전기차 전기제어의 핵심은 모터제어에 있다.본 논문에서는 업계에서 일반적으로 사용되는 스타-델타 시동 원리를 사용하여 전기 자동차 제어를 최적화함으로써 48V 전기 구동 시스템이 10-72KW 모터 구동 전력의 주요 형태가 될 수 있습니다.차량 전체의 성능이 보장됨과 동시에 소형차, 경차의 전기 구동 비용이 대폭 절감되며,
최근 연구를 통해 전기차의 제어는 사실상 모터의 제어라는 사실을 깨달았습니다.이 글에 포함된 지식은 매우 광범위하고 상세하므로, 저자가 현재 읽고 있는 교과서에 따라 모터 제어 방식을 최적화하는 원리와 과정을 충분히 자세하게 설명한다면 그 지식 포인트는 단행본을 제작하기에 충분합니다. 100 페이지가 넘고 100,000 단어가 넘습니다.셀프 미디어의 독자들이 수천 단어의 범위 내에서 이러한 최적화 방법을 이해하고 숙달할 수 있도록 하기 위함입니다.이 기사에서는 구체적인 예를 사용하여 전기 자동차 모터 체계를 최적화하는 프로세스를 설명합니다.
여기에 설명된 예는 Baojun E100, BAIC EC3 및 BYD E2를 기반으로 합니다.두 모델의 다음 매개변수만 관련되어야 하며 모터 제어만 최적화되어 48V/144V DC 이중 전압 배터리 시스템, AC 33V/99V 이중 전압 모터 및 모터 드라이버 세트로 최적화됩니다. .그 중 모터 드라이버의 전력 전자 시스템은 전체 최적화 계획의 핵심이며 저자는 이를 주의 깊게 깊이 연구하고 있다.
즉, Baojun E100, BAIC EC3 및 BYD E2의 모터는 29~70KW 모터 제어 시스템에만 최적화하면 됩니다.A00 미니카, A0 소형차, A컴팩트 순수전기차의 대표자들입니다.본 논문에서는 산업용 3상 비동기 모터 제어 방식을 스타-델타, V/F+DTC 3상 비동기 유도 모터 제어를 통한 전기 자동차 모터 제어에 적용해 본다.
공간의 제약으로 인해 이 글에서는 별삼각형의 원리 등을 설명하지 않습니다.산업용 모터 제어의 일반적인 모터 전력부터 시작해 보겠습니다.일반적으로 사용되는 380V 3상 비동기 모터는 0.18~315KW, 소전력은 Y결선, 중전력은 △결선, 고전력은 380/660V 모터이다.일반적으로 660V 모터는 300KW 이상의 주 모터입니다.300KW 이상의 모터가 380V를 사용할 수 없다는 것이 아니라 경제성이 좋지 않다는 것입니다.모터와 제어 회로의 경제성을 제한하는 것은 바로 전류입니다.일반적으로 1제곱밀리미터는 6A 전류를 전달할 수 있습니다.3상 비동기 유도 전동기가 설계되면 모터 권선 케이블이 결정됩니다.즉, 통과하는 전류가 결정된다.산업용 모터의 관점에서 볼 때 500A는 경제적인 측면에서 가장 큰 가치입니다.
다시 전기차 모터로 돌아가면 48V 배터리 시스템의 PWM 3상 전압은 33V이다.산업용 모터의 경제성 전류가 500A라면 48V 전기자동차의 최대 경제성은 3상 유도모터의 경우 약 27KW 정도이다.동시에 차량의 동적 특성을 고려할 때 최대 전류에 도달하는 시간은 매우 짧으며 일반적으로 몇 분을 넘지 않습니다. 즉, 27KW가 과부하 상태가 될 수 있습니다.일반적으로 과부하 상태는 정상 상태의 2~3배입니다.즉, 정상적인 사용조건은 9~13.5KW이다.
전압 레벨과 전류 용량 매칭만 본다면.48V 시스템은 운전 효율이 가장 좋은 작업 조건이므로 30KW 이내에서만 가능합니다.
그러나 3상 비동기 모터에는 다양한 제어 방법이 있습니다.전기 자동차는 속도 조절 범위(거의 0~100%)와 토크 제어 범위(거의 0~100%)를 가지고 있습니다.가혹한 작동 조건에서 현재 전기 자동차는 주로 VF 또는 DTC 제어를 사용합니다.스타-델타 제어를 도입하면 예상치 못한 효과가 발생할 수 있습니다.
산업제어에서 스타-델타 제어전압은 1.732배인데 이는 원리라기보다는 우연이다.48V 시스템은 AC 33V를 만들기 위해 PWM 주파수 변조를 승압하지 않으며 산업용 모터 전압 레벨에 따라 설계된 모터는 57V입니다.그러나 우리는 스타-델타 제어 전압 레벨을 9의 근인 3배로 조정합니다.그러면 99V가 됩니다.
즉, 모터를 델타 결선과 33V Y 결선의 99V AC 3상 비동기 모터로 설계하면 경제적으로 20~72KW의 전력 범위 내에서 모터 속도를 0~100%까지 조정할 수 있다. 정황.일반적으로 모터의 최대 속도는 12000RPM), 토크 조절은 0-100%, 주파수 변조는 0-400Hz입니다.
이러한 최적화 방식이 구현된다면 A급 자동차와 소형차는 하나의 모터를 통해 좋은 성능을 얻을 수 있다.우리는 48V 모터 시스템(30KW의 최고 값 이내)의 비용이 약 5,000위안이라는 것을 알고 있습니다.본 논문의 최적화 방식의 비용은 알려져 있지 않지만 재료를 추가하지 않고 제어 방법만 변경하고 이중 전압 레벨을 도입합니다.비용 증가도 통제 가능합니다.
물론, 이러한 제어 방식에는 많은 새로운 문제가 있을 것입니다.가장 큰 문제는 모터 설계, 드라이버 설계, 그리고 고전압 배터리 팩의 충방전 특성에 대한 요구 사항이 매우 높다는 점입니다.이러한 문제는 제어 가능하며 기존 솔루션이 있습니다.예를 들어 모터 설계는 고전압과 저전압 레벨의 비율을 조정하여 해결할 수 있습니다.다음 글에서 함께 논의해 보겠습니다.
게시 시간: 2023년 3월 2일