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开放标准/多用途交流电池/应用示例

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

使用多用途交流电池,实现充电器或驱动器非常容易,因为您需要的组件降至最低限度。

用交流电驱动电机和充电的最简单方法

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例如,对于电动自行车或电动滑板车,两个电池组以三角形连接可以驱动 PMSM 机器。通过一个简单的开关,电池组可以直接从 100–240 V 交流电源充电。一个简单的微控制器可以控制这一点。此外,如果控制器在没有连接到电网的情况下产生交流电压,它可以用作紧急交流电源...


使用两个交流电池的最简单三相交流电机驱动和单相交流直接电网充电。没有充电器,没有逆变器。


电机控制和三相交流充电

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如果需要三相交流充电(并且可能的功率输出更高),交流电池组可以配置为星形连接。使用六个电池组,用 1x 100–240 V 或 3x 170–400 V 充电不成问题。可以使用宽范围交流/直流转换器对 12 V 起动电池充电,该电池可以为车灯、助力转向等供电。

使用六个星形连接的交流电池的三相交流电机驱动和单相/三相交流直接电网充电。没有充电器,没有逆变器。使用宽范围交流/直流转换器为起动电池充电。未显示电流和电压传感器。


电机控制和 1/3 相交流充电 + 太阳能充电

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"完整版本" 具有多个开关,用于区分不同的充电方式和驱动方式:单相交流充电、三相交流充电 - 以及单相直流太阳能充电!可以使用交流电池作为直流电源 - 但必须注意所有电池以相同的方式充电和放电。一种有用的策略是每秒向上移动一步,然后向下移动一步,以便使用过的电池循环。在本示例中,使用的是永磁同步电机。优点是,它可以在低速下提供高扭矩,同时可以实现高速。这是通过使用 PWM 控制来控制转子磁场实现的。高电流(约 200 A)提供高扭矩,低电流(约 20 A)降低感应电压,从而实现高速。诀窍是,为了给 12 V 电池充电,使用了一个 B6 电桥,它连接到电机绕组的星形点。因此,定子电流为电池充电,而无需交流/直流转换器。为 B6 整流器配备开关(地侧的 Mos-Fets),可以关闭电池的充电电流,从而进行控制。该系统需要一个高度复杂的相电压控制算法(相电压 + 整流器电压),但系统价格低廉。

使用六个星形连接的交流电池的三相 ESM 电机驱动和单相/三相交流直接电网充电。使用六个串联连接的交流电池的 0–1200 V 直流太阳能充电。没有充电器,没有逆变器,没有交流/直流转换器。星形点的 6B 整流器用于给 12 V 充电。

用于平滑回收的加速/减速踏板

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电机驱动提供了回收的机会。如今,人们付出了很多努力来实现从再生制动(来自电机,由制动踏板启动)到机械制动(电机 + 机械制动,由制动踏板启动)的平滑过渡。一个非常简单的解决方案是使用“再生加速踏板”,它可以控制两种方式:加速和减速!因此,只需一只脚即可轻松调整所需的 速度。从加速到减速的交叉点取决于速度:在低速下,加速范围较大,而回收范围较小。在高速下,回收范围更大。(感觉就像一辆老式的 1950 年凯迪拉克 12 缸汽车:抬起脚,电机会明显制动。)不再需要“平滑且昂贵的从电气制动到机械制动的过渡”。如果减速不够,驾驶员会自动进行机械制动,问题(过渡)变成了功能)

加速踏板,具有从驱动到制动的简单过渡,移动的中性点取决于车速

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