電動(dòng)車(chē)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(lái)看，控制器的相位角度，電流，功率和電壓等參數(shù)需要滿(mǎn)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(wú)刷和有刷之分，如果是電動(dòng)汽車(chē)，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(chǎng)上基本上使用了直流電機(jī)做電動(dòng)車(chē)動(dòng)力，直流電機(jī)分為有刷和無(wú)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(wú)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(hào)配置問(wèn)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(chēng)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(chēng)電壓的1.2倍左右，比如60伏的電瓶，充滿(mǎn)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(jì)算，一般都需要根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)值來(lái)選型，有些場(chǎng)合還要考慮電動(dòng)自行車(chē)的國(guó)標(biāo)限制最高是400W，電壓是48伏最高。

電機(jī)功率越大，車(chē)子動(dòng)力會(huì)越好，但是電瓶消耗越快，所以要加大電瓶容量才可以滿(mǎn)足要求，對(duì)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(huì)越高，但是電壓太高了，對(duì)線(xiàn)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(wèn)題，一般兩輪的控制在72伏內(nèi)是相對(duì)安全的。至于4輪的那些電動(dòng)車(chē)，很多都是和工業(yè)級(jí)別差不多，直流母線(xiàn)達(dá)到了500多伏，電機(jī)電壓有380伏，往往需要達(dá)到IP67級(jí)別的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，否則使用起來(lái)太危險(xiǎn)了。

無(wú)刷電機(jī)需要考慮相位角度

無(wú)刷電機(jī)完全是通過(guò)霍爾信號(hào)來(lái)感應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極位置來(lái)?yè)Q向的，三個(gè)位置的霍爾會(huì)輸出高低兩種01電平，比如100是定子和轉(zhuǎn)子時(shí)間的一種位置，而000又是另外一種，三個(gè)霍爾排列組合后會(huì)有36種信號(hào)狀態(tài)，單片機(jī)需要根據(jù)這些信號(hào)來(lái)輸出不同的脈沖電壓來(lái)讓控制器控制好電機(jī)。

36組信號(hào)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)?；魻柊惭b時(shí)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(shí)候，需要根據(jù)這個(gè)角度不同來(lái)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(gè)相序，但是你購(gòu)買(mǎi)使用時(shí)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(lái)，只要軟件和硬件設(shè)計(jì)到位，不會(huì)帶來(lái)任何差異，但是因?yàn)樯婕吧a(chǎn)習(xí)慣和維修，所以可能會(huì)有差別。

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

但是60度的輸出信號(hào)，有111和000這兩種特殊的角度信號(hào)，如果電機(jī)功率比較大，而要求導(dǎo)通速度快，可能會(huì)出現(xiàn)控制上的導(dǎo)通死區(qū)引起驅(qū)動(dòng)器損壞。所以可靠性和安全設(shè)計(jì)上，120°似乎要強(qiáng)一點(diǎn)，所以現(xiàn)在很多工廠(chǎng)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(mǎi)的控制器越大，無(wú)形中是一種浪費(fèi)，造成大馬拉小車(chē)，而且電動(dòng)車(chē)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(guò)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(lái)配置，否則可能會(huì)造成電瓶還沒(méi)有放完電就保護(hù)了，或者電瓶電壓太高引起沒(méi)有輸出。

可靠性當(dāng)然是比較關(guān)鍵的，誰(shuí)都不喜歡騎車(chē)被丟棄在半路上。有條件的，當(dāng)然要上水冷，沒(méi)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(lái)降溫。

來(lái)源：容濟(jì)點(diǎn)火器