इलेक्ट्रिक ट्राइसाइकिल के लिए नियंत्रक वाट क्षमता कैसे चुनें
इलेक्ट्रिक ट्राइसाइकिल के लिए नियंत्रक वाट क्षमता चुनने के लिए, मोटर की प्रलेखित रेटिंग और नियंत्रक निर्माता की बताई गई मोटर अनुकूलता से शुरुआत करें। फिर बैटरी वोल्टेज रेंज, बैटरी और मोटर वर्तमान सीमाएं, निरंतर संचालन की स्थिति और नियंत्रण इंटरफेस की जांच करें। एक वॉटेज लेबल उम्मीदवारों की पहचान करने में मदद करता है; ये अतिरिक्त जाँचें यह निर्धारित करती हैं कि उम्मीदवार वाहन के लिए उपयुक्त है या नहीं।
प्रतिस्थापन नियंत्रक की सोर्सिंग करते समय या कार्गो ट्राइसाइकिल या ई-रिक्शा के लिए ड्राइवट्रेन निर्दिष्ट करते समय यह मायने रखता है। समान वाट क्षमता लेबल वाले दो नियंत्रकों की वर्तमान सीमाएं, शीतलन आवश्यकताएं या सिग्नल कनेक्शन अलग-अलग हो सकते हैं। इसी तरह, उच्च विज्ञापित वाट क्षमता किसी विशेष मोटर के साथ अनुकूलता स्थापित नहीं करती है।
नियंत्रक की वाट क्षमता रेटिंग का वास्तव में क्या मतलब है?
रेटेड मोटर पावर, इलेक्ट्रिकल इनपुट और शाफ्ट आउटपुट
ड्राइवट्रेन चर्चा में तीन पावर मान दिखाई दे सकते हैं:
- सूचीबद्ध मोटर शक्ति: आपूर्तिकर्ता द्वारा पहचानी गई मोटर रेटिंग या अनुकूलता रेंज।
- नियंत्रक डीसी इनपुट पावर: बैटरी से नियंत्रक में प्रवेश करने वाली विद्युत शक्ति।
- मोटर शाफ्ट पावर: नियंत्रक और मोटर हानि के बाद मोटर द्वारा वितरित यांत्रिक शक्ति।
ये मान सिस्टम में विभिन्न बिंदुओं का वर्णन करते हैं। "रेटेड मोटर पावर" नामक उत्पाद फ़ील्ड को बताए गए मोटर पावर संदर्भ के रूप में पढ़ा जाना चाहिए, जब तक कि निर्माता अधिक विशिष्ट परिभाषा प्रदान नहीं करता है। यह, स्वयं, निरंतर नियंत्रक इनपुट पावर या मापा शाफ्ट आउटपुट स्थापित नहीं करता है। मैक्सन के नियंत्रक दस्तावेज़ में विद्युत इनपुट, विद्युत मोटर शक्ति और रूपांतरण हानियों के बीच अंतर समझाया गया है। मैक्सन समर्थन
वास्तविक नियंत्रक विशिष्टताएँ पढ़ना
ECOGO वेबसाइट पर दो नियंत्रक सूचियाँ बताती हैं कि फ़ील्ड नाम क्यों मायने रखते हैं:
| प्रकाशित फ़ील्ड | 1000-1500W 24-MOSFET नियंत्रक | 1500-3000W 36-MOSFET नियंत्रक |
| रेटेड मोटर पावर | 1000-1500 डब्ल्यू | 1500-3000 डब्ल्यू |
| MOSFET गिनती | 24 | 36 |
| आउटपुट वोल्टेज | 48 वी/60 वी/72 वी | 48 वी/60 वी/72 वी |
| आउटपुट करंट | 50-60 ए | 85-100 ए |
पृष्ठ यह परिभाषित नहीं करते हैं कि "आउटपुट करंट" का अर्थ बैटरी करंट या मोटर चरण करंट है, या क्या यह निरंतर या छोटी अवधि का करंट है। इन आंकड़ों में से किसी एक को सूचीबद्ध वोल्टेज से गुणा करने पर एक पावर रेटिंग प्राप्त होगी जिसे प्रकाशित जानकारी स्थापित नहीं करती है। इकोगो
1500 W पर रेटेड मोटर के लिए, दोनों सूचीबद्ध मोटर पावर रेंज में वह आंकड़ा शामिल है। यह एक संक्षिप्त सूची बनाता है, पूर्ण मिलान नहीं: वर्तमान परिभाषाएँ, वोल्टेज कॉन्फ़िगरेशन, मोटर नियंत्रण आवश्यकताएँ और परिचालन शुल्क अभी भी उपयुक्तता तय करते हैं।
पावर की तुलना करने से पहले बैटरी वोल्टेज विंडो का मिलान करें
