电动摩托车控制器
1.什么是控制器?
● 电动汽车控制器是核心控制器件,用于控制电动汽车电机及其他电子装置的启动、运行、进退、速度、停止。它就像电动汽车的大脑,是电动汽车的重要组成部分。简单来说,它是在车把的控制下驱动电机并改变电机驱动电流,从而实现车辆的行驶速度。
● 电动汽车主要包括电动自行车、电动两轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车、电瓶车等,电动车控制器也因车型不同而具有不同的性能和特点。
● 电动车控制器分为:有刷控制器(很少使用)和无刷控制器(常用)。
● 主流的无刷控制器又分为:方波控制器、正弦波控制器、矢量控制器。
正弦波控制器、方波控制器、矢量控制器,都是指电流的线性度。
● 按通讯方式分为智能控制(可调节,一般通过蓝牙调节)和常规控制(不可调节,出厂设定,除非是刷机控制器的盒子)
● 有刷电机与无刷电机的区别: 有刷电机就是我们通常所说的直流电机,其转子上装有以电刷为介质的碳刷。这些碳刷用于给转子提供电流,从而激发转子的磁力并驱动电机旋转。相比之下,无刷电机不需要使用碳刷,而是利用转子上的永磁体(或电磁体)来提供磁力。外部控制器通过电子元件控制电机的运行。
方波控制器
正弦波控制器
矢量控制器
2. 控制器的区别
项目 | 方波控制器 | 正弦波控制器 | 矢量控制器 |
价格 | 便宜的 | 中等的 | 比较贵 |
控制 | 简单、粗糙 | 精细、线性 | 精确、线性 |
噪音 | 有些噪音 | 低的 | 低的 |
性能和效率、扭矩 | 低,稍差,扭矩波动大,电机效率达不到最大值 | 高、扭矩波动小,电机效率达不到最大值 | 扭矩波动高、小,高速动态响应,电机效率无法达到最大值 |
应用 | 用于对电机旋转性能要求不高的场合 | 大范围 | 大范围 |
想要高精度控制和响应速度,可以选择矢量控制器。为了成本低、使用简单,可以选择正弦波控制器。
但没有规定方波控制器、正弦波控制器或矢量控制器哪个更好。主要还是看客户或者客户的实际需求。
● 控制器规格:型号、电压、欠压、油门、角度、限流、刹车级别等
● 型号:由制造商命名,通常以控制器的规格命名。
● 电压:控制器的电压值,单位为V,通常是单电压,即与整车电压相同,也有双电压,即48v-60v、60v-72v。
● 欠压:也指低电压保护值,即欠压后,控制器将进入欠压保护。为了保护电池免于过度放电,汽车将断电。
● 油门电压:油门线的主要作用是与手柄进行通讯。通过油门线的信号输入,电动车控制器可以获知电动车加速或制动的信息,从而控制电动车的速度和行驶方向;通常在1.1V-5V之间。
● 工作角度:一般为60°和120°,旋转角度与电机一致。
● 限流:指允许通过的最大电流。电流越大,速度越快。超过电流限制值后,汽车将断电。
● 功能:就会写出相应的函数。
3. 协议
控制器通信协议是用于实现控制器之间或控制器与PC之间的数据交换。其目的是实现信息共享和互操作性在不同的控制器系统中。常见的控制器通信协议包括Modbus、CAN、Profibus、以太网、DeviceNet、HART、AS-i 等。每种控制器通信协议都有其特定的通信模式和通信接口。
控制器通讯协议的通讯方式可分为两种:点对点通信和总线通信。
● 点对点通信是指设备之间的直接通信连接。两个节点。每个节点都有一个唯一的地址,例如RS232(旧)、RS422(旧)、RS485(普通) 单线通讯等
● 总线通讯是指多个节点通过沟通同一辆巴士。每个节点都可以向总线发布或接收数据,例如CAN、以太网、Profibus、DeviceNet等。
