Как да изберем мощност на контролера за електрическа триколка

За да изберете мощност на контролера за електрическа триколка, започнете с документирания рейтинг на двигателя и заявената от производителя на контролера съвместимост на двигателя. След това проверете обхвата на напрежението на батерията, ограниченията на тока на батерията и двигателя, непрекъснатите работни условия и контролните интерфейси. Етикетът за мощност помага при идентифицирането на кандидатите; тези допълнителни проверки определят дали даден кандидат отговаря на автомобила.

Това има значение, когато се снабдявате с резервен контролер или определяте задвижване за товарна триколка или електронна рикша. Два контролера с еднакъв етикет за мощност може да имат различни ограничения на тока, изисквания за охлаждане или сигнални връзки. По същия начин по-високата рекламирана мощност не установява съвместимост с определен двигател.

Какво всъщност означава мощността на контролера?

Номинална мощност на двигателя, електрическа мощност и изход на вала

Три стойности на мощността могат да се появят в дискусия за задвижване:

• Посочена мощност на двигателя: номиналната стойност на двигателя или диапазона на съвместимост, определен от доставчика.
• Контролер DC входна мощност: електрическа енергия, постъпваща в контролера от батерията.
• Мощност на вала на двигателя: механична мощност, доставена от двигателя след загубите на контролера и двигателя.

Тези стойности описват различни точки в системата. Продуктово поле, наречено „Номинална мощност на двигателя“, трябва да се чете като посочената референтна мощност на двигателя, освен ако производителят не предостави по-конкретно определение. Той сам по себе си не установява непрекъсната входна мощност на контролера или измерен изход на вала. Разликата между електрическия вход, мощността на електрическия мотор и загубите при преобразуване е обяснена в документацията на контролера на maxon. поддръжка на maxon

Четене на действителните спецификации на контролера

Два списъка с контролери на уебсайта на ECOGO илюстрират защо имената на полетата имат значение:

Публикувано поле	1000–1500 W 24-MOSFET контролер	1500–3000 W 36-MOSFET контролер
Номинална мощност на двигателя	1000–1500 W	1500–3000 W
MOSFET брой	24	36
Изходно напрежение	48 V / 60 V / 72 V	48 V / 60 V / 72 V
Изходен ток	50–60 А	85–100 А

Страниците не определят дали „Изходен ток“ означава ток на батерията или фазов ток на двигателя, или дали е непрекъснат или краткотраен ток. Следователно умножаването на една от тези цифри по посоченото напрежение би присвоило номинална мощност, която публикуваната информация не установява. Ecogo

За двигател с номинална мощност 1500 W и двата изброени диапазона на мощността на двигателя включват тази цифра. Това създава кратък списък, а не завършено съвпадение: текущите дефиниции, конфигурацията на напрежението, изискванията за управление на двигателя и работното задължение все още определят пригодността.

Сравнете прозореца на напрежението на батерията, преди да сравните мощността

Номиналното напрежение на батерията е системен етикет. Неговото напрежение се променя в зависимост от нивото на заряд и работното натоварване. Контролерът трябва да се приспособи към действителните условия на захранване, включително напълно заредената батерия и по-ниското напрежение, срещано по време на работа. Насоките за напрежение на maxon изрично разграничават тези горни и долни ограничения на захранването. поддръжка на maxon

Сравнете три елемента:

1. Данни за батерията: номинално напрежение, максимално заредено напрежение и очаквано напрежение под товар.
2. Данните на администратора: разрешен работен диапазон, абсолютен максимален рейтинг и конфигурирани граници на защита на напрежението.
3. Необходимата работна точка на двигателя: скоростта и въртящият момент, които задвижването трябва да поддържа в рамките на този диапазон на захранване.

Абсолютният максимум е ограничение, а не нормална работна цел. Една номинално съвпадаща батерия и контролер все още се нуждаят от работен обхват, който отговаря на автомобила.

