تحكم الدراجات النارية الكهربائية
1. ما هو وحدة التحكم؟
● وحدة التحكم في المركبات الكهربائية هي جهاز تحكم أساسي يستخدم للتحكم في البداية والتقدم والتراجع والسرعة ووقف محرك السيارة الكهربائية والأجهزة الإلكترونية الأخرى للسيارة الكهربائية. إنه مثل دماغ السيارة الكهربائية وهو مكون مهم في السيارة الكهربائية.ببساطة ، فهو يدفع المحرك ويغير محرك المحرك تيار تحت التحكم في المقود لتحقيق سرعة السيارة.
● تشمل المركبات الكهربائية بشكل أساسي الدراجات الكهربائية ، والدراجات الكهربائية ذات العجلتين ، والمركبات ذات العجلات الكهربائية ثلاثية العجلات ، والدراجات النارية ذات العجلات الكهربائية ثلاثية العجلات ، والمركبات ذات العجلات الأربع الكهربائية ، ومركبات البطاريات ، وما إلى ذلك. تحتوي أجهزة التحكم في المركبات الكهربائية أيضًا على عروض وخصائص مختلفة بسبب الطرز المختلفة.
● يتم تقسيم وحدات التحكم في المركبات الكهربائية إلى: وحدات تحكم مصرّفة (نادرًا ما تستخدم) وحدات تحكم بدون فرش (شائعة الاستخدام).
● يتم تقسيم وحدات التحكم بدون فرش السائدة إلى: تحكم الموجة المربعة ، وحدات التحكم في الموجة الجيبية ، ووحدات التحكم في المتجهات.
تحكم الموجة الجيب ، وحدة تحكم الموجة المربعة ، وحدة تحكم المتجه ، جميعها تشير إلى خطية التيار.
● وفقًا للاتصال ، يتم تقسيمه إلى عنصر تحكم ذكي (قابل للتعديل ، وعادة ما يتم ضبطه من خلال البلوتوث) والتحكم التقليدي (غير قابل للتعديل ، مجموعة المصنع ، ما لم يكن مربعًا لوحدة تحكم الفرشاة)
● الفرق بين المحرك المصقول والمحرك بدون فرش: المحرك المصقول هو ما نسميه عادة محرك DC ، ويتم تجهيز دواره بفرش الكربون بالفرش الوسيطة. تُستخدم فرش الكربون هذه لإعطاء التيار الدوار ، وبالتالي تحفيز القوة المغناطيسية للدوار وقيادة المحرك لتدوير. في المقابل ، لا تحتاج المحركات بدون فرش إلى استخدام فرش الكربون ، واستخدام مغناطيسات دائمة (أو مغناطيسات كهربائية) على الدوار لتوفير القوة المغناطيسية. تتحكم وحدة التحكم الخارجية في تشغيل المحرك من خلال المكونات الإلكترونية.
مربع وحدة تحكم الموجة
تحكم موجة جيبية
وحدة تحكم المتجهات
2. الفرق بين وحدات التحكم
| مشروع | مربع وحدة تحكم الموجة | تحكم موجة جيبية | وحدة تحكم المتجهات |
| سعر | رخيص | واسطة | مكلفة نسبيا |
| يتحكم | بسيطة ، خشنة | بخير ، خطي | دقيق ، خطي |
| ضوضاء | بعض الضوضاء | قليل | قليل |
| الأداء والكفاءة وعزم الدوران | منخفضة ، أسوأ قليلاً ، تقلب عزم الدوران الكبير ، لا يمكن أن تصل كفاءة المحرك إلى الحد الأقصى للقيمة | تذبذب عزم الدوران العالي والصغيرة ، لا يمكن أن تصل كفاءة المحرك إلى الحد الأقصى للقيمة | لا يمكن أن تصل تقلب عزم الدوران العالي والصغيرة ، والاستجابة الديناميكية عالية السرعة ، وكفاءة المحرك إلى الحد الأقصى لقيمة |
| طلب | تستخدم في المواقف التي لا يكون فيها أداء دوران المحرك مرتفعًا | نطاق واسع | نطاق واسع |
من أجل التحكم عالي الدقة وسرعة الاستجابة ، يمكنك اختيار وحدة تحكم متجه. للاستخدام المنخفض والاستخدام البسيط ، يمكنك اختيار وحدة تحكم موجة جيبية.
