PUMBAA Elektrikli Nəqliyyat Vasitəsi Mühərrikinin İdarəetmə Qurğusu (MCU) PMC20A

(1) Enerji çevrilməsi funksiyası. Nəqliyyat vasitəsinin məsafəsini artırmaq üçün əyləc enerjisinin bərpasını həyata keçirin;

(2) Fırlanma momentinin icrası funksiyası. Nəzarətçi enerji israfını azaltmaq üçün mühərrik nəzarətçisinə mənfi fırlanma momenti dəyərləri göndərir;

(3) Aktiv boşalma funksiyası. Böyük tutumlu kondensatorların uzun müddət öz-özünə boşalması yüksək gərginlikli təhlükəsizlik risklərinə səbəb olacaq;

(4) Təhlükəsizlik mühafizəsi funksiyası. Nasazlıq aşkarlanması, nasazlığı xatırlatmaq, nasazlıqların idarə edilməsi və digər təhlükəsizlik mühafizəsi funksiyalarına malik motor sistemi;

(5) Yüksək sürətli CAN şəbəkə rabitə funksiyası. Elektrik mühərriki idarəetmə blokunun və bütün nəqliyyat vasitəsinin funksiya strategiyasının effektiv şəkildə həyata keçirilməsi, nəqliyyat vasitəsinin təhlükəsiz işləməsini təmin etmək üçün motor sisteminin təhlükəsiz və etibarlı işləməsini idarə etmək.

Yeni enerji nəqliyyat vasitələrində (NEV), "inverter" və ya "elektrik idarəetmə sistemi" kimi də tanınan Mühərrik İdarəetmə Bloku (MCU) "üç əsas komponentdən" (batareya, mühərrik və elektrik idarəetmə sistemi) biridir. Onun performansı birbaşa nəqliyyat vasitəsinin sürücülük təcrübəsini, enerji istehlakını və etibarlılığını müəyyən edir. MCU-nun əsas funksiyası enerji batareyasından çıxan yüksək gərginlikli birbaşa cərəyanı (DC) sürücü mühərriki tərəfindən tələb olunan üç fazalı alternativ cərəyana (AC) dəqiq şəkildə çevirməkdir. O, həmçinin Nəqliyyat Vasitəsinin İdarəetmə Blokundan (VCU) gələn əmrlərə əsasən mühərrikin sürətini və fırlanma anını tənzimləyir və bununla da nəqliyyat vasitəsinin sürətlənməsini, yavaşlamasını və sabit sürətli işləməsini idarə edir. Onun iş prinsipi dörd əsas prosesə bölünə bilər: "siqnal qəbulu - enerji çevrilməsi - mühərrikin idarə edilməsi - vəziyyət rəyi".

1. Siqnalın Qəbulu: Nəqliyyat Vasitəsinin İdarə Edilməsi Əmrlərinin Qəbulu

Nəqliyyat vasitəsinin istismarı zamanı sürücünün giriş məlumatları (məsələn, qaz pedalının vəziyyəti) əvvəlcə VCU-ya ötürülür. VCU, qaz pedalının açılması, nəqliyyat vasitəsinin sürəti, batareyanın doldurulma vəziyyəti (SOC) və ötürücü mövqeyi kimi parametrlərə əsasən mühərrik tərəfindən tələb olunan hədəf fırlanma momentini/sürətini hesablayır. Daha sonra bu əmri Nəzarətçi Sahə Şəbəkəsi (CAN) şini vasitəsilə MCU-ya göndərir.

