تجزیه و تحلیل عملکرد، طراحی و حفاظت کنترل کننده خودروی الکتریکی

توابع و تاثیر کنترل کننده های خودروهای الکتریکی

به عنوان یکی از اجزای اصلی خودرو، ترکیب و عملکرد کنترل‌کننده‌های خودروی الکتریکی به شدت بر کل خودرو تأثیر می‌گذارد. این کنترلر اجزای کاربردی متعددی مانند محرک ها و حسگرها را با هم ترکیب می کند تا از عملکرد صحیح خودرو اطمینان حاصل شود. میکروکنترلر که به عنوان هسته کنترلر عمل می کند، حافظه، رمزگشاها، ژنراتورهای موج دندانه ای و مدارهای مدولاسیون عرض پالس (PWM) را در خود جای داده است. با کنترل دقیق ترانزیستورهای قدرت در مدار سوئیچینگ، تنظیم دقیق سرعت چرخش موتور را امکان پذیر می کند.

کیفیت طراحی، ویژگی ها و عملکرد ریزپردازنده به کار رفته در کنترلر به طور مستقیم بر عملکرد کلی و وضعیت عملیاتی خودرو تأثیر می گذارد. به طور همزمان، عملکرد و کارایی خود کنترل کننده تحت تأثیر طرح آن و مدار دستگاه سوئیچینگ قدرت قرار می گیرد. حتی برای همان خودروی الکتریکی مجهز به باتری‌هایی در حالت‌های شارژ/دشارژ یکسان، استفاده از کنترل‌کننده‌های با کیفیت متفاوت می‌تواند منجر به تغییرات قابل‌توجهی در قابلیت برد شود.

طراحی جداگانه در مقابل طراحی یکپارچه
طراحی جداگانه به جداسازی واحد اصلی کنترلر از بخش نمایشگر آن اشاره دارد. نمایشگر معمولاً روی فرمان نصب می‌شود، در حالی که بدنه اصلی کنترلر در محفظه بدنه یا جعبه الکتریکی خودرو پنهان می‌ماند و مستقیماً در معرض دید قرار نمی‌گیرد. این رویکرد به طور موثر فاصله سیم‌کشی بین کنترل‌کننده، منبع برق و موتور را کوتاه می‌کند و در نتیجه ظاهر خودرو تمیزتر می‌شود.

طراحی یکپارچه عملکردهای کنترل و نمایشگر را در یک واحد قرار می دهد که در یک محفظه پلاستیکی ویژه طراحی شده است. این محفظه معمولاً در مرکز فرمان نصب می شود. پانل آن دارای چندین سوراخ کوچک به قطر تقریبی 4-5 میلی متر است که توسط یک غشای شفاف ضد آب پوشانده شده است. نشانگرهای LED مربوطه در داخل این سوراخ ها برای نمایش سرعت، وضعیت انرژی و شارژ باقی مانده باتری قرار گرفته اند.

عملکردهای حفاظتی کنترلرهای دوچرخه برقی فناوری Gaobiao

در ادامه، عملکردهای حفاظتی کنترلرهای دوچرخه الکتریکی Gaobiao Technology را بررسی خواهیم کرد.

قدرت ترمز-عملکرد خاموش
در دوچرخه های برقی، هر دو اهرم ترمز کالیپر مجهز به سوئیچ های تماسی هستند. هنگامی که سوار ترمز می گیرد، این سوئیچ ها فشار داده می شوند تا بسته یا باز شوند و حالت اولیه خود را تغییر دهند. این تغییر سیگنالی را ایجاد می کند که به مدار کنترل منتقل می شود. به دنبال یک برنامه از پیش تعیین شده، مدار بلافاصله جریان درایو پایه را قطع می کند، منبع تغذیه را قطع می کند و عملیات را متوقف می کند. این طراحی نه تنها از خود ترانزیستورهای قدرت محافظت می کند، بلکه از موتور نیز محافظت می کند و از هدر رفتن انرژی غیر ضروری جلوگیری می کند.

حفاظت در برابر ولتاژ
هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه در مرحله تخلیه نهایی به "ولتاژ پایان تخلیه" نزدیک می شود، صفحه کنترل یا نمایشگر ابزار سطح باتری پایین را نشان می دهد و به سوارکار هشدار می دهد که سفر خود را برنامه ریزی کند. هنگامی که ولتاژ منبع تغذیه به نقطه پایان می رسد، مقاومت نمونه گیری ولتاژ اطلاعات را به مقایسه کننده انتقال می دهد. سپس مدار حفاظت جریان را طبق برنامه از پیش تعیین شده قطع می کند و از قطعات الکترونیکی و منبع تغذیه محافظت می کند.

عملکرد حفاظت از جریان بیش از حد
برای جلوگیری از آسیب یا حتی فرسودگی موتور و اجزای مدار ناشی از جریان بیش از حد، مدار کنترل باید دارای محافظ جریان اضافی باشد. با تشخیص اضافه جریان، مدار پس از تأخیر خاصی جریان را قطع می کند تا از ایمنی اطمینان حاصل شود.

عملکرد حفاظت از اضافه بار
حفاظت اضافه بار مانند حفاظت در برابر جریان اضافه عمل می کند، زیرا بار بیش از حد به ناچار منجر به جریان بیش از حد می شود. اگرچه کتابچه راهنمای دوچرخه برقی ظرفیت بار را مشخص می کند، سواران ممکن است گاهی اوقات این محدودیت ها را نادیده بگیرند یا عمداً از آنها تجاوز کنند. بدون حفاظت اضافه بار، آسیب ممکن است در اجزای حیاتی، به ویژه ترانزیستورهای قدرت سوئیچینگ رخ دهد. اگر ترانزیستورهای قدرت کنترل کننده براشلس بسوزد، عملکرد موتور ضعیف می شود و سوارکار بلافاصله ضربان های غیرعادی را احساس می کند. بنابراین، جریان بیش از حد ناشی از اضافه بار بسیار خطرناک است. با این حال، با محافظت در برابر جریان اضافه، مدار به‌محض اینکه بار از حد مجاز فراتر رفت، به‌طور خودکار برق را قطع می‌کند و از یک سری پیامدهای احتمالی جلوگیری می‌کند.

عملکرد محدود کننده سرعت
دوچرخه‌های برقی کمکی پدال{0} دارای یک برنامه کنترل سرعت منحصر به فرد- هستند. هنگامی که خودرو از سرعت از پیش تعیین شده فراتر رود، مدار منبع تغذیه را متوقف می کند تا کمک را محدود کند. برای دوچرخه‌های{4}}فقط برقی، سرعت به طور یکنواخت روی 20 کیلومتر در ساعت محدود شده است. موتور خودرو با یک مدار کنترل و سرعت نامی ثابت مهندسی شده است. در نتیجه دوچرخه برقی فقط می تواند با سرعتی که از این حد تجاوز نمی کند کار کند.