度剖析新能源電動(dòng)轎車的作業(yè)原理

電動(dòng)轎車標(biāo)有“u.s. electricar”的盒子即是這輛電動(dòng)轎車的電壓為300伏、功率為50千瓦的控制器。

在這輛轎車中，控制器將從電池組獲取300伏的直流電。它會(huì)將獲取的直流電轉(zhuǎn)換為最多240伏的溝通電（三相）以發(fā)送給馬達(dá)。控制器經(jīng)過運(yùn)用非常大的晶體管來做到這一點(diǎn)，晶體管能夠迅速翻開或封閉蓄電池電壓以生成正弦波。

當(dāng)您踩下油門踏板時(shí)，踏板的纜線會(huì)銜接到這兩個(gè)電位計(jì)：

新能源電動(dòng)轎車電位計(jì)與油門踏板相連并向控制器發(fā)送信號(hào)。

來自電位計(jì)的信號(hào)將奉告控制器向電動(dòng)轎車的馬達(dá)傳送的電力數(shù)。為了安全起見，電動(dòng)轎車中安裝了兩個(gè)電位計(jì)。控制器將讀取這兩個(gè)電位計(jì)并保證二者的信號(hào)一樣。假如二者的信號(hào)不一樣，則控制器不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。這么組織是為了防止一個(gè)電位計(jì)在全滿方位失效的狀況發(fā)生。

粗的電纜（左邊）用于銜接蓄電池組和控制器。中間是一個(gè)非常大的閉合開關(guān)。

右側(cè)的一束小的電線用于傳送由蓄電池之間的電位計(jì)供應(yīng)的信號(hào)，并為用于堅(jiān)持蓄電池處于冷卻和通風(fēng)狀況的電扇供應(yīng)電力。

銜接控制器輸入和輸出端的粗大電線

控制器在直流電電動(dòng)轎車中的效果很簡(jiǎn)略了解。讓我們假定蓄電池組包括12個(gè)電壓為12伏的蓄電池，并用串聯(lián)的辦法銜接在一起以發(fā)生144伏的電壓。控制器將接納144伏的直流電，并經(jīng)過可控辦法將其傳送給馬達(dá)。

最簡(jiǎn)略的直流控制器應(yīng)是經(jīng)過電線銜接油門踏板的大的閉合開關(guān)。當(dāng)您踩下油門踏板時(shí)，此開關(guān)將翻開；而當(dāng)您松開油門踏板時(shí)，此開關(guān)將封閉。作為一名駕馭員，為了堅(jiān)持給定的車速，您有必要踩下和松開油門以脈沖的辦法翻開和封閉馬達(dá)。

明顯，盡管這種開關(guān)辦法可行，可是關(guān)于駕馭來說是苦楚的，因而控制器將為您調(diào)制脈沖。控制器會(huì)從電位計(jì)讀取油門踏板的設(shè)置并相應(yīng)地調(diào)整電力。讓我們來議論一下將油門踩下一半的狀況。控制器會(huì)從電位計(jì)讀取到此設(shè)置，并迅速翻開和封閉供應(yīng)馬達(dá)的電力，以便馬達(dá)一半時(shí)刻處于翻開狀況，另一半時(shí)刻處于封閉狀況。假如您將油門踏板踩下四分之一，則控制器會(huì)使電力脈沖輸出，以便馬達(dá)在25%的時(shí)刻處于翻開狀況，75%的時(shí)刻處于封閉狀況。

大多數(shù)控制器脈沖輸出電力的頻率超越15,000次/秒，意圖在于使脈動(dòng)堅(jiān)持在人類聽覺的規(guī)模以外。脈沖電流會(huì)致使馬達(dá)外殼按該頻率振蕩，因而當(dāng)脈沖頻率高于15,000次/秒時(shí)，控制器和馬達(dá)關(guān)于人的耳朵來說是無聲的。

新能源電動(dòng)轎車溝通控制器銜接到溝通馬達(dá)。經(jīng)過運(yùn)用六組電力晶體管，控制器能夠接納300伏的直流電并會(huì)生成240伏的溝通電（三相）。有關(guān)三相電力的討論，請(qǐng)參見電力網(wǎng)的作業(yè)原理。此外，控制器還額定供應(yīng)了一個(gè)用于蓄電池的充電體系，以及一個(gè)用于對(duì)12伏附件蓄電池進(jìn)行充電的直流到直流轉(zhuǎn)換器。

在溝通控制器中，這項(xiàng)作業(yè)會(huì)更雜亂一點(diǎn)，但思路是一樣。控制器會(huì)生成三段偽正弦波，并經(jīng)過從鋰電池獲取直流電壓，然后以脈沖辦法翻開和封閉此電壓來做到這一點(diǎn)。在溝通控制器中，還需求每秒將電壓的極性回轉(zhuǎn)60次。因而，實(shí)際上您需求在溝通控制器中運(yùn)用六組晶體管，而只需在直流控制器中運(yùn)用一組晶體管。在溝通控制器中，關(guān)于每一相，您需求一組晶體管來脈沖輸出電壓，并需求另一組晶體管來回轉(zhuǎn)極性。因?yàn)槟鷮?duì)三相要重復(fù)三次操作，因而共需求六組晶體管。

新能源電動(dòng)轎車中運(yùn)用的大多數(shù)直流控制器來自電力叉車職業(yè)。 溝通控制器與gm/saturn ev-1電動(dòng)轎車中運(yùn)用的溝通控制器類型一樣。該控制器最多能夠向馬達(dá)傳送50,000瓦電力。