2. Enerji Çevrilməsi: DC-nin AC-yə Çevrilməsi

Güc batareyası yüksək gərginlikli DC (adətən 300V–800V) çıxarır, NEV ötürücü mühərrikləri (əsasən daimi maqnit sinxron mühərrikləri) isə işləmək üçün üç fazalı AC tələb edir. Bu çevrilmə, altı IGBT-dən (İzolyasiyalı Qapı Bipolyar Tranzistorlar) ibarət olan "üç fazalı körpü inverter dövrəsi" üzərində mərkəzləşdirilmiş MCU-nun "inverter dövrəsi" tərəfindən həyata keçirilir - hər fazada iki (yuxarı və aşağı körpü qolları). Hər IGBT "idarə olunan açar" kimi çıxış edir. MCU-nun əsas idarəetmə çipi, altı IGBT-nin açma/söndürmə vaxtını və iş dövrünü dəqiq tənzimləmək üçün PWM (İmpuls Genişliyi Modulyasiyası) siqnallarını çıxarır. Məsələn, aşağı körpü qolunu söndürərkən A Fazasının yuxarı körpü qolunun IGBT-sini və yuxarı körpü qolunu söndürərkən B Fazasının aşağı körpü qolunun IGBT-sini yandırmaq A və B Fazaları arasında cərəyan dövrəsi yaradır. A, B və C Fazalarında IGBT-lərin keçiricilik ardıcıllığını dövri olaraq idarə etməklə, MCU tənzimlənən üç fazalı AC yaradır (tezlik mühərrik sürətini və amplituda fırlanma momentini təyin edir).

(MCU)

3. Motor Sürücülüyü: AC Gücləndiricisi ilə Mühərrikin İşləməsi

İnverter dövrəsi tərəfindən yaradılan üç fazalı AC birbaşa ötürücü mühərrikin stator sarımlarına daxil edilir. Stator sarımlarından axan cərəyan fırlanan maqnit sahəsi yaradır və bu da rotoru elektromaqnit qüvvəsi altında fırlatmağa məcbur edir. Bu, elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirir, daha sonra reduktor və ötürücü val vasitəsilə təkərlərə ötürülür və nəticədə nəqliyyat vasitəsini hərəkətə gətirir.

4. Status Əlaqəsi: Qapalı Dövrə Nəzarəti və Təhlükəsizlik Mühafizəsi

MCU sadəcə "bir dəfə əmrlər vermir"; nasazlıqların qarşısını alarkən mühərrikin nəzərdə tutulduğu kimi işləməsini təmin etmək üçün "sensor məlumatlarının toplanması → geribildirim tənzimlənməsi" qapalı dövrəli idarəetmə mexanizmindən istifadə edir. Cərəyan sensorları real vaxt faz cərəyanlarını toplayır, gərginlik sensorları şin gərginliyini izləyir və temperatur sensorları IGBT və mühərrik temperaturlarını izləyir. Əsas idarəetmə çipi "faktiki cərəyan/sürət"i "hədəf cərəyan/sürət" ilə müqayisə edir. Sapmalar baş verərsə, AC çıxış parametrlərini düzəltmək, fırlanma momentini və sürəti sabitləşdirmək üçün IGBT-lərin PWM siqnallarını real vaxt rejimində tənzimləyir. Qeyri-adi siqnallar (məsələn, həddindən artıq cərəyan, həddindən artıq temperaturlu IGBT-lər) aşkar edilərsə, MCU çıxış gücünü azaltmaq, IGBT çıxışını kəsmək və ya nasazlıqları VCU-ya bildirmək, mühərrikə və ya MCU-ya zərər verməmək və sürücülük təhlükəsizliyini təmin etmək kimi qoruyucu tədbirləri işə salır.

(MCU)

Nəticə

NEV MCU, güc elektronikası, mikroelektronika, idarəetmə nəzəriyyəsi və istilik idarəetmə texnologiyalarını birləşdirən mürəkkəb bir sistemdir. Ağıllı bir invertor olaraq, güc yarımkeçiricilərinin (IGBT/SiC) kommutasiyasını dəqiq tənzimləmək, batareya DC-ni mühərriki idarə etmək üçün idarə olunan AC-yə çevirmək və səmərəli enerji bərpasını təmin etmək üçün vektorla idarə olunan qapalı dövrə alqoritmlərindən istifadə edir. MCU texnologiyasındakı sürətli irəliləyişlər - məsələn, IGBT-lərdən daha yüksək səmərəlilikli SiC materiallarına keçid - müasir NEV-lərin müstəsna sürətləndirmə performansına, rahat sürücülük təcrübələrinə və geniş diapazona nail olmasına imkan vermişdir.