전기 세발자전거의 컨트롤러 전력량을 선택하는 방법

전기 세발자전거의 컨트롤러 전력량을 선택하려면 모터의 문서화된 정격과 컨트롤러 제조업체가 명시한 모터 호환성부터 시작하세요. 그런 다음 배터리 전압 범위, 배터리 및 모터 전류 제한, 연속 작동 조건 및 제어 인터페이스를 확인하십시오. 전력량 라벨은 후보를 식별하는 데 도움이 됩니다. 이러한 추가 점검을 통해 후보자가 차량에 적합한지 여부가 결정됩니다.
이는 교체 컨트롤러를 소싱하거나 화물 삼륜차 또는 전기 인력거용 구동계를 지정할 때 중요합니다. 동일한 전력량 라벨을 부착한 두 컨트롤러의 전류 제한, 냉각 요구 사항 또는 신호 연결이 다를 수 있습니다. 마찬가지로, 광고된 전력량이 더 높다고 해서 특정 모터와 호환되는 것은 아닙니다.
컨트롤러의 전력 등급은 실제로 무엇을 의미합니까?
정격 모터 전력, 전기 입력 및 샤프트 출력
구동계 토론에는 세 가지 전력 값이 나타날 수 있습니다.
- 나열된 모터 전력: 공급자가 확인한 모터 정격 또는 호환성 범위.
- 컨트롤러 DC 입력 전원: 배터리에서 컨트롤러로 들어가는 전력.
- 모터 샤프트 동력: 컨트롤러 및 모터 손실 후 모터에 의해 전달되는 기계적 동력.
이러한 값은 시스템의 다양한 지점을 설명합니다. 제조업체가 더 구체적인 정의를 제공하지 않는 한 "정격 모터 전력"이라는 제품 필드는 명시된 모터 전력 기준으로 읽어야 합니다. 그 자체로는 지속적인 컨트롤러 입력 전력이나 측정된 샤프트 출력을 설정하지 않습니다. 전기 입력, 전기 모터 전력 및 변환 손실의 차이점은 maxon의 컨트롤러 문서에 설명되어 있습니다. 맥슨 지원
실제 컨트롤러 사양 읽기
ECOGO 웹사이트에 있는 두 개의 컨트롤러 목록은 필드 이름이 중요한 이유를 보여줍니다.
| 공개된 분야 | 1000~1500W 24-MOSFET 컨트롤러 | 1500~3000W 36-MOSFET 컨트롤러 |
| 정격 모터 전력 | 1000~1500W | 1500~3000W |
| MOSFET 수 | 24 | 36 |
| 출력 전압 | 48V / 60V / 72V | 48V / 60V / 72V |
| 출력 전류 | 50~60A | 85~100A |
이 페이지에서는 "출력 전류"가 배터리 전류를 의미하는지 모터 상 전류를 의미하는지, 연속 전류인지 단기 전류인지 정의하지 않습니다. 따라서 이러한 수치 중 하나에 나열된 전압을 곱하면 게시된 정보에서 설정하지 않은 전력 등급이 할당됩니다. 에코고
1500W 정격 모터의 경우 나열된 두 모터 전력 범위 모두 해당 수치를 포함합니다. 이는 완전한 일치가 아닌 최종 후보 목록을 생성합니다. 전류 정의, 전압 구성, 모터 제어 요구 사항 및 작동 의무에 따라 적합성이 결정됩니다.
전력을 비교하기 전에 배터리 전압 창을 일치시키십시오
배터리의 공칭 전압은 시스템 라벨입니다. 충전 수준과 작동 부하에 따라 전압이 변경됩니다. 컨트롤러는 완전히 충전된 배터리와 작동 중 발생하는 낮은 전압을 포함하여 실제 공급 조건을 수용해야 합니다. 맥슨의 전압 가이드는 이러한 상한 및 하한 공급 제약을 명시적으로 구분합니다. 맥슨 지원
세 가지 항목을 비교하십시오.
- 배터리 데이터: 공칭 전압, 최대 충전 전압 및 부하 시 예상 전압.
- 컨트롤러 데이터: 허용 작동 범위, 절대 최대 정격 및 구성된 전압 보호 한계.
- 필요한 모터 작동 지점: 드라이브가 해당 공급 범위 내에서 유지해야 하는 속도와 토크.
절대 최대값은 일반적인 작동 목표가 아닌 한계입니다. 명목상 일치하는 배터리와 컨트롤러에는 여전히 차량에 적합한 작동 범위가 필요합니다.