बैटरी का नाममात्र वोल्टेज एक सिस्टम लेबल है। इसका वोल्टेज चार्ज लेवल और ऑपरेटिंग लोड के साथ बदलता रहता है। नियंत्रक को पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरी और ऑपरेशन के दौरान आने वाले कम वोल्टेज सहित वास्तविक आपूर्ति स्थितियों को समायोजित करना होगा। मैक्सन का वोल्टेज मार्गदर्शन इन ऊपरी और निचली आपूर्ति बाधाओं को स्पष्ट रूप से अलग करता है। मैक्सन समर्थन
तीन वस्तुओं की तुलना करें:
- बैटरी डेटा: नाममात्र वोल्टेज, अधिकतम चार्ज वोल्टेज और लोड के तहत अपेक्षित वोल्टेज।
- नियंत्रक डेटा: अनुमत ऑपरेटिंग रेंज, पूर्ण अधिकतम रेटिंग और कॉन्फ़िगर वोल्टेज सुरक्षा सीमाएँ।
- आवश्यक मोटर संचालन बिंदु: ड्राइव को उस आपूर्ति सीमा के भीतर गति और टॉर्क बनाए रखना चाहिए।
पूर्ण अधिकतम एक सीमा है, सामान्य परिचालन लक्ष्य नहीं। नाममात्र रूप से मेल खाने वाली बैटरी और नियंत्रक को अभी भी एक ऑपरेटिंग रेंज की आवश्यकता होती है जो वाहन के अनुकूल हो।
ऊपर दी गई ECOGO लिस्टिंग 48 V, 60 V और 72 V दिखाती है। वह सूची अकेले यह स्थापित नहीं करती है कि प्रत्येक वितरित इकाई स्वचालित रूप से सभी तीन प्रणालियों का समर्थन करती है। ऑर्डर के लिए आपूर्ति किए गए वोल्टेज संस्करण या कॉन्फ़िगरेशन की पुष्टि करें, जिसमें इसकी सुरक्षा सेटिंग्स भी शामिल हैं।
बैटरी करंट को मोटर फेज़ करंट से अलग करें
बैटरी कनेक्शन पर इनपुट पावर का अनुमान लगाएं
मोटरिंग के दौरान, नियंत्रक के डीसी आपूर्ति कनेक्शन के माध्यम से बैटरी-साइड करंट खींचा जाता है, जबकि मोटर चरण करंट वाइंडिंग में प्रवाहित होता है। एक पीडब्लूएम पावर चरण मोटर पर लागू प्रभावी वोल्टेज को बदलता है। इसलिए मोटर-साइड करंट अतिरिक्त बिजली पैदा किए बिना औसत बैटरी करंट से अधिक हो सकता है; रीडिंग रूपांतरण के विभिन्न पक्षों का वर्णन करती है। उनका संबंध परिचालन स्थितियों और करंट को मापने के तरीके पर निर्भर करता है। मैक्सन समर्थन
लगभग स्थिर डीसी वोल्टेज और करंट के लिए:
नियंत्रक इनपुट पावर ≈ डीसी बस वोल्टेज × बैटरी करंट
के एक काल्पनिक माप पर विचार करें लोड के तहत नियंत्रक इनपुट पर 60 वी और 30 ए बैटरी करंट:
60 वी × 30 ए = 1800 डब्ल्यू, या लगभग 1.8 किलोवाट विद्युत इनपुट।
यह न तो शाफ्ट शक्ति का माप है और न ही किसी उत्पाद के नाम से अनुमानित निरंतर रेटिंग है। यदि उसी सिस्टम में अलग से निर्दिष्ट 60 ए चरण-वर्तमान मान है, तो उस मान से 60 वी को गुणा करने पर 3.6 किलोवाट इनपुट या शाफ्ट पावर स्थापित नहीं होती है।
जहां वोल्टेज और करंट में काफी उतार-चढ़ाव होता है, सटीक औसत शक्ति के लिए उसी अवधि में उनके तात्कालिक उत्पाद के औसत की आवश्यकता होती है। असंबद्ध रीडिंग, या विभिन्न परिचालन स्थितियों से औसत को गुणा करने से भ्रामक परिणाम मिल सकता है।
समान आधार पर वर्तमान सीमाओं की तुलना करें
| वर्तमान विशिष्टता | इससे क्या आकलन करने में मदद मिलती है | परिभाषा की आवश्यकता |
| बैटरी-साइड करंट | बैटरी और बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) के साथ संगतता | निरंतर सीमा, अस्थायी सीमा और अनुमत अवधि |
| मोटर चरण वर्तमान | मोटर की विद्युत और तापीय आवश्यकताओं के साथ अनुकूलता | माप परिपाटी, सतत सीमा और अस्थायी सीमा |
