Optimaliser motorstyringsskjemaet, og det 48V elektriske drivsystemet får et nytt liv

Essensen av elektrisk styring av elektriske kjøretøy er motorstyring.I denne artikkelen brukes prinsippet om stjerne-trekantstart som vanligvis brukes i industrien for å optimalisere elektrisk kjøretøykontroll, slik at 48V elektrisk drivsystem kan bli hovedformen for 10-72KW motordrivkraft.Ytelsen til hele kjøretøyet er garantert, og samtidig reduseres kostnadene for elektrisk kjøring av små biler og minibiler kraftig,

微信图片_20230302174421

I den nylige studien innså jeg at kontrollen av elektriske kjøretøy faktisk er kontrollen av motoren.Fordi kunnskapen som er involvert i denne artikkelen er veldig omfattende og detaljert, hvis prinsippet og prosessen med å optimalisere motorkontrollskjemaet er fullstendig beskrevet i detalj, i henhold til lærebøkene som for tiden leses av forfatteren, er kunnskapspoengene nok til å produsere en monografi med mer enn 100 sider og mer enn 100 000 ord.For å la lesere på selvmediene forstå og mestre en slik optimaliseringsmetode innenfor rekkevidden av tusenvis av ord.Denne artikkelen vil bruke spesifikke eksempler for å beskrive prosessen med å optimalisere motorordningen for elektriske kjøretøy.

Eksemplene beskrevet her er basert på Baojun E100, BAIC EC3 og BYD E2.Bare følgende parametere for de to modellene trenger å være relatert, og bare motorkontrollen er optimalisert for å optimalisere den til et 48V/144V DC dobbeltspenningsbatterisystem, en AC 33V/99V dobbeltspenningsmotor og et sett med motordrivere .Blant dem er det kraftelektroniske systemet til motorføreren nøkkelen til hele optimaliseringsordningen, og forfatteren studerer det nøye og dypt.

微信图片_20230302174428

Med andre ord trenger motorene til Baojun E100, BAIC EC3 og BYD E2 kun å optimaliseres til et 29-70KW motorkontrollsystem.Dette er representanter for A00-minibilen, A0-småbilen og A kompakt ren elbil.Denne artikkelen vil bruke den industrielle trefasede asynkrone motorstyringsmetoden for å bruke den på styring av elektriske kjøretøymotorer gjennom stjerne-delta, V/F+DTC trefase asynkron induksjonsmotorkontroll.

På grunn av plassbegrensninger vil denne artikkelen ikke forklare prinsippene for stjernetrekant og så videre.La oss starte med den vanlige motorkraften i industriell motorstyring.Den ofte brukte 380V trefase asynkronmotoren er 0,18~315KW, den lille effekten er Y-tilkoblingen, den mellomstore effekten er △-tilkoblingen, og den høye effekten er 380/660V-motoren.Generelt er 660V-motorer hovedmotorene over 300KW.Det er ikke det at motorer over 300KW ikke kan bruke 380V, men at økonomien ikke er god.Det er strømmen som begrenser økonomien til motoren og kontrollkretsen.Vanligvis kan 1 kvadratmillimeter passere 6A strøm.Når den trefasede asynkrone induksjonsmotoren er designet, bestemmes motorviklingskabelen.Det vil si at strømmen som går gjennom bestemmes.Fra industrimotorers perspektiv er 500A den største verdien for sin økonomi.

Tilbake til den elektriske kjøretøymotoren, PWM-trefasespenningen til 48V-batterisystemet er 33V.Hvis den økonomiske strømmen til en industrimotor er 500A, er den maksimale økonomiske verdien av et 48V elektrisk kjøretøy omtrent 27KW for en trefase induksjonsmotor.Samtidig, med tanke på kjøretøyets dynamiske egenskaper, er tiden for å nå maksimal strøm veldig kort, vanligvis ikke mer enn noen få minutter, det vil si at 27KW kan gjøres til en overbelastningstilstand.Vanligvis er overbelastningstilstanden 2 til 3 ganger normaltilstanden.Det vil si at normal arbeidstilstand er 9 ~ 13,5KW.

Hvis vi bare ser på spenningsnivå og strømkapasitetsmatching.48V-systemet kan bare være innenfor 30KW da kjøreeffektiviteten er den beste arbeidstilstanden.

Det er imidlertid mange styringsmetoder for trefasede asynkronmotorer.Elektriske kjøretøy har et bredt spekter av hastighetsregulering (nesten 0-100%) og dreiemomentkontrollområde (nesten 0-100%).Under tøffe driftsforhold bruker elektriske kjøretøy for tiden hovedsakelig VF- eller DTC-kontroll.Hvis stjerne-delta-kontroll introduseres, kan det forårsake en uventet effekt.

I industriell kontroll er stjerne-trekant-kontrollspenningen 1.732 ganger, noe som er en tilfeldighet snarere enn et prinsipp.48V-systemet øker ikke PWM-frekvensmodulasjonen for å lage AC 33V, og motoren designet i henhold til industrimotorspenningsnivået er 57V.Men vi justerer stjerne-delta-kontrollspenningsnivået til 3 ganger, som er roten til 9.Da blir det 99V.

Det vil si at hvis motoren er konstruert som en 99V AC trefase asynkronmotor med deltakobling og 33V Y-kobling, kan motorhastigheten justeres fra 0 til 100 % innenfor effektområdet 20 til 72KW under økonomisk forhold.Vanligvis er motorens maksimale hastighet 12000RPM), dreiemomentreguleringen er 0-100%, og frekvensmodulasjonen er 0-400Hz.

微信图片_20230302174431

Hvis et slikt optimaliseringssystem kan realiseres, kan A-klassebiler og miniatyrbiler oppnå god ytelse gjennom én motor.Vi vet at kostnaden for et 48V motorsystem (innenfor toppverdien på 30KW) er omtrent 5000 yuan.Kostnaden for optimaliseringsordningen i denne artikkelen er ukjent, men den legger ikke til materialer, men endrer bare kontrollmetoden og introduserer doble spenningsnivåer.Kostnadsøkningen er også kontrollerbar.

Det vil selvsagt være mange nye problemer i en slik kontrollordning.De største problemene er utformingen av motoren, utformingen av driveren, og de svært høye kravene til lade- og utladingsegenskapene til høyspentbatteripakken.Disse problemene er kontrollerbare og det finnes eksisterende løsninger.For eksempel kan motordesign løses ved å justere forholdet mellom høy- og lavspenningsnivåer.Vi vil diskutere det sammen i neste artikkel.


Innleggstid: Mar-02-2023