위의 ECOGO 목록에는 48V, 60V 및 72V가 표시됩니다. 해당 목록만으로는 배송된 모든 장치가 자동으로 세 가지 시스템을 모두 지원한다는 것을 확인할 수 없습니다. 보호 설정을 포함하여 주문에 제공된 전압 버전이나 구성을 확인하십시오.
모터 위상 전류에서 배터리 전류 분리
배터리 연결 시 입력 전력 추정
모터링 중에 배터리 측 전류는 컨트롤러의 DC 공급 연결을 통해 끌어오고 모터 위상 전류는 권선에 흐릅니다. PWM 전력단은 모터에 적용되는 유효 전압을 변경합니다. 따라서 모터측 전류는 추가 전력을 생성하지 않고도 평균 배터리 전류를 초과할 수 있습니다. 판독값은 변환의 다양한 측면을 설명합니다. 이들의 관계는 작동 조건과 전류 측정 방법에 따라 달라집니다. 맥슨 지원
대략적으로 안정적인 DC 전압 및 전류의 경우:
컨트롤러 입력 전력 ≒ DC 버스 전압 × 배터리 전류
가상의 측정을 고려하십시오. 부하가 있는 컨트롤러 입력에서 60V 그리고 배터리 전류 30A:
60V × 30A = 1800W 또는 약 1.8kW의 전기 입력.
이는 축 동력의 측정도 아니고 제품명에서 추론되는 연속 정격도 아닙니다. 동일한 시스템에 별도로 지정된 60A 상전류 값이 있는 경우 60V에 해당 값을 곱해도 3.6kW의 입력 또는 축 전력이 설정되지 않습니다.
전압과 전류가 크게 변동하는 경우 정확한 평균 전력을 얻으려면 동일한 기간 동안 순간 제품의 평균을 구해야 합니다. 관련 없는 판독값이나 다양한 작동 조건의 평균값을 곱하면 잘못된 결과가 나올 수 있습니다.
동일한 기준으로 현재 한도 비교
| 현재 사양 | 평가에 도움이 되는 것 | 정의가 필요함 |
| 배터리 측 전류 | 배터리 및 배터리 관리 시스템(BMS)과의 호환성 | 연속 한도, 임시 한도 및 허용 기간 |
| 모터 상 전류 | 모터의 전기 및 열 요구 사항과의 호환성 | 측정 관례, 연속 한계 및 임시 한계 |
현재 규모와 운영 기간은 별도의 질문입니다. "피크"는 전기 파형의 최고점 또는 일시적인 과부하 등급을 의미할 수 있습니다. RMS 전류는 또 다른 측정 방식입니다. 연속 전류의 동의어는 아닙니다.
Kelly의 KLS-H 매뉴얼은 별도의 배터리 전류 및 모터 전류 설정을 갖춘 컨트롤러 제품군의 예를 제공합니다. ECOGO 주문의 경우 게시된 현재 수치를 사용하여 BMS를 선택하거나 모터 호환성을 판단하기 전에 실제 모델에 대한 정의를 얻으십시오. media.kellycontroller.com
연속 듀티, 피크 기간 및 냉각 확인
임시 전류 정격은 허용된 지속 시간과 열 조건이 알려진 경우에만 유용합니다. 지속적인 성능은 지정된 설치 및 냉각 장치에 따라 달라집니다. Kelly의 KLS-H 문서는 연속 정격과 최대 정격을 구분하고 방열판 설치 요구 사항을 제공하여 이러한 조건이 현재 수치와 함께 속하는 이유를 보여줍니다. media.kellycontroller.com
작동하는 세발자전거의 경우 작동 주기 동안 필요한 전류를 문서화된 한계와 비교하십시오. 짧은 가속, 반복적인 부하 시동 및 지속적인 상승은 드라이브에 대한 요구 사항을 다르게 합니다. 한 번의 가속을 완료한다고 해서 동일한 출력이 반복적으로 또는 지속적으로 유지될 수 있음을 입증하는 것은 아닙니다.
저속, 고토크 작동에 주목할 필요가 있습니다. 샤프트 동력은 토크와 속도에 따라 달라지지만 모터 전류는 저속에서 상당한 수준으로 유지될 수 있습니다. 따라서 적당한 기계적 전력 수치는 낮은 열 부담을 나타내지 않습니다. TI의 모터 드라이버 선택 가이드에서는 연결된 설계 고려 사항으로 전압, 전류, 전력 손실 및 작동 조건을 다룹니다. ti.com
각 후보자에 대해 다음을 설정합니다.
- 의도된 냉각 조건에서 연속 배터리 및 위상 전류 제한.
- 임시 전류 제한, 기간 및 복구 요구 사항.
