电动车控制器教材.ppt

工程技术中心 电动车控制器基本原理 工程技术中心 无刷控制器的结构 控制器铝合金外壳 控制器端盖 控制器型号标贴 控制器引出线琐紧头 工程技术中心 控制器功率管铝合金散热片 控制器功率管 控制器单片机 工程技术中心 工程技术中心 系统控制原理 控制器控制及显示原理图 MCU 电机 电池 传感器 速度显示 电量显示 刹把 巡航开关 转把 反冲电显示 霍尔传感器 控制系统 仪表显示 工程技术中心 工程技术中心 控制器工作原理图 工程技术中心 控制器部分 MCU 驱动 电机绕组及霍儿位置传感器 工程技术中心 控制器简介简略地讲控制器是由周边器件和主芯片 或单片机 组成 周边器件是一些功能器件 如执行 采样等 它们是电阻 传感器 桥式开关电路 以及辅助单片机或专用集成电路完成控制过程的器件 单片机也称微控制器 是在一块集成片上把存贮器 有变换信号语言的译码器 锯齿波发生器和脉宽调制功能电路以及能使开关电路功率管导通或截止 通过方波控制功率管的的导通时间以控制电机转速的驱动电路 输入输出端口等集成在一起 而构成的计算机片 这就是电动自行车的智能控制器 无刷直流电机大都采用脉宽调制的PWM控制方法调速 只是选用驱动电路 集成电路 开关电路功率晶体管和某些相关功能上的差别 工程技术中心 控制器的保护功能保护功能是对控制器中换相功率管 电源免过放电 以及电动机在运行中 因某种故障或误操作而导致的可能引起的损伤等故障出现时 电路根据反馈信号采取的保护措施 电动自行车基本的保护功能和扩展功能如下 1 制动断电电动自行车车把上两个钳形制动手把均安装有接点开关 当制动时 开关被推押闭合或被断开 而改变了原来的开关状态 这个变化形成信号传送到控制电路中 电路根据预设程序发出指令 立即切断基极驱动电流 使功率截止 停止供电 因而 既保护了功率管本身 又保护了电动机 也防止了电源的浪费 2 欠压保护这里指的是电源的电压 当放电最后阶段 在负载状态下 电源电压已经接近 放电终止电压 控制器面板 或仪表显示盘 即显示电量不足 引起骑行者的注意 计划自己的行程 当电源电压已经达到放终时 电压取样电阻将分流信息馈入比较器 保护电路即按预先设定的程序发出指令 切断电流以保护电子器件和电源 3 过流保护电流超限对电机和电路一系列元器件都可能造成损伤 甚至烧毁 这是绝对应当避免的 控制电路中 必须具备这种过电流的保护功能 在过流时经过一定的延时即切断电流 工程技术中心 4 过载保护过载保护和过电流保护是相同的 载重超限必然引起电流超限 电动自行车说明书上都特别注明载重能力 但有的骑行者或未注意这一点 或抱着试一下的心理故意超载 如果没有这种保护功能 不一定在哪个环节上引起损伤 但首当其冲的就是开关功率管 只要无刷控制器功率管烧毁一只 变成两相供电后电动机运转即变得无力 骑行者立即可以感觉到脉动异常 若继续骑行 接着就烧毁第2个 第3个功率管 有两相功率管不工作 电动机即停止运行 有刷电机则失去控制功能 因此 由过载引起的过电流是很危险的 但只要有过电流保护 载重超限后电路自动切断电源 因超载而引起的一系列后果都可以避免 5 限速保护车速超过某一预定值时 电路停止供电不予助力 对电动型电动自行车而言 统一规定车速为20km h 车用电动机在设计时 额定转速就已经设定好了 控制电路也已经设好 电动自行车只能在不超过这个速度状态下运行