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电动车绝缘监控仪介绍

电动汽车绝缘监控仪介绍 电子油门踏板系列产品培训
主讲人:某先生
2008年X年X日

? 目录
一、电动汽车高压绝缘监测问题的提出
二、绝缘监测设备的相关标准和工作原理 三、深海电器公司绝缘监控仪产品介绍 四、讨论问题

电动汽车绝缘监测问题的提出 1.对电动汽车概念的理解
? 电动汽车是指用电力驱动的汽 车。驱动电动汽车的电力常见 的有各种蓄电池、燃料电池、 太阳能电池等。 最常见的分类方法是把电动汽 车分为蓄电池汽车、燃料电池 汽车、混合动力汽车。 电动汽车具有良好的环境保护 效果、噪声低、热效率高等优 点,代表着未来汽车的发展方 向。
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电动汽车绝缘监测问题的提出 2 .电动汽车的电气系统简介
? 电动汽车是一个复杂的机电一体化产 品,电气系统是电动汽车的重要组成部 分。根据用途的不同,其电气系统通常 分为低压电系统和高压电系统。 低压电系统为车辆中央控制器、电子设 备、灯光和雨刷等提供电能,一般采用 直流12V或24V电源,车用低压系统的设 计和施工有相关的规范和标准,技术成 熟、可靠性高。 高压电系统为车辆的驱动电机等大功率 部件提供电能,主要由动力电池组、电 源变换器、电动机控制器和电动机等电 气设备组成。高电压系统动力电池组的 工作电压一般都在300V以上,采用较高 的电压规范,可以减少电气设备的工作 电流、降低了电气设备和整车的重量。 但较高的工作电压对高压电气系统和车 辆底盘之间的绝缘性能提出了更高的要 求。
一种电动客车的电气框图
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电动汽车绝缘监测问题的提出 3. 电动汽车的高压绝缘问题
? 电动汽车的高压电系统与底盘之间没有直接的 电气连接,即高压用电设备与底盘之间是绝缘 的,这是一种不接地系统。不接地系统的优点: 系统发生单点对地故障时,系统电力供应不会 中断。 直流高压系统的电缆绝缘介质老化或受潮湿环 境等因素影响都会导致高压电气系统和车辆底 盘之间的绝缘性能下降,电源正极或负极引线 将通过绝缘层和底盘之间构成漏电回路,使车 辆底盘电位上升,影响低压电气和电机控制器 的正常工作,危机驾乘人员的人身安全。 当车辆高压电路和底盘之间出现发生多点绝缘 性能下降时,会产生热量积聚效应,严重时会 引起电气火灾。 总结:实时监测高压电气系统相对于车辆底盘 的电气绝缘性能是电动汽车电气安全技术的核 心内容,对乘客安全和车辆安全运行具有重要 的意义。在整车设计时必须考虑对高压绝缘监 测进行专门设计!
?
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电击!
火灾!

电动汽车绝缘监测问题的提出 4. 电动汽车绝缘故障案例
2008年,混合动力的F1方程式赛车在西班牙的发生一次触电事故!
由于高压驱动系统和低压控制系统中 间的耦合装置出现故障,导致高压驱 动系统内的高频高压电流窜入低压控 制回路,该高频电流通过方向盘击倒 了赛车司机。

? 目录
一、电动汽车高压绝缘监测问题的提出
二、绝缘监测设备的相关标准和工作原理
三、深海电器公司绝缘监控仪产品介绍 四、讨论问题

绝缘监测设备的相关标准和工作原理 1. 电动汽车国标中关于绝缘检测设备的相关规定
GB-T 18384.1~3-2001 电动汽车安全要求 ? ? ? ? ? 6.1 动力蓄电池的绝缘电阻 6.1.1 测量方法 为了进行测量,动力蓄电池应与车辆电底盘断开。在整个试验过程中,动力 蓄电池的开路电压应等于或高于其标称电压值,动力蓄电池的两极应与动力装置 断开。 6.1.2 要求 在动力蓄电池的整个寿命期内,根据标准计算方法得到的绝缘电阻值除以动 力蓄电池的标称电压U,所得值应大于100Ω/V。
GB-T 18384.1~3-2001 人员触电防护 ? ? ? ? 3.15 绝缘电阻监控系统 insulation resistance monitoring system 对动力电池和电底盘之间的绝缘电阻进行定期(或永久)地监视的系统。 6.2.2 绝缘电阻的测量 7.3.1 如果提供绝缘电阻监控系统,发现绝缘电阻低于100Ω/V时,应使其自动断 开。

绝缘监测设备的相关标准和工作原理
GB/T 19846-2005 电动汽车仪表

绝缘监测设备的相关标准和工作原理
2.电动汽车用绝缘监测设备的技术要求
— 绝缘监测设备连接在高压系统和地之间 ,应能实时在线动态监测系统对地的绝 缘阻值。 — 当系统对地的绝缘阻值降至预先设定的 响应值时,绝缘监视设备应能输出报警 信号。 — 绝缘故障可能发生在任何位置,绝缘检 测设备应该可以响应发生在任何位置绝 缘故障。

绝缘监测的相关标准和工作原理
3. 常见绝缘监测设备的工作原理
§ 1.母线端电压法
原理:通过测量并入标准电阻前、后直流母线与电底 盘之间的电压,可计算得到系统的绝缘电阻值。 特点:电路简单,但工作不可靠,不能响应动力电池 内部对地短接故障。目前电池管理系统自带的绝缘监测多 采用类似方案。 类似专利:CN101158701A :高压系统电压及绝缘电阻 测量电路,CN101603986A:车用高压电绝缘电阻测量电路
+ Gnd Rn R0 S_N
母线端电压法
Vp Rp
R0
S_P
Vn
§ 2.对称电压测量法
原理:比较正负极对地电压是否相等 特点:电路简单,相应时间短,但不能测量正负对称 故障。抗漏电容干扰能力差。
3、低频信号注入法
原理:在系统直流母线与底盘之间注入低频交流信号 ,低频信号可以自动适应系统漏电容和绝缘电阻的大小。 又称“自适应测量法”。 特点:电路和软件算法复杂,但精度高,可靠性高。 这种技术在国外绝缘监测产品中有成熟应用。深海电器公 司的产品,就是采用低频信号注入法。
对称电压测量法


