เครื่องควบคุมรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า
1. คอนโทรลเลอร์คืออะไร?
● ตัวควบคุมรถยนต์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ควบคุมหลักที่ใช้ในการควบคุมการสตาร์ท การทำงาน การเคลื่อนตัวและการถอย ความเร็ว การหยุดของมอเตอร์รถยนต์ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ของรถยนต์ไฟฟ้าเปรียบเสมือนสมองของรถยนต์ไฟฟ้าและเป็นองค์ประกอบสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าพูดง่ายๆ ก็คือ มันจะขับเคลื่อนมอเตอร์และเปลี่ยนกระแสขับเคลื่อนของมอเตอร์ภายใต้การควบคุมของแฮนด์รถเพื่อให้ได้ความเร็วของยานพาหนะ
● ยานพาหนะไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยรถจักรยานไฟฟ้า รถจักรยานยนต์ไฟฟ้าสองล้อ รถสามล้อไฟฟ้า รถจักรยานยนต์สามล้อไฟฟ้า รถสี่ล้อไฟฟ้า ยานพาหนะแบตเตอรี่ ฯลฯ นอกจากนี้ ตัวควบคุมรถยนต์ไฟฟ้ายังมีประสิทธิภาพและคุณลักษณะที่แตกต่างกันเนื่องจากรุ่นที่แตกต่างกัน .
● ตัวควบคุมยานพาหนะไฟฟ้าแบ่งออกเป็น: ตัวควบคุมแบบมีแปรง (ไม่ค่อยได้ใช้) และตัวควบคุมแบบไร้แปรงถ่าน (ที่ใช้กันทั่วไป)
● ตัวควบคุมแบบไร้แปรงถ่านกระแสหลักยังแบ่งออกเป็น: ตัวควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม ตัวควบคุมคลื่นไซน์ และตัวควบคุมเวกเตอร์
ตัวควบคุมคลื่นไซน์, ตัวควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม, ตัวควบคุมเวกเตอร์ ทั้งหมดอ้างถึงความเป็นเส้นตรงของกระแส
● ตามการสื่อสาร แบ่งออกเป็นการควบคุมอัจฉริยะ (ปรับได้ ปกติปรับผ่านบลูทูธ) และการควบคุมแบบทั่วไป (ปรับไม่ได้ ตั้งจากโรงงาน เว้นแต่จะเป็นกล่องสำหรับตัวควบคุมแปรง)
● ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านและมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่าน: มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านคือสิ่งที่เรามักเรียกว่ามอเตอร์กระแสตรง และโรเตอร์ของมอเตอร์นั้นติดตั้งแปรงคาร์บอนซึ่งมีแปรงเป็นตัวกลางแปรงถ่านเหล่านี้ใช้เพื่อให้กระแสไฟแก่โรเตอร์ ซึ่งจะช่วยกระตุ้นแรงแม่เหล็กของโรเตอร์และขับเคลื่อนมอเตอร์ให้หมุนในทางตรงกันข้าม มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านไม่จำเป็นต้องใช้แปรงคาร์บอน และใช้แม่เหล็กถาวร (หรือแม่เหล็กไฟฟ้า) บนโรเตอร์เพื่อให้แรงแม่เหล็กตัวควบคุมภายนอกควบคุมการทำงานของมอเตอร์ผ่านชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
ตัวควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม
ตัวควบคุมคลื่นไซน์
ตัวควบคุมเวกเตอร์
2. ความแตกต่างระหว่างตัวควบคุม
| โครงการ | ตัวควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม | ตัวควบคุมคลื่นไซน์ | ตัวควบคุมเวกเตอร์ |
| ราคา | ราคาถูก | ปานกลาง | ค่อนข้างแพง |
| ควบคุม | เรียบง่ายหยาบ | ละเอียด เป็นเส้นตรง | แม่นยำ เป็นเส้นตรง |
| เสียงรบกวน | มีเสียงรบกวนบ้าง | ต่ำ | ต่ำ |
| สมรรถนะและประสิทธิภาพแรงบิด | ต่ำ แย่กว่าเล็กน้อย แรงบิดผันผวนมาก ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไม่สามารถเข้าถึงค่าสูงสุดได้ | ความผันผวนของแรงบิดสูงเล็กน้อย ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไม่สามารถเข้าถึงค่าสูงสุดได้ | ความผันผวนของแรงบิดสูงขนาดเล็ก การตอบสนองแบบไดนามิกความเร็วสูง ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไม่สามารถเข้าถึงค่าสูงสุดได้ |