Списъците на ECOGO по-горе показват 48 V, 60 V и 72 V. Този списък сам по себе си не установява, че всеки доставен модул автоматично поддържа и трите системи. Потвърдете версията или конфигурацията на напрежението, предоставена за поръчката, включително нейните настройки за защита.

Отделете тока на батерията от тока на фазата на двигателя

Оценете входната мощност при връзката на батерията

По време на движение токът от страната на батерията се изтегля през връзката на DC захранването на контролера, докато фазовият ток на двигателя протича в намотките. ШИМ степента на мощност променя ефективното напрежение, приложено към двигателя. Следователно токът от страна на двигателя може да надхвърли средния ток на батерията, без да създава допълнителна мощност; показанията описват различни страни на преобразуването. Тяхната връзка зависи от условията на работа и начина на измерване на тока. поддръжка на maxon

За приблизително постоянно постоянно напрежение и ток:

Входна мощност на контролера ≈ DC шинно напрежение × ток на батерията

Помислете за хипотетично измерване на 60 V на входа на контролера под товар и 30 A ток на батерията:

60 V × 30 A = 1800 W, или приблизително 1,8 kW входна електрическа мощност.

Това не е нито измерване на мощността на вала, нито непрекъсната оценка, изведена от името на продукта. Ако същата система има отделно посочена стойност на фазов ток от 60 A, умножаването на 60 V по тази стойност не установява 3,6 kW входна мощност или мощност на вала.

Когато напрежението и токът варират значително, точната средна мощност изисква осредняване на техния моментен продукт за същия период. Умножаването на несвързани показания или средни стойности от различни работни условия може да даде подвеждащ резултат.

Сравнете текущите ограничения на една и съща основа

Текуща спецификация	Какво помага да се оцени	Необходимо е определение
Ток от страна на батерията	Съвместимост с батерията и системата за управление на батерията (BMS)	Непрекъснато ограничение, временно ограничение и разрешена продължителност
Фазов ток на двигателя	Съвместимост с електрическите и термичните изисквания на двигателя	Конвенция за измерване, непрекъснато ограничение и временно ограничение

Текущата величина и продължителността на работа са отделни въпроси. „Пик“ може да означава пик на форма на електрическа вълна или временно претоварване. RMS токът е друга конвенция за измерване; не е синоним на непрекъснат ток.

Ръководството на Kelly за KLS-H предоставя пример за семейство контролери с отделни настройки за ток на батерията и ток на двигателя. За поръчка на ECOGO вземете дефинициите за действителния модел, преди да използвате публикуваната му текуща цифра, за да изберете BMS или да прецените съвместимостта на двигателя. media.kellycontroller.com

Проверете непрекъснат режим на работа, пикова продължителност и охлаждане

Временната оценка на тока става полезна само когато са известни допустимата продължителност и топлинните условия. Непрекъснатата способност също зависи от определената инсталация и охлаждане. KLS-H документацията на Kelly разделя непрекъснатите и пиковите оценки и дава изисквания за инсталиране на радиатора, илюстрирайки защо тези условия принадлежат към текущите цифри. media.kellycontroller.com

За работеща триколка сравнете необходимия ток през работния цикъл с документираните граници. Кратко ускорение, повтарящи се натоварени стартирания и продължително изкачване поставят различни изисквания към задвижването. Завършването на едно ускорение не демонстрира, че същият резултат може да се поддържа многократно или непрекъснато.

Работата с ниска скорост и висок въртящ момент заслужава внимание. Мощността на вала зависи както от въртящия момент, така и от скоростта, докато токът на двигателя може да остане значителен при ниска скорост. Скромната стойност на механичната мощност следователно не установява ниско топлинно натоварване. Ръководството за избор на двигателен драйвер на TI разглежда напрежението, тока, разсейването на мощността и работните условия като свързани съображения за проектиране. ti.com

За всеки кандидат установете:

• Непрекъснатата батерия и границите на фазовия ток при предвидените условия на охлаждане.
• Временните текущи ограничения, продължителността и всички изисквания за възстановяване.
• Разрешените условия на околната среда и монтаж, включително всяко термично намаляване.
• Дали моторът, контролерът и батерията могат да поддържат същото повтарящо се натоварване.

