電動(dòng)車(chē)控制器是用來(lái)控制電動(dòng)車(chē)電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、進(jìn)退、速度、停止以及電動(dòng)車(chē)的其它電子器件的核心控制器件,它就像是電動(dòng)車(chē)的大腦,是電動(dòng)車(chē)上重要的部件。電動(dòng)車(chē)就目前來(lái)看主要包括電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)二輪摩托車(chē)、電動(dòng)三輪車(chē)、電動(dòng)三輪摩托車(chē)、電動(dòng)四輪車(chē)、電瓶車(chē)等,電動(dòng)車(chē)控制器也因?yàn)椴煌能?chē)型而有不同的性能和特點(diǎn)。
電動(dòng)車(chē)控制器系統(tǒng)組成
電動(dòng)車(chē)電機(jī)的控制系統(tǒng)一般由電動(dòng)機(jī)、功率變換器、傳感器和電動(dòng)車(chē)控制器組成。
電動(dòng)車(chē)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)其控制算法的復(fù)雜程度,選擇比較合適的微處理器系統(tǒng)。較為簡(jiǎn)單的有選用單片機(jī)控制器,復(fù)雜的可使用DSP控制器,最新出現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)專用芯片可以滿足一些輔助系統(tǒng)電機(jī)控制需求。對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)機(jī)控制器而言,一般較為復(fù)雜宜使用DSP處理器。
控制電路主要包括以下幾部分:控制芯片及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、AD采樣系統(tǒng)、功率模塊及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、硬件保護(hù)系統(tǒng)、位置檢測(cè)系統(tǒng)、母線支撐電容等。
功率主回路采用三相逆變?nèi)珮颍渲兄鞴β书_(kāi)關(guān)器件為IG-BT。在大電流、高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)下,從電解電容到功率開(kāi)關(guān)模塊的雜散電感對(duì)功率回路的能耗、模塊上的尖峰電壓影響較大,因而采用層疊式母線基板使電路的雜散電感盡可能小,以適應(yīng)控制系統(tǒng)低電壓、大電流工作的特點(diǎn)。
電動(dòng)車(chē)控制器的型式
目前,電動(dòng)自行車(chē)所采用的控制器電路原理基本相同或接近。
有刷和無(wú)刷直流電機(jī)大都采用脈寬調(diào)制的PWM控制方法調(diào)速,只是選用驅(qū)動(dòng)電路、集成電路、開(kāi)關(guān)電路功率晶體管和某些相關(guān)功能上的差別。元器件和電路上的差異,構(gòu)成了控制器性能上的不大相同。控制器從結(jié)構(gòu)上分兩種,我們把它稱為分離式和整體式。
1、分離式
所謂分離,是指控制器主體和顯示部分分離(圖4-22、圖4-23)。后者安裝在車(chē)把上,控制器主體則隱藏在車(chē)體包廂或電動(dòng)箱內(nèi),不露在外面。這種方式使控制器與電源、電機(jī)間連線距離縮短,車(chē)體外觀顯得簡(jiǎn)潔。
2、一體式
控制部分與顯示部分合為一體,裝在一個(gè)精致的專用塑料盒子里。盒子安裝在車(chē)把的正中,盒子的面板上開(kāi)有數(shù)量不等的小孔,孔徑4~5mm,外敷透明防水膜。孔內(nèi)相應(yīng)位置設(shè)有發(fā)光二極管以指示車(chē)速、電源和電池剩余電量。
電動(dòng)車(chē)控制器工作原理
簡(jiǎn)略地講控制器是由周邊器件和主芯片(或單片機(jī))組成。周邊器件是一些功能器件,如執(zhí)行、采樣等,它們是電阻、傳感器、橋式開(kāi)關(guān)電路,以及輔助單片機(jī)或?qū)S眉呻娐吠瓿煽刂七^(guò)程的器件;單片機(jī)也稱微控制器,是在一塊集成片上把存貯器、有變換信號(hào)語(yǔ)言的譯碼器、鋸齒波發(fā)生器和脈寬調(diào)制功能電路以及能使開(kāi)關(guān)電路功率管導(dǎo)通或截止、通過(guò)方波控制功率管的的導(dǎo)通時(shí)間以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的驅(qū)動(dòng)電路、輸入輸出端口等集成在一起,而構(gòu)成的計(jì)算機(jī)片。這就是電動(dòng)自行車(chē)的智能控制器。它是以“傻瓜”面目出現(xiàn)的高技術(shù)產(chǎn)品。
控制器的設(shè)計(jì)品質(zhì)、特性、所采用的微處理器的功能、功率開(kāi)關(guān)器件電路及周邊器件布局等,直接關(guān)系到整車(chē)的性能和運(yùn)行狀態(tài),也影響控制器本身性能和效率。不同品質(zhì)的控制器,用在同一輛車(chē)上,配用同一組相同充放電狀態(tài)的電池,有時(shí)也會(huì)在續(xù)駛能力上顯示出較大差別。
更多精彩閱讀: