전기 자동차 프로젝트에 적합한 EV 모터 및 컨트롤러 선택

소개

전기 이동성으로의 전 세계 변화는 자동차 기술의 혁명을 일으켰습니다. 이 변환의 핵심에는 EV 모터와 컨트롤러의 두 가지 중요한 구성 요소가 있습니다. 이들은 소형 자동차 및 오토바이에서 상업용 트럭 및 산업용 차량에 이르기까지 모든 전기 자동차 (EV)의 성능, 효율성 및 사용자 경험을 정의합니다.

EV 애호가이든, 프로토 타입에서 일하는 엔지니어 또는 전기 자동차 함대를 개발하는 스타트 업이든, 올바른 전기 자동차 모터 및 컨트롤러를 선택하는 것은 근본적인 단계입니다. 이 안내서는 EV 프로젝트에 최선의 선택을하는 데 관련된 필수 지식, 옵션 및 고려 사항을 안내합니다.

기본 이해 : EV 모터 및 컨트롤러는 무엇입니까?

EV 모터는 전기 자동차의 핵심입니다. 그들은 배터리에 저장된 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하여 차량을 추진합니다. 일반적인 유형으로는 브러시리스 DC 모터 (BLDC), AC 유도 모터 및 영구 자석 동기 모터 (PMSM)가 포함됩니다.

반면, 모터 컨트롤러는 전기 구동계의 뇌 역할을합니다. 이 장치는 모터에 얼마나 많은 전력을 보내고, 속도, 토크, 방향 및 재생 제동을 제어 할 때를 조절합니다. 모터 컨트롤러가 없으면 가장 고급 EV 모터조차도 쓸모가 없습니다.

요컨대, EV 모터와 컨트롤러는 탠덤에서 작동합니다. 모터는 움직임을 전달하고 컨트롤러는 그 움직임이 어떻게 진행되는지 오케스트레이션합니다.

EV에 사용되는 전기 모터의 유형

다른 유형의 전기 자동차 모터는 다양한 성능 목표를 제공합니다. 다음은 가장 일반적으로 사용되는 모터 유형의 고장입니다.

에이. 브러시 된 DC 모터

장점 : 간단하고 비용 효율적이며 제어하기 쉬운.

단점 : 브러시로 인해 마모가 발생하고 효율성이 낮아집니다.

사용 사례 : 작고 저렴한 EV 및 학습 플랫폼.

비. 브러시리스 DC 모터 (BLDC)

장점 : 고효율, 낮은 유지 보수, 소형 설계.

단점 : 약간 비싸고 복잡한 컨트롤러가 필요합니다.

사용 사례 : 가벼운 EV, 전자 자전거, 스쿠터 및 DIY EV 프로젝트에서 가장 흔합니다.

기음. AC 유도 모터

장점 : 견고하고 신뢰할 수 있으며 초기 모델에서 Tesla가 사용합니다.

단점 : 복잡한 컨트롤러 알고리즘이 필요합니다. PMSM보다 덜 효율적입니다.

유스 케이스 : 성능 EV 및 상업용 응용 프로그램.

디. 영구 자석 동기 모터 (PMSM)

장점 : 고출력 밀도, 큰 효율 및 정밀 제어.

단점 : 희귀 지구 자석으로 인한 비용이 더 높습니다.

사용 사례 : 고성능 전기 자동차 및 산업 등급 EV.

이러한 각 전기 자동차 모터는 예산, 원하는 토크 곡선 및 작동 조건에 따라 고유 한 장점이 있습니다.

모터 컨트롤러의 유형

모터가 변하는 것처럼 모터 컨트롤러도 마찬가지입니다. 다음은 사용 가능한 주요 유형을 살펴보십시오.

에이. DC 모터 컨트롤러

이것들은 간단하며 브러시드 모터와 함께 사용됩니다. 현대 EV에서는 덜 일반적이지만 여전히 저렴한 교육 또는 교육 프로젝트에서 유용합니다.

비. BLDC 컨트롤러

홀 센서 또는 센서리스 알고리즘을 사용하여 브러시리스 모터를 제어하도록 설계되었습니다. 일반적으로 속도 제어, 토크 제어 및 재생 제동 기능을 제공합니다.

기음. AC 컨트롤러

AC 유도 및 PMSM 모터는 토크와 효율을 최적화하기 위해 FIC (Field-Teiented Control)과 같은 정교한 알고리즘을 갖춘 컨트롤러가 필요합니다.

디. 프로그래밍 가능한 컨트롤러

많은 고급 모터 컨트롤러는 특정 사용 사례에 대해 프로그래밍 할 수 있습니다. 가속 곡선, 제동, 역 등을 잘 제어 할 수 있습니다.

2 륜 스쿠터 나 4 륜차에서 작업하든 EV 모터에 적합한 컨트롤러를 선택하는 것은 최적의 성능과 수명에 필수적입니다.

EV 모터를 선택할 때 고려해야 할 주요 요인

올바른 EV 모터를 선택하려면 고출력 모델을 선택하는 것 이상이 포함됩니다. 명심해야 할 중요한 요소는 다음과 같습니다.

에이. 전력 및 토크 요구 사항

차량의 요구를 이해하십시오. City EV는 효율성을 우선시 할 수 있지만 레이싱 카트는 높은 토크와 가속이 필요합니다.

비. 전압 및 현재 등급

배터리 팩 및 컨트롤러와 모터를 일치시켜 호환성을 보장하고 과부하를 피하십시오.

기음. 냉각 및 열 관리

고출력 모터는 많은 열을 생성합니다. 애플리케이션에 공랭식 또는 액체 냉각 옵션이 필요한지 여부를 결정하십시오.

디. 물리적 차원과 무게

차량의 섀시 및 장착 설계, 특히 개조 또는 소형 EV에 모터가 맞는지 확인하십시오.

이자형. 능률

고효율 등급 (> 90%)의 모터를 찾아 배터리를 최대한 활용하고 열 손실을 줄입니다.

이러한 매개 변수를 평가하면 성능 및 설계 목표와 완벽하게 일치하는 전기 자동차 모터가 있습니다.

올바른 모터 컨트롤러를 선택하는 방법

EV 모터에 적합한 컨트롤러를 선택하기위한 단계와 고려 사항은 다음과 같습니다.

에이. 컨트롤러를 모터 유형과 일치시킵니다

BLDC 모터를 AC 유도 컨트롤러와 짝을 이루지 마십시오. 항상 컨트롤러가 모터의 작동 원리를 위해 설계되었는지 확인하십시오.

비. 전압 및 전류 등급 호환성

안전을 위해 헤드 룸을 사용하여 배터리 팩의 전압과 모터의 현재 드로우를 처리 할 수있는 컨트롤러를 선택하십시오.

기음. 커뮤니케이션 프로토콜

최신 모터 컨트롤러는 종종 Canbus 또는 UART를 사용하여 차량의 배터리 관리 시스템 (BMS) 또는 온보드 컴퓨터와 인터페이스합니다. 시스템 아키텍처와의 호환성을 확인하십시오.

디. 기능 및 튜닝 옵션

사용자 친화적 인 인터페이스, 프로그래밍 가능한 설정 및 진단 지원을 찾으십시오. 재생 제동, 토크 벡터링 또는 언덕과 같은 고급 기능은 성능과 안전성을 향상시킬 수 있습니다.

이자형. 안전 및 보호

과도한 전압, 과전류, 단락 및 온도 보호는 고품질 EV 모터 컨트롤러에서 필수 아이템입니다.

올바른 컨트롤러를 선택하면 전기 자동차 모터가 모든 조건에서 안전하고 효율적으로 작동합니다.

모터 컨트롤러 호환성 : 중요한 이유

가장 정교한 EV 모터와 컨트롤러조차도 제대로 일치하지 않으면 실패합니다.

에이. 전기 일치

모터 및 컨트롤러는 동일한 전압 및 전류 범위 내에서 작동해야합니다. 불일치는 성능 강하, 과열 또는 구성 요소 고장으로 이어질 수 있습니다.

비. 제어 알고리즘

PMSM 또는 AC 유도와 같은 고성능 모터의 경우 컨트롤러 펌웨어는 FOC 또는 감각없는 정류와 같은 고급 제어 방법을 지원해야합니다.

기음. 피드백 메커니즘

컨트롤러가 홀 센서, 인코더 또는 백 -EMF 감지에 관계없이 모터의 피드백 시스템을 지원하는지 확인하십시오.

견고한 EV 모터 및 컨트롤러 호환성이 없으면 값 비싼 구성 요소를 손상 시키거나 좌절하는 비 효율성이 발생할 위험이 있습니다.

Pumbaa의 EV 모터 및 컨트롤러

EV 모터 및 컨트롤러를위한 안정적인 브랜드를 찾고 있다면 Pumbaa는 품질, 혁신 및 경제성에 대한 인정을 받고 있습니다.

에이. 의 특성 Pumbaa '에스EV 모터

1.플랫 와이어 와인딩 기술
모터는 전통적인 둥근 와이어 대신 플랫 와이어 권선을 사용하여 더 높은 슬롯 필 팩터를 달성합니다. 이로 인해 권선이 짧아지고 전력 밀도가 증가하며 열 소산이 향상됩니다.

2.고급 고전압 단열 설계
최첨단 절연 재료 및 공정이 장착 된 모터는 SIC 기반 컨트롤러의 높은 스위칭 주파수를 견딜 수 있도록 설계되어 고속 모터 응용 프로그램의 요구를 지원합니다.

3.고속, 중대 절연 베어링
이 모터는 최대 24,000 rpm의 속도를 위해 설계된 절연 베어링을 통합하여 전기 침식의 위험을 효과적으로 최소화하고 고속 작동의 엄격한 요구를 충족시킵니다.

