PUMBAA Электр унаасынын кыймылдаткычын башкаруу блогу (MCU) PMC20A

(1) Энергияны конверсиялоо функциясы. Унаанын жүрүү аралыгын көбөйтүү үчүн тормоздук энергияны калыбына келтирүүнү ишке ашыруу;

(2) Моментти аткаруу функциясы. Контроллер энергиянын ысырап болушун азайтуу үчүн мотор контроллерине терс момент маанилерин жөнөтөт;

(3) Активдүү разряддоо функциясы. Чоң кубаттуулуктагы конденсатордун узак убакыт бою өзүн-өзү разряддоосу жогорку чыңалуудагы коопсуздук коркунучтарын жаратат;

(4) Коопсуздукту коргоо функциясы. Бузулууларды аныктоо, эскертүү, каталарды башкаруу жана башка коопсуздукту коргоо функциялары бар мотор системасы;

(5) Жогорку ылдамдыктагы CAN тармактык байланыш функциясы. Электр кыймылдаткычын башкаруу блогун жана унаанын бүтүндөй функция стратегиясын натыйжалуу ишке ашыруу, унаанын коопсуз иштешин камсыз кылуу үчүн мотор системасынын коопсуз жана ишенимдүү иштешин көзөмөлдөө.

Жаңы энергия менен иштеген унааларда (ЖЭУ), "инвертор" же "электрдик башкаруу системасы" деп да аталган Моторду башкаруу блогу (MCU) "үч негизги компоненттин" (батарея, мотор жана электрдик башкаруу системасы) бири болуп саналат. Анын иштеши унаанын айдоо тажрыйбасын, энергияны керектөөсүн жана ишенимдүүлүгүн түздөн-түз аныктайт. MCUнун негизги функциясы - кубат батареясынан чыккан жогорку чыңалуудагы туруктуу токтун (DC) чыгышын жетектөөчү мотор талап кылган үч фазалуу өзгөрмө токко (AC) так айландыруу. Ошондой эле, ал мотордун ылдамдыгын жана моментин Унааны башкаруу блогунун (VCU) буйруктарына негиздеп тууралайт, ошону менен унаанын ылдамдануусун, жайлашын жана туруктуу ылдамдыкта иштешин башкарат. Анын иштөө принцибин төрт негизги процесске бөлүүгө болот: "сигналды кабыл алуу - энергияны конвертациялоо - моторду айдоо - абал боюнча кайтарым байланыш".

1. Сигналдарды кабыл алуу: Унааны башкаруу буйруктарын кабыл алуу

Унааны иштетүү учурунда айдоочунун киргизүүлөрү (мисалы, газ педалынын абалы) алгач VCUга берилет. VCU газ педалынын ачылышы, унаанын ылдамдыгы, батареянын заряд абалы (SOC) жана тиштүү дөңгөлөктүн абалы сыяктуу параметрлердин негизинде моторго талап кылынган максаттуу моментти/ылдамдыкты эсептейт. Андан кийин ал бул буйрукту Controller Area Network (CAN) шина аркылуу MCUга жөнөтөт.

