技术讨论，探讨eabs的刹车力度及能量回收（关心电动车的朋友都来看下）

(原)时空透镜

飞轮储能只有赛车级的才有吧，哪个民用车用了？
yalu 发表于 2013-9-22 23:06

飞轮储能可是个很好的趋势啊http://www.escn.com.cn/2012/0404/265540.html

(原)frh206

记得上回把三相全短路用手转动电机是非常均匀的大阻力， 没有啥震动感啊。 莫非我输入功率不够？
yalu 发表于 2013-9-22 23:08

有可能是我感觉错了（其实我很久没玩过把3个相线短路转电机了）。3相同时短路，理论上不应该转矩波动大的，应该比较小。

(原)frh206

再生刹车的输入也很重要，只是一个开关信号就ok吗？想想你油门为什么不是一个简单的开关？我感觉刹车的比例信号输入是十分必要的，这样可以随意控制刹车力度，没有明显顿挫感，而且十分有力。
jcq 发表于 2013-9-22 23:32

说的是啊。我们目前的普通刹把都是开关式的。并且现在的碟刹导致刹把行程很短就可能导致轮胎抱死了，所以即使用线性霍尔也不能发挥比较好的线性控制。你的试验车是怎么做到给控制器线性刹车信号的，是通过踏板吗？

(原)毒神

看了楼主很多贴，收益匪浅，和楼主探讨3个问题。
     1.电机达人说“没错，我手里就有从5-35码都能反充电的12管标配车控制器，电子刹车是呈线性变化的，即从高速时的柔和到低速时的刚猛，骑行舒适度非常好，欠压时以15公里的速度拖车一公里可以放开自行一公里以上。这样的控制器反充电效率非常高。” 这个控制器回收能量效率是多少，可以达到你心里使用效果吗？  
      2.59楼川办理论是MOS管下桥通过PWM来短路电机2相达到刹车目的。请问可以大约计算MOS管在导通几微秒时的瞬间电流吗（以60V.800W，控制器管为75NF75，急速40码刹车时计算）
     3.电机3根线直接短，刹车力量大家可以感知，那么通过PWM来短路电机线，需要达到我们所需求的刹车力量平均MOS导通时间是多少呢？

(原)frh206

我来说说EABS的缺点吧，家出门就有一段大约500米10度左右的下坡。60V充满电67v左右，开EABS刹车到1/3路程时电压就73V了,只好关电门再骑，(不敢试验继续下去会怎么样}哎…，不过平时还是很舒服的
chenjianjc 发表于 2013-9-23 00:26

嗯，如果刚充满电，就是很长的下坡确实不适合开启eabs，电池就完蛋了。这时应该关掉eabs。
可能你的滑行车速慢（比如速度低于60或80，或者你门口的坡太陡了），速度快还是需要消耗电的。我车子速度大概80，上闵浦大桥时电流时60a以上（96v电池电压下），下闵浦大桥时电流仍然有30a左右。不过如果我不是满把下坡（比如基本上松开转把），速度可能在60左右就稳定了，就是这个速度下不消耗电能，下坡的势能正好能提供这个速度下的风阻。如果想减速则启动eabs就可以了。

(原)frh206

看了楼主很多贴，收益匪浅，和楼主探讨3个问题。
     1.电机达人说“没错，我手里就有从5-35码都能反充电的12管标配车控制器，电子刹车是呈线性变化的，即从高速时的柔和到低速时的刚猛，骑行舒适度非常好，欠压时 ...
毒神 发表于 2013-9-23 08:59