ولكن لا يوجد أي تنظيم أفضل ، وحدة تحكم موجة مربعة أو وحدة تحكم موجة جيبية أو وحدة تحكم المتجه. يعتمد ذلك بشكل أساسي على الاحتياجات الفعلية للعميل أو العميل.
● مواصفات وحدة التحكم:النموذج ، الجهد ، الجهد السفلي ، الخانق ، الزاوية ، الحد الحالي ، مستوى الفرامل ، إلخ.
● النموذج:سميت الشركة المصنعة ، والتي عادة ما تسميها على بعد مواصفات وحدة التحكم.
● الجهد:قيمة الجهد لوحدة التحكم ، في V ، عادةً الجهد المفرد ، أي نفس الجهد للسيارة بأكملها ، وكذلك الجهد المزدوج ، أي 48V-60V ، 60V-72V.
● Undervoltage:يشير أيضًا إلى قيمة حماية الجهد المنخفض ، أي بعد الجهد السفلي ، ستدخل وحدة التحكم في حماية الجهد السفلي. من أجل حماية البطارية من التفريغ الزائد ، سيتم تشغيل السيارة.
● الجهد الخانق:الوظيفة الرئيسية لخط الخانق هي التواصل مع المقبض. من خلال إدخال إشارة خط الخانق ، يمكن لوحدة التحكم في المركبات الكهربائية معرفة معلومات تسريع السيارة الكهربائية أو الكبح ، وذلك للتحكم في سرعة واتجاه القيادة للسيارة الكهربائية ؛ عادة ما بين 1.1V-5V.
● زاوية العمل:عمومًا 60 درجة و 120 درجة ، تتوافق زاوية الدوران مع المحرك.
● الحد الحالي:يشير إلى الحد الأقصى للتيار المسموح به. أكبر التيار ، أسرع السرعة. بعد تجاوز قيمة الحد الحالي ، سيتم تشغيل السيارة.
● الوظيفة:سيتم كتابة الوظيفة المقابلة.
3. بروتوكول
بروتوكول اتصالات وحدة التحكم هو بروتوكول يستخدمأدرك تبادل البيانات بين وحدات التحكم أو بين وحدات التحكم والكمبيوتر الشخصي. الغرض منه هو إدراكتبادل المعلومات وقابلية التشغيل البينيفي أنظمة تحكم مختلفة. تشمل بروتوكولات اتصالات وحدة التحكم المشتركةmodbus ، can ، profibus ، ethernet ، devicenet ، hart ، as-i ، etc. كل بروتوكول اتصال وحدة تحكم لديه وضع اتصال خاص به وواجهة الاتصال.
يمكن تقسيم أوضاع الاتصالات لبروتوكول اتصالات وحدة التحكم إلى نوعين:التواصل من نقطة إلى نقطة وتواصل الحافلة.
● يشير التواصل من نقطة إلى نقطة إلى اتصال الاتصال المباشر بينعقدتان. كل عقدة لها عنوان فريد ، مثلRS232 (قديم) ، RS422 (قديم) ، RS485 (شائع) اتصال خط واحد ، إلخ.
● يشير اتصال الحافلة إلىعقد متعددةالتواصل من خلالنفس الحافلة. يمكن لكل عقدة نشر أو تلقي بيانات إلى الحافلة ، مثل Can ، Ethernet ، Profibus ، Devicenet ، إلخ.