| แอปพลิเคชัน | ใช้ในสถานการณ์ที่ประสิทธิภาพการหมุนของมอเตอร์ไม่สูง | หลากหลาย | หลากหลาย |
สำหรับการควบคุมและการตอบสนองที่มีความแม่นยำสูง คุณสามารถเลือกตัวควบคุมเวกเตอร์ได้เพื่อต้นทุนต่ำและใช้งานง่าย คุณสามารถเลือกตัวควบคุมคลื่นไซน์ได้
แต่ไม่มีกฎข้อบังคับใดดีกว่ากัน ตัวควบคุมคลื่นสี่เหลี่ยม ตัวควบคุมคลื่นไซน์ หรือตัวควบคุมเวกเตอร์ขึ้นอยู่กับความต้องการที่แท้จริงของลูกค้าหรือลูกค้าเป็นหลัก
● ข้อมูลจำเพาะของคอนโทรลเลอร์:รุ่น, แรงดันไฟฟ้า, แรงดันไฟตก, คันเร่ง, มุม, การจำกัดกระแส, ระดับเบรก ฯลฯ
● รุ่น:ตั้งชื่อโดยผู้ผลิต ซึ่งมักจะตั้งชื่อตามข้อกำหนดของคอนโทรลเลอร์
● แรงดันไฟฟ้า:ค่าแรงดันไฟฟ้าของตัวควบคุมในหน่วย V ซึ่งมักจะเป็นแรงดันไฟฟ้าเดียว นั่นคือ เหมือนกับแรงดันไฟฟ้าของยานพาหนะทั้งหมด และยังมีแรงดันไฟฟ้าคู่ นั่นคือ 48v-60v, 60v-72v
● แรงดันไฟตก:ยังหมายถึงค่าการป้องกันแรงดันต่ำ นั่นคือ หลังจากแรงดันตก ตัวควบคุมจะเข้าสู่การป้องกันแรงดันต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่คายประจุมากเกินไป รถจะถูกปิด
● แรงดันคันเร่ง:หน้าที่หลักของสายคันเร่งคือการสื่อสารกับที่จับตัวควบคุมรถยนต์ไฟฟ้าสามารถทราบข้อมูลการเร่งความเร็วหรือการเบรกของรถยนต์ไฟฟ้าผ่านอินพุตสัญญาณของสายคันเร่ง เพื่อควบคุมความเร็วและทิศทางการขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้าโดยปกติจะอยู่ระหว่าง 1.1V-5V
● มุมการทำงาน:โดยทั่วไป 60° และ 120° มุมการหมุนจะสอดคล้องกับมอเตอร์
● ขีดจำกัดปัจจุบัน:หมายถึงกระแสสูงสุดที่อนุญาตให้ผ่านได้ยิ่งกระแสไฟฟ้ามีขนาดใหญ่ ความเร็วก็จะยิ่งเร็วขึ้นหลังจากเกินค่าขีดจำกัดปัจจุบัน รถจะถูกดับลง
● ฟังก์ชั่น:ฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องจะถูกเขียน
3. พิธีสาร
โปรโตคอลการสื่อสารของคอนโทรลเลอร์เป็นโปรโตคอลที่ใช้ตระหนักถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างตัวควบคุมหรือระหว่างตัวควบคุมและพีซี-จุดประสงค์คือการตระหนักรู้การแบ่งปันข้อมูลและการทำงานร่วมกันในระบบควบคุมต่างๆโปรโตคอลการสื่อสารตัวควบคุมทั่วไปประกอบด้วยModbus, CAN, Profibus, อีเธอร์เน็ต, DeviceNet, HART, AS-i ฯลฯ-โปรโตคอลการสื่อสารของคอนโทรลเลอร์แต่ละตัวมีโหมดการสื่อสารและอินเทอร์เฟซการสื่อสารเฉพาะของตัวเอง
โหมดการสื่อสารของโปรโตคอลการสื่อสารของคอนโทรลเลอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท:การสื่อสารแบบจุดต่อจุดและการสื่อสารแบบบัส
● การสื่อสารแบบจุดต่อจุดหมายถึงการเชื่อมต่อการสื่อสารโดยตรงระหว่างสองโหนด-แต่ละโหนดมีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน เช่นRS232 (เก่า), RS422 (เก่า), RS485 (ทั่วไป) การสื่อสารแบบบรรทัดเดียว ฯลฯ
● การสื่อสารแบบบัสหมายถึงหลายโหนดการสื่อสารผ่านรถบัสคันเดียวกัน-แต่ละโหนดสามารถเผยแพร่หรือรับข้อมูลไปยังบัสได้ เช่น CAN, Ethernet, Profibus, DeviceNet เป็นต้น