二、绝缘监测的技术标准和原理

一、电动汽车绝缘监测问题的提出
三、深海电器公司绝缘监控仪产品介绍
四、讨论问题

深海电器公司提供的绝缘监控仪 1.概述 河北深海电器有限公司在引进、消化吸收国外先进 产品技术的基础上,开发出了一款适合中国电动车市场 的绝缘监控仪产品。
产品名称:电动汽车绝缘监控仪 规格型号: HS-020-12:适用于12V低压供电车辆 HS-020-24:适用于24V低压供电车辆 主要技术特点: 采用先进的微处理器技术,智能化设计; 采用低频信号注入法,技术成熟可靠; 可以在线实时动态监测系统的缘电阻值; 具有自诊断和自动校准功能; 可以自动适应系统的泄漏电容; 可以提供PWM和ALARM信号两种输出接口; 体积小,便于安装。 适用直流高压范围宽:0-800VDC; 通过观察Run灯状态可以进行快速故障诊断。

绝缘监测的相关标准和工作原理
2. 绝缘监控仪工作原理简介
§ 采用低频信号注入法
绝缘监控仪内部产生一个正负对称 的方波信号,并通过L+/L-和KE/E端子与 直流高压系统和底盘之间的绝缘电阻RF 构成测量回路,测量回路中的电流在取 样电阻Rm上会产生一个取样电压,这个 电压信号被内置微处理器采集,通过运 算可以得出绝缘电阻的大小。微处理器 将计算得出的绝缘电阻值转换成PWM信号 的占空比,并通过PWM+/PWM-端口对外输 出。如果绝缘电阻值低于设定的故障告 警值,微处理器将通过ALARM+/ALARM-端 口输出告警信号。 类似方案在国外配电行业的绝缘监 测产品中有成熟应用。 低频信号注入法

深海电器公司提供的绝缘监控仪产品
3.绝缘监控仪的主要技术参数
电气特性 ? ? ? ? ? ? 辅助电源电压:9-18V或18~36V 高压直流电压:0-800 VDC 输入功率:≤1.5W
外形尺寸图
环境特性 工作温度: -40℃~+ 85 ℃ 储藏温度: -40℃~+ 85 ℃ 防护等级:IP53
95 % = 0 kΩ 100 % = 设备故障
+5V (max. 30V)
绝缘电阻与PWM占空比的关系式
Imax=5mA R 5 % >50 MΩ 0 % = 设备故障
RF =
90 % × 1200 k Ω ? 1200 k Ω Duty ? 5 %
推荐PWM接口电路

深海电器公司提供的绝缘检测设备
4.绝缘检测设备接线图
接线图
2根高压线 8根低压线
高 压 线
接线端子定义
低 压 线
一定要单 独搭铁!

5.如何使用ALARM信号和PWM信号?


目 录
一、电动汽车绝缘监测问题的提出 二、绝缘监测的技术标准和原理 三、深海电器公司提供的绝缘监控仪产品
四、讨论问题

讨论问题
1. 安装位置选择
建议布置在空气流动好的位置,避免剧烈的温度变化,这样可以提高产品的可靠性和使用寿命 。 建议对线束进行固定处理(捆扎),以减少振动,以防止线束的脱落或折断; 应便于维护,如容易观察LED的状态。 KE和E线要分开单独可靠搭铁。
2.接插件选型?
协商选择。
3.绝缘监控仪报警后该如何处理?
可以让系统继续运行,然后寻找一个合适的时机停车修理。安装绝缘监视仪不能阻止 绝缘故障的发生,但是能在发生第二个故障前发出报警信号并且为及时排除故障赢得 时间。
4、客户建议
征求客户建议:安装、使用,维护、连接器,线束长度等方面。

纯电动汽车整车控制器(TAC)

纯电动汽车整车控制器(TAC) 项目介绍: 纯电动汽车整车控制器对新能源汽车的动力性、安全性、经济性、操纵稳定性和舒适性等都有重要影响,它是新能源汽车上的一种关键装置。在车辆行驶过程中,整车控制器通过开关输入端口、模拟量转换模块、CAN总线等硬件线路采集路况信息、驾驶员意图、车辆状态、 设备运行状态等参数,依托高速运行的 CPU和控制端口来执行预设的控制算法和管理策略,再将指令和信息等通过 CAN总线、开关输出端口等对动力系统的执行部件进行实时的、可靠的、科学的控制,以实现车辆的动力性、可靠性和经济性。 其硬件结构框图如图一所示。

tihJTJt 川“ J人 整车控制器实物图如图二所 示。 it电" * st 电 M U 电柢第iC 4- if 邨 ESlh 卜 [? ■: *■ DC IX*科电乳 ■ 1 .^ptt'AN :■' - 彝竝 tt」 7%谢洩M!* WI KX T.7*帀小

性能指标: 1)工作环境温度:-30 C—+80C 2)相对湿度:5%~93% 3)海拔高度:不大于3000m 4)工作电压:18VDC —32VDC 5)防护等级:IP65 功能指标: 1)系统响应快,实时性高 2)采用双路 CAN总线(商用车 SAE J1939协议) 3)多路模拟量采样(采样精度10位);2路模拟量输出(精度 12位)4)多路低/高端开关输出 5)多路I/O输入 6)关键信息存储 7)脉冲输入捕捉 8)低功耗,休眠唤醒功能 该项目使用的INFINEON 的物料清单:

