Controller per moto elettrica
1. Cos'è il controllore?
● Il controller del veicolo elettrico è un dispositivo di controllo principale utilizzato per controllare l'avvio, il funzionamento, l'avanzamento e la ritirata, la velocità, l'arresto del motore del veicolo elettrico e altri dispositivi elettronici del veicolo elettrico.È come il cervello del veicolo elettrico ed è un componente importante del veicolo elettrico.In poche parole, aziona il motore e modifica la corrente di azionamento del motore sotto il controllo del manubrio per raggiungere la velocità del veicolo.
● I veicoli elettrici includono principalmente biciclette elettriche, motocicli elettrici a due ruote, veicoli elettrici a tre ruote, motocicli elettrici a tre ruote, veicoli elettrici a quattro ruote, veicoli a batteria, ecc. I controller dei veicoli elettrici hanno anche prestazioni e caratteristiche diverse a causa dei diversi modelli .
● I controller dei veicoli elettrici si dividono in: controller con spazzole (usati raramente) e controller senza spazzole (usati comunemente).
● I controller brushless tradizionali sono ulteriormente suddivisi in: controller a onda quadra, controller a onda sinusoidale e controller vettoriali.
Il controller dell'onda sinusoidale, il controller dell'onda quadra, il controller vettoriale, si riferiscono tutti alla linearità della corrente.
● Secondo la comunicazione, è diviso in controllo intelligente (regolabile, solitamente regolato tramite Bluetooth) e controllo convenzionale (non regolabile, impostato in fabbrica, a meno che non si tratti di una scatola per il controller della spazzola)
● La differenza tra motore a spazzole e motore brushless: il motore a spazzole è quello che solitamente chiamiamo motore DC e il suo rotore è dotato di spazzole di carbone con spazzole come mezzo.Queste spazzole di carbone vengono utilizzate per fornire corrente al rotore, stimolando così la forza magnetica del rotore e facendo ruotare il motore.Al contrario, i motori brushless non hanno bisogno di utilizzare spazzole di carbone e utilizzano magneti permanenti (o elettromagneti) sul rotore per fornire forza magnetica.Il controller esterno controlla il funzionamento del motore attraverso componenti elettronici.
Controllore ad onda quadra
Controller dell'onda sinusoidale
Controllore vettoriale
2. La differenza tra i controller
| Progetto | Controllore ad onda quadra | Controller dell'onda sinusoidale | Controllore vettoriale |
| Prezzo | Economico | medio | Relativamente costoso |
| Controllo | Semplice, grezzo | Bene, lineare | Preciso, lineare |
| Rumore | Un pò di rumore | Basso | Basso |
| Prestazioni ed efficienza, coppia | Bassa, leggermente peggiore, ampia fluttuazione della coppia, l'efficienza del motore non può raggiungere il valore massimo | Elevata, piccola fluttuazione della coppia, l'efficienza del motore non può raggiungere il valore massimo | Elevata, piccola fluttuazione della coppia, risposta dinamica ad alta velocità, l'efficienza del motore non può raggiungere il valore massimo |
| Applicazione | Utilizzato in situazioni in cui le prestazioni di rotazione del motore non sono elevate | Vasta gamma | Vasta gamma |
Per un controllo ad alta precisione e una velocità di risposta, puoi scegliere un controller vettoriale.Per un costo contenuto e un utilizzo semplice, puoi scegliere un controller a onda sinusoidale.
Ma non esiste una regolamentazione su quale sia il migliore: controller a onda quadra, controller a onda sinusoidale o controller vettoriale.Dipende principalmente dalle effettive esigenze del cliente o del cliente.
● Specifiche del controller:modello, tensione, sottotensione, acceleratore, angolo, limitazione di corrente, livello del freno, ecc.
● Modello:nominato dal produttore, solitamente prende il nome dalle specifiche del controller.
● Voltaggio:Il valore della tensione del controller, in V, solitamente è a tensione singola, ovvero uguale alla tensione dell'intero veicolo, e anche a doppia tensione, ovvero 48 V-60 V, 60 V-72 V.
● Sottotensione:si riferisce anche al valore di protezione da bassa tensione, ovvero, dopo la sottotensione, il controller entrerà in protezione da sottotensione.Per proteggere la batteria da un eccessivo scaricamento, l'auto verrà spenta.