حاليا ، الأكثر شيوعا وبسيطة هوبروتوكول خط واحد، تليها485 بروتوكولويمكن بروتوكولنادراً ما يتم استخدامه (الصعوبة المطابقة والمزيد من الملحقات يجب استبدالها (عادة ما تستخدم في السيارات)). تتمثل الوظيفة الأكثر أهمية والبسيطة في تغذية المعلومات ذات الصلة للبطارية إلى الأداة للعرض ، ويمكنك أيضًا عرض المعلومات ذات الصلة للبطارية والسيارة عن طريق إنشاء تطبيق ؛ نظرًا لأن بطارية حماية الرصاص لا تحتوي على لوحة حماية ، يمكن استخدام بطاريات الليثيوم فقط (مع نفس البروتوكول) مجتمعة.
إذا كنت ترغب في مطابقة بروتوكول الاتصالات ، يحتاج العميل إلى توفيرمواصفات البروتوكول ، مواصفات البطارية ، كيان البطارية ، إلخ. إذا كنت تريد مطابقة الآخرينأجهزة التحكم المركزية، تحتاج أيضًا إلى توفير المواصفات والكيانات.
صك السيطرة
● إدراك التحكم في الارتباط
يمكن للاتصال على وحدة التحكم تحقيق التحكم في الارتباط بين الأجهزة المختلفة.
على سبيل المثال ، عندما يكون الجهاز الموجود على خط الإنتاج غير طبيعي ، يمكن نقل المعلومات إلى وحدة التحكم من خلال نظام الاتصالات ، وسوف تصدر وحدة التحكم تعليمات إلى الأجهزة الأخرى من خلال نظام الاتصالات للسماح لهم بضبط حالة العمل تلقائيًا ، بحيث يمكن أن تظل عملية الإنتاج بأكملها في التشغيل العادي.
● إدراك مشاركة البيانات
يمكن للاتصال على وحدة التحكم تحقيق مشاركة البيانات بين الأجهزة المختلفة.
على سبيل المثال ، يمكن جمع البيانات المختلفة التي تم إنشاؤها أثناء عملية الإنتاج ، مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط والتيار والجهد وما إلى ذلك ، من خلال نظام الاتصالات على وحدة التحكم لتحليل البيانات والمراقبة في الوقت الفعلي.
● تحسين ذكاء المعدات
يمكن للاتصال على وحدة التحكم تحسين ذكاء المعدات.
على سبيل المثال ، في النظام اللوجستي ، يمكن لنظام الاتصال أن يدرك التشغيل المستقل للمركبات غير المأهولة وتحسين كفاءة ودقة توزيع اللوجستيات.
● تحسين كفاءة الإنتاج والجودة
يمكن للتواصل على وحدة التحكم تحسين كفاءة الإنتاج والجودة.
على سبيل المثال ، يمكن لنظام الاتصالات جمع البيانات ونقلها خلال عملية الإنتاج ، وتحقيق المراقبة والتعليقات في الوقت الفعلي ، وإجراء تعديلات وتحسين في الوقت المناسب ، وبالتالي تحسين كفاءة الإنتاج والجودة.
4. مثال
● يتم التعبير عنها غالبًا بواسطة فولت وأنابيب وحد التيار. على سبيل المثال: 72V12 أنابيب 30A. يتم التعبير عنها أيضًا بواسطة القوة المقدرة في دبليو.
● 72 فولت ، أي الجهد 72 فولت ، وهو ما يتوافق مع جهد السيارة بأكملها.
● 12 أنابيب ، مما يعني أن هناك 12 أنابيب MOS (مكونات إلكترونية) في الداخل. كلما زادت الأنابيب ، زادت الطاقة.
● 30A ، مما يعني الحد الحالي 30A.
● W الطاقة: 350W/500W/800W/1000W/1500W ، إلخ.
