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無刷電動(dòng)車控制器功能的改進(jìn)設(shè)計(jì)

m.guilinhy.com 來源：電動(dòng)車商情網(wǎng)　　　電動(dòng)車商情網(wǎng) 作者：俠名類別：電動(dòng)車維修時(shí)間：2005-7-16

對(duì)于電動(dòng)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(dòng)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(dòng)車在使用過程中的可靠性，壽命及使用費(fèi)用。電動(dòng)車控制器應(yīng)該是兼顧蓄電池及電機(jī)的實(shí)際使用情況進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，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(gè)綜合的系統(tǒng)來設(shè)計(jì)，從而得到更為理想的電動(dòng)車控制器。而不應(yīng)該是目前市售的只要具有無級(jí)調(diào)速、剎車斷電、軟啟動(dòng)……等功能的電動(dòng)車調(diào)速器。針對(duì)電動(dòng)自行車實(shí)際使用情況，我們對(duì)無刷電動(dòng)自行車控制器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，增設(shè)了如下的功能：一、使電動(dòng)車控制器具有輸出端短路保護(hù)功能本控制器可以實(shí)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(dòng)時(shí)（此時(shí)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(shí)電路自動(dòng)降低了輸出電流，以保護(hù)蓄電池的安全，此時(shí)電流約為0.3A，并隨時(shí)檢測(cè)輸出端狀態(tài)，當(dāng)輸出端故障排除后，控制器能自動(dòng)恢復(fù)正常控制，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(duì)電機(jī)本身故障的耐受程度。針對(duì)電動(dòng)自行車使用實(shí)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(duì)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)電流的限幅，即可以保護(hù)電動(dòng)車在處于各種正常運(yùn)行情況下最大電流輸出值不會(huì)超出設(shè)定的電流限幅值，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)限流，這樣在任何運(yùn)行情況下，蓄電池均不會(huì)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(shí)現(xiàn)最理想的啟動(dòng)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(dòng)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(dòng)和加速時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)控制器大電流輸出至限流保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)。三、欠壓比較設(shè)計(jì)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(huì)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(jì)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(jì)的有刷、無刷電動(dòng)車控制器，經(jīng)各種負(fù)載情況，各種路況實(shí)際行駛考驗(yàn)，證明其具有很高的可靠性。在堵轉(zhuǎn)運(yùn)(Tansfer)行和輸出端直接短路情況下均可實(shí)現(xiàn)可靠的保護(hù)，提高了無刷電動(dòng)自行車控制器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的可靠程度，改進(jìn)后的控制器完全可以實(shí)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(duì)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(shí)，電流環(huán)作用的效果更加明顯。

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