Контролерът с по-висок рейтинг не доставя автоматично повече мощност на двигателя: приложените настройки и работното изискване също имат значение. По същия начин два етикета за мощност сами по себе си не могат да установят, че сдвояването ще прегрее. Полезното сравнение е между необходимите работни условия и документираните граници на пълната комбинация.

Какво MOSFET графът може и не може да ви каже

MOSFET са превключващи устройства в етапа на захранване на контролера. Техният брой описва един аспект на дизайна, но не осигурява универсално преобразуване от броя на устройствата към мощността на контролера.

Ръководството на TI за MOSFET с паралелна мощност обсъжда фактори, включително съпротивление на проводимост, споделяне на ток, задвижване на порта, оформление и термично свързване. Тези променливи обясняват защо броят на устройствата сам по себе си е недостатъчен, за да се установи текущата способност, ефективност или надеждност. Повече устройства може да са част от дизайн с по-висок ток, но завършеният контролер все още се нуждае от собствени рейтинги и работни условия. TI.com

Каталогът ECOGO предоставя полезно сравнение. Наред с 1000–1500 W, 24-MOSFET изброени по-горе, 1000–1200 W 24-MOSFET контролер изброява 50–55 A под „Изходен ток“. Двата продукта споделят брой MOSFET, но публикуват различна мощност на двигателя и диапазони на тока. Това установява необходимостта да се четат спецификациите на всеки модел; не установява кой модел е по-ефективен. Ecogo

Използвайте “24 MOSFET” или “36 MOSFET”, за да идентифицирате конфигурация на продукта. Използвайте определени граници на тока, условия на охлаждане и съвместимост на двигателя, за да направите избора.

Направете окончателния избор за мотора и превозното средство

Потвърдете типа контрол, обратната връзка и съвместимостта на сигнала

Електрическият капацитет е само част от съвпадението на контролера за електрическа триколка. Контролерът трябва също така да поддържа типа мотор и начина, по който се управлява работата му. За BLDC контролер за електрическа триколка изискванията за обратна връзка зависят от дизайна: разположението на сензор на Хол и устройството без сензор не са автоматично взаимозаменяеми. Ръководството за избор на TI разграничава подходите за контрол и обратна връзка за позицията. ti.com

Проверете необходимите сигнали за обратна връзка, функциите на щифтовете на съединителя, входа на дросела, логиката за спиране и заден ход и всяка необходима комуникация. Подобен корпус на конектора не е доказателство за същото разпределение на щифтовете. Тези проверки предотвратяват третирането на физически правдоподобна замяна като електрически съвместима.

Приложете пълна последователност за избор

При сравнение контролери за електрически триколки, използвайте полето за мощност, за да започнете процеса, след което разрешете всяко решение по ред:

1. Идентифицирайте двигателя и неговото задължение. Запишете номиналната стойност на двигателя, вида на управлението и необходимите работни условия на скорост-въртящ момент.
2. Подредете посочения диапазон на мощността на двигателя. Установете какво има предвид доставчикът на контролера под своето поле за мощност.
3. Сравнете прозореца на напрежението. Проверете действителните напрежения на батерията спрямо доставената конфигурация на контролера.
4. Съпоставете двете текущи граници. Сравнете границите от страна на батерията с батерията/BMS и границите на фазовия ток с двигателя, като използвате последователни определения.
5. Проверете продължителната работа. Оценете продължителността на пика, повтарящото се натоварване и охлаждането заедно.
6. Потвърдете интерфейсите и настройките. Одобрете конкретната конфигурация, която ще бъде доставена.

За покупка на ECOGO, потвърдете спецификациите на контролера срещу мотора, батерията и предвидения режим. Подходящият избор на мощност е моделът, чиято документирана съвместимост и работни ограничения отговарят на тази комбинация.