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電動車控制器
閱讀�5736時間�2016-09-22 16:53:40

名片

  電動車控制器是用來控制電動車電機的啟�、運�、進退、速度、停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件,它就像是電動車的大�,是電動車上重要的部件。電動車就目前來看主要包括電動自行車、電動二輪摩托車、電動三輪車、電動三輪摩托車、電動四輪車、電瓶車�,電動車控制器也因為不同的車型而有不同的性能和特點�

主要功能

  超靜音設計技術:獨特的電流控制算�,能適用于任何一款無刷電動車電機,并且具有相�?shù)目刂菩Ч岣吡穗妱榆嚳刂破鞯钠毡檫m應�,使電動車電機和控制器不再需要匹配�
  恒流控制技術:電動車控制器堵轉電流和動�(tài)運行電流完全一�,保證了電池的壽命,并且提高了電動車電機的啟動轉��
  自動識別電機模式系統(tǒng):自動識別電動車電機的換相角�、霍爾相位和電機輸出相位,只要控制器的電源線、轉把線和剎車線不接�,就能自動識別電機的輸入及輸出模式,可以省去無刷電動車電機接線的麻煩,大大降低了電動車控制器的使用要求�
  隨動abs系統(tǒng):具有反充電/汽車EABS剎車功能,引入了汽車級的EABS防抱死技�,達到了EABS剎車靜音、柔和的效果,不管在任何車速下保證剎車的舒適性和�(wěn)定�,不會出�(xiàn)原來的abs在低速情況下剎車剎不住的�(xiàn)�,完全不損傷電機,減少機械制動力和機械剎車的壓力,降低剎車噪音,大大增加了整車制動的安全�;并且剎�、減速或下坡滑行時將EABS�(chǎn)生的能量反饋給電池,起到反充電的效果,從而對電池進行維護,延長電池壽�,增加續(xù)行里�,用戶可根據(jù)自己的騎行習慣自行調(diào)整EABS剎車深度�
  電機鎖系�(tǒng):在警戒狀�(tài)�,報警時控制器將電機自動鎖死,控制器幾乎沒有電力消�,對電機沒有特殊要求,在電池欠壓或其他異常情況下對電動車正常推行無任何影��
  自檢功能:分動態(tài)自檢和靜�(tài)自檢,控制器只要在上電狀�(tài),就會自動檢測與之相關的接口狀�(tài),如轉把,剎把或其它外部開關等等,一旦出�(xiàn)故障,控制器自動實施保護,充分保證騎行的安全,當故障排除后控制器的保護狀�(tài)會自動恢��
  反充電功能:剎車、減速或下坡滑行時將EABS�(chǎn)生的能量反饋給電�,起到反充電的效果,從而對電池進行維護,延長電池壽命,增加�(xù)行里��
  堵轉保護功能:自動判斷電機在過流時是處于完全堵轉狀�(tài)還是在運行狀�(tài)或電機短路狀�(tài),如果過流時是處于運行狀�(tài),控制器將限流值設定在固定�,以保持整車的驅動能力;如電機處于純堵轉狀�(tài),則控制�2秒后將限流值控制在10A以下,起到保護電機和電池,節(jié)省電能;如電機處于短路狀�(tài),控制器則使輸出電流控制�2A以下,以�??刂破骷半姵氐陌�?�
  動靜�(tài)缺相保護:指在電機運行狀�(tài)時,電動車電機任意一相發(fā)生斷相故障時,控制器實行保護,避免造成電機燒毀,同時保護電動車電池、延長電池壽��
  功率管動�(tài)保護功能:控制器在動�(tài)運行�,實時監(jiān)測功率管的工作情�,一旦出�(xiàn)功率管損壞的情況,控制器馬上實施保護,以防止由于連鎖反應損壞其他的功率管�,出�(xiàn)推車比較費力的現(xiàn)��
  防飛車功能:解決了無刷電動車控制器由于轉把或線路故障引起的飛車現(xiàn)�,提高了系統(tǒng)的安全��
  1+1助力功能:用戶可自行�(diào)整采用自向助力或反向助力,實�(xiàn)了在騎行中輔以動�,讓騎行者感覺更輕松�
  巡航功能:自�/手動巡航功能一體化,用戶可根據(jù)需要自行選��8秒進入巡航,穩(wěn)定行駛速度,無須手柄控��
  模式切換功能:用戶可切換電動模式或助力模��
  防盜報警功能:超靜音設計,引入汽車級的遙控防盜理念,防盜的穩(wěn)定性更�,在報警狀�(tài)下可鎖死電機,報警喇叭音效高�125dB以上,具有極強的威懾�。并具有自學習功�,遙控距離長�150米不會有誤碼�(chǎn)��
  倒車功能:控制器增加了倒車功能,當用戶在正常騎行時,倒車功能失效;當用戶停車�,按下倒車功能鍵,可進行輔助倒車,并且倒車速度不超�10km/h�
  遙控功能:采用先進的遙控技�,長�256的加密算法,靈敏度多級可�(diào),加密性能更好,并且絕無重碼現(xiàn)象發(fā)生,極大地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定�,并具有自學習功能,遙控距離長達150米不會有誤碼�(chǎn)��
  高速控制:采用的為馬達控制設計專用的單片機,加入全新的BLDC控制算法,適用于低于6000rpm高�、中速或低速電機控制�
  電機相位�60�120度電機自動兼�,不管是60度電機還�120度電機,都可以兼�,不需要修改任何設��

