Η ουσία του ηλεκτρικού ελέγχου ηλεκτρικών οχημάτων είναι ο έλεγχος του κινητήρα.Σε αυτό το άρθρο, η αρχή της εκκίνησης αστεριού-δέλτα που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία χρησιμοποιείται για τη βελτιστοποίηση του ελέγχου ηλεκτρικών οχημάτων, έτσι ώστε το σύστημα ηλεκτρικής κίνησης 48V να μπορεί να γίνει η κύρια μορφή ισχύος κίνησης κινητήρα 10-72KW.Η απόδοση ολόκληρου του οχήματος είναι εγγυημένη και ταυτόχρονα, το κόστος ηλεκτροκίνησης μικρών και μίνι αυτοκινήτων μειώνεται σημαντικά,
Στην πρόσφατη μελέτη, συνειδητοποίησα ότι ο έλεγχος των ηλεκτρικών οχημάτων είναι στην πραγματικότητα ο έλεγχος του κινητήρα.Επειδή οι γνώσεις που εμπλέκονται σε αυτό το άρθρο είναι πολύ εκτενείς και λεπτομερείς, εάν η αρχή και η διαδικασία βελτιστοποίησης του συστήματος ελέγχου κινητήρα περιγράφονται πλήρως και λεπτομερώς, σύμφωνα με τα εγχειρίδια που διαβάζει αυτή τη στιγμή ο συγγραφέας, τα σημεία γνώσης είναι αρκετά για τη δημιουργία μιας μονογραφίας με περισσότερες από 100 σελίδες και περισσότερες από 100.000 λέξεις.Προκειμένου να επιτραπεί στους αναγνώστες στα self-media να κατανοήσουν και να κυριαρχήσουν μια τέτοια μέθοδο βελτιστοποίησης εντός του εύρους χιλιάδων λέξεων.Αυτό το άρθρο θα χρησιμοποιήσει συγκεκριμένα παραδείγματα για να περιγράψει τη διαδικασία βελτιστοποίησης του σχεδίου κινητήρα ηλεκτρικών οχημάτων.
Τα παραδείγματα που περιγράφονται εδώ βασίζονται στα Baojun E100, BAIC EC3 και BYD E2.Μόνο οι ακόλουθες παράμετροι των δύο μοντέλων πρέπει να συσχετίζονται και μόνο ο έλεγχος του κινητήρα είναι βελτιστοποιημένος για τη βελτιστοποίηση του σε ένα σύστημα μπαταρίας διπλής τάσης 48V/144V DC, έναν κινητήρα διπλής τάσης AC 33V/99V και ένα σύνολο οδηγών κινητήρα .Μεταξύ αυτών, το ηλεκτρονικό σύστημα ισχύος του οδηγού κινητήρα είναι το κλειδί για ολόκληρο το σχέδιο βελτιστοποίησης και ο συγγραφέας το μελετά προσεκτικά και σε βάθος.
Με άλλα λόγια, οι κινητήρες των Baojun E100, BAIC EC3 και BYD E2 πρέπει να βελτιστοποιηθούν μόνο σε ένα σύστημα ελέγχου κινητήρα 29-70 KW.Αυτοί είναι εκπρόσωποι του μίνι αυτοκινήτου A00, του μικρού αυτοκινήτου A0 και του συμπαγούς αμιγώς ηλεκτρικού αυτοκινήτου A.Αυτό το άρθρο θα χρησιμοποιήσει τη βιομηχανική μέθοδο ελέγχου τριφασικού ασύγχρονου κινητήρα για να την εφαρμόσει στον έλεγχο κινητήρων ηλεκτρικών οχημάτων μέσω ελέγχου τριφασικού ασύγχρονου επαγωγικού κινητήρα αστεριού-τριγώνου, V/F+DTC.
Λόγω περιορισμών χώρου, αυτό το άρθρο δεν θα εξηγήσει τις αρχές του τριγώνου αστεριών και ούτω καθεξής.Ας ξεκινήσουμε με την κοινή ισχύ κινητήρα στον βιομηχανικό έλεγχο κινητήρα.Ο συνήθως χρησιμοποιούμενος τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας 380V είναι 0,18~315KW, η μικρή ισχύς είναι σύνδεση Υ, η μέση ισχύς είναι σύνδεση △ και η υψηλή ισχύς είναι κινητήρας 380/660V.Γενικά, οι κινητήρες 660 V είναι οι κύριοι κινητήρες άνω των 300 KW.Δεν είναι ότι οι κινητήρες άνω των 300KW δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν 380V, αλλά ότι η οικονομία τους δεν είναι καλή.Είναι το ρεύμα που περιορίζει την οικονομία του κινητήρα και του κυκλώματος ελέγχου.Συνήθως 1 τετραγωνικό χιλιοστό μπορεί να περάσει ρεύμα 6Α.Μόλις σχεδιαστεί ο τριφασικός ασύγχρονος επαγωγικός κινητήρας, προσδιορίζεται το καλώδιο περιέλιξης του κινητήρα του.Δηλαδή, προσδιορίζεται το ρεύμα που διέρχεται.Από την άποψη των βιομηχανικών κινητήρων, τα 500A είναι η μεγαλύτερη αξία για την οικονομία του.