● Voltaggio dell'acceleratore:La funzione principale della linea dell'acceleratore è quella di comunicare con la maniglia.Attraverso l'ingresso del segnale della linea dell'acceleratore, il controller del veicolo elettrico può conoscere le informazioni sull'accelerazione o sulla frenata del veicolo elettrico, in modo da controllare la velocità e la direzione di guida del veicolo elettrico;solitamente tra 1,1 V-5 V.
● Angolo di lavoro:generalmente 60° e 120°, l'angolo di rotazione è coerente con il motore.
● Limitazione di corrente:si riferisce alla corrente massima consentita.Maggiore è la corrente, maggiore è la velocità.Dopo aver superato il valore limite corrente, l'auto verrà spenta.
● Funzione:Verrà scritta la funzione corrispondente.
3. Protocollo
Il protocollo di comunicazione del controller è un protocollo utilizzato perrealizzare lo scambio di dati tra controller o tra controller e PC.Il suo scopo è realizzarecondivisione delle informazioni e interoperabilitàin diversi sistemi di controllo.I protocolli di comunicazione comuni del controller includonoModbus, CAN, Profibus, Ethernet, DeviceNet, HART, AS-i, ecc.Ciascun protocollo di comunicazione del controller ha la propria modalità di comunicazione e interfaccia di comunicazione specifiche.
Le modalità di comunicazione del protocollo di comunicazione del controller possono essere suddivise in due tipologie:comunicazione punto a punto e comunicazione bus.
● La comunicazione punto a punto si riferisce alla connessione di comunicazione diretta tradue nodi.Ogni nodo ha un indirizzo univoco, come ad esempioRS232 (vecchio), RS422 (vecchio), RS485 (comune) comunicazione su una linea, ecc.
● Si riferisce alla comunicazione buspiù nodicomunicando attraversolo stesso autobus.Ogni nodo può pubblicare o ricevere dati sul bus, come CAN, Ethernet, Profibus, DeviceNet, ecc.
Attualmente, quello più comunemente usato e semplice è ilProtocollo a una riga, seguito dalProtocollo 485, e ilPuò protocolloè usato raramente (difficoltà di abbinamento e necessità di sostituire più accessori (di solito usato nelle automobili)).La funzione più importante e semplice è quella di restituire le informazioni rilevanti della batteria allo strumento per la visualizzazione, ed è anche possibile visualizzare le informazioni rilevanti della batteria e del veicolo stabilendo un'APP;poiché la batteria al piombo non dispone di scheda di protezione, è possibile utilizzare in combinazione solo batterie al litio (con lo stesso protocollo).
Se si desidera abbinare il protocollo di comunicazione, il cliente deve fornire il filespecifica del protocollo, specifica della batteria, entità della batteria, ecc.se vuoi abbinarne altridispositivi di controllo centrale, è necessario fornire anche specifiche ed entità.
Batteria del controller dello strumento
● Realizzare il controllo del collegamento
La comunicazione sul controller può realizzare il controllo del collegamento tra diversi dispositivi.
Ad esempio, quando un dispositivo sulla linea di produzione è anomalo, le informazioni possono essere trasmesse al controllore attraverso il sistema di comunicazione e il controllore impartirà istruzioni ad altri dispositivi attraverso il sistema di comunicazione per consentire loro di regolare automaticamente il loro stato di funzionamento, in modo che l'intero processo produttivo può rimanere in normale funzionamento.
● Realizzare la condivisione dei dati
La comunicazione sul controller può realizzare la condivisione dei dati tra diversi dispositivi.
Ad esempio, vari dati generati durante il processo di produzione, come temperatura, umidità, pressione, corrente, tensione, ecc., possono essere raccolti e trasmessi attraverso il sistema di comunicazione sul controller per l'analisi dei dati e il monitoraggio in tempo reale.
● Migliorare l'intelligenza delle apparecchiature
La comunicazione sul controller può migliorare l'intelligenza delle apparecchiature.
Ad esempio, nel sistema logistico, il sistema di comunicazione può realizzare il funzionamento autonomo di veicoli senza pilota e migliorare l'efficienza e l'accuratezza della distribuzione logistica.
● Migliorare l'efficienza e la qualità della produzione
La comunicazione sul controller può migliorare l'efficienza e la qualità della produzione.
