motor del vehicle elèctric, la tensió trifàsica PWM del sistema de bateries de 48 V és de 33 V.Si el corrent econòmic d'un motor industrial és de 500 A, el valor econòmic màxim d'un vehicle elèctric de 48 V és d'uns 27 kW per a un motor d'inducció trifàsic.Al mateix temps, tenint en compte les característiques dinàmiques del vehicle, el temps per assolir el corrent màxim és molt curt, normalment no més d'uns pocs minuts, és a dir, es poden convertir 27KW en una condició de sobrecàrrega.En general, la condició de sobrecàrrega és de 2 a 3 vegades la condició normal.És a dir, la condició de treball normal és de 9 ~ 13,5 kW.
Si només mirem el nivell de tensió i la concordança de la capacitat de corrent.El sistema de 48V només pot estar a 30KW, ja que l'eficiència de conducció és la millor condició de treball.
Tanmateix, hi ha molts mètodes de control per a motors asíncrons trifàsics. Els vehicles elèctrics tenen una àmplia gamma de regulació de velocitat (gairebé 0-100%) i rang de control de parell (gairebé 0-100%).En condicions de funcionament dures, actualment els vehicles elèctrics utilitzen principalment control VF o DTC.Si s'introdueix el control estrella-triangle, pot causar un efecte inesperat.
En el control industrial, la tensió de control estrella-triangle és 1.732 vegades, cosa que és una coincidència més que un principi.El sistema de 48 V no augmenta la modulació de freqüència PWM per fer 33 V CA, i el motor dissenyat segons el nivell de tensió del motor industrial és de 57 V.Però ajustem el nivell de tensió de control estrella-triangle a 3 vegades, que és l'arrel de 9.Aleshores seria 99V.
És a dir, si el motor està dissenyat com un motor asíncron trifàsic de 99 V AC amb una connexió delta i una connexió Y de 33 V, la velocitat del motor es pot ajustar de 0 a 100% dins del rang de potència de 20 a 72 KW en condicions econòmiques. condicions. En general, la velocitat màxima del motor és de 12000 RPM), la regulació del parell és del 0 al 100% i la modulació de freqüència és de 0 a 400 Hz.
Si es pot realitzar aquest esquema d'optimització, els cotxes de classe A i els cotxes en miniatura poden obtenir un bon rendiment mitjançant un motor.Sabem que el cost d'un sistema de motor de 48 V (dins del valor màxim de 30 kW) és d'uns 5.000 iuans. El cost de l'esquema d'optimització d'aquest article es desconeix, però no afegeix materials, sinó que només canvia el mètode de control i introdueix nivells de voltatge dual.El seu augment de costos també és controlable.
Per descomptat, hi haurà molts problemes nous en aquest esquema de control. Els problemes més grans són el disseny del motor, el disseny del controlador i els requisits molt elevats per a les característiques de càrrega i descàrrega de la bateria d'alta tensió.Aquests problemes són controlables i hi ha solucions existents. Per exemple, el disseny del motor es pot resoldre ajustant la relació dels nivells de tensió d'alta i baixa tensió.Ho parlarem junts en el proper article.
Hora de publicació: Mar-02-2023