电动汽车的核心是以下几部分的结合:
●电动机
●电动机控制器
●电池
当你打开发动机盖时,最先看见的一般都是控制器,如图7-1所示。在该汽车中,电池组为控制器提供300伏直流电,然后将其转变成最高240伏的三相交流电,输出给电动机。通过使用大功率晶体管,电池可以迅速使电压开通和关断。这就形成了一个正弦波。当踩下加速踏板时,一条导线连接踏板和两个电位器,电位器给控制器提供信号并通知其应该为电动机提供多大功率。为了安全起见设置了两个电位器。控制器从两个电位器读取信号并判断两个信号是否一致,如果不一致,控制器将不起作用。这种布置是为了防范一个电位器在全开时失效的状况。
图7-1 电动汽车中与控制器相连的部件
使用6套功率晶体管,控制器将300伏直流电转变为240伏三相交流电。另外,控制器还为电池提供充电系统和一个DC/DC变换器为12伏的辅助电池充电。
大部分控制器脉冲功率超过每秒15000次以保持脉动在人类的听觉范围之外。脉冲电流使电动机壳以其频率振动,因此脉冲超过每秒15000次以使控制器和电动机相较于人耳没有噪声。(www.xing528.com)
交流控制器更加复杂,但是其原理是一样的。控制器产生3个正弦波,这是通过控制电池的直流电压的开通和关断形成的。在交流控制器中还需要每秒60次使电压极性反向。因此,一个交流控制器实际上需要6套晶体管,然而直流控制器只需要一套。在交流控制器中,每相需要一套晶体管来产生脉冲电压,另一套使电压极性反向。对于三相,则需要6套晶体管。
你现在可以放松一些。在第6章大量有用的方程的基础上,控制器有更多的方程式,但是我们可以把这些留给控制器的开发者。本章的目的是为读者作简要的控制器背景介绍,以帮助读者更有条不紊地使用电动汽车控制器。
简而言之,控制器就是电动汽车的大脑或计算机,该计算机“控制”电动机的性能。
控制器和电动机的协作可使电动汽车在6~7秒之内从速度为零加速到60英里/小时。控制器控制手动或自动变速系统实现起动、停止、前进或后退、速度控制、调节或限制转矩以及防止过载或故障。
在本书的网站(Build Your Own Electric Vehicle.Word Press.com)上有一些现成的控制器销售资源,你可以为自己的电动汽车选择合适的控制器。从信誉好的公司购买安全可靠的控制器是首要大事。
控制器和电动机正确匹配才能提供合适的电压。电动机磁铁的质量和电刷的尺寸决定了功率和转矩。你可以从多种渠道以优惠的价格购买到可靠的控制器。
电动机控制器使用微处理器驱动前置放大器,利用功率放大器控制电池传递到电动机的功率,并利用各种各样的反馈传感器监测系统的运行。
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