2. Энергияны айландыруу: Туруктуу токту өзгөрмө токко айландыруу

Кубат батареясы жогорку чыңалуудагы туруктуу токту (адатта 300В–800В) чыгарат, ал эми NEV жетектөөчү моторлору (негизинен туруктуу магниттик синхрондуу моторлор) иштеши үчүн үч фазалуу өзгөрмө токту талап кылат. Бул конверсия MCUнун "инвертордук схемасы" тарабынан аткарылат, ал алты IGBTден (изоляцияланган дарбазалуу биполярдык транзисторлор) турган "үч фазалуу көпүрө инвертордук схемасына" негизделген - ар бир фазага экиден (жогорку жана төмөнкү көпүрө колдору). Ар бир IGBT "башкарылуучу которгуч" катары иштейт. MCUнун негизги башкаруу чипи алты IGBTнин күйгүзүү/өчүрүү убактысын жана жумуш циклин так жөнгө салуу үчүн PWM (импульстук туурасы модуляциясы) сигналдарын чыгарат. Мисалы, А фазасынын жогорку көпүрө рычагын өчүрүп жатканда IGBT жогорку көпүрө рычагын күйгүзүү жана В фазасынын жогорку көпүрө рычагын өчүрүп жатканда IGBT төмөнкү көпүрө рычагын күйгүзүү А жана В фазаларынын ортосунда ток циклин түзөт. А, В жана С фазаларындагы IGBTлердин өткөрүү ырааттуулугун циклдик башкаруу менен, MCU жөнгө салынуучу үч фазалуу өзгөрмө токту (жыштыкты аныктоочу кыймылдаткычтын ылдамдыгы жана амплитуда аныктоочу момент менен) түзөт.

(MCU)

3. Моторду айдоо: AC кубаттоочу мотордун иштеши

Инвертордук схема тарабынан түзүлгөн үч фазалуу өзгөрмө ток түздөн-түз жетектөөчү мотордун статордун оромдоруна киргизилет. Статордун оромдору аркылуу агып өткөн ток айлануучу магнит талаасын түзөт, ал электромагниттик күчтүн таасири астында роторду айландырат. Бул электр энергиясын механикалык энергияга айландырат, андан кийин ал редуктор жана жетектөөчү вал аркылуу дөңгөлөктөргө берилет, акырында унааны кыймылга келтирет.

4. Абал боюнча пикир: Жабык циклдик башкаруу жана коопсуздукту коргоо

MCU жөн гана "бир жолу буйрук бербестен"; ал мотордун максаттуу иштешин камсыз кылуу менен бирге бузулуулардын алдын алуу үчүн "сенсордук маалыматтарды чогултуу → кайтарым байланышты жөндөө" жабык циклдик башкаруу механизмин колдонот. Ток сенсорлору реалдуу убакыттагы фазалык токторду чогултат, чыңалуу сенсорлору шина чыңалуусун көзөмөлдөйт, ал эми температура сенсорлору IGBT жана мотордун температурасын көзөмөлдөйт. Негизги башкаруу чипи "чыныгы ток/ылдамдыкты" "максаттуу ток/ылдамдык" менен салыштырат. Эгерде четтөөлөр пайда болсо, ал IGBTлердин PWM сигналдарын реалдуу убакытта тууралап, AC чыгуу параметрлерин оңдойт, моментти жана ылдамдыкты турукташтырат. Эгерде анормалдуу сигналдар (мисалы, ашыкча ток, ашыкча температурадагы IGBTлер) аныкталса, MCU чыгуучу кубаттуулукту азайтуу, IGBT чыгуусун өчүрүү же VCUга бузулуулар жөнүндө билдирүү, моторго же MCUга зыян келтирүүнүн алдын алуу жана айдоо коопсуздугун камсыз кылуу сыяктуу коргоочу чараларды ишке киргизет.

(MCU)

Жыйынтык

NEV MCU – бул электрдик электрониканы, микроэлектрониканы, башкаруу теориясын жана жылуулукту башкаруу технологияларын бириктирген татаал система. Акылдуу инвертор катары ал электрдик жарым өткөргүчтөрдү (IGBT/SiC) которуштурууну так жөнгө салуу, батареянын туруктуу токту башкарылуучу ACга айландыруу жана натыйжалуу энергияны калыбына келтирүүнү камсыз кылуу үчүн вектор менен башкарылуучу жабык цикл алгоритмдерин колдонот. MCU технологиясындагы тез жетишкендиктер – мисалы, IGBTлерден жогорку натыйжалуу SiC материалдарына өтүү – заманбап NEVлерге өзгөчө ылдамдануу көрсөткүчтөрүнө, жылмакай айдоо тажрыйбасына жана кеңейтилген диапазонго жетүүгө мүмкүндүк берди.