鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:17259次 | 2019年05月20日
電瓶并上電容有害處嗎?
電容加載電瓶車(chē)上是否有用,說(shuō)的當(dāng)然是在電瓶?jī)啥瞬⒙?lián)一個(gè)大電容,會(huì)帶來(lái)什么效果或者是不良影響。我們先來(lái)簡(jiǎn)單了解一下電瓶車(chē)控制機(jī)理,本質(zhì)就是通過(guò)PWM斬波的方法來(lái)控制施加在直流電機(jī)上的電壓,起到調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的作用,這個(gè)有點(diǎn)類(lèi)似變頻器的逆變調(diào)速過(guò)程,當(dāng)然變頻器是控制頻率同時(shí)又保持電壓/頻率的比值不變,不用懷疑,變頻器主回路是裝有大的電容組來(lái)起到濾波而又穩(wěn)壓的作用的,沒(méi)有大電容參與工作,母線電壓會(huì)波動(dòng),輸出的電壓也會(huì)不動(dòng),無(wú)法正常滿足斬波控制需求,那么對(duì)于車(chē)載控制器,因?yàn)槟妇€是電瓶供電,是否就應(yīng)該取消工業(yè)變頻器那類(lèi)母線電容了呢?請(qǐng)關(guān)注:容濟(jì)點(diǎn)火器
一張經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)該用過(guò)的,24V電瓶車(chē)有刷直流電機(jī)控制器的內(nèi)部原理圖,可以看到,在24伏電瓶的正負(fù)端,是并有兩只330μF的點(diǎn)解電容的,加起來(lái)是660μ。如果只是考慮去耦濾波這些功能,一般是要使用瓷片這些小電容,不應(yīng)該使用這種大容量的極性電解電容的。
再來(lái)看一張人家畫(huà)出來(lái)的無(wú)刷直流電機(jī)控制器主回路的結(jié)構(gòu)圖,雖然沒(méi)有標(biāo)出電容容量,但是同樣可以看到母線回路會(huì)有大的電解電容。
說(shuō)明大的電容在車(chē)類(lèi)直流控制器的母線主回路上,是不可缺少的,因?yàn)镸OS或者IGBT管工作時(shí)候,開(kāi)關(guān)頻率非常都,都是幾十K的,而電機(jī)是感性負(fù)載,電流不能突變,這樣會(huì)產(chǎn)生瞬間高壓,電容能及時(shí)平緩抑制掉這類(lèi)型的高次諧波,避免輸出電壓波動(dòng)或者產(chǎn)生很大的干擾。
有人要說(shuō)事了,電瓶也就是電池組,本身已經(jīng)是一個(gè)能量池,電壓非常穩(wěn)定,已經(jīng)取代了電容的作用了,沒(méi)有必要再在母線回路加大的電容。這個(gè)聽(tīng)起來(lái)有幾分道理,但是實(shí)際上電池未必能起到這個(gè)作用。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
普通的鉛酸電池放電能力是0.2C,電動(dòng)車(chē)這些動(dòng)力類(lèi)的是0.5C,如果電池容量是20AH,20*0.5=10A,如果電機(jī)是350瓦的,48伏的額定電流大概是7.3安,在電池放電范圍以?xún)?nèi),但是啟動(dòng)和爬坡時(shí)候,將值這個(gè)額定值的2到3倍,有些甚至高達(dá)5倍,這樣瞬間可能會(huì)輸出20-30安培以上的電流,電瓶放電會(huì)無(wú)法滿足這個(gè)瞬間電流而讓電動(dòng)車(chē)輸出扭力不夠,所以廠家在設(shè)計(jì)控制器的時(shí)候考慮到這個(gè)問(wèn)題,會(huì)在直流母線上并聯(lián)一些大點(diǎn)規(guī)格的電解電容,通過(guò)電容瞬間來(lái)釋放能量補(bǔ)充,緩解電機(jī)這邊的動(dòng)力需求。
電容之所以有這個(gè)能力,是因?yàn)殡娙莩浞烹姺浅??,而電容?nèi)部幾乎沒(méi)有什么內(nèi)阻,甚至可以把里邊儲(chǔ)藏的電能全部放光,也不會(huì)影響到它的壽命,這個(gè)電池是無(wú)法作用的。
既然這樣,為什么不直接讓電容全部取代電池來(lái)給控制器供電呢,很簡(jiǎn)單,電容的能量密度太低了,而價(jià)格又貴,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了續(xù)航需求。像一些短途可以充放電的車(chē)子,比如有軌電車(chē),的確直接在母線上安裝了超級(jí)電容來(lái)取代電池,因?yàn)槊颗芤欢温?,可以停下?lái)充電,電容充電非???,基本上是秒級(jí)別的,所以能滿足要求。
回到了題目本身,直接在電動(dòng)車(chē)兩端加電容,是不是都是如此美好呢,答案是不一定。因?yàn)殡妱?dòng)車(chē)控制器里邊,廠家設(shè)計(jì)時(shí)候已經(jīng)考慮了這個(gè)電容來(lái)緩沖電壓了,并聯(lián)上去相當(dāng)于加大了母線電容的容量,也許對(duì)于重負(fù)荷場(chǎng)合使用比較多的三輪電瓶車(chē)有點(diǎn)好處,可能可以緩解電瓶的硫化,但是對(duì)于輕負(fù)荷的兩輪電動(dòng)車(chē),幾乎作用非常微小。
而且電容要加的大一點(diǎn),需要使用那種法拉級(jí)別的超級(jí)電容,才可以帶來(lái)相對(duì)的效果,比如10F以上的,但是這種電容相當(dāng)貴,加上去不見(jiàn)得能從經(jīng)濟(jì)方面帶來(lái)直接的好處。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
電瓶并上電容,是不是可以延長(zhǎng)電瓶壽命,有害處嗎?
電瓶并上電容,是不是可以延長(zhǎng)電瓶壽命,有害處嗎?
而且有個(gè)副作用不容忽視,那就是電解電容或者法拉電容的漏電流比較大,如果產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān),可能會(huì)引起電瓶的漏電流過(guò)大而傷害電瓶,除非你能設(shè)計(jì)一種不用車(chē)時(shí)候斷掉電容回路,否則可能得不償失。