Optimalizujte schéma ovládání motoru a 48V elektrický pohonný systém dostane nový život

Podstatou elektrického ovládání elektrických vozidel je ovládání motoru. V tomto článku se princip spouštění hvězda-trojúhelník běžně používaný v průmyslu používá k optimalizaci řízení elektrických vozidel, takže 48V elektrický pohonný systém se může stát hlavní formou výkonu motoru 10-72KW.Je zaručen výkon celého vozidla a zároveň jsou výrazně sníženy náklady na elektrický pohon malých vozů a mini vozů,

微信图片_20230302174421

V nedávné studii jsem si uvědomil, že ovládání elektromobilů je vlastně ovládání motoru.Vzhledem k tomu, že znalosti obsažené v tomto článku jsou velmi rozsáhlé a podrobné, pokud je princip a proces optimalizace schématu řízení motoru zcela podrobně popsán, podle učebnic, které autor aktuálně čte, stačí znalostní body k vytvoření monografie s více než 100 stranami a více než 100 000 slovy.Aby čtenáři na self-médiích porozuměli a zvládli takovou optimalizační metodu v rozsahu tisíců slov.Tento článek bude používat konkrétní příklady k popisu procesu optimalizace schématu motoru elektrického vozidla.

Zde popsané příklady jsou založeny na Baojun E100, BAIC EC3 a BYD E2.Je třeba propojit pouze následující parametry obou modelů a pouze řízení motoru je optimalizováno tak, aby bylo optimalizováno na dvounapěťový bateriový systém 48V/144V DC, dvounapěťový motor AC 33V/99V a sadu ovladačů motoru. .Klíčem k celému optimalizačnímu schématu je mezi nimi výkonová elektronika motorového řidiče, kterou autor pečlivě a do hloubky studuje.

微信图片_20230302174428

Jinými slovy, motory Baojun E100, BAIC EC3 a BYD E2 je třeba pouze optimalizovat na systém řízení motoru 29-70 kW.Jedná se o zástupce miniauta A00, malého vozu A0 a kompaktního čistého elektromobilu A.Tento článek použije metodu řízení průmyslového třífázového asynchronního motoru k jeho aplikaci na řízení motorů elektrických vozidel prostřednictvím řízení třífázového asynchronního indukčního motoru hvězda-trojúhelník, U/F+DTC.

Vzhledem k prostorovým omezením nebude tento článek vysvětlovat principy hvězdného trojúhelníku a tak dále.Začněme běžným výkonem motoru v řízení průmyslových motorů. Běžně používaný 380V třífázový asynchronní motor je 0,18~315KW, malý výkon je připojení Y, střední výkon je připojení △ a vysoký výkon je motor 380/660V.Obecně jsou motory 660 V hlavní motory nad 300 kW. Nejde o to, že motory nad 300 kW nemohou používat 380 V, ale o to, že jejich ekonomika není dobrá.Je to proud, který omezuje hospodárnost motoru a řídicího obvodu.Obvykle 1 čtvereční milimetr může projít proudem 6A. Jakmile je navržen třífázový asynchronní indukční motor, určí se kabel jeho vinutí motoru.To znamená, že je určen procházející proud.Z pohledu průmyslových motorů je 500A největší hodnotou pro jejich hospodárnost.

Zpět k motoru elektrického vozidla, třífázové napětí PWM 48V bateriového systému je 33V.Pokud je ekonomický proud průmyslového motoru 500A, maximální ekonomická hodnota 48V elektrického vozidla je asi 27KW pro třífázový indukční motor.Současně s ohledem na dynamické vlastnosti vozidla je čas pro dosažení maximálního proudu velmi krátký, obvykle ne více než několik minut, to znamená, že 27 kW lze uvést do stavu přetížení.Obvykle je stav přetížení 2 až 3krát vyšší než normální stav.To znamená, že normální pracovní stav je 9 ~ 13,5 kW.

Pokud se podíváme pouze na přizpůsobení napěťové úrovně a proudové kapacity.48V systém může být pouze do 30 kW, protože účinnost jízdy je nejlepší pracovní podmínky.

Pro třífázové asynchronní motory však existuje mnoho způsobů řízení. Elektromobily mají široký rozsah regulace rychlosti (téměř 0-100 %) a rozsah regulace točivého momentu (téměř 0-100 %).V náročných provozních podmínkách používají elektrická vozidla v současné době především řízení VF nebo DTC.Pokud je zavedeno ovládání hvězda-trojúhelník, může to způsobit neočekávaný efekt.

V průmyslovém řízení je řídicí napětí hvězda-trojúhelník 1,732krát, což je spíše náhoda než princip.48V systém nezvyšuje frekvenční modulaci PWM na AC 33V a motor navržený podle úrovně napětí průmyslového motoru je 57V.Ale upravíme úroveň řídicího napětí hvězda-trojúhelník na 3krát, což je odmocnina z 9.Pak by to bylo 99V.

To znamená, že pokud je motor konstruován jako třífázový asynchronní motor 99V AC s připojením do trojúhelníku a připojením 33V Y, lze otáčky motoru nastavit od 0 do 100 % v rozsahu výkonu 20 až 72 kW za úsporných podmínek. podmínky. Obvykle jsou maximální otáčky motoru 12000 ot./min.), regulace točivého momentu je 0-100% a frekvenční modulace je 0-400Hz.

微信图片_20230302174431

Pokud je možné takové optimalizační schéma realizovat, pak automobily třídy A a miniaturní automobily mohou získat dobrý výkon prostřednictvím jednoho motoru.Víme, že náklady na 48V motorový systém (v rámci špičkové hodnoty 30 kW) jsou asi 5 000 juanů. Náklady na optimalizační schéma v tomto článku nejsou známy, ale nepřidává materiály, ale pouze mění způsob řízení a zavádí duální úrovně napětí.Kontrolovatelný je i jeho nárůst nákladů.

V takovém kontrolním schématu bude samozřejmě mnoho nových problémů. Největšími problémy jsou konstrukce motoru, konstrukce driveru a velmi vysoké požadavky na nabíjecí a vybíjecí charakteristiky vysokonapěťové baterie.Tyto problémy jsou kontrolovatelné a existují již existující řešení. Například návrh motoru lze vyřešit úpravou poměru úrovně vysokého a nízkého napětí.To si společně probereme v dalším článku.


Čas odeslání: březen-02-2023