整车控制器(VMS, vehicle management Syetem ),即动力总成控制器。是整个汽车的核心控制部件,它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号,并做出相应判断后, 控制下层的各部件控制器的动作,驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心,动力总成控制器主要功能包括:驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网 络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等,它起着控制车辆运行的作用。因此VMS的优劣直接影响着整车性能。 纯电动汽车整车控制器 (Vehicle Controller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件,它对汽车的正常行驶,再生能量回收,网络管理,故障诊断与处理,车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比,整车控制器属于管理协调型控制。 整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构,各部件都有 独立的控制器,整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。为满足系统数 据交换量大,实时性、可靠性要求高的特点,整个分布式控制系统之间采用CAN总线进 行通讯。 整车控制器主要由控制器主芯片,Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成,控制器主 芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。 整车控制器通过 CAN总线接口连接到整车的 CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。 控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护 电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12,它具有运 算速度快和内部资源与接口丰富的特点,适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信 模块符合CAN2.0B技术规范,采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计;BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定;电源模块进行了二级滤波的冗余设计,保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作,并具短路保护功能。 CAN,全称为"Controller Area Network ”,即控制器局域网,是一种国际标准的,高性价的现场总线,在自动控制领域具有重要作用。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,具有较高的实时性能,因此,广泛应用于汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键,其收集车辆运行过程中的信息,并根据智能算法的决 策向物理器件层控制单元发送命令;动力源控制单元负责调节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求;驱动/制动控制单元则调节双向变量电机和能耗制动系统实现车辆的各种工况,如驱动控制、防抱制动等。 整车控制器功能需求: 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务,具体功能包括:(1)接收、处理驾驶员的驾驶

工厂设备管理远程监控方案

工厂设备远程监控管理方案 剖析工业设备运行维护中的痛点,围绕工业设备运行的核心控制系统,分析不同用户对联网及远程运维的应用需求,在关键远程运维环节,华辰智通,通过“软”“硬”兼施,通过工业网关及思普云工业互联网平台助力用户打造适合自身应用的工厂设备管理远程监控方案。 华辰智通工厂设备管理远程监控和运维方案功能概述 工业设备远程监控和运维管理系统由智能硬件接口设备、智能应用系统云平台套件以及大数据智能分析服务组成,通过智能采控终端采集设备,将各种数据上传到云平台,存储、整理、分析,通过智能应用系统实现时时在线监控、记录、查询、统计、分析、修改、报警等操作,实现远程智能化管理,提高企业智能化管理水平。 工厂设备云远程综合管理系统是专门针对PLC等工业控制器的远程综合管理系统。华辰智通科技有限公司自主研发的基于云平台PLC远程故障诊断维护及监控平台,就是在此需求上开发出来的。系统以云为基础构建了一套计算与服务体系,可以为客户提供海量的设备接入及客户访问机制。设备云远程综合管理系统基于虚拟专用网络(英文简称“VPN”)技术构建了一条设备与用户之间的专用安全通道,让设备厂商像在现场一样可以随时随地对设备进行编程,监控等所有操作。

HDRS 远程自动化监控及智能化管理平台 通过工厂设备云远程综合管理系统用户可以随时了解其销售出去的设备运行状态,所处位置等实时数据,一旦设备发生故障或者即将发生故障,系统为以短信,邮件等多种方式为用户或最终客户提供相关的报警或预警,从而保障设备稳定运行及最大限度降低故障时间。 设备云远程综合管理系统不是一套单纯的设备管理系统,而是一种先进的新型售后服务模式,在市场竞争激烈的今天,随着产品越来越同质化,只有服务才能创造出差异化,才能创造更多的附加值,所以好的服务才是征服客户最有效的手段。设备云远程综合管理系统所提供的设备管理,生产管理,故障预警等强大的功能正在实现这种优质服务最好的方式。

电动车控制器原理及编程

电动车控制器原理及编程2008-10-29 15:34

电动车控制器原理及编程 https://www.doczj.com/doc/6c18951839.html,/html/blog/7597/45892.htm 云翔电动车维修的BLOG https://www.doczj.com/doc/6c18951839.html, 原信息URL:https://www.doczj.com/doc/6c18951839.html,/html/blog/7597/45892.htm 控制器 无刷控制器硬件电路详解 电动车无刷电机是目前最普及的电动车用动力源,无刷电机以其相对有刷电机长寿,免维护的特点得到广泛应用,然而由于其使用直流电而无换向用的电刷,其换向控制相对有刷电机要复杂许多,同时由于电动车负载极不稳定,又使用电池作电源,因此控制器自身的保护及对电机,电源的保护均对控制器提出更多要求。 自电动车用无刷电动机问世以来,其控制器发展分两个阶段:第一阶段为使用专用无刷电动机控制芯片为主组成的纯硬件电路控制器,这种电路较为简单,其中控制芯片的代表是摩托罗拉的MC33035,这个不是这里的主题,所以也不作深入介绍。第二阶段是以MCU为主的控制芯片。这是这篇文章介绍的重点,在MCR 版本的设计中,揉和了模拟、数字、大功率MOSFET驱动等等许多重要应用,结合MCU智能化控制,是一个非常有启迪性的设计。 今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心,350W的整机电路为例,整机电路如图1: 图1:350W整机电路图 整机电路看起来很复杂,我们将其简化成框图再看看: 图2:电路框图 电路大体上可以分成五部分: 一、电源稳压,供应部分; 二、信号输入与预处理部分; 三、智能信号处理,控制部分; 四、驱动控制信号预处理部分; 五、功率驱动开关部分。 下面我们先来看看此电路最核心的部分:PIC16F72组成的单片机智能处理、控制部分,因为其他电路都是为其服务或被其控制,弄清楚这部分,其它电路就比较容易明白。 图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图 我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源:该单片机有28个引脚,去掉电源、复位、振荡器等,共有22个可复用的IO口,其中第13脚是CCP1输出口,可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号,另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口,可提供检测外部电路的电压,一个外部中断输入脚,可处理突发事件。内部软件资源我们在软件部分讲解,这里并不需要很关心。

电动机动车绝缘电阻在线监测方法

电动汽车绝缘电阻在线监测方法 一、前言 电动汽车是一个复杂的机电一体化产品,其中的许多部件包括动力电池、电机、充电机、能量回收装置、辅助电池充电装置等都会涉及高压电器绝缘问题。这些部件的工作条件比较恶劣,振动、酸碱气体的腐蚀、温度及湿度的变化,都有可能造成动力电缆及其他绝缘材料迅速老化甚至绝缘破损,使设备绝缘强度大大降低,危及人身安全。 目前发电厂、变电站等场所直流高压系统的绝缘监测技术有多种方式,但都存在一些缺点,如继电器检测方式灵敏度低,平衡电桥法在正负极绝缘同时降低时不能准确及时报警,注入交流信号法不仅会使直流系统纹波增大,影响供电质量,而且系统的分布电容会直接影响测量结果,分辨率低。与电力系统直流绝缘监测不同的是,电动汽车直流系统电压等级涵盖90~500V的宽范围,而且运行过程中电压频繁变化。文中提出的利用端电压监测系统绝缘状况的方法可以较好地解决上述问题,具有较高的精度,完全适合在电动汽车上应用。 二、绝缘电阻测量 原理电动汽车的绝缘状况以直流正负母线对地的绝缘电阻来衡量。电动汽车的国际标准[1]规定:绝缘电阻值除以电动汽车直流系统标称电压U,结果应大于100Ω/V,才符合安全要求。标准中推荐的牵引蓄电池绝缘电阻测量方法适用于静态测试,而不满足实时监测的要求。 文中通过测量电动汽车直流母线与电底盘之间的电压,计算得到系统的绝缘电阻值。假设电动汽车的直流系统电压(即电池总电压)为U,待测的正、负母线与电底盘之间的绝缘电阻分别为RP、RN,正、负母线与电底盘之间的电压分别为UP、UN,则待测直流系统的等效模型如图1中的虚线框内所示。

图1为电动汽车绝缘电阻测量原理,图中RC1、RC2为测量用的已知阻值的标准电阻。工作原理如下:当开关S1、S2全部断开时,测量正、负母线与电底盘之间的电压分别为UP0、UN0,由电路定律[2]可以得到 UP0/RP=UN0/RN(1) 当开关S1闭合、S2断开时,则在正母线与电底盘之间加入标准偏置电阻RC1,测量正、负母线与电底盘之间的电压分别为UPP、UNP,同样可以得到 同样,绝缘电阻在以下2种情况也可以得到: S1、S2全部断开和S1断开、S2闭合; (2)S1闭合、S2断开和S1断开、S2闭合。 三、测量结果误差分析 由上述计算公式可知,绝缘电阻RP、RN的具体数值由4个测量电压值和已知标准电阻计算得到,最终结果的精度与电压测量和标准电阻的精度直接相关。另外,开关动作前后,电池电压随汽车加、减速的变化对结果的影响也应分析。

自动化设备远程监控系统解决方案

自动化设备远程监控系统 自动化设备远程监控系统概述 随着科学技术的迅猛发展,各种设备制造商纷纷涌现,设备制造商已经成为生产力发展的重要组成部分。如何提高管理水平,提高企业效率和竞争力是从管理到基层面临的日益严峻的问题。对于如何提高设备运维效率和抓好售后管控,确实是工业设备自动化检测和控制设备制造商提升绩效的一大重点区域,而建立智能化、自动化的全方位远程设备监控以及管理系统是对本行业模式的变革,是科技创新+管理创新。 自动化设备远程监控系统软件是工控人的福音也是技术创新给工厂衍生的新的管理模式,改变了工人的作业形式以及更加高效的设备维护效率和低成本,通过大本营中心连接上千万台的设备运营数据并统一管理,可实现大屏、手机端、PC电脑端以及更多的终端软件系统实现远程设备的运维和管理控制,在工业4.0时代,远程运维平台也将越来越成熟和智能化,依靠数据可实现整个管理的数字化标准化。

自动化设备远程监控系统网络构架 架构中现场设备及PLC通过以太网或RS485/RS232/RS422串口方式接入HINET智能网关中(或者其他品牌网关),HINET智能网关依靠自身协议解析以及数据传输功能将解析好的数据通过4G或者有线网络传输至互联网,进而传输到服务器中,最后通过服务器中部署的数据平台系统,将设备监控监控数据、业务数据以及其他数据发布到监控大屏及各个监控端。 远程运维主要功能 远程运维主要实现原理是通过智能网关采集设备的数据,把数据通过通讯技术传输到处理中心进行数据的应用和计算,主要实现功能:GIS地图,试试监控,维保中心,历史数据,远程控制等应用。

通过HiNet工业智能网关在现场采集设备数据,然后把数据直接传输到远程监控云端。通过对这些数据的处理,具体可实现的功能如下: 1)远程监控。基于互联网架起了实时的数据链,打破了以往滞后式的信息互通模式。整个设备运行的数据链变得可视,客户可以在手机端、PC端掌握包装机机械设备的使用参数、生产运行,故障维修等情况。 2)可以通过预警等信号知道设备哪个部位?哪个零件?将要出现故障,以及出现的位置、时间和可能原因,以保养代替维修,最大化减少非计划性的停机时间。 3)故障告警,它可以通过电脑及手机app实时通知设备维护人员相关设备的运行状况,并把故障发生时的所有相关的数据都推送给设备维护人员,让维护人员全面掌握发生故障时的真实原因、状态并及时解决问题。

电动自行车控制器设计.

