De essentie van de elektrische besturing van elektrische voertuigen is motorbesturing. In dit artikel wordt het in de industrie gebruikelijke principe van ster-delta-start gebruikt om de besturing van elektrische voertuigen te optimaliseren, zodat een elektrisch aandrijfsysteem van 48 V de belangrijkste vorm van motoraandrijfvermogen van 10-72 kW kan worden.De prestaties van het hele voertuig zijn gegarandeerd en tegelijkertijd worden de kosten voor elektrische aandrijving van kleine auto's en mini-auto's aanzienlijk verlaagd,
In het recente onderzoek realiseerde ik me dat de besturing van elektrische voertuigen eigenlijk de besturing van de motor is.Omdat de kennis in dit artikel zeer uitgebreid en gedetailleerd is, zijn de kennispunten voldoende om een monografie te produceren als het principe en het proces van het optimaliseren van het motorcontroleschema volledig in detail worden beschreven, volgens de leerboeken die momenteel door de auteur worden gelezen. met meer dan 100 pagina's en meer dan 100.000 woorden.Om lezers op de self-media een dergelijke optimalisatiemethode binnen een bereik van duizenden woorden te laten begrijpen en beheersen.In dit artikel worden specifieke voorbeelden gebruikt om het proces van het optimaliseren van het motorschema voor elektrische voertuigen te beschrijven.
De hier beschreven voorbeelden zijn gebaseerd op Baojun E100, BAIC EC3 en BYD E2.Alleen de volgende parameters van de twee modellen hoeven met elkaar in verband te worden gebracht, en alleen de motorbesturing is geoptimaliseerd om deze te optimaliseren tot een 48V/144V DC dubbelspanningsbatterijsysteem, een AC 33V/99V dubbelspanningsmotor en een set motordrivers .Onder hen is het vermogenselektronische systeem van de motorbestuurder de sleutel tot het hele optimalisatieschema, en de auteur bestudeert het zorgvuldig en diepgaand.
Met andere woorden, de motoren van Baojun E100, BAIC EC3 en BYD E2 hoeven alleen te worden geoptimaliseerd tot een motorbesturingssysteem van 29-70 kW.Dit zijn vertegenwoordigers van de A00 mini-auto, de A0 kleine auto en de A compacte, puur elektrische auto.In dit artikel wordt de industriële driefasige asynchrone motorbesturingsmethode gebruikt om deze toe te passen op de besturing van elektrische voertuigmotoren via sterdriehoek, V/F+DTC driefasige asynchrone inductiemotorbesturing.
Vanwege ruimtebeperkingen zal dit artikel de principes van een sterrendriehoek enzovoort niet uitleggen.Laten we beginnen met het gemeenschappelijke motorvermogen in industriële motorbesturing. De veelgebruikte driefasige asynchrone motor van 380 V is 0,18 ~ 315 kW, het kleine vermogen is een Y-aansluiting, het gemiddelde vermogen is een △-aansluiting en het hoge vermogen is een 380/660 V-motor.Over het algemeen zijn 660V-motoren de hoofdmotoren boven 300 kW. Het is niet zo dat motoren boven de 300 kW geen 380V kunnen gebruiken, maar dat hun zuinigheid niet goed is.Het is de stroom die de economie van de motor en het regelcircuit beperkt.Gewoonlijk kan 1 vierkante millimeter een stroom van 6A doorgeven. Nadat de driefasige asynchrone inductiemotor is ontworpen, wordt de motorwikkelkabel bepaald.Dat wil zeggen, de stroom die er doorheen gaat, wordt bepaald.Vanuit het perspectief van industriële motoren is 500A de grootste waarde voor zijn economie.
Terug naar de motor van het elektrische voertuig: de driefasige PWM-spanning van het 48V-batterijsysteem is 33V.Als de economische stroom van een industriële motor 500 A bedraagt, bedraagt de maximale economische waarde van een elektrisch voertuig van 48 V ongeveer 27 kW voor een driefasige inductiemotor.Tegelijkertijd is, gezien de dynamische eigenschappen van het voertuig, de tijd om de maximale stroom te bereiken zeer kort, meestal niet meer dan een paar minuten, dat wil zeggen dat 27 kW in een overbelastingstoestand kan worden gebracht.Gewoonlijk is de overbelastingstoestand 2 tot 3 keer zo groot als de normale toestand.Dat wil zeggen, de normale werkomstandigheden zijn 9 ~ 13,5 kW.
Als we alleen kijken naar het matchen van het spanningsniveau en de stroomcapaciteit.Het 48V-systeem kan slechts binnen 30 kW zijn, omdat de rij-efficiëntie de beste werkomstandigheden is.
Er zijn echter veel besturingsmethoden voor driefasige asynchrone motoren. Elektrische voertuigen hebben een breed bereik aan snelheidsregeling (bijna 0-100%) en koppelregelbereik (bijna 0-100%).Onder zware bedrijfsomstandigheden maken elektrische voertuigen momenteel vooral gebruik van VF- of DTC-besturing.Als ster-deltacontrole wordt geïntroduceerd, kan dit een onverwacht effect veroorzaken.
Bij industriële besturing is de ster-driehoek-stuurspanning 1,732 keer, wat eerder toeval dan een principe is.Het 48V-systeem verhoogt de PWM-frequentiemodulatie niet om AC 33V te maken, en de motor die is ontworpen volgens het industriële motorspanningsniveau is 57V.Maar we passen het ster-delta-stuurspanningsniveau aan tot 3 keer, wat de wortel is van 9.Dan zou het 99V zijn.
Dat wil zeggen, als de motor is ontworpen als een 99V AC driefasige asynchrone motor met een delta-aansluiting en een 33V Y-aansluiting, kan het motortoerental worden aangepast van 0 tot 100% binnen het vermogensbereik van 20 tot 72 kW onder zuinige omstandigheden. voorwaarden. Gewoonlijk is de maximale snelheid van de motor 12.000 RPM), de koppelregeling is 0-100% en de frequentiemodulatie is 0-400 Hz.
Als een dergelijk optimalisatieschema kan worden gerealiseerd, kunnen auto's uit de A-klasse en miniatuurauto's met één motor goede prestaties leveren.We weten dat de kosten van een 48V-motorsysteem (binnen de piekwaarde van 30 kW) ongeveer 5.000 yuan bedragen. De kosten van het optimalisatieschema in dit artikel zijn onbekend, maar het voegt geen materialen toe, maar verandert alleen de besturingsmethode en introduceert dubbele spanningsniveaus.Ook de kostenstijging is beheersbaar.
Natuurlijk zullen er veel nieuwe problemen zijn bij een dergelijk controleschema. De grootste problemen zijn het ontwerp van de motor, het ontwerp van de bestuurder en de zeer hoge eisen aan de laad- en ontlaadeigenschappen van het hoogspanningsaccupakket.Deze problemen zijn beheersbaar en er zijn bestaande oplossingen. Het motorontwerp kan bijvoorbeeld worden opgelost door de verhouding tussen hoge en lage spanningsniveaus aan te passen.We zullen het samen bespreken in het volgende artikel.
Posttijd: 02 maart 2023