Sähköauton sähköohjauksen ydin on moottorin ohjaus.Tässä artikkelissa teollisuudessa yleisesti käytettyä tähti-kolmiokäynnistysperiaatetta käytetään sähköajoneuvojen ohjauksen optimointiin, jotta 48V sähkökäyttöjärjestelmästä voi tulla 10-72KW moottorin käyttötehon päämuoto.Koko ajoneuvon suorituskyky on taattu, ja samalla pienautojen ja miniautojen sähkökäyttökustannukset pienenevät huomattavasti,
Äskettäisessä tutkimuksessa ymmärsin, että sähköajoneuvojen ohjaus on itse asiassa moottorin ohjausta.Koska tähän artikkeliin sisältyvä tieto on erittäin laajaa ja yksityiskohtaista, jos moottorin ohjausjärjestelmän optimoinnin periaate ja prosessi on kuvattu täysin yksityiskohtaisesti, kirjoittajan tällä hetkellä lukemien oppikirjojen mukaan tietopisteet riittävät monografian tuottamiseen. yli 100 sivua ja yli 100 000 sanaa .Jotta lukijat itsemediassa voisivat ymmärtää ja hallita tällaista optimointimenetelmää tuhansien sanojen rajoissa.Tässä artikkelissa käytetään erityisiä esimerkkejä sähköajoneuvojen moottorijärjestelmän optimointiprosessin kuvaamiseen.
Tässä kuvatut esimerkit perustuvat Baojun E100:een, BAIC EC3:een ja BYD E2:een.Vain seuraavat kahden mallin parametrit on yhdistettävä, ja vain moottorin ohjaus on optimoitu optimoimaan se 48V/144V DC-kaksoisjänniteakkujärjestelmäksi, AC 33V/99V kaksoisjännitemoottoriksi ja joukoksi moottorin ajureita. .Niistä moottoriohjaimen tehoelektroniikkajärjestelmä on avain koko optimointisuunnitelmaan, ja kirjoittaja tutkii sitä huolellisesti ja syvällisesti.
Toisin sanoen Baojun E100:n, BAIC EC3:n ja BYD E2:n moottorit tarvitsee vain optimoida 29-70 kW moottorin ohjausjärjestelmään.Nämä edustavat A00-miniautoa, A0-pienautoa ja A-kompaktia puhdasta sähköautoa.Tässä artikkelissa käytetään teollista kolmivaiheisen asynkronisen moottorin ohjausmenetelmää sen soveltamiseksi sähköajoneuvojen moottoreiden ohjaukseen tähtikolmio-, V/F+DTC-kolmivaiheisen asynkronisen oikosulkumoottorin ohjauksen kautta.
Tilarajoitusten vuoksi tämä artikkeli ei selitä tähtikolmion periaatteita ja niin edelleen.Aloitetaan yleisestä moottoritehosta teollisuusmoottorin ohjauksessa.Yleisesti käytetty 380 V kolmivaiheinen asynkroninen moottori on 0,18 ~ 315 KW, pieni teho on Y-liitäntä, keskiteho on △-liitäntä ja suuri teho on 380/660 V moottori.Yleensä 660 V moottorit ovat päämoottoreita yli 300 kW.Kyse ei ole siitä, että yli 300 kW:n moottorit eivät voi käyttää 380 V:n jännitettä, vaan niiden taloudellisuus ei ole hyvä.Se on virta, joka rajoittaa moottorin ja ohjauspiirin taloudellisuutta.Yleensä 1 neliömillimetri voi läpäistä 6 A virran.Kun kolmivaiheinen asynkroninen oikosulkumoottori on suunniteltu, sen moottorin käämikaapeli määritetään.Eli läpi kulkeva virta määritetään.Teollisuusmoottoreiden näkökulmasta 500A on taloutensa suurin arvo.
Takaisin sähköajoneuvon moottoriin, 48V akkujärjestelmän PWM-kolmivaihejännite on 33V.Jos teollisuusmoottorin taloudellinen virta on 500A, 48V sähköajoneuvon suurin taloudellinen arvo on noin 27KW kolmivaiheisella oikosulkumoottorilla.Samalla ajoneuvon dynaamiset ominaisuudet huomioon ottaen aika maksimivirran saavuttamiseen on hyvin lyhyt, yleensä korkeintaan muutama minuutti, eli 27KW voidaan tehdä ylikuormitustilaan.Yleensä ylikuormitustila on 2-3 kertaa normaalitilaan verrattuna.Eli normaali toimintatila on 9 ~ 13.5KW.
Jos tarkastelemme vain jännitetason ja virran kapasiteetin yhteensopivuutta.48 V järjestelmä voi olla vain 30 kW:n sisällä, koska ajotehokkuus on paras toimintakunto.
Kolmivaiheisille asynkronimoottoreille on kuitenkin olemassa monia ohjausmenetelmiä.Sähköautoissa on laaja valikoima nopeudensäätöä (lähes 0-100%) ja vääntömomentin säätöaluetta (lähes 0-100%).Vaikeissa käyttöolosuhteissa sähköautot käyttävät tällä hetkellä pääasiassa VF- tai DTC-ohjausta.Jos tähti-kolmio-ohjaus otetaan käyttöön, se voi aiheuttaa odottamattoman vaikutuksen.
Teollisessa ohjauksessa tähti-kolmio-ohjausjännite on 1,732-kertainen, mikä on enemmän sattumaa kuin periaate.48V järjestelmä ei tehosta PWM-taajuusmodulaatiota AC 33V:ksi, ja teollisuusmoottorin jännitetason mukaan suunniteltu moottori on 57V.Mutta säädämme tähti-kolmio-ohjausjännitetason 3-kertaiseksi, mikä on 9:n juuri.Silloin se olisi 99V.
Eli jos moottori on suunniteltu 99 V AC kolmivaiheiseksi asynkroniseksi moottoriksi kolmiokytkennällä ja 33 V Y -liitännällä, moottorin nopeutta voidaan säätää 0 - 100 % tehoalueella 20 - 72 KW taloudellisesti ehdot.Yleensä moottorin maksiminopeus on 12000 rpm), vääntömomentin säätö on 0-100 % ja taajuusmodulaatio 0-400 Hz.
Jos tällainen optimointisuunnitelma voidaan toteuttaa, niin A-luokan autot ja pienoisautot voivat saavuttaa hyvän suorituskyvyn yhdellä moottorilla.Tiedämme, että 48 V:n moottorijärjestelmän hinta (30 kW:n huippuarvon sisällä) on noin 5 000 yuania.Tämän artikkelin optimointisuunnitelman kustannuksia ei tunneta, mutta se ei lisää materiaaleja, vaan muuttaa vain ohjausmenetelmää ja ottaa käyttöön kaksi jännitetasoa.Sen kustannusten nousu on myös hallittavissa.
Tietysti tällaiseen valvontajärjestelmään tulee monia uusia ongelmia.Suurimmat ongelmat ovat moottorin rakenne, ajurin suunnittelu ja erittäin korkeat vaatimukset suurjänniteakun lataus- ja purkausominaisuuksille.Nämä ongelmat ovat hallittavissa ja niihin on olemassa ratkaisuja.Esimerkiksi moottorin suunnittelu voidaan ratkaista säätämällä korkean ja matalan jännitetason suhdetta.Keskustelemme siitä yhdessä seuraavassa artikkelissa.
Postitusaika: 02.03.2023