वर्तमान परिमाण और परिचालन अवधि अलग-अलग प्रश्न हैं। "पीक" का अर्थ विद्युत तरंगरूप का शिखर या अस्थायी अधिभार रेटिंग हो सकता है। आरएमएस करंट एक अन्य माप परंपरा है; यह सतत धारा का पर्याय नहीं है।
केली का केएलएस-एच मैनुअल अलग-अलग बैटरी-करंट और मोटर-करंट सेटिंग्स के साथ नियंत्रक परिवार का एक उदाहरण प्रदान करता है। ईसीओजीओ ऑर्डर के लिए, बीएमएस का चयन करने या मोटर संगतता का आकलन करने के लिए इसके प्रकाशित वर्तमान आंकड़े का उपयोग करने से पहले वास्तविक मॉडल की परिभाषाएं प्राप्त करें। media.kellycontroller.com
निरंतर ड्यूटी, अधिकतम अवधि और कूलिंग की जाँच करें
एक अस्थायी वर्तमान रेटिंग केवल तभी उपयोगी हो जाती है जब इसकी अनुमत अवधि और थर्मल स्थितियां ज्ञात हों। निरंतर क्षमता निर्दिष्ट स्थापना और शीतलन व्यवस्था पर भी निर्भर करती है। केली का केएलएस-एच दस्तावेज़ निरंतर और चरम रेटिंग को अलग करता है और हीटसिंक स्थापना आवश्यकताओं को बताता है, यह दर्शाता है कि ये स्थितियाँ वर्तमान आंकड़ों के साथ क्यों हैं। media.kellycontroller.com
एक कार्यशील तिपहिया साइकिल के लिए, प्रलेखित सीमाओं के साथ परिचालन चक्र पर आवश्यक वर्तमान की तुलना करें। एक संक्षिप्त त्वरण, बार-बार भरी हुई शुरुआत और निरंतर चढ़ाई ड्राइव पर अलग-अलग मांग रखती है। एक त्वरण को पूरा करने से यह प्रदर्शित नहीं होता है कि एक ही आउटपुट को बार-बार या लगातार बनाए रखा जा सकता है।
कम गति, उच्च-टोक़ संचालन ध्यान देने योग्य है। शाफ्ट की शक्ति टॉर्क और गति दोनों पर निर्भर करती है, जबकि मोटर करंट कम गति पर पर्याप्त रह सकता है। इसलिए एक मामूली यांत्रिक शक्ति का आंकड़ा कम तापीय भार स्थापित नहीं करता है। टीआई की मोटर-चालक चयन मार्गदर्शिका वोल्टेज, करंट, बिजली अपव्यय और परिचालन स्थितियों को लिंक किए गए डिज़ाइन विचारों के रूप में मानती है। ti.com
प्रत्येक उम्मीदवार के लिए, स्थापित करें:
- इच्छित शीतलन स्थितियों के तहत निरंतर बैटरी और चरण-वर्तमान सीमाएं।
- अस्थायी वर्तमान सीमाएँ, अवधि और कोई पुनर्प्राप्ति आवश्यकताएँ।
- किसी भी थर्मल व्युत्पन्न सहित अनुमत परिवेश और स्थापना की स्थिति।
- क्या मोटर, नियंत्रक और बैटरी समान बार-बार ड्यूटी का समर्थन कर सकते हैं।
एक उच्च-रेटेड नियंत्रक स्वचालित रूप से मोटर को अधिक शक्ति प्रदान नहीं करता है: लागू सेटिंग्स और परिचालन मांग भी मायने रखती है। समान रूप से, दो वाट क्षमता लेबल अकेले यह स्थापित नहीं कर सकते कि एक जोड़ी ज़्यादा गरम हो जाएगी। उपयोगी तुलना आवश्यक परिचालन स्थितियों और संपूर्ण संयोजन की दस्तावेजी सीमाओं के बीच है।
MOSFET गणना आपको क्या बता सकती है और क्या नहीं
MOSFETs नियंत्रक के पावर चरण में स्विचिंग डिवाइस हैं। उनकी संख्या डिज़ाइन के एक पहलू का वर्णन करती है, लेकिन यह डिवाइस गणना से नियंत्रक वाट क्षमता तक सार्वभौमिक रूपांतरण प्रदान नहीं करती है।
समानांतर पावर एमओएसएफईटी पर टीआई का मार्गदर्शन चालन प्रतिरोध, वर्तमान साझाकरण, गेट ड्राइव, लेआउट और थर्मल युग्मन सहित कारकों पर चर्चा करता है। ये चर बताते हैं कि वर्तमान क्षमता, दक्षता या विश्वसनीयता स्थापित करने के लिए अकेले डिवाइस की गिनती अपर्याप्त क्यों है। अधिक डिवाइस उच्च-वर्तमान डिज़ाइन का हिस्सा हो सकते हैं, लेकिन तैयार नियंत्रक को अभी भी अपनी रेटिंग और परिचालन स्थितियों की आवश्यकता होती है। TI.com