● أنابيب شائعة هي 6 أنابيب ، 9 أنابيب ، 12 أنابيب ، 15 أنابيب ، 18 أنابيب ، إلخ. كلما زادت أنابيب MOS ، زاد الإخراج. كلما زادت القوة ، زادت القوة ، ولكن كلما أسرع استهلاك الطاقة
● 6 أنابيب ، تقتصر بشكل عام على 16A ~ 19A ، Power 250W ~ 400W
● أنابيب كبيرة 6 ، تقتصر بشكل عام على 22A ~ 23a ، Power 450W
● 9 أنابيب ، تقتصر بشكل عام على 23A ~ 28A ، Power 450W ~ 500W
● 12 أنابيب ، تقتصر بشكل عام على 30A ~ 35A ، Power 500W ~ 650W ~ 800W ~ 1000W
● 15 أنابيب ، 18 أنبوبًا يقتصر عمومًا على 35A-40A-45A ، Power 800W ~ 1000W ~ 1500W
أنبوب MOS
هناك ثلاثة سدادات منتظمة على الجزء الخلفي من وحدة التحكم ، و 8p ، و 6p ، وواحدة 16p. تتوافق المقابس مع بعضها البعض ، وكل 1p لها وظيفتها الخاصة (ما لم يكن لديها واحدة). الأعمدة الإيجابية والسلبية المتبقية والأسلاك ثلاثية المراحل للمحرك (تتوافق الألوان مع بعضها البعض)
5. العوامل التي تؤثر على أداء وحدة التحكم
هناك أربعة أنواع من العوامل التي تؤثر على أداء وحدة التحكم:
5.1 أنبوب طاقة وحدة التحكم يتلف. بشكل عام ، هناك العديد من الاحتمالات:
● الناجم عن تلف المحرك أو الحمل الزائد للمحرك.
● الناجم عن رديئة الجودة لأنبوب الطاقة نفسه أو درجة اختيار غير كافية.
● سببها التثبيت أو الاهتزاز.
● الناجم عن تلف دائرة محرك أنبوب الطاقة أو تصميم المعلمة غير المعقول.
يجب تحسين تصميم دائرة محرك الأقراص وينبغي تحديد أجهزة الطاقة المطابقة.
5.2 تتلف دائرة إمدادات الطاقة الداخلية لوحدة التحكم. بشكل عام ، هناك العديد من الاحتمالات:
● الدائرة الداخلية لوحدة التحكم قصيرة الدائرة.
● مكونات التحكم المحيطية هي قلة الدائرة.
● الخيوط الخارجية هي دائرة قصيرة.
في هذه الحالة ، يجب تحسين تخطيط دائرة مصدر الطاقة ، ويجب تصميم دائرة مصدر طاقة منفصلة لفصل منطقة العمل الحالية العالية. يجب أن يكون كل سلك قيادي محميًا بالدائرة القصيرة وينبغي إرفاق تعليمات الأسلاك.
5.3 يعمل وحدة التحكم بشكل متقطع. هناك عمومًا الاحتمالات التالية:
● تنجرف معلمات الجهاز في بيئات درجة حرارة عالية أو منخفضة.
● إن استهلاك طاقة التصميم الكلي لوحدة التحكم كبيرة ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة المحلية لبعض الأجهزة ويدخل الجهاز نفسه حالة الحماية.
● سوء الاتصال.
عندما تحدث هذه الظاهرة ، يجب اختيار المكونات ذات المقاومة المناسبة لدرجة الحرارة لتقليل استهلاك الطاقة الإجمالي لوحدة التحكم والتحكم في ارتفاع درجة الحرارة.
5.4 يتراوح خط اتصال وحدة التحكم وارتداءه ، والموصل في اتصال ضعيف أو يسقط ، مما يتسبب في فقدان إشارة التحكم. بشكل عام ، هناك الاحتمالات التالية:
● اختيار الأسلاك غير معقول.
● حماية السلك ليست مثالية.
● إن اختيار الموصلات ليس جيدًا ، وشكك تسخير الأسلاك والموصل ليس ثابتًا. يجب أن تكون العلاقة بين تسخير السلك والموصل ، وبين الموصلات موثوقة ، ويجب أن تكون مقاومة لدرجة الحرارة العالية ، مقاومة للماء ، الصدمة ، الأكسدة ، والارتداء.