ในปัจจุบันที่นิยมใช้กันมากที่สุดและเรียบง่ายที่สุดคือโปรโตคอลบรรทัดเดียวตามด้วยโปรโตคอล 485, และโปรโตคอลได้ไม่ค่อยได้ใช้งาน (ความยากในการจับคู่และจำเป็นต้องเปลี่ยนอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติม (มักใช้ในรถยนต์))ฟังก์ชั่นที่สำคัญและง่ายที่สุดคือการป้อนข้อมูลที่เกี่ยวข้องของแบตเตอรี่ไปยังเครื่องมือเพื่อแสดง และคุณยังสามารถดูข้อมูลที่เกี่ยวข้องของแบตเตอรี่และยานพาหนะได้ด้วยการสร้างแอปเนื่องจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรดไม่มีแผ่นป้องกัน จึงสามารถใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเท่านั้น (ที่มีโปรโตคอลเดียวกัน) ร่วมกันได้
หากคุณต้องการให้ตรงกับโปรโตคอลการสื่อสาร ลูกค้าจะต้องจัดเตรียมข้อมูลจำเพาะของโปรโตคอล ข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่ เอนทิตีของแบตเตอรี่ ฯลฯ-หากคุณต้องการจับคู่อื่นๆอุปกรณ์ควบคุมส่วนกลางคุณต้องระบุข้อกำหนดและเอนทิตีด้วย
เครื่องมือ-ตัวควบคุม-แบตเตอรี่
● ตระหนักถึงการควบคุมการเชื่อมโยง
การสื่อสารบนคอนโทรลเลอร์สามารถรับรู้การควบคุมการเชื่อมโยงระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ
เช่น เมื่ออุปกรณ์ในสายการผลิตผิดปกติสามารถส่งข้อมูลไปยังคอนโทรลเลอร์ผ่านระบบสื่อสารได้ และผู้ควบคุมจะออกคำสั่งไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ ผ่านระบบสื่อสารเพื่อให้ปรับสถานะการทำงานได้โดยอัตโนมัติ เพื่อให้ กระบวนการผลิตทั้งหมดสามารถดำเนินไปตามปกติได้
● ตระหนักถึงการแบ่งปันข้อมูล
การสื่อสารบนคอนโทรลเลอร์สามารถรับรู้ถึงการแบ่งปันข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ
ตัวอย่างเช่น ข้อมูลต่างๆ ที่สร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการผลิต เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ความดัน กระแส แรงดันไฟฟ้า ฯลฯ สามารถรวบรวมและส่งผ่านระบบสื่อสารบนตัวควบคุมเพื่อการวิเคราะห์ข้อมูลและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์
● ปรับปรุงความฉลาดของอุปกรณ์
การสื่อสารบนคอนโทรลเลอร์สามารถปรับปรุงความฉลาดของอุปกรณ์ได้
ตัวอย่างเช่น ในระบบลอจิสติกส์ ระบบการสื่อสารสามารถตระหนักถึงการทำงานอัตโนมัติของยานพาหนะไร้คนขับ และปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำของการกระจายลอจิสติกส์
● ปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการผลิต
การสื่อสารบนคอนโทรลเลอร์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการผลิตได้
ตัวอย่างเช่น ระบบการสื่อสารสามารถรวบรวมและส่งข้อมูลตลอดกระบวนการผลิต ตระหนักถึงการตรวจสอบและข้อเสนอแนะแบบเรียลไทม์ และทำการปรับเปลี่ยนและเพิ่มประสิทธิภาพได้ทันเวลา ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการผลิต
4. ตัวอย่าง
● มักแสดงเป็นโวลต์ หลอด และขีดจำกัดกระแสตัวอย่างเช่น: หลอด 72v12 30A.นอกจากนี้ยังแสดงด้วยกำลังไฟพิกัดใน W
● 72V นั่นคือแรงดันไฟฟ้า 72v ซึ่งสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าของยานพาหนะทั้งหมด
● 12 หลอด ซึ่งหมายความว่าภายในมีหลอด MOS 12 หลอด (ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์)ยิ่งมีท่อมากก็ยิ่งมีกำลังมากขึ้น