基于中颖SH79F081的电动自行车控制器设计 摘要:方波驱动的无刷直流电机由于力矩大, 运行可靠, 在电动车控制器中广泛应用, 方波驱动最大的缺点在于换相时的电流突变引起的转矩脉动, 导致噪声较大, 但好的控制策略可以大大改善换相噪声. 电动车控制器设计的难点在于电流控制, 本文就电动车控制器设计的一些关键地方加以描述. 关键词:电动车控制器直流无刷电机换相同步整流 概述 电动自行车上使用的电机普遍采用永磁直流电机. 所谓永磁电机, 是指电机线圈采用永磁体激磁, 不采用线圈激磁的方式. 这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能, 提高了电机机电转换效率, 这对使用车载有限能源的电动车来讲, 可以降低行驶电流, 延长续行里程. 永磁直流电机按照电机的通电形式来分, 可分为有刷电机和无刷电机两大类, 有刷电机由于采用机械换相装置导致可靠性和寿命降低, 因此逐渐退出电动车市场. 无刷电机又可分为有传感器和无传感器两类, 对于无位置传感器的无刷电机, 必须要先将车用脚蹬起来, 等电机具有一定的旋转速度以后, 控制器才能识别到无刷电机的相位, 然后控制器才能对电机供电. 由于无位置传感器无刷电机不能实现零速度启动, 所以现在生产的电动车上用得较少. 目前电动车行业内使用的无刷电机, 普遍采用有位置传感器无刷电机. 有位置传感器永磁直流无刷电机按照内部传感器的安装位置不同, 又可分为60度电机和120度电机. 在120°的霍尔信号中, 不可能出现二进制000和111的编码,

所以在一定程度上避免了因霍尔零件故障而导致的误操作. 因为霍尔组件是开漏输出, 高电平依靠电路上的上拉电阻提供, 一旦霍尔零件断电, 霍尔信号输出就是111. 一旦霍尔零件短路, 霍尔信号输出就是000, 而60°的霍尔信号在正常工作时这两种信号均会出现, 所以一定程度上影响了软件判断故障的准确率. 因此目前市面马达已经逐渐舍弃60°相位的霍尔排列. 2. 永磁直流电机基本原理 2.1. 主回路电路 1.

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 发表时间:2019-07-05T11:27:03.790Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:王坚 [导读] 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。 (柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州 545007) 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计 (一)整车控制器结构设计 整车控制器的硬件结构根据其基本的功能需求进行设计,如图1所示。支持芯片正常工作的微控制器最小系统是整车控制器的核心,基础的信号处理模块,CAN通信与串口通信组成的通信接口模块,以及LCD显示等其他模块分别作为它的各大功能模块。 图1 整车控制器硬件结构图 (二)整车控制器硬件设计 从功能上可以把整车控制器分为6个模块。 1)微控制器模块:本设计选用美国德州仪器公司TI的数字信号处理芯片TMS320F2812为主控芯片,负责数据的运算及处理,控制方法的实现,是整车控制器的控制核心。此芯片运算速度快,控制精度高的特点基本满足了整车控制器的设计需求。TMS320F2812的最小系统主要由DSP主控芯片、晶振电路、电源电路以及复位电路组成。 2)辅助电源模块:由于整车控制器的控制系统中用到多种芯片,所以需要设计辅助电源电路为各个芯片提供电源,使其正常工作,因此输出电平有多种规格。采用芯片LM317、LM337可分别产生+5V和-5V的供电电压。 3)信号调理模块:输入整车控制器的踏板信号是1~4.2V模拟电压信号,TMS320F2812的12位16通道的A/D采样模块输入的信号范围为0~3.0V,因此需要对踏板输入的模拟电压信号进行相应的调理运算,以满足DSP的A/D采样电平要求。选用德州仪器的OPA4350轨至轨运算放大器,在输入级采用RC低通滤波电路与电压跟随电路以滤除干扰信号,减小输入的模拟信号失真。开关信号先经RC低通滤波电路滤除高频干扰,再作为电压比较器LM393的正端输入,电压比较器的负端输入接分压电路,将LM393的输出引脚外接光耦芯片,在起到电平转换作用的同时,进一步隔离干扰信号,提高信号的安全性与可靠性。 4)通讯模块:TMS320F2812具有一个eCAN模块,支持CAN2.0B协议,可以实现CAN网络的通讯,但是其仅作为CAN控制器使用。选用3.3V单电源供电运行的CAN发送接收器SN65HVD232D,其兼容TMS320F2812的引脚电平,用于数据速率高达1兆比特每秒(Mbps)的应

电动汽车整车控制器功能结构说明

新能源汽车整车控制器系统结构 和功能说明书 新能源汽车作为一种绿色的运输工具在环保、节能以及驾驶性能等方面具有诸多内燃机汽车无法比拟的优点,其是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动力系统以及其它附件(如图1所示)。各子系统几乎都通过自己的控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、安全性和舒适性的目标,一方面必须具有智能化的人车交互接口,另一方面,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。基于总线的分布式控制网络是使众多子系统实现协同控制的理想途径。由于CAN总线具有造价低廉、传输速率高、安全性可靠性高、纠错能力强和实时性好等优点,己广泛应用于中、低价位汽车的实时分布式控制网络。随着越来越多的汽车制造厂家采用CAN协议,CAN逐渐成为通用标准。采用总线网络可大大减少各设备间的连接信号线束,并提高系统监控水平。另外,在不减少其可靠性前提下,可以很方便地增加新的控制单元,拓展网络系统功能。 新能源汽车控制系统硬件框架 整车控制器电机控制器仪表ECU电池管理系统车载充电机MCU 外围 电路信号 调理 电路功率 驱动 电路电源 电路通讯 电路

图1新能源汽车控制系统硬件框架 一、整车控制器控制系统结构 公司自行设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输入和输出、开关量调理、继电器驱动、高速CAN总线接口、电源等模块。整车控制器对新能源汽车动力链的各个环节进行管理、协调和监控,以提高整车能量利用效率,确保安全性和可靠性。该整车控制器采集司机驾驶信号,通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息,进行分析和运算,通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令,实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。该整车控制器还具有综合仪表接口功能,可显示整车状态信息;具备完善的故障诊断和处理功能;具有整车网关及网络管理功能。 其结构原理如图2所示。 电源模块 CAN 加速踏板传感器 制动踏板传感器模 拟 量 调 理微 控 制 器光 电

基于单片机的电动车控制器

单片机原理与应用 课程设计报告 电动车控制器 专业班级:电气工程及其自动化xxx班姓名: 时间: 2010.3.3—3.19 指导教师:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2010年 3 月19日