目前最常用、最简单的是单线协议,随后是485协议,以及可以协议很少使用(匹配困难,需要更换配件较多(一般用在汽车上))。最重要也是最简单的功能就是将电池的相关信息反馈给仪表进行显示,也可以通过建立APP来查看电池和车辆的相关信息;由于铅酸电池没有保护板,因此只能与锂电池(相同协议)组合使用。
如果要匹配通讯协议,客户需要提供协议规范、电池规范、电池实体等。如果你想搭配其他的中央控制装置,您还需要提供规格和实体。
仪器-控制器-电池
● 实现联动控制
控制器上的通讯可以实现不同设备之间的联动控制。
例如,当生产线上的某个设备出现异常时,可以通过通信系统将信息传输给控制器,控制器通过通信系统向其他设备发出指令,让它们自动调整工作状态,从而整个生产过程可以保持正常运行。
● 实现数据共享
控制器上的通信可以实现不同设备之间的数据共享。
例如,生产过程中产生的各种数据,如温度、湿度、压力、电流、电压等,都可以通过控制器上的通信系统进行采集和传输,进行数据分析和实时监控。
● 提高设备智能化程度
控制器上的通讯可以提高设备的智能化。
例如,在物流系统中,通信系统可以实现无人车的自主作业,提高物流配送的效率和准确性。
● 提高生产效率和质量
控制器上的通讯可以提高生产效率和质量。
例如,通信系统可以采集和传输整个生产过程的数据,实现实时监控和反馈,并及时调整和优化,从而提高生产效率和质量。
4. 示例
● 常以伏特、管子、限流等表示。例如:72v12管子30A。也用额定功率W表示。
● 72V,即72v电压,与整车电压一致。
● 12管,即内部有12个MOS管(电子元件)。管子越多,功率越大。
● 30A,即限流30A。
● W功率:350W/500W/800W/1000W/1500W等。
● 常见的有6管、9管、12管、15管、18管等,MOS管越多,输出越大。功率越大,功率越大,但耗电速度越快
● 6管,一般限制在16A~19A,功率250W~400W
● 大6管,一般限制在22A~23A,功率450W
● 9管,一般限制在23A~28A,功率450W~500W
● 12管,一般限制在30A~35A,功率500W~650W~800W~1000W
● 15管、18管一般限于35A-40A-45A,功率800W~1000W~1500W
MOS管
控制器背面有3个常规插头,1个8P、1个6P、1个16P。插头一一对应,每个1P都有自己的功能(除非没有)。电机剩余正负极及三相线(颜色对应)
5. 影响控制器性能的因素
影响控制器性能的因素有四类:
5.1控制器功率管损坏。一般来说,有以下几种可能:
● 电机损坏或电机过载造成。
● 功率管本身质量不好或选用档次不够造成的。
● 安装松动或振动造成的。
● 功率管驱动电路损坏或参数设计不合理造成。
应改进驱动电路设计并选择匹配的功率器件。
5.2控制器内部电源电路损坏。一般来说,有以下几种可能:
● 控制器内部电路短路。
● 外围控制元件短路。
● 外部引线短路。
这种情况下,应改进电源电路的布局,设计单独的电源电路,将大电流工作区域分开。每根引线均应有短路保护,并附有接线说明书。
5.3 控制器间歇工作。一般有以下几种可能:
● 高温或低温环境下器件参数会发生漂移。
● 控制器整体设计功耗较大,导致部分设备局部温度过高,设备本身进入保护状态。
● 接触不良。
出现这种现象时,应选择耐温合适的元件,以降低控制器整体功耗,控制温升。
5.4控制器连接线老化磨损,接插件接触不良或脱落,造成控制信号丢失。一般有以下几种可能:
● 选线不合理。
● 电线保护不完善。
● 连接器选用不好,线束与连接器压接不牢。线束与连接器之间、连接器之间的连接应可靠,并应耐高温、防水、防震、氧化、耐磨。