電動車控制器和電機(jī)匹配有哪些要求

把控制器看做是電源，電機(jī)看成負(fù)載，電機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制器需要為電機(jī)服務(wù)。從參數(shù)角度來看，控制器的相位角度，電流，功率和電壓等參數(shù)需要滿足電機(jī)的要求，比如控制器的功率要大于或者至少要等于電機(jī)的功率，而控制器還有無刷和有刷之分，如果是電動汽車，還有異步和同步電機(jī)控制的選擇。

功率電流等參數(shù)要匹配

目前市場上基本上使用了直流電機(jī)做電動車動力，直流電機(jī)分為有刷和無刷兩種，如果電機(jī)是有刷的，是靠機(jī)械換向的，只要保證控制器輸出的最高電壓和最大電流，大于或者等于電機(jī)的額定電壓和額定電流就好。

無刷電機(jī)是電子換向，電壓和電流這些參數(shù)同樣要大于或者等于電機(jī)的額定值，而且要考慮霍爾信號配置問題。

控制器的耐壓大小，當(dāng)然要高于電瓶的最高電壓，電瓶的標(biāo)稱電壓不是最高電壓，這點(diǎn)要注意了，一般最高電壓是標(biāo)稱電壓的1.2倍左右，比如60伏的電瓶，充滿電可能去到72伏了。

電機(jī)的功率大小，是取決于負(fù)載的負(fù)荷和速度要求，這些不太好計算，一般都需要根據(jù)一些經(jīng)驗值來選型，有些場合還要考慮電動自行車的國標(biāo)限制最高是400W，電壓是48伏最高。

電機(jī)功率越大，車子動力會越好，但是電瓶消耗越快，所以要加大電瓶容量才可以滿足要求，對應(yīng)控制器的規(guī)格也要水漲船高。

電機(jī)的電壓越高，電機(jī)工作的效率也會越高，但是電壓太高了，對線材和控制器的絕緣要求更嚴(yán)格了，電池管理也困難，很容易出現(xiàn)安全問題，一般兩輪的控制在72伏內(nèi)是相對安全的。至于4輪的那些電動車，很多都是和工業(yè)級別差不多，直流母線達(dá)到了500多伏，電機(jī)電壓有380伏，往往需要達(dá)到IP67級別的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，否則使用起來太危險了。

無刷電機(jī)需要考慮相位角度

無刷電機(jī)完全是通過霍爾信號來感應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極位置來換向的，三個位置的霍爾會輸出高低兩種01電平，比如100是定子和轉(zhuǎn)子時間的一種位置，而000又是另外一種，三個霍爾排列組合后會有36種信號狀態(tài)，單片機(jī)需要根據(jù)這些信號來輸出不同的脈沖電壓來讓控制器控制好電機(jī)。

36組信號里邊，實(shí)際值需要用到正確的兩組，一種是正轉(zhuǎn)，一種是反轉(zhuǎn)。霍爾安裝時候，正反不同，就產(chǎn)生了所謂的60度和120度的電矢量差異，這樣控制器選擇時候，需要根據(jù)這個角度不同來選擇合適的，當(dāng)然今天有很多控制器可以自己學(xué)習(xí)判斷這個相序，但是你購買使用時候，也要留意是否合適的。

實(shí)際上60度和120度，控制和使用起來，只要軟件和硬件設(shè)計到位，不會帶來任何差異，但是因為涉及生產(chǎn)習(xí)慣和維修，所以可能會有差別。

早期的控制器往往是60°的，主要是三個霍爾同一個方向擺放，這樣生產(chǎn)起來容易，不會造成差錯，現(xiàn)在很多小廠和小功率產(chǎn)品依然使用60°。

但是60度的輸出信號，有111和000這兩種特殊的角度信號，如果電機(jī)功率比較大，而要求導(dǎo)通速度快，可能會出現(xiàn)控制上的導(dǎo)通死區(qū)引起驅(qū)動器損壞。所以可靠性和安全設(shè)計上，120°似乎要強(qiáng)一點(diǎn)，所以現(xiàn)在很多工廠都使用120°。

考慮經(jīng)濟(jì)型和可靠性

控制器功率越大當(dāng)然越好，只是如果電機(jī)功率比較小，電瓶容量也不足，你買的控制器越大，無形中是一種浪費(fèi)，造成大馬拉小車，而且電動車講究越輕越好，控制器太大了未必是好事情，一般比電機(jī)功率高20%就差不多了。

控制器有過壓和欠壓保護(hù)功能，需要考慮到電瓶的電壓最高和最低值來配置，否則可能會造成電瓶還沒有放完電就保護(hù)了，或者電瓶電壓太高引起沒有輸出。

可靠性當(dāng)然是比較關(guān)鍵的，誰都不喜歡騎車被丟棄在半路上。有條件的，當(dāng)然要上水冷，沒有條件的也要考慮安裝位置，保證散熱的合理性，或者自己添加一些風(fēng)扇來降溫。

來源：容濟(jì)點(diǎn)火器

審核編輯 黃昊宇