改進方�

  電動車控制器應該是兼顧蓄電池及電機的實際使用情況進行綜合設計,應充分考慮蓄電�、控制器、電機三者之間的關系,將它們作為一個綜合的系統(tǒng)來設計,從而得到更為理想的電動車控制器。而不應該是市售的只要具有無級�(diào)�,剎車斷�、軟啟動……等功能的電動車�(diào)速器。針對電動自行車實際使用情況,我們對無刷電動自行車控制器的設計進行了改進,增設了如下的功能�
  一、使電動車控制器具有輸出端短路保護功�
  本控制器可以實現(xiàn)輸出端直接短路保�,即使在電機處于轉速行動時(此時往往輸出電壓)直接短路控制器輸出端,控制器也能很可靠的保護。在保護時電路自動降低了輸出電流,以保護蓄電池的安全,此時電流約�0.3A,并隨時檢測輸出端狀�(tài),當輸出端故障排除后,控制器能自動恢復正??刂疲哂凶曰謴凸�?,從而控制器具有自保護能力,提高了控制器和蓄電池的安全程�,也提高了對電機本身故障的耐受程度。針對電動自行車使用實際情況,出�(xiàn)堵轉是可能出�(xiàn)的工況之一,如控制器能對輸出端短路進行可靠保護,那么在電機堵轉條件�,控制器同樣可以進行保護,并可保護電機及蓄電池的安全。如果只具有限流功能的控制器,此時將輸出大電�(如限�14A),這些使蓄電池(容量�12AH)處于大電流放電狀�(tài)�(14A),將影響蓄電池的使用壽命。另�,大電流流經(jīng)電機繞組,時間一�,將使電機溫升上升,導致繞組絕緣老化,輕則影響電機壽命,重則燒毀電機�
  二、采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)
  控制器采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)(無刷:轉�/電流雙閉�(huán),有刷:電壓/電流雙閉�(huán)),由于電流環(huán)存在,可以實�(xiàn)對電流的限幅,即可以保護電動車在處于各種正常運行情況下電流輸出值不會超出設定的電流限幅�,實�(xiàn)自動限流,這樣在任何運行情況下,蓄電池均不會出�(xiàn)超過設定值電流的放電過程,保證了蓄電池的安全。另外由于雙閉環(huán)的配合作�,可以使電機實現(xiàn)最理想的啟動過程和加速過�,使蓄電池的電流得到有效的利�,從而可以增加電動自行車的行駛里�。而市售控制器由于是單閉環(huán)控制系統(tǒng),并依靠MC33035(MC33033)芯片的限流作�,所以在啟動和加速時�(jīng)常會出現(xiàn)控制器大電流輸出至限流保護的運行狀�(tài)�
  �、欠壓比較設計成電壓滯環(huán)自鎖比較
  市面上有的控制器只具有欠壓保護功能,即當蓄電池電壓低于某一電壓值后(�32V)封鎖控制器不工作,這容易使用戶利用蓄電池的回升電壓工作(即蓄電池停止放電�,蓄電池電壓會回�2�3v),從而造成蓄電池過放電。本控制器欠壓比較設計成電壓滯環(huán)自鎖比較,這樣可以有效地避免了蓄電池回升電壓的使用�
  按上述改進設計的有刷、無刷電動車控制�,經(jīng)各種負載情況,各種路況實際行駛考驗,證明其具有很高的可靠性。在堵轉運行和輸出端直接短路情況下均可實�(xiàn)可靠的保�,提高了無刷電動自行車控制器在實際運行時的可靠程�,改進后的控制器完全可以實現(xiàn)減少控制器的故障率,降低車輛返修率的目的。另�,由于電流環(huán)的作用,并可相對于一般市面上用的控制器可延長�(xù)駛距離近10%,行駛過程中有頻繁加減速、反復上下坡�,電流環(huán)作用的效果更加明顯�

