Bistvo električnega krmiljenja električnih vozil je krmiljenje motorja.V tem prispevku se načelo zagona zvezda-trikot, ki se običajno uporablja v industriji, uporablja za optimizacijo krmiljenja električnih vozil, tako da lahko 48 V električni pogonski sistem postane glavna oblika pogonske moči motorja 10–72 KW.Zmogljivost celotnega vozila je zagotovljena, hkrati pa so stroški električnega pogona majhnih avtomobilov in mini avtomobilov močno znižani,
V nedavni študiji sem ugotovil, da je upravljanje električnih vozil pravzaprav upravljanje motorja.Ker je znanje, vključeno v ta članek, zelo obsežno in podrobno, če sta načelo in postopek optimizacije sheme krmiljenja motorja popolnoma podrobno opisana, glede na učbenike, ki jih avtor trenutno bere, so točke znanja dovolj za izdelavo monografije. z več kot 100 stranmi in več kot 100.000 besedami.Da bi bralcem na lastnih medijih omogočili razumevanje in obvladovanje takšne metode optimizacije v obsegu tisoč besed.V tem članku bomo na konkretnih primerih opisali postopek optimizacije sheme motorja električnega vozila.
Tukaj opisani primeri temeljijo na Baojun E100, BAIC EC3 in BYD E2.Povezati je treba le naslednje parametre obeh modelov in samo krmiljenje motorja je optimizirano za optimizacijo v sistem z dvojno napetostjo 48 V/144 V DC, motor z dvojno napetostjo AC 33 V/99 V in nabor gonilnikov motorja .Med njimi je močnostni elektronski sistem motornega gonilnika ključ do celotne optimizacijske sheme in avtor ga skrbno in poglobljeno preučuje.
Z drugimi besedami, motorje Baojun E100, BAIC EC3 in BYD E2 je treba optimizirati le za 29-70KW krmilni sistem motorja.To so predstavniki mini avtomobila A00, majhnega avtomobila A0 in kompaktnega električnega avtomobila A.Ta članek bo uporabil metodo industrijskega trifaznega asinhronega motorja za krmiljenje motorjev električnih vozil prek trifaznega asinhronega indukcijskega motorja zvezda-trikot, V/F+DTC.
Zaradi prostorskih omejitev ta članek ne bo razlagal principov zvezdnega trikotnika in tako naprej.Začnimo s skupno močjo motorja pri krmiljenju industrijskih motorjev.Običajno uporabljen 380 V trifazni asinhroni motor je 0,18 ~ 315 KW, majhna moč je Y povezava, srednja moč je △ povezava, visoka moč pa 380/660 V motor.Na splošno so 660 V motorji glavni motorji nad 300 KW.Ne gre za to, da motorji nad 300KW ne morejo uporabljati 380V, ampak da njihova ekonomičnost ni dobra.Tok je tisti, ki omejuje ekonomičnost motorja in krmilnega vezja.Običajno lahko 1 kvadratni milimeter preide 6A toka.Ko je trifazni asinhroni indukcijski motor zasnovan, se določi kabel za navijanje motorja.To pomeni, da je določen tok, ki poteka skozi.Z vidika industrijskih motorjev je 500 A največja vrednost za njihovo ekonomičnost.
Če se vrnemo k motorju električnega vozila, je trifazna napetost PWM 48 V akumulatorskega sistema 33 V.Če je ekonomičen tok industrijskega motorja 500 A, je največja ekonomična vrednost 48 V električnega vozila približno 27 KW za trifazni indukcijski motor.Ob istem času, glede na dinamične značilnosti vozila, je čas za doseganje največjega toka zelo kratek, običajno ne več kot nekaj minut, kar pomeni, da se lahko 27KW postavi v stanje preobremenitve.Običajno je stanje preobremenitve 2- do 3-krat večje od normalnega stanja.To pomeni, da je normalno delovno stanje 9 ~ 13,5 kW.
Če pogledamo le ujemanje napetostnega nivoja in tokovne zmogljivosti.Sistem 48 V je lahko samo znotraj 30 KW, saj je učinkovitost vožnje najboljše delovno stanje.
Vendar pa obstaja veliko načinov krmiljenja trifaznih asinhronskih motorjev.Električna vozila imajo široko območje regulacije hitrosti (skoraj 0-100 %) in območje regulacije navora (skoraj 0-100 %).V težkih delovnih pogojih električna vozila trenutno večinoma uporabljajo krmiljenje VF ali DTC.Če se uvede krmiljenje zvezda-trikot, lahko povzroči nepričakovan učinek.
Pri industrijskem krmiljenju je krmilna napetost zvezda-trikot 1,732-krat, kar je prej naključje kot načelo.Sistem 48 V ne poveča frekvenčne modulacije PWM, da bi ustvaril AC 33 V, motor, zasnovan v skladu z napetostjo industrijskega motorja, pa je 57 V.Toda raven krmilne napetosti zvezda-trikot prilagodimo na 3-krat, kar je koren iz 9.Potem bi bilo 99V.
To pomeni, da če je motor zasnovan kot 99 V AC trifazni asinhronski motor z delta povezavo in 33 V Y povezavo, je mogoče hitrost motorja prilagoditi od 0 do 100 % v območju moči od 20 do 72 KW pod ekonomično pogoji.Običajno je največja hitrost motorja 12000RPM), regulacija navora je 0-100%, frekvenčna modulacija pa 0-400Hz.
Če je takšno optimizacijsko shemo mogoče realizirati, potem lahko avtomobili razreda A in miniaturni avtomobili dosežejo dobre zmogljivosti z enim motorjem.Vemo, da je cena 48-voltnega motornega sistema (znotraj najvišje vrednosti 30 kW) približno 5000 juanov.Cena optimizacijske sheme v tem prispevku ni znana, vendar ne dodaja materialov, temveč le spreminja način krmiljenja in uvaja dvojne nivoje napetosti.Njegovo zvišanje stroškov je tudi nadzorovano.
Seveda bo v taki shemi nadzora veliko novih težav.Največje težave so zasnova motorja, zasnova gonilnika in zelo visoke zahteve glede lastnosti polnjenja in praznjenja visokonapetostnega baterijskega sklopa.Te težave so obvladljive in obstajajo obstoječe rešitve.Na primer, zasnovo motorja je mogoče rešiti s prilagajanjem razmerja med nivoji visoke in nizke napetosti.O tem bomo skupaj razpravljali v naslednjem članku.
Čas objave: mar-02-2023