● 30A ซึ่งหมายถึงการจำกัดกระแส 30A
● กำลังวัตต์: 350W/500W/800W/1000W/1500W ฯลฯ
● ทั่วไปได้แก่ 6 หลอด, 9 หลอด, 12 หลอด, 15 หลอด, 18 หลอด เป็นต้น ยิ่งหลอด MOS ยิ่งมากเอาต์พุตก็จะยิ่งมากขึ้นยิ่งมีกำลังมากก็ยิ่งมีกำลังมากขึ้น แต่การใช้พลังงานก็จะเร็วขึ้น
● 6 หลอด โดยทั่วไปจำกัดไว้ที่ 16A~19A กำลังไฟ 250W~400W
● หลอดขนาดใหญ่ 6 หลอด โดยทั่วไปจำกัดไว้ที่ 22A~23A กำลังไฟ 450W
● 9 หลอด โดยทั่วไปจำกัดอยู่ที่ 23A~28A กำลังไฟ 450W~500W
● 12 หลอด โดยทั่วไปจำกัดอยู่ที่ 30A~35A กำลังไฟ 500W~650W~800W~1000W
● 15 หลอด โดยทั่วไป 18 หลอดจำกัดอยู่ที่ 35A-40A-45A กำลังไฟ 800W~1000W~1500W
หลอดมอส
ที่ด้านหลังของคอนโทรลเลอร์มีปลั๊กปกติสามปลั๊ก ได้แก่ 8P หนึ่งตัว 6P หนึ่งตัว และ 16P หนึ่งตัวปลั๊กมีความสอดคล้องกันและ 1P แต่ละตัวมีฟังก์ชั่นของตัวเอง (เว้นแต่จะไม่มี)ขั้วบวกและขั้วลบที่เหลือและสายไฟสามเฟสของมอเตอร์ (สีตรงกัน)
5. ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของคอนโทรลเลอร์
มีปัจจัยสี่ประเภทที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของคอนโทรลเลอร์:
5.1 ท่อจ่ายไฟของตัวควบคุมเสียหายโดยทั่วไป มีความเป็นไปได้หลายประการ:
● เกิดจากมอเตอร์เสียหายหรือมอเตอร์โอเวอร์โหลด
● เกิดจากคุณภาพของตัวท่อส่งกำลังไม่ดีหรือเกรดการเลือกไม่เพียงพอ
● เกิดจากการติดตั้งหลวมหรือการสั่นสะเทือน
● เกิดจากความเสียหายต่อวงจรขับเคลื่อนของหลอดกำลังหรือการออกแบบพารามิเตอร์ที่ไม่สมเหตุสมผล
ควรปรับปรุงการออกแบบวงจรขับเคลื่อน และเลือกอุปกรณ์กำลังที่ตรงกัน
5.2 วงจรจ่ายไฟภายในของคอนโทรลเลอร์เสียหายโดยทั่วไป มีความเป็นไปได้หลายประการ:
● วงจรภายในของตัวควบคุมลัดวงจร
● ส่วนประกอบควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วงเกิดการลัดวงจร
● สายภายนอกเกิดการลัดวงจร
ในกรณีนี้ ควรปรับปรุงโครงร่างของวงจรจ่ายไฟ และควรออกแบบวงจรจ่ายไฟแยกต่างหากเพื่อแยกพื้นที่ทำงานที่มีกระแสสูงลวดตะกั่วแต่ละเส้นควรได้รับการป้องกันการลัดวงจรและควรแนบคำแนะนำในการเดินสายไฟ
5.3 ตัวควบคุมทำงานเป็นระยะโดยทั่วไปมีความเป็นไปได้ดังต่อไปนี้:
● พารามิเตอร์ของอุปกรณ์เลื่อนไปในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือต่ำ
● การใช้พลังงานในการออกแบบโดยรวมของคอนโทรลเลอร์มีมาก ซึ่งทำให้อุณหภูมิภายในของอุปกรณ์บางอย่างสูงเกินไป และอุปกรณ์จะเข้าสู่สถานะการป้องกัน
● การติดต่อไม่ดี
เมื่อปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้น ควรเลือกส่วนประกอบที่มีความต้านทานต่ออุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อลดการใช้พลังงานโดยรวมของตัวควบคุมและควบคุมอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
5.4 สายเชื่อมต่อคอนโทรลเลอร์มีอายุและชำรุด และขั้วต่อมีการสัมผัสไม่ดีหรือหลุดออก ทำให้สัญญาณควบคุมหายไปโดยทั่วไป มีความเป็นไปได้ดังต่อไปนี้:
● การเลือกสายไม่สมเหตุสมผล
● การป้องกันสายไฟไม่สมบูรณ์
● การเลือกขั้วต่อไม่ดี และการจีบชุดสายไฟและขั้วต่อไม่แน่นการเชื่อมต่อระหว่างชุดสายไฟกับขั้วต่อ และระหว่างขั้วต่อควรเชื่อถือได้ และควรทนต่ออุณหภูมิสูง กันน้ำ แรงกระแทก ออกซิเดชัน และการสึกหรอ