4.고효율 오일 냉각 구조
작고 고속 오일 냉각 디자인을 특징으로하는 모터는 크기가 줄어든 등급의 전력을 유지합니다. 이 접근법은 전반적인 효율성을 향상시키고 시스템 수명을 확장합니다.

5.우수한 NVH (소음, 진동, 가혹함) 특성
로터 디자인은 세그먼트로 된 비뚤어진 폴 구성을 사용하여 조용하고 부드러운 작동을 위해 모터 시스템의 NVH 성능을 크게 향상시킵니다.

비. 의 기술적 특징 Pumbaa '에스모터 컨트롤러

1.고급 SVPWM 변조 알고리즘
공간 벡터 펄스 폭 변조 (SVPWM)를 사용하여 파워 트레인 시스템의 에너지 효율을 향상시킵니다.

2.고효율은 의사 소통을 할 수 있습니다
안정적이고 안정적인 시스템 제어 및 데이터 교환을 보장하기 위해 강력한 CAN 통신 모듈이 장착되어 있습니다.

3.통합 액체 냉각 및 환경 보호
우수한 방수 및 수분 저항성 특성과 함께 고급 액체 온도 관리 시스템을 특징으로하며 컨트롤러와 차량의 수명을 크게 연장합니다.

4.에너지 재생으로 토크 벡터 제어
토크 벡터 제어 기술을 구현하여 차량 감속 중에 효율적인 에너지 회복 및 재사용을 가능하게합니다.

5.포괄적 인 보호 메커니즘
과전압, 과전류, 과도한 분위기 및 단락 보호를 포함한 전체 보호 기능을 통합하여 차량의 안전한 작동을 보장합니다.

6.현지화율이 높은 플랫폼 기반 아키텍처
현지화 속도가 90%를 초과하여 국내 공급망 개발을 지원하는 다양한 차량 유형의 다양한 요구 사항을 충족하기위한 확장 가능한 플랫폼으로 설계되었습니다.

7.경량, 고전력 밀도 설계
최소한의 무게 및 고출력 출력을 위해 설계되어 차량 효율이 향상되고 운전 범위가 확장됩니다.

8.작고 공간 효율적인 구조
소형 치수를 통해 유연한 설치, 차량 레이아웃 최적화 및 소중한 포장 공간을 절약 할 수 있습니다.

9.모듈 식 및 사용자 정의 가능한 디자인
특정 고객 요구 사항에 맞는 맞춤형 포장 솔루션을 지원하는 모듈 식 아키텍처를 채택합니다.

Pumbaa의 전기 자동차 모터 및 컨트롤러는 전기 스쿠터 또는 4 륜 상업용 차량을 건설하든 신뢰성이 입증 된 확장 가능한 솔루션을 제공합니다.

설치 및 튜닝 팁

올바른 설치 및 튜닝은 EV 모터 및 컨트롤러의 수명과 효율성을 보장합니다.

에이. 장착 및 배선

적절한 장착 브래킷을 사용하여 진동을 최소화하십시오.

제조업체의 배선 다이어그램을주의 깊게 따르십시오.

차폐 케이블을 사용하여 EMI (전자기 간섭)를 줄입니다.

비. 소프트웨어 구성

적절한 전류 및 전압 한계를 설정하십시오.

가속 및 재생 제동 설정을 운전 스타일로 조정하십시오.

다양한 사용 사례 (예 : City vs. Hill Climb)에 대한 구성 프로파일 저장.

기음. 냉각 및 환기

공냉식 모터를위한 적절한 공기 흐름이 있는지 확인하십시오.

액체 냉각 설정의 경우 냉각수 온도 및 흐름을 모니터링하십시오.

디. 테스트 및 진단

전체 배치 전에로드 조건에서 모든 시스템을 테스트하십시오.

진단 도구를 사용하여 RPM, 온도 및 오류 로그를 추적하십시오.

잘 조정 된 EV 시스템은 오늘날 도로의 모든 현대 전기 자동차처럼 반응이 좋고 세련된 느낌이들 수 있습니다.

결론

전기 자동차를 구축하거나 업그레이드하려면 구동계 구성 요소를 깊이 이해해야합니다. EV 모터와 컨트롤러의 올바른 조합은 차량의 성능, 효율적인 방법 및 운전이 얼마나 즐거울 지 정의합니다.

모터 유형 선택부터 컨트롤러 설정을 미세 조정하는 것까지 각 단계는 중요한 영향을 미칩니다. Pumbaa의 다양한 전기 자동차 모터와 컨트롤러가 시장에 나오는 것과 같이 고성능 자동차, 일일 통근 또는 혁신적인 녹색 운송 솔루션 등 비전을 활성화시킬 수있는 도구가 있습니다.

궁극적으로 EV 프로젝트의 성공은 균형을 유지하는 데있어 전력, 효율성, 신뢰성 및 제어에서 비롯되며 올바른 EV 모터 및 컨트롤러를 선택하는 것으로 시작합니다.