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電動車商情網(wǎng) 電動車商情網(wǎng) 俠名 電動車維修 2007-12-27
1、電動車控制器的實現(xiàn)方式與組成部分:目前電動自行車用控制器,不管有刷無刷,普遍采用PWM調(diào)速方式?刂破鲀(nèi)部必須要有PWM發(fā)生器電路,還要有電源電路,功率器件,功率器件驅(qū)動電路,控制器件驅(qū)動電路,控制部件(轉(zhuǎn)把、閘把、電機霍耳等)信號采集單元與處理電路,過流與欠壓等保護電路。
針對以上失效形式的起因分析如下: A、功率器件的損壞,一般有以下幾種可能:電機損壞引起的;功率器件本身的質(zhì)量差或選用等級不夠引起的;器件安裝或振動松動引起的;電機過載引起的;功率器件驅(qū)動電路損壞或參數(shù)設(shè)計不合理引起的。 B、控制器內(nèi)部電源的損壞,一般有以下幾種可能:控制器內(nèi)部電路短路;外圍控制部件短路;外部引線短路。 C、控制器工作起來時斷時續(xù),一般有以下幾種可能:器件本身在高溫或低溫環(huán)境下參數(shù)漂移;控制器總體設(shè)計功耗大導(dǎo)致某些器件局部溫度過高而使器件本身進入保護狀態(tài);接觸不良。 D、連接線磨損及接插件接觸不良或脫落,一般有以下幾種可能:線材選擇不合理;對線材的保護不完備;接插件的選型不好;線束與接插件的壓接不牢。 3、提高控制器的可靠性的方案:了解電動車控制系統(tǒng)可能發(fā)生故障點以后,有針對性的可靠性設(shè)計就有了目標。 A、首先是功率器件的型號,品牌,產(chǎn)地與供應(yīng)商的選擇,然后對功率器件的篩選,以上兩點是提高功率器件可靠性前提。在此基礎(chǔ)上,對功率器件安裝工藝的設(shè)計和對功率器件驅(qū)動電路的設(shè)計才有意義。對無刷電機控制器而言,一般上三路功率管的驅(qū)動比較復(fù)雜,目前大多數(shù)廠家采用專用驅(qū)動芯片驅(qū)動。專用驅(qū)動芯片的不足之處是價格較高,內(nèi)部的變電路采用了有源電路,轉(zhuǎn)換效率偏低,其主要的應(yīng)用場合是在周圍電路完全沒有交流電存在情況下,利用其內(nèi)部電路完成變頻、升壓與整流。 B、對于控制器的內(nèi)部電源,為了防止控制器內(nèi)部或外部短路對電源的損壞,同時也是出于對電源自身的保護,可以把電源設(shè)計成獨立供電方式,這樣既可以防止局部電路(轉(zhuǎn)把,閘把、電機傳感器等)發(fā)生短路而燒壞控制器,又可以防止電源電壓異常升高而擊穿外部器件。基于以上考慮,可以采用DC——DC模塊的負載能力強,自身的功率損耗相當?shù)停ú坏?.1W),這在提高控制器的整體效率,降低控制器的運行溫度方面有著線形穩(wěn)壓器無可比擬的優(yōu)點。 C、要克服控制器對溫度的敏感,第一是選擇溫度系數(shù)好的元器件,第二是從設(shè)計上降低各模塊電路的功率消耗,第三是盡量減少無用功消耗,第四是充分考慮到控制器的散熱。如果采用無功率消耗的功率管驅(qū)動方案,加上高效率的DC—DC電源模塊,可以將控制器工作電流降低到30mA以下。在這里需要解釋一下的是,在電動車控制器里,用于采樣電流信號的阻值大功率電阻器件屬于控制的功率器件之一,電流采樣電阻的功率消耗屬于無用消耗,應(yīng)該算控制器功率損耗的一部分,要減小控制器的功耗,降低控制器的運行溫度,可以利用電機的轉(zhuǎn)整與電機電流的絕對對應(yīng)關(guān)系,通過檢測電機轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速來檢測電機電流,從而達到控制電流的目的。 D、由于電動車電氣系統(tǒng)信號的傳輸是用連接線束來完成的,出于提高電動車整車的可靠性和提高控制器本身的可靠性出發(fā),對電動車連接線束與接插件的要求是:邊接可靠,防水,防塵,抗震,防氧化,防磨損;谝陨弦,電動車邊接線束與接插件要有完備的防護套,接插件一定要達到汽車級的接插要求,因為電動車的使用環(huán)境從某種意義上講,比汽車的使用環(huán)境還要惡劣。 4、對于無刷電機控制器,由于輸入控制變量與控制器使用功率器件比較多,控制器可以利用各種輸入信號對控制系統(tǒng)完成相當完善的與想當靈活的保護,這些保護功能可以有:過流保護、減流保護、低電流過載保護,電機換相信號錯誤保護以及在沒有過流的情況下電機堵轉(zhuǎn)直接保護等。無刷控制器通過直接讀取各種控制信號,進行實時處理或保護,這種方法就可以大大提高無刷控制器的設(shè)計可靠性。
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