控制器識�

  1、仔細觀察做�
  一個控制器的做工體�(xiàn)一個公司實�,同等條件下,作坊控制器肯定不如大公司的�(chǎn)�;手工焊接的�(chǎn)品肯定不如波峰焊下來的產(chǎn)�;外觀精致的控制器好過不注重外觀的產(chǎn)�;導線用得粗的控制器好過導線偷工減料的控制器;散熱器重的控制器好過散熱器輕的控制器等�,在用料和工藝上有所追求的公司相對可信度高,對比就能看得出來�
  2、對比溫�
  用新送來的控制器和原來使用的控制器進行同等條件下堵轉發(fā)熱試�,兩個控制器都拆掉散熱器,用一輛車,撐起腳,先轉動轉把達到�,立即剎�,不要剎�,免得控制器進入堵轉保護,在極低速度下維�5秒鐘,松開剎�,迅速達到速,再剎車,反復同樣的操�,比�30�,檢測散熱器溫度��
  拿兩個控制器的數(shù)�(jù)對比,溫度越低越�。試驗條件應該保證相同的限流,相同的電池容量,同一輛車,同樣從冷車開始測試,保持相同的剎車力度和時間。試驗結束時應檢查固定mos的螺絲松緊程�,松得越多標明使用的絕緣塑料粒子耐溫性越�,在長期使用�,這將導致mos提前因發(fā)熱而損�。再裝上散熱�,重復上述試驗,對比散熱器溫�,這可以考察控制器的散熱設計�
  3、觀察反壓控制能�
  選取一輛車,功率可以大一點,拔掉電池,選用充電器為電動車供電,接上e-abs使能端子,確保剎把開關接觸良�。慢慢轉動轉�,太快了充電器無法輸出很大的電流,會引起欠壓,讓電機達到�,快速剎�,反復多�,不應出�(xiàn)mos損壞�(xiàn)��
  在剎車時,充電器輸出端的電壓會快速上�,考驗控制器的瞬間限壓能力,此試驗如果用電池測試基本沒有效�。此試驗也可以在快速下坡時進行,當車子達到速后進行剎車�
  4、電流控制能�
  接充滿的電池,容量越大越�,先讓電機達到速,任選兩根電機輸出線短�,反復進行�30次以�,不應出�(xiàn)mos損壞;再讓電機達到速,用電池正極和任選的一根電機線短路,反�30次,這比上述試驗更嚴�,回路中少了一個mos的內(nèi)�,瞬間短路電流更大,考驗控制器的電流快速控制能��
  很多控制器會在這一�(huán)節(jié)出丑,如果出�(xiàn)損壞,可以比較兩個控制器成功承受短路的次�(shù),越少越�;拔掉一根電機線,轉把拉�,此時電機不會運轉,快速接通另一根電機線,電機應能立即轉�,電機轉動中反復插拔其中一根電機線,控制器應正常工作。這部分實驗可以驗證控制器軟件、硬件的可靠性設計�
  5、檢驗控制器效率
  關閉超速功�,如果有的話,在同一輛車子空載情況下測試不同控制器達到的速度,速度越高,則效率越高,續(xù)航里程也相對��

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