- 열적 감소를 포함한 허용된 주변 및 장착 조건.
- 모터, 컨트롤러 및 배터리가 동일한 반복 작업을 지원할 수 있는지 여부.
정격이 높은 컨트롤러는 자동으로 모터에 더 많은 전력을 공급하지 않습니다. 적용된 설정과 작동 요구도 중요합니다. 마찬가지로 두 개의 전력량 라벨만으로는 페어링이 과열된다는 것을 확인할 수 없습니다. 필요한 작동 조건과 전체 조합의 문서화된 한계를 비교하는 것이 유용합니다.
MOSFET 카운트가 알려줄 수 있는 것과 없는 것
MOSFET은 컨트롤러의 전력단에 있는 스위칭 장치입니다. 해당 숫자는 설계의 한 측면을 설명하지만 장치 수에서 컨트롤러 전력량으로의 보편적인 변환을 제공하지는 않습니다.
병렬 전력 MOSFET에 대한 TI의 지침에서는 전도 저항, 전류 공유, 게이트 구동, 레이아웃, 열 결합 등의 요소를 논의합니다. 이러한 변수는 현재 성능, 효율성 또는 신뢰성을 확립하는 데 장치 수만으로는 부족한 이유를 설명합니다. 더 많은 장치가 고전류 설계의 일부가 될 수 있지만 완성된 컨트롤러에는 여전히 자체 정격 및 작동 조건이 필요합니다. TI.com
ECOGO 카탈로그는 유용한 비교를 제공합니다. 위에 나열된 1000~1500W, 24-MOSFET 외에도 1000~1200W 24-MOSFET 컨트롤러 "출력 전류" 아래에 50~55A가 나열되어 있습니다. 두 제품은 MOSFET 수를 공유하지만 모터 전력 및 전류 범위가 다릅니다. 이는 각 모델의 사양을 읽어야 할 필요성을 설정합니다. 어떤 모델이 더 효율적인지는 확립되지 않습니다. 에코고
제품 구성을 식별하려면 "24 MOSFET" 또는 "36 MOSFET"을 사용하십시오. 정의된 전류 제한, 냉각 조건 및 모터 호환성을 사용하여 선택하십시오.
자동차와 자동차를 위한 최종 선택을 하세요
제어 유형, 피드백 및 신호 호환성 확인
전기 용량은 전기 세발자전거 컨트롤러 매칭의 일부일 뿐입니다. 컨트롤러는 모터 유형과 작동 제어 방식도 지원해야 합니다. 전기 삼륜차용 BLDC 컨트롤러의 경우 피드백 요구 사항은 설계에 따라 다릅니다. 즉, 홀 센서 배열과 센서리스 배열은 자동으로 상호 교환될 수 없습니다. TI의 선택 가이드에서는 제어 및 위치 피드백 접근 방식을 구분합니다. ti.com
필요한 피드백 신호, 커넥터 핀 기능, 스로틀 입력, 제동 및 역논리, 필요한 통신을 확인하십시오. 유사한 커넥터 하우징이 동일한 핀 할당의 증거는 아닙니다. 이러한 확인을 통해 물리적으로 그럴듯한 교체품이 전기적으로 호환되는 교체품으로 취급되는 것을 방지할 수 있습니다.
완전한 선택 순서 적용
비교할 때 전기 세발 자전거 컨트롤러, 전력량 필드를 사용하여 프로세스를 시작한 후 각 결정을 순서대로 해결합니다.
- 모터와 그 역할을 식별하십시오. 모터 정격, 제어 유형 및 필요한 속도-토크 작동 조건을 기록하십시오.
- 명시된 모터 출력 범위를 간략하게 나열하십시오. 컨트롤러 공급업체의 전력량 필드가 무엇을 의미하는지 확인하세요.
- 전압 창을 일치시킵니다. 제공된 컨트롤러 구성과 비교하여 실제 배터리 전압을 확인하십시오.
- 두 현재 제한을 모두 일치시킵니다. 일관된 정의를 사용하여 배터리 측 제한을 배터리/BMS와 비교하고 위상 전류 제한을 모터와 비교합니다.
- 지속적인 작동을 확인하십시오. 피크 지속 시간, 반복적인 부하 및 냉각을 함께 평가합니다.
- 인터페이스와 설정을 확인하세요. 제공될 특정 구성을 승인합니다.
ECOGO 구매의 경우, 컨트롤러 사양 확인 모터, 배터리 및 의도된 의무에 반하는 행위입니다. 적절한 전력량 선택은 문서화된 호환성 및 작동 제한이 해당 조합에 맞는 모델입니다.