ECOGO कैटलॉग एक उपयोगी तुलना प्रदान करता है। उपरोक्त 1000-1500 W, 24-MOSFET सूची के साथ, 1000–1200W 24-MOSFET नियंत्रक "आउटपुट करंट" के अंतर्गत 50-55 ए सूचीबद्ध करता है। दोनों उत्पाद MOSFET गणना साझा करते हैं लेकिन अलग-अलग मोटर शक्ति और वर्तमान रेंज प्रकाशित करते हैं। यह प्रत्येक मॉडल के विनिर्देशों को पढ़ने की आवश्यकता स्थापित करता है; यह स्थापित नहीं करता कि कौन सा मॉडल अधिक कुशल है। इकोगो
उत्पाद कॉन्फ़िगरेशन की पहचान करने के लिए "24 MOSFET" या "36 MOSFET" का उपयोग करें। चयन करने के लिए परिभाषित वर्तमान सीमाओं, शीतलन स्थितियों और मोटर अनुकूलता का उपयोग करें।
मोटर और वाहन के लिए अंतिम विकल्प चुनें
नियंत्रण प्रकार, फीडबैक और सिग्नल संगतता की पुष्टि करें
विद्युत क्षमता इलेक्ट्रिक ट्राइसाइकिल नियंत्रक मिलान का केवल एक हिस्सा है। एक नियंत्रक को मोटर प्रकार और उसके संचालन को नियंत्रित करने के तरीके का भी समर्थन करना चाहिए। इलेक्ट्रिक ट्राइसाइकिल के लिए बीएलडीसी नियंत्रक के लिए, फीडबैक आवश्यकताएं डिज़ाइन पर निर्भर करती हैं: एक हॉल-सेंसर व्यवस्था और एक सेंसर रहित व्यवस्था स्वचालित रूप से विनिमेय नहीं होती है। टीआई की चयन मार्गदर्शिका नियंत्रण और स्थिति-प्रतिक्रिया दृष्टिकोण को अलग करती है। ti.com
आवश्यक फीडबैक सिग्नल, कनेक्टर पिन फ़ंक्शन, थ्रॉटल इनपुट, ब्रेकिंग और रिवर्स लॉजिक और किसी भी आवश्यक संचार की जांच करें। एक समान कनेक्टर हाउसिंग समान पिन असाइनमेंट का प्रमाण नहीं है। ये जाँचें भौतिक रूप से संभावित प्रतिस्थापन को विद्युत संगत प्रतिस्थापन के रूप में मानने से रोकती हैं।
पूर्ण चयन अनुक्रम लागू करें
तुलना करते समय इलेक्ट्रिक ट्राइसाइकिल नियंत्रक, प्रक्रिया शुरू करने के लिए वाट क्षमता फ़ील्ड का उपयोग करें, फिर प्रत्येक निर्णय को क्रम में हल करें:
- मोटर और उसके कर्तव्य को पहचानें। मोटर रेटिंग, नियंत्रण प्रकार और आवश्यक गति-टोक़ परिचालन स्थितियों को रिकॉर्ड करें।
- बताई गई मोटर पावर रेंज को शॉर्टलिस्ट करें। स्थापित करें कि नियंत्रक आपूर्तिकर्ता का उसके वाट क्षमता क्षेत्र से क्या मतलब है।
- वोल्टेज विंडो का मिलान करें. वितरित नियंत्रक कॉन्फ़िगरेशन के विरुद्ध वास्तविक बैटरी वोल्टेज की जाँच करें।
- दोनों वर्तमान सीमाओं का मिलान करें. सुसंगत परिभाषाओं का उपयोग करते हुए, बैटरी/बीएमएस के साथ बैटरी-साइड सीमा और मोटर के साथ चरण-वर्तमान सीमा की तुलना करें।
- निरंतर संचालन सत्यापित करें. चरम अवधि, बार-बार लोडिंग और कूलिंग का एक साथ आकलन करें।
- इंटरफ़ेस और सेटिंग्स की पुष्टि करें. वितरित किए जाने वाले विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन को स्वीकृत करें.
ECOGO खरीदारी के लिए, नियंत्रक विनिर्देशों की पुष्टि करें मोटर, बैटरी और इच्छित कर्तव्य के विरुद्ध। उपयुक्त वाट क्षमता का विकल्प वह मॉडल है जिसकी प्रलेखित संगतता और परिचालन सीमाएँ उस संयोजन में फिट होती हैं।