Kärnan i elektrisk styrning av elfordon är motorstyrning. I det här dokumentet används principen om stjärn-trekantstart som vanligtvis används inom industrin för att optimera elfordonskontroll, så att 48V elektriskt drivsystem kan bli huvudformen av 10-72KW motordrivkraft.Hela fordonets prestanda är garanterad, och samtidigt minskar kostnaden för eldrift för små bilar och minibilar kraftigt,
I den senaste studien insåg jag att kontrollen av elfordon faktiskt är kontrollen av motorn.Eftersom kunskapen som är involverad i denna artikel är mycket omfattande och detaljerad, om principen och processen för att optimera motorstyrningsschemat beskrivs fullständigt i detalj, enligt läroböckerna som för närvarande läses av författaren, räcker kunskapspoängen för att producera en monografi med mer än 100 sidor och mer än 100 000 ord.För att låta läsare på självmedia förstå och behärska en sådan optimeringsmetod inom intervallet tusentals ord.Den här artikeln kommer att använda specifika exempel för att beskriva processen för att optimera elfordonsmotorschemat.
Exemplen som beskrivs här är baserade på Baojun E100, BAIC EC3 och BYD E2.Endast följande parametrar för de två modellerna behöver relateras, och endast motorstyrningen är optimerad för att optimera den till ett 48V/144V DC dubbelspänningsbatterisystem, en AC 33V/99V dubbelspänningsmotor och en uppsättning motordrivrutiner .Bland dem är motorförarens kraftelektroniska system nyckeln till hela optimeringsschemat, och författaren studerar det noggrant och djupt.
Med andra ord behöver motorerna i Baojun E100, BAIC EC3 och BYD E2 bara optimeras för ett 29-70KW motorstyrsystem.Dessa är representanter för A00-minibilen, A0-småbilen och A kompakt ren elbil.Den här artikeln kommer att använda den industriella trefasiga asynkronmotorstyrningsmetoden för att tillämpa den på styrning av elfordonsmotorer genom stjärn-delta, V/F+DTC trefas asynkron induktionsmotorstyrning.
På grund av utrymmesbegränsningar kommer den här artikeln inte att förklara principerna för stjärntriangeln och så vidare.Låt oss börja med den vanliga motorkraften inom industriell motorstyrning. Den vanliga 380V trefas asynkronmotorn är 0,18~315KW, den lilla effekten är Y-anslutning, medeleffekten är △-anslutning och den höga effekten är 380/660V-motorn.Generellt är 660V-motorer huvudmotorer över 300KW. Det är inte så att motorer över 300KW inte kan använda 380V, utan att deras ekonomi inte är bra.Det är strömmen som begränsar ekonomin för motorn och styrkretsen.Vanligtvis kan 1 kvadratmillimeter passera 6A ström. När den trefasiga asynkrona induktionsmotorn är konstruerad bestäms dess motorlindningskabel.Det vill säga att strömmen som passerar bestäms.Ur industrimotorernas perspektiv är 500A det största värdet för sin ekonomi.
Tillbaka till elfordonsmotorn, PWM trefasspänningen för 48V batterisystemet är 33V.Om den ekonomiska strömmen för en industrimotor är 500A, är det maximala ekonomiska värdet för ett 48V elfordon cirka 27KW för en trefasinduktionsmotor.Samtidigt, med tanke på fordonets dynamiska egenskaper, är tiden för att nå maximal ström mycket kort, vanligtvis inte mer än några minuter, det vill säga 27KW kan göras till ett överbelastningstillstånd.Vanligtvis är överbelastningstillståndet 2 till 3 gånger det normala tillståndet.Det vill säga det normala arbetsförhållandet är 9 ~ 13,5KW.
Om vi bara tittar på spänningsnivån och strömkapacitetsmatchningen.48V-systemet kan bara vara inom 30KW eftersom köreffektiviteten är det bästa arbetsförhållandet.
Det finns dock många styrmetoder för trefas asynkronmotorer. Elfordon har ett brett utbud av hastighetsreglering (nästan 0-100%) och vridmomentkontrollområde (nästan 0-100%).Under tuffa driftsförhållanden använder elfordon för närvarande huvudsakligen VF- eller DTC-styrning.Om stjärn-delta-kontroll införs kan det orsaka en oväntad effekt.
Vid industriell styrning är stjärn-delta-styrspänningen 1,732 gånger, vilket är en slump snarare än en princip.48V-systemet ökar inte PWM-frekvensmoduleringen för att göra AC 33V, och motorn designad enligt industrimotorns spänningsnivå är 57V.Men vi justerar stjärn-delta-styrspänningsnivån till 3 gånger, vilket är roten till 9.Då blir det 99V.
Det vill säga, om motorn är konstruerad som en 99V AC trefas asynkronmotor med en deltaanslutning och en 33V Y-anslutning, kan motorhastigheten justeras från 0 till 100 % inom effektområdet 20 till 72KW under ekonomiskt villkor. Vanligtvis är motorns maximala hastighet 12000 RPM), vridmomentregleringen är 0-100% och frekvensmoduleringen är 0-400Hz.
Om ett sådant optimeringssystem kan realiseras, kan A-klassbilar och miniatyrbilar få bra prestanda genom en motor.Vi vet att kostnaden för ett 48V motorsystem (inom toppvärdet på 30KW) är cirka 5 000 yuan. Kostnaden för optimeringsschemat i detta dokument är okänd, men det lägger inte till material, utan ändrar bara kontrollmetoden och introducerar dubbla spänningsnivåer.Dess kostnadsökning är också kontrollerbar.
Naturligtvis kommer det att finnas många nya problem i ett sådant kontrollsystem. De största problemen är designen av motorn, designen av föraren och de mycket höga kraven på laddnings- och urladdningsegenskaperna hos högspänningsbatteripaketet.Dessa problem är kontrollerbara och det finns befintliga lösningar. Till exempel kan motordesign lösas genom att justera förhållandet mellan hög- och lågspänningsnivåer.Vi kommer att diskutera det tillsammans i nästa artikel.
Posttid: Mar-02-2023