基于单片机的电动车控制器 一.设计要求 (一)基本功能 1.显示:实时显示电瓶的电量;车速 2.线性调速功能: 要求采用传统的手把调速方式(通过线性霍尔传感器),此处对霍尔器件的电压处理要求利用压频转换来代替A/D转换。 3.具备完善的保护功能: 如过载保护、欠压保护、短路保护和防飞车等功能。 (二)扩展功能 1.可增加实时的总里程显示 2.速度具有一定的记忆功能 二.计划完成时间三周 1.第一周完成软件和硬件的整体设计,同时按要求上交设计报告一份。 2.第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。 3.第三周完成软件和硬件的联合调试。

目录 1引言 (1) 2总设计方案 (1) 2.1设计思路 (1) 2.2单片机介绍 (1) 2.3设计框图 (1) 3设计原理分析 (2) 3.1硬件设计 (2) 3.1.1最小系统 (2) 3.1.2时速控制电路 (3) 3.1.3驱动电路 (4) 3.1.4过流、欠压保护电路 (4) 3.1.5刹车保护 (4) 3.1.6显示电路 (5) 3.2软件设计 (5) 3.2.1主程序流程 (5) 4结束语 (6) 参考文献 (7) 符录1 (8) 符录2 (9)

基于单片机控制的电动车控制器 电气072班李占业 摘要:本系统由单片机系统、显示系统、驱动系统和数模转换系统组成。通过按键来控制单片机,通过P1口输出的具有时序的方波作为电动车的控制信号,使电动车的里程与转速发生变化,达到对电动车控制的目的。该设计具有结构简单、可靠性高、使用方便、可以实现较复杂的控制、具有较大的灵活性和适应性等特点。 关键词:电动车单片机ADC0809 A44E 1 引言 电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化,使现代科学研究发生了质的飞跃,单片机技术的出现给现代生活带来了一次新的技术革命。本设计主要是设计一个由单片机控制的电动车控制器系统,操作者可通过系统的按钮控制电动车的旋转速度电量和里程。同时为了可以直观的看出电动车的运行状态,其旋转速度和当前电量可以在数码管上显示出来。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 根据电动车的工作原理可以知道,电动车控制器是通过霍尔速度转把采集信号,然后通过数模转换将信号传给单片机,利用单片机控制输出用改变功率管控制信号PWM的方法来控制电动车的转速,用霍尔元件A44E安装在车轮上,车轮每转一圈霍尔器件就会给单片机一个脉冲,单片机根据这个脉冲的频率来计算车速并用数码管显示出来,另外为了保护电池当电池电压下降到一定程度的时候要有警示电路(用普通发光二极管警示)。并且要设计配套的刹车保护、欠压保护、过流保护等保护电路。 2.1.1 单片机的选用 单片计算机即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。随着科学技术的发展,越来越多的智能化产品都用到了单片机。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51 单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本设计选用常见的AT89S51。 2.1.2 电动车电机的选用 目前电动车电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机,是指电机线圈采用永磁体激磁,不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能,提高了电机机电转换效率,这对使用车载有限能源的电动车来讲,可以降低行驶电流,延长续行里程。本设计也选用此永磁直流电机。 2.1.3设计框图

纯电动汽车绝缘故障的诊断及排查

纯电动汽车绝缘故障的诊断及排查 纯电动汽车是以纯电池动力来驱动车辆运行的,其动力电池的输出电压大部分都在DC/72 V 至DC/600 V之间甚至更高。根据《GB3805安全电压》的要求,人体的安全电压一般是指不致使人直接致死或致残的电压,一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是DC/36 V。电动汽车动力电池输出的直流电压区间已远远超过了该安全电压。因此,国家的电动汽车安全要求标准对人员的触电防护提出了明确的要求,其中包括对绝缘电阻值的最低要求。根据GB/T18384.3-2001第6.2.2条规定,动力系统的测量阶段最小瞬间绝缘电阻为0.5 kΩ/V。各整车厂开发的纯电动车辆,则根据各自设定的电压等级来确定动力系统的绝缘电阻报警阀值。 在笔者参与开发的一款东风御风纯电动轻型客车上,动力系统的绝缘故障是以仪表及上位机的报警来实现监测的,依据系统电池电压,该车型最低报警绝缘电阻值定为500 kΩ。2014年10月起总装下线的整车在试验及调试过程中,在近万公里的行驶里程中发生了多起绝缘报警故障,笔者也参与排查了多起此类故障,通过对排查过程的总结,积累了一点经验,下面就排查的具体方法和步骤进行说明。 1 绝缘故障报警的实现 该款纯电动轻客上,最低报警绝缘电阻值设定为500 kΩ,由电池管理系统BMS来承担检测功能,当检测到的绝缘电阻值低于该值时,BMS将对应的绝缘故障代码上报给上位机,整车上则由组合仪表来进行代码显示和故障灯报警。当组合仪表上显示了故障代码或报警灯时,表示此时车辆出现了绝缘故障,必须马上进行故障排查,以免出现人身安全事故。 2 绝缘报警初步排查 根据现场故障表现来看,故障的种类和故障部件表现多样,可根据以下步骤进行初步排查。 1)如车辆的仪表能正常显示,并正确反映是否有故障,那么说明BMS绝缘监测系统本身应该是正常工作的。 2)如车辆的仪表显示绝缘无连接(也有对应的故障代码),此时应该检查低压控制线路是否正确或可靠连接。笔者就碰到过低压线束端插接件插针松脱和扭曲导致连接失效的情况。 3)排除了低压连接线路问题,则需要排除CAN总线的通信故障,检查终端电阻阻值是否正常,若正常应该是60Ω,如果测出是40Ω,则可能信号被削弱,会导致CAN通信不正常。 4)当车辆的组合仪表明确显示有故障,此时表明车辆的绝缘故障发生在高压回路上,高电压部件出现了绝缘电阻过低的情况,需要对高电压部件进行相关检查。由于该绝缘检测系统无法对绝缘故障点进行定位,这时需要进行逐步的人工排查。 3 高电压回路的排查 3.1高电压回路的构成 高压电回路的构成如图1所示,按安装位置分成车辆前舱部分和车辆后部两个部分。前部主要有电机系统、高压配电箱、充电系统及附件,后部由电源分配盒和电池包组成,安装于车辆后底部。所有线条连接所至的部件的相应位置均有超过人体安全电压的高压电,操作时需要特别关注。另外,由于东风御风纯电动轻客采用电池模块外部并串联结合方式,考虑线路简化及成本控制,只在总正和总负回路上各设置了控制继电器,没有再另外增加维修开关。 3.2操作注意事项 在进行高压回路的排查前,为了确保安全,一定要按照相应的高压安全操作规程进行作业,操作人员按规定穿戴好防护用品,检查工具的绝缘性。操作时应戴绝缘手套,穿绝缘靴,