Ad esempio, il sistema di comunicazione può raccogliere e trasmettere dati durante tutto il processo di produzione, realizzare monitoraggio e feedback in tempo reale e apportare modifiche e ottimizzazioni tempestive, migliorando così l’efficienza e la qualità della produzione.
4. Esempio
● È spesso espresso da volt, tubi e limitazione di corrente.Ad esempio: tubi 72v12 30A.Viene espresso anche dalla potenza nominale in W.
● 72 V, ovvero una tensione di 72 V, che è coerente con la tensione dell'intero veicolo.
● 12 tubi, il che significa che all'interno sono presenti 12 tubi MOS (componenti elettronici).Più tubi ci sono, maggiore è la potenza.
● 30A, il che significa limitazione di corrente a 30A.
● Potenza W: 350 W/500 W/800 W/1000 W/1500 W, ecc.
● Quelli comuni sono 6 tubi, 9 tubi, 12 tubi, 15 tubi, 18 tubi, ecc. Maggiore è il numero di tubi MOS, maggiore è l'uscita.Maggiore è la potenza, maggiore è la potenza, ma più veloce è il consumo energetico
● 6 tubi, generalmente limitati a 16A~19A, potenza 250W~400W
● 6 tubi grandi, generalmente limitati a 22A~23A, potenza 450W
● 9 tubi, generalmente limitati a 23A~28A, potenza 450W~500W
● 12 tubi, generalmente limitati a 30A~35A, potenza 500W~650W~800W~1000W
● 15 tubi, 18 tubi generalmente limitati a 35A-40A-45A, potenza 800W~1000W~1500W
Tubo MOS
Sul retro del controller sono presenti tre spine normali, una 8P, una 6P e una 16P.Le spine corrispondono tra loro e ogni 1P ha la propria funzione (a meno che non ne abbia una).I restanti poli positivo e negativo e i fili trifase del motore (i colori corrispondono tra loro)
5. Fattori che influenzano le prestazioni del controller
Esistono quattro tipi di fattori che influiscono sulle prestazioni del controller:
5.1 Il tubo di alimentazione del controller è danneggiato.In generale ci sono diverse possibilità:
● Causato da danni al motore o sovraccarico del motore.
● Causato dalla scarsa qualità della valvola di potenza stessa o da un grado di selezione insufficiente.
● Causato da installazione allentata o vibrazioni.
● Causato da danni al circuito di azionamento della valvola di potenza o da una progettazione dei parametri irragionevole.
La progettazione del circuito di comando dovrebbe essere migliorata e dovrebbero essere selezionati dispositivi di potenza adeguati.
5.2 Il circuito di alimentazione interno del controller è danneggiato.In generale ci sono diverse possibilità:
● Il circuito interno del controller è in cortocircuito.
● I componenti di controllo periferici sono cortocircuitati.
● I cavi esterni sono cortocircuitati.
In questo caso, il layout del circuito di alimentazione dovrebbe essere migliorato e dovrebbe essere progettato un circuito di alimentazione separato per separare l'area di lavoro ad alta corrente.Ciascun cavo deve essere protetto da cortocircuito e devono essere allegate le istruzioni di cablaggio.
5.3 Il controller funziona in modo intermittente.Generalmente ci sono le seguenti possibilità:
● I parametri del dispositivo variano in ambienti ad alta o bassa temperatura.
● Il consumo energetico complessivo del controller è elevato, il che fa sì che la temperatura locale di alcuni dispositivi sia troppo elevata e il dispositivo stesso entri nello stato di protezione.
● Contatto scarso.
Quando si verifica questo fenomeno, è necessario selezionare componenti con un'adeguata resistenza alla temperatura per ridurre il consumo energetico complessivo del controller e controllare l'aumento della temperatura.
5.4 La linea di collegamento del controller è vecchia e usurata e il connettore ha un contatto scarso o cade, causando la perdita del segnale di controllo.Generalmente ci sono le seguenti possibilità:
● La scelta del cavo non è ragionevole.
● La protezione del cavo non è perfetta.
● La selezione dei connettori non è buona e la crimpatura del cablaggio e del connettore non è salda.La connessione tra il cablaggio e il connettore e tra i connettori deve essere affidabile e resistente alle alte temperature, all'acqua, agli urti, all'ossidazione e all'usura.