Πίσω στον κινητήρα του ηλεκτρικού οχήματος, η τριφασική τάση PWM του συστήματος μπαταρίας 48V είναι 33V.Εάν το οικονομικό ρεύμα ενός βιομηχανικού κινητήρα είναι 500A, η μέγιστη οικονομική τιμή ενός ηλεκτρικού οχήματος 48V είναι περίπου 27KW για έναν τριφασικό επαγωγικό κινητήρα.Ταυτόχρονα, λαμβάνοντας υπόψη τα δυναμικά χαρακτηριστικά του οχήματος, ο χρόνος για την επίτευξη του μέγιστου ρεύματος είναι πολύ σύντομος, συνήθως όχι περισσότερο από λίγα λεπτά, δηλαδή, 27 KW μπορούν να μετατραπούν σε κατάσταση υπερφόρτωσης.Συνήθως η κατάσταση υπερφόρτωσης είναι 2 έως 3 φορές από την κανονική κατάσταση.Δηλαδή, η κανονική κατάσταση λειτουργίας είναι 9 ~ 13,5 KW.
Αν κοιτάξουμε μόνο το επίπεδο τάσης και την αντιστοίχιση χωρητικότητας ρεύματος.Το σύστημα 48V μπορεί να είναι μόνο εντός 30KW καθώς η απόδοση οδήγησης είναι η καλύτερη κατάσταση λειτουργίας.
Ωστόσο, υπάρχουν πολλές μέθοδοι ελέγχου για τριφασικούς ασύγχρονους κινητήρες.Τα ηλεκτρικά οχήματα έχουν μεγάλο εύρος ρύθμισης ταχύτητας (σχεδόν 0-100%) και εύρος ελέγχου ροπής (σχεδόν 0-100%).Υπό σκληρές συνθήκες λειτουργίας, τα ηλεκτρικά οχήματα χρησιμοποιούν επί του παρόντος κυρίως έλεγχο VF ή DTC.Εάν εισαχθεί έλεγχος αστεριού-δέλτα, μπορεί να προκαλέσει ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα.
Στον βιομηχανικό έλεγχο, η τάση ελέγχου αστέρα-τρίγων είναι 1,732 φορές, κάτι που είναι σύμπτωση και όχι αρχή.Το σύστημα 48V δεν ενισχύει τη διαμόρφωση συχνότητας PWM για να κάνει AC 33V και ο κινητήρας που έχει σχεδιαστεί σύμφωνα με το επίπεδο τάσης του βιομηχανικού κινητήρα είναι 57V.Αλλά προσαρμόζουμε το επίπεδο τάσης ελέγχου αστεριού-τρίγων σε 3 φορές, που είναι η ρίζα του 9.Τότε θα ήταν 99V.
Δηλαδή, εάν ο κινητήρας έχει σχεδιαστεί ως τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας 99V AC με σύνδεση τριγώνου και σύνδεση 33V Y, η ταχύτητα του κινητήρα μπορεί να ρυθμιστεί από 0 έως 100% εντός του εύρους ισχύος 20 έως 72 KW υπό οικονομική συνθήκες.Συνήθως η μέγιστη ταχύτητα του κινητήρα είναι 12000 RPM), η ρύθμιση της ροπής είναι 0-100%, και η διαμόρφωση συχνότητας είναι 0-400 Hz.
Εάν μπορεί να πραγματοποιηθεί ένα τέτοιο σχήμα βελτιστοποίησης, τότε τα αυτοκίνητα κατηγορίας Α και τα μικροσκοπικά αυτοκίνητα μπορούν να έχουν καλή απόδοση μέσω ενός κινητήρα.Γνωρίζουμε ότι το κόστος ενός συστήματος κινητήρα 48 V (εντός της μέγιστης τιμής των 30 KW) είναι περίπου 5.000 γιουάν.Το κόστος του σχήματος βελτιστοποίησης σε αυτό το άρθρο είναι άγνωστο, αλλά δεν προσθέτει υλικά, αλλά αλλάζει μόνο τη μέθοδο ελέγχου και εισάγει διπλά επίπεδα τάσης.Η αύξηση του κόστους του είναι επίσης ελεγχόμενη.
Φυσικά, θα υπάρξουν πολλά νέα προβλήματα σε ένα τέτοιο σύστημα ελέγχου.Τα μεγαλύτερα προβλήματα είναι ο σχεδιασμός του κινητήρα, ο σχεδιασμός του οδηγού και οι πολύ υψηλές απαιτήσεις για τα χαρακτηριστικά φόρτισης και εκφόρτισης του πακέτου μπαταριών υψηλής τάσης.Αυτά τα προβλήματα είναι ελεγχόμενα και υπάρχουν λύσεις.Για παράδειγμα, ο σχεδιασμός του κινητήρα μπορεί να λυθεί ρυθμίζοντας την αναλογία των επιπέδων τάσης υψηλής και χαμηλής τάσης.Θα το συζητήσουμε μαζί στο επόμενο άρθρο.
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-02-2023