自动化设备远程监控系统

图3 下位机软件框图 5 结束语 本文设计的一线总线已经应用于广东省惠州市香港T imax 机电公司的TM D 系列多轴数控钻铣床改造,通过半年的实际运行和效果检验表明,一线 总线能够大大减少数控系统配线,简化了数控系统的安装、维护和维修;采用网络化的硬件结构,使得控制结构更加简单;由硬件实现的一线总线协议实现对I/O 口的统一管理,保证了工作的稳定可靠,更为重要的是网络化的设计非常适合对故障的软件诊断;系统硬件结构采用通用化和系列化设计,适用范围广。参考文献: [1] 陈 超.微型局域网在数控系统中的应用[D ].洛阳: 洛阳工学院,1999. [2] 胡道元.计算机局域网(第二版)[M ].北京:清华大学 出版社,1996,5-33. [3] 陈 超.微型局域网用于计算机数控系统的研究(第九 届全国高等学校制造自动化研究会学术年会论文集)[A ].北京:机械工业出版社,2000. 作者简介:陈 超 (1974-),男,上海交通大学机械工程学 院物流与自动化研究所博士研究生,研究方向:自动行走小车(AGVS )系统研制、数控系统设计和物流与自动化技术。 自动化设备远程监控系统 张建宏,裴仁清,李亚静,许 逊,华卫平(上海大学机电工程及自动化学院,上海200072) Remote M onitoring and Cont rol Syst em for Aut omatic Equipment ZHANG Jian hong ,PEI Ren qing ,LI Ya jing ,XU Xun ,HUA Wei ping (Schoo l o f M echanical Eng ineering and A uto matio n,Shanghai U niver sity ,Shanghai 200072,China ) 摘要:介绍一种远程自动化设备监控器的系统组成、硬件结构、工作原理和实现方法。 关键词:远程监控;单片机;通讯 中图分类号:TP206.3 文献标识码:A 文章编号:1001-2257(2001)04-0013-03Abstract :T his paper introduces a kind o f re-mote monitoring and control system for autom atic equipment.The structur e,hardw ar e and wo rking pr inciples of the system are m ainly described. 收稿日期:2001-03-13 Key words :remote mo nitoring and control ; sing le chip microcomputer;comm unication 0 引言 当前,设备的售后服务贯穿于产品的整个生命周期,厂家依靠在各地设立服务部门或派驻员工到现场服务,这样做不但服务成本高,时间长,而客户总是希望厂家能够对产品提供全程的跟踪服务,并能及时对设备故障提出解决方案。为此,我们针对某公司的一套自动化设备开发了远程监控器,对及时排除故障隐患、节省系统维护费用具有重要作用。 ? 13?《机械与电子》2001(4)

常用电动车控制器电路与原理大全

!!电动自行车控制器电路原理分析 目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电机,对直流电机调速的控制器有很多种类。电动车控制器核心是脉宽调制(PWM)器,而一款完善的控制器,还应具有电瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。 电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。电动自行车使用小功率的,货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。从配合电机分,可分为有刷、无刷两大类。关于无刷控制器,受目前的技术和成本制约,损坏率较高。笔者认为,无刷控制器维修应以生产厂商为主。而应用较多的有刷控制器,是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。 本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路,并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列电路均是根据实物进行测绘所得,图中元件号为笔者所标。通过介绍具体实例,达到举一反三的目的。 1.有刷控制器实例 (1)山东某牌带电量显示有刷控制器 电路方框图见图1。 1)电路原理 电路原理图见图2所示,该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。

稳压电源由V3(TL431),Q3等元件组成,从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V 电压,给控制电路供电,调节VR6可校准+12V电源。 PWM电路以脉宽调制器TL494为核心组成。R3、C4与内部电路产生振荡,频率大约为12kHz。 H是高变低型霍尔速度控制转把,由松开到旋紧时,其输出端可得到4V—1V的电压。该电压加到TL494的②脚,与①脚电压进行比较,在⑧脚得到调宽脉冲。②脚电压越低,⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽,电机转速越高,电位器VR2用于零速调节,调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。 电机驱动电路由Q1、Q2、Q4等元件组成。电机MOTOR为永磁直流有刷电机。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲,经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽,则Q2导通时间越长,电机转速越高。D1是电机续流二极管,防止Q2击穿。TL494的⑧脚输出低电平时,Q1、D2导通,Q4截止,Q2导通;TL494的⑧脚输出高电平时,Q1、D2截止,Q4导通,迅速将Q2栅极电荷泄放,加速Q2的截止过程,对降低Q2温度有十分重要的作用。 蓄电池放电指示电路由LM324组成四个比较器,12V由R24、VR1、VR4、VR3、VR5、R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。蓄电池电压经R23和R22分压加到每个比较器的同相端,该电压和蓄电池电压成比例。VA=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于38V时,LED1、LED2、LED3均点亮;当电池电压低于38V时,LED3熄灭;当电池电压低于35V时,LED2熄灭;当电池电压低于33V时,LED1熄灭,此时应给电池充电。调节VR1、VR4、VR3可分别设定LED3、LED2、LED1熄灭时的电压。LED4用作电源指示,LED5用作欠压切断控制器输出指示。 蓄电池过放电保护当蓄电池放电到31.5V时.LM324的①脚输出低电平,三极管Q5导通,约5V电压加到TL494的死区控制端④脚.该脚电位≥3.5V,就会迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止,从而使三极管Q1、Q2截止,电机停止运转,蓄电池放电停止,进入电池保护状态。此时LED5点亮,指示出该状态。VR5用于设定电池保护点电压。