谢谢！你这几个问题提的非常好。我来回答下我知道的。
  1.达人说的这个办法就是软件模拟线性刹车，换个电机就不这么线性了。就像jcq说的，要想线性，必须控制相线电流。这也是我的想法。至于这种办法的效率，我想不会比普通的差别很多吧（普通的也这样控制，只是占空比区间不太一样）。具体的效率我不知道。和电机绕组直流内阻和电机感抗有关系（感抗大点，直流内阻小的会效率高。我只做这样的定性分析，定量还搞不定，也没具体的值。可能需要高手来指导）。 另外达人说的这种办法不是我心中理想的效果。理想的主帖有描述。
2.急速时刹车瞬间，感应电动势基本略小于电池电压，我们以40v感应电动势来计算吧。根据公式di/dt=u/l（u指感应电压，l指电机绕组的电感，di/dt是单位时间的电流上升率）。我们可以来计算mos关闭前的最大电流。不过我们需要知道mos打开了多久，比如10us还是50us（就是公式的dt）。另外我不知道800w电机的电感是多少。如果这几个都知道，带入公式就可以算出一个pwm周期电流的上升率，比如mos短路相线时，50us上升20a，mos断开后，这个电流会减小（这个过程给电池充电），比如减小了5a（里面的数据纯粹举例，没实际参考价值），那么我们可以认为在eabs时，一个pwm周期电流上升15a，所以10个pwm周期后，eabs电流会上升到150a。实际中因为pwm占空比会改变，所以这个上升斜率是变化的，并且会最终受限。
3.eabs时，最大的刹车力量就是100%的短路（这时不会反充电），只要不是100%，就肯定小于完全短路的刹车力量。假如我们的控制器能做到相线电流控制，保持刹车的过程中相线电流不变（不过到车速非常低时，哪怕100%的短路相线电流也不会大，就像车急速时电流不大差不多的道理），那随着刹车过程中车速降低，刹车占空比会越来越大，一直到100%打开，之后刹车电流越来越小，一直到车停下。其实我心中理想的最大刹车力矩是小于轮胎抱死的力矩（就是仅次于轮胎和地面摩擦力产生力矩），这样会达到最快刹车效果，最有效制动。当然用户不需要所有的刹车都是这样急刹车，所以我说理想情况下是线性可调的（像转把一样，用户自己控制刹车力度）。
总结起来，你问的这几个问题，我都没办法具体的定量分析（事实上是可以定量分析的，比如知道电机感抗，知道刹车占空比变化，知道刹车力矩等各种因素，其实就是用仿真来计算，应该用积分等函数计算。可能交给电脑模拟更好），只能定量分析。或者如果有其他有实际经验的朋友（比如测试过）可以帮忙来回答下。谢谢！

(原)frh206

补充下第3点，同样的刹车电流（或说反充电电流），不同的电机（意味着绕组电感值差别很大），mos打开时间不一样的（在控制器设计时，最好不要设定多大占空比，而是设定限流值，这样控制器会根据不同电机来给mos不同的占空比）。高速高rv电机一般电感小，同样的电压下，单位时间电流上升快。所以高rv电机在起步加速时电流也上升快，普通的靠康铜取样限流的控制器有可能导致电流稍微失控，就是远大于限流值，但只要没触发过流保护，还不至于过流。不过烧控的危险就高了。所以低电感（高rv）电机对一般方案做的控制器稳定性带来挑战。

(原)frh206

飞轮储能可是个很好的趋势啊http://www.escn.com.cn/2012/0404/265540.html
时空透镜 发表于 2013-9-23 08:20

飞轮储能是很高档的啊。个人感觉对机械加工是个非常大的挑战。飞轮肯定要工作在真空环境（否则飞轮这么高转速，被大气摩擦很快就停下，并且温度直接飙升几千度），并且飞轮的旋转摩擦力可以忽略近似为0（否则飞轮转速会逐渐降低。也许用空气轴承都不行）。还一个特点是飞轮能承受的转速越高它存储的能量越多。所以我觉得它是个很高科技很需要高精密加工的东西。

(原)毒神

谢谢！你这几个问题提的非常好。我来回答下我知道的。
  1.达人说的这个办法就是软件模拟线性刹车，换个电机就不这么线性了。就像jcq说的，要想线性，必须控制相线电流。这也是我的想法。至于这种办法的效率，我想 ...
frh206 发表于 2013-9-23 09:19

40V 30V 20V直接短路几个微秒 ，什么状况，大家可以讨论讨论。那么再请你看看这个图原理怎么样？和川办原理一样吗

(原)西瓜大王

我想问一下川办，你的ECPU能量回收是通过电池的串并联转换来实现的，那应该有四根主线连接到ECPU，那么如果是60V的铅酸电池怎么实现电池并联呢？因为60V铅酸是五个电池，分开并联时一半是36V，另一半是24V，这样没法并联吧，也就是说你的ECPU只适合电池数量是双数的电车了。又或者你的ECPU并联时是把所有电池都并联么？这样就不在乎电池个数了，但是这样连接到ECPU主线就多了，控制电路也复杂，我想应该不会是这样吧。