تحليل وظائف التحكم في السيارة الكهربائية وتصميمها وحمايتها

وظائف وتأثير أجهزة التحكم في المركبات الكهربائية

باعتبارها مكونًا أساسيًا في السيارة، فإن تكوين وأداء وحدات التحكم في السيارة الكهربائية يؤثر بشكل كبير على السيارة بأكملها. تدمج وحدة التحكم العديد من المكونات الوظيفية، مثل المحركات وأجهزة الاستشعار، والتي تعمل بشكل متناغم لضمان التشغيل السليم للمركبة. يشتمل المتحكم الدقيق، الذي يعمل بمثابة قلب وحدة التحكم، على الذاكرة وأجهزة فك التشفير ومولدات موجة مسننة ودوائر تعديل عرض النبض (PWM). من خلال التحكم الدقيق في ترانزستورات الطاقة في دائرة التبديل، فإنه يتيح التنظيم الدقيق لسرعة دوران المحرك.

تؤثر جودة التصميم والخصائص والوظائف للمعالج الدقيق المستخدم في وحدة التحكم بشكل مباشر على الأداء العام للمركبة وحالتها التشغيلية. في الوقت نفسه، يتأثر أداء وحدة التحكم وكفاءتها بتصميمها ودوائر جهاز تبديل الطاقة. حتى بالنسبة لنفس السيارة الكهربائية المجهزة ببطاريات في حالات شحن/تفريغ متطابقة، فإن استخدام وحدات تحكم ذات جودة مختلفة يمكن أن يؤدي إلى اختلافات كبيرة في قدرة النطاق.

تصميم منفصل مقابل تصميم متكامل
يشير التصميم المنفصل إلى عزل الوحدة الرئيسية لوحدة التحكم عن قسم العرض الخاص بها. يتم تثبيت الشاشة عادةً على المقاود، بينما يظل الجسم الرئيسي لوحدة التحكم مخفيًا داخل حجرة جسم السيارة أو الصندوق الكهربائي، ولا يتم كشفه بشكل مباشر. يعمل هذا الأسلوب على تقليل مسافة الأسلاك بين وحدة التحكم ومصدر الطاقة والمحرك بشكل فعال، مما يؤدي إلى مظهر أكثر نظافة للمركبة.

يجمع التصميم المتكامل بين وظائف التحكم والعرض في وحدة واحدة موجودة داخل حاوية بلاستيكية مصممة خصيصًا. عادة ما يتم تركيب هذه العلبة في وسط المقاود. تتميز لوحتها بعدة فتحات صغيرة يبلغ قطرها حوالي 4-5 ملم، ومغطاة بغشاء شفاف مقاوم للماء. يتم وضع مؤشرات LED المقابلة داخل هذه الفتحات لعرض السرعة وحالة الطاقة وشحن البطارية المتبقي.

وظائف الحماية لوحدات التحكم بالدراجة الكهربائية بتقنية Gaobiao

بعد ذلك، سوف نستكشف وظائف الحماية لوحدات التحكم بالدراجة الكهربائية بتقنية Gaobiao Technology.

قوة الفرامل-وظيفة إيقاف التشغيل
في الدراجات الكهربائية، تم تجهيز كلا ذراعي فرامل الفرجار بمفاتيح اتصال. عندما يستخدم الراكب الفرامل، يتم الضغط على هذه المفاتيح للإغلاق أو الفتح، مما يؤدي إلى تغيير حالتها الأصلية. هذا التغيير يولد إشارة تنتقل إلى دائرة التحكم. بعد تنفيذ برنامج محدد مسبقًا، تقوم الدائرة على الفور بقطع تيار محرك القاعدة، مما يؤدي إلى إنهاء مصدر الطاقة وإيقاف التشغيل. لا يحمي هذا التصميم ترانزستورات الطاقة نفسها فحسب، بل يحمي المحرك أيضًا، مما يمنع هدر الطاقة غير الضروري.

حماية الجهد المنخفض
عندما يقترب جهد مصدر الطاقة من "جهد إنهاء التفريغ" أثناء مرحلة التفريغ النهائية، ستشير لوحة التحكم أو شاشة عرض الجهاز إلى انخفاض مستوى البطارية، لتنبيه الراكب بالتخطيط لرحلته. بمجرد وصول جهد مصدر الطاقة إلى نقطة النهاية، يقوم مقاوم أخذ عينات الجهد بتحويل المعلومات إلى جهاز المقارنة. تقوم دائرة الحماية بعد ذلك بقطع التيار وفقًا للبرنامج المحدد مسبقًا، مما يؤدي إلى حماية المكونات الإلكترونية وإمدادات الطاقة.

وظيفة حماية التيار الزائد
لمنع تلف المحرك ومكونات الدائرة أو حتى احتراقها بسبب التيار الزائد، يجب أن تشتمل دائرة التحكم على حماية من التيار الزائد. عند اكتشاف التيار الزائد، ستقوم الدائرة بقطع التيار بعد فترة تأخير معينة لضمان السلامة.

وظيفة الحماية من التحميل الزائد
تعمل الحماية من الحمل الزائد بشكل مشابه للحماية من التيار الزائد، حيث أن الحمل الزائد يؤدي حتماً إلى تيار زائد. على الرغم من أن أدلة الدراجات الكهربائية تحدد سعة الحمولة، إلا أن راكبي الدراجات قد يتجاهلون هذه الحدود أحيانًا أو يتجاوزونها عمدًا. بدون الحماية من الحمل الزائد، قد يحدث تلف في المكونات المهمة، خاصة ترانزستورات تبديل الطاقة. إذا احترقت ترانزستورات الطاقة الخاصة بوحدة التحكم بدون فرش، يصبح تشغيل المحرك ضعيفًا، ويشعر الراكب على الفور بنبضات غير طبيعية. ولذلك، التيار الزائد الناجم عن التحميل الزائد أمر خطير للغاية. ومع ذلك، مع الحماية من التيار الزائد، تقوم الدائرة تلقائيًا بقطع الطاقة بمجرد تجاوز الحمل الحدود، مما يمنع سلسلة من العواقب المحتملة.

وظيفة محدد السرعة
تتميز الدراجات الكهربائية المساعدة بالدواسة-ببرنامج تحكم فريد في تحديد السرعة-. عندما تتجاوز السيارة سرعة محددة مسبقًا، تتوقف الدائرة عن إمداد الطاقة لتقييد المساعدة. بالنسبة للدراجات الكهربائية-فقط، يتم تحديد السرعة بشكل موحد عند 20 كم/ساعة. تم تصميم محرك السيارة بدائرة تحكم وسرعة محددة. وبالتالي، لا يمكن للدراجة الكهربائية أن تعمل إلا بسرعات لا تتجاوز هذا الحد.