自动化设备远程监控系统介绍

自动化设备远程监控系统介绍 自动化设备远程监控系统概述 随着科学技术的迅猛发展,各种设备制造商纷纷涌现,设备制造商已经成为生产力发展的重要组成部分。如何提高管理水平,提高企业效率和竞争力是从管理到基层面临的日益严峻的问题。对于如何提高设备运维效率和抓好售后管控,确实是工业设备自动化检测和控制设备制造商提升绩效的一大重点区域,而建立智能化、自动化的全方位远程设备监控以及管理系统是对本行业模式的变革,是科技创新+管理创新。 设备远程监控系统 自动化设备远程监控系统软件是工控人的福音也是技术创新给工厂衍生的新的管理模式,改变了工人的作业形式以及更加高效的设备维护效率和低成本,通过大本营中心连接上千万台的设备运营数据并统一管理,可实现大屏、手机端、PC电脑端以及更多的终端软件系统实现远程设备的运维和管理控制,在工业4.0时代,远程运维平台也将越来越成熟和智能化,依靠数据可实现整个管理的数字化标准化。

自动化设备远程监控系统网络构架 架构中现场设备及PLC通过以太网或RS485/RS232/RS422串口方式接入HINET智能网关中(或者其他品牌网关),HINET智能网关依靠自身协议解析以及数据传输功能将解析好的数据通过4G或者有线网络传输至互联网,进而传输到服务器中,最后通过服务器中部署的数据平台系统,将设备监控监控数据、业务数据以及其他数据发布到监控大屏及各个监控端。 自动化设备远程监控系统网络构架

远程运维主要功能 远程运维主要实现原理是通过智能网关采集设备的数据,把数据通过通讯技术传输到处理中心进行数据的应用和计算,主要实现功能:GIS 地图,试试监控,维保中心,历史数据,远程控制等应用。 远程运维

电动车控制器设计.doc222

第一章绪论 1.1 课题的研究意义 电动自行车在上世纪60年代就开始研制,然而生不逢时。上煎纪90年代,在环保和节能潮流游的推动下,电动自行车再次展现出新的生机。电动自行车的出现和普及,缓解了城市的交通压力,绘人们的出行带来了极大的方便,具有良好的社会意义。它的作用主要表现在以下几个方面: 1、为人们提供一种灵活机动的出行交通工具 随着改革开放的深入,几乎所有城市都在规划市政蓝图,市区范围迅速向农村伸展,城市的交通压力越来越大;同时农村“村村通公路"政策的实施,使人们出行里程明显增加。因此合适的交通工具的出现反映了这种市场需求, 90年代初燃油助力车的火爆旺销现象就是这种供求关系的证明。 国外人们出行普遍选择小汽车,而在中国,只有少数人才能买的起小汽车,而绝大多数人还不具备买小汽车的经济能力。同时燃油价格的飞速上涨,停车库位的紧张也阻碍了人们对小汽车的购买力。摩托车曾一度成为人们理想的出行工具,但我国城市道路的严重不足,一般城市很难大量接纳卡车、轿车甚至摩托车,很多城市都已经“禁摩”。电动自行车具有摩托车的优点,速度、外观、乘载货物都能与摩托车相媲美,且轻便灵活、价格适中、嗓音低,在行进过程中基本不会发生交通堵塞的情况。因此在摩托车受限制的情况下,从市政、交通、收入等客观现状来看,选择电动自行车出行是市民比较理想的交通王具之一。 2.节能环保,缓解能源紧张问题 能源紧张、环境污染、大气污染已是全球性的问题,而我国尤为严重,人口占世界20%,石油储藏量仅占l.8%,目前社会经济高速发展,对石油能源需求很大,电动自行车“以电代油",是未来交通的发展方向。 如果以电动自行车代替摩托车,可以做如下计算:一辆摩托车的l00公里油耗以2公升计算,年平均行驶l万公里,以8年寿命计算,每辆摩托车的总油耗为l.184吨。全国年产1000万辆电动自行车,就为社会带来的油料节约高达量1184万吨。 每辆摩托车年耗油200公升,汽油以每公升4元计算,8年期内的总能源支出为6400元;电动自行车每百公里电耗约1.2度,年行驶l万公里,总电量为120度,每度电以O.5元计算,则8年内的总支出为480元,仅为摩托车油费支出的7.5%,节约费用高达5920元,以年产lOOO 万辆计算,电动自行车为人民群众节约能源支出总值达592亿元。 燃油尾气是大气污染的主要因素,尤其是燃油机动车辆的尾气排放。电动自行车采用电能驱动,不产生任何有害气体,这是小汽车和摩托车无法比拟的。 计算一辆摩托车的尾气排放情况,以较高水平的欧II标准限值保守估算,每公里有害物质净值排放分别为:一氧化碳5.5克,碳氢化合物1.2克,氮氧化合物O.3克,仅此三项合计为7克。年行驶1万公里,则排放有害物质净值70千克,8年寿命则总排放560千克。由此可以,以电动自行车车代替摩托车的环境收益巨大。以2005年为例,全国总产量若为1000万辆,则其环境总效益为:“减少有害物质总排放560万吨”。 3.电动自行车产业潜在市场巨大 中国发展电动车具有独特的有利条件。其中,一个非常重要的因素是市场。中国人口众多,具有世界最庞大的自行车市场。目前自行车拥有量为4亿多辆,如把10%的自行车换成电动自行车,就需4000万辆电动自行车,以每辆均价500元计算,就是60个亿,这是一个巨大的市场。 1999年5月国家质量技术监督局发布了《电动自行车通用技术条件》国家标准,为电动

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