無刷電動車控制器功能的改進(jìn)設(shè)計

vidsb.com 來源：電動車商情網(wǎng)　　　電動車商情網(wǎng) 作者：俠名類別：電動車維修時間：2005-7-16

對于電動自行車而言，其電控系統(tǒng)的關(guān)鍵主件為：蓄電池、控制器、電機(jī)。這些關(guān)鍵件在電動車的使用過程中相互關(guān)聯(lián)，相互影響，直接關(guān)系到電動車在使用過程中的可靠性，壽命及使用費用。電動車控制器應(yīng)該是兼顧蓄電池及電機(jī)的實際使用情況進(jìn)行綜合設(shè)計，應(yīng)充分考慮蓄電池、控制器、電機(jī)三者之間的關(guān)系，將它們作為一個綜合的系統(tǒng)來設(shè)計，從而得到更為理想的電動車控制器。而不應(yīng)該是目前市售的只要具有無級調(diào)速、剎車斷電、軟啟動……等功能的電動車調(diào)速器。針對電動自行車實際使用情況，我們對無刷電動自行車控制器的設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)，增設(shè)了如下的功能：一、使電動車控制器具有輸出端短路保護(hù)功能本控制器可以實現(xiàn)輸出端直接短路保護(hù)，即使在電機(jī)處于最高轉(zhuǎn)速行動時（此時往往輸出最高電壓）直接短路控制器輸出端，控制器也能很可靠的保護(hù)。在保護(hù)時電路自動降低了輸出電流，以保護(hù)蓄電池的安全，此時電流約為0.3A，并隨時檢測輸出端狀態(tài)，當(dāng)輸出端故障排除后，控制器能自動恢復(fù)正�？刂�，具有自恢復(fù)功能，從而控制器具有自保護(hù)能力，提高了控制器和蓄電池的安全程度，也提高了對電機(jī)本身故障的耐受程度。針對電動自行車使用實際情況，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)是可能出現(xiàn)的工況之一，如控制器能對輸出端短路進(jìn)行可靠保護(hù)，那么在電機(jī)堵轉(zhuǎn)條件下，控制器同樣可以進(jìn)行保護(hù)，并可保護(hù)電機(jī)及蓄電池的安全。如果只具有限流功能的控制器，此時將輸出大電流（如限流14A），這些使蓄電池（容量為12AH）處于大電流放電狀態(tài)下（14A），將影響蓄電池的使用壽命。另外，大電流流經(jīng)電機(jī)繞組，時間一長，將使電機(jī)溫升上升，導(dǎo)致繞組絕緣老化，輕則影響電機(jī)壽命，重則燒毀電機(jī)。二、采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng) 控制器采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)（無刷：轉(zhuǎn)速/電流雙閉環(huán)，有刷：電壓/電流雙閉環(huán)），由于電流環(huán)存在，可以實現(xiàn)對電流的限幅，即可以保護(hù)電動車在處于各種正常運行情況下最大電流輸出值不會超出設(shè)定的電流限幅值，實現(xiàn)自動限流，這樣在任何運行情況下，蓄電池均不會出現(xiàn)超過設(shè)定值電流的放電過程，保證了蓄電池的安全。另外由于雙閉環(huán)的配合作用，可以使電機(jī)實現(xiàn)最理想的啟動過程和加速過程，使蓄電池的電流得到有效的利用，從而可以增加電動自行車的行駛里程。而目前市售控制器由于是單閉環(huán)控制系統(tǒng)，并依靠MC33035（MC33033）芯片的限流作用，所以在啟動和加速時經(jīng)常會出現(xiàn)控制器大電流輸出至限流保護(hù)的運行狀態(tài)。三、欠壓比較設(shè)計成電壓滯環(huán)自鎖比較市面上有的控制器只具有欠壓保護(hù)功能，即當(dāng)蓄電池電壓低于某一電壓值后（如32V）封鎖控制器不工作，這容易使用戶利用蓄電池的回升電壓工作（即蓄電池停止放電后，蓄電池電壓會回升2～3v），從而造成蓄電池過放電。本控制器欠壓比較設(shè)計成電壓滯環(huán)自鎖比較，這樣可以有效地避免了蓄電池回升電壓的使用。按上述改進(jìn)設(shè)計的有刷、無刷電動車控制器，經(jīng)各種負(fù)載情況，各種路況實際行駛考驗，證明其具有很高的可靠性。在堵轉(zhuǎn)運(Tansfer)行和輸出端直接短路情況下均可實現(xiàn)可靠的保護(hù)，提高了無刷電動自行車控制器在實際運行時的可靠程度，改進(jìn)后的控制器完全可以實現(xiàn)減少控制器的故障率，降低車輛返修率的目的。另外，由于電流環(huán)的作用，并可相對于一般市面上用的控制器可延長續(xù)駛距離近10％，行駛過程中有頻繁加減速、反復(fù)上下坡時，電流環(huán)作用的效果更加明顯。