电动车论坛

标题: 再次请教虞工和骇客及各位大侠关于电动车电池使用中是否有电流脉动（有简易仿真图片） [打印本页]

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 19:15
标题: 再次请教虞工和骇客及各位大侠关于电动车电池使用中是否有电流脉动（有简易仿真图片）


（刮号内为11月28日才添加的，仿真电路也许很可笑，实际可能也确实如虞工没有脉动电流到可以忽视的程度，但是至少入门级的网友看看也挺有趣，可以了解联想讨论到许多有趣的问题，不过不要太指望大拿们的透彻讲解，他们有的问题可能不屑一顾，自己琢磨或者普通网友们自己讨论吧）

电路简单了点，没考虑电机转动的情况，频率18K左右，电机两相等效电感和电阻从网上搜索而得，不知道是否差不多，L2,R2为电源线的等效电感和电阻及电池内阻（电池内阻根据网友提供进行了修正，具体多少请大虾指正，开始时没多考虑到电池内阻，犯了个低级错误），L2电感值随便写了个，实际查得计算的忘了，懒得再查，改成10nH仿真结果还是一样，改成1uH的仿真结果在第四页58楼
由于本人对电机原理更加不懂，所以等效电路可能很可笑，请指正
波形图片比较大一点，可能要点击看大图片更清楚一点，为了方便，就用altuim PCB制图软件仿真de
第一个波形是驱动电压波形（PWM)，
第二个波形控制器端输入电压波形
第三个波形是电机线圈等效电阻上的电流波形，也就是相电流吧？注意，电流幅值坐标不是从零开始的
第四个波形就是电源线等效电阻的电流波形，也就是电池的电流波形吧？

如果有错误不当，请大虾们指点呀

另外再请教虞工及大侠们一个关于控制器的问题，就是过去的PIC单片机的那种控制器能不能用于中置电机？中置无刷电机的实际转速是比较快的（内部齿轮减速），大约3000转/分钟，请问PIC单片机的速度能不能跟上？
谢谢！
[attach]45862[/attach]
[attach]45863[/attach]

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作者: 懒洋洋    时间: 2010-11-25 19:52
等大虾

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 20:51
晕死，怎么没人帮帮忙呀？如果有错误的话，烦请指点一下吧，如果不存在脉动，也高抬贵手回答一下就是没有脉动电流呀

因为我的这个怀疑如果成立的吗，觉得问题可能很重要呀，骇客好像说过脉动电流对电池不好的，这样我就准备加动手大电感和电容啦，请帮帮忙解决解决我的可能可笑的疑惑呀

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作者: del1999    时间: 2010-11-25 21:50
找架车,拆掉刹车断电.慢慢刹紧..拿个示波器看一下不就知道了?

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 22:00

找架车,拆掉刹车断电.慢慢刹紧..拿个示波器看一下不就知道了?
del1999 发表于 2010-11-25 21:50

电源线的电阻实际很小，不知道压降能多大，不过应该能看出来的，不过穷人我没有示波器，准备借个借借看

仿真电路里没有加上控制器里那个检测电流电阻（康同），不过只要大电容并接在电源线上，结果应该是一样的

这个疑问网友们看了不会有么？难道真的是很可笑的问题大家顶贴都懒得一下？
如果真有这种现象难道不重要么？脉动电流到底对电池有没有影响呢？

虞工现在还来论坛么？指点一下呀，如果这个现象是真的存在您又没注意也没什么呀（如果这个问题不是可笑的真的存在的话，网友们又不同样询问或者回答，我冒昧猜测），穷人我没公司也没本事，否则我还想要是能请到虞工这样的人才好呢

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作者: yjz    时间: 2010-11-25 22:04
刚好在测试控制器新程序,顺便帮LZ验证下电源电流是否脉动.

用华汇12管600W控制器在800W电机上进行测试
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整个测试系统
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电源电压48V,控制器限流32A,加载至转速170转/分
[attach]45875[/attach]
因为没有电流探头,所以用电子负载设置成电阻模式串入供电线路中,测量电子负载两端的波形可以观察电流有无脉动
结果波形只有一个位移很平滑没有脉动
[attach]45876[/attach]

结论:供电电流稳定无脉动

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 22:18
谢谢虞工百忙之中回答

电子负载等效电阻多大？实际上用段康铜线就可以了吧？
您贴的示波器上的波形叠加在上面的窄脉冲是什么？

今天白天还去问能不能借示波器用用，看来这个问题是用不着了

不过，能否指导一下我的仿真图有什么问题？我看控制器里电容好像直接接在输入电源上的呀，假如电池和导线都是理想的话，理论上就应该有脉动吧？
谢谢呀

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 22:21
电子负载有没有频率特性？不了解这方面的，所以问问

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 22:27
虞工测控制器为何还要用电机测试系统呀？，直接接控制器不就行了？

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作者: yjz    时间: 2010-11-25 22:31
你的这些问题测试波形都有反映,仔细观察一下会有答案的^_^

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 22:42
图片看不太清楚呀，也没计算，您的幅值是mV单位的，是交流输入测试还是直流偏移的？如果电子负载的电阻足够小的话，那么那个叠加的脉冲可不小呀，是什么呀？很窄是怎么回事？

请教个问题，我白天还想着在电源线上串一个很小很小的电阻，用示波器直接测这个电阻上的压降波形，由于电动车和示波器没有地线相连的，我直接拿示波器探头夹在这个电阻两端不会对示波器有损坏吧？或者我通过一个电容接出来用示波器AC输入测量？这个电阻虽然很小，电压波形可能也不大，但是可以计算出来电流是多大的吧？

虽然很久很久以前我还是在一个电子测量仪器研究所工作，但是都忘光了，不要见笑，请不吝赐教

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作者: 骇客    时间: 2010-11-25 22:54
虞工的设备很专业。

对于没有专业设备的，也有一个最简单的测试方法，可以移动测试：
在总的电流回路中夹一个钳形表，测量交流电流。
钳形表有测量直流和交流的，大部分都是只能测交流，那就用测交流电流的吧。

在空转的时候，没有检测到电流，然后负载和爬坡测试就知道了，
然后再把控制器的电容减小到原来的20%左右，模拟电容干了，再测试看看。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 23:06

虞工的设备很专业。

对于没有专业设备的，也有一个最简单的测试方法，可以移动测试：
在总的电流回路中夹一个钳形表，测量交流电流。
钳形表有测量直流和交流的，大部分都是只能测交流，那就用测交流电流的吧。 ...
骇客 发表于 2010-11-25 22:54

不了解钳形表，是干什么作用的？是不是一般用来测交流电的？这里测试的可是PWM的频率，一般都是18KHz左右吧？

随便猜测呀，我很久以前虽然是在电子测量仪器研究所，不过是光纤测量仪器部门的，再说已经忘光了呀

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 23:09
随便搜索了一个，不具代表性，网友们补充

指针式钳形表2805其他说明:
　
型号        2805
交流电流        6/20/60/200/600A
±3%满刻度
交流电压        150/300V/600V
±3%满刻度
电阻        2KΩ(25Ω中刻度)
±3%满量程
导体尺寸        最大 35mm
频率响应        50Hz/60Hz
耐压        2200V AC | 分钟
电源        R6P(AA)(1.5V)×1
体积        220(L)×83(W)×40(D)mm
重量        约390克
附件        7067(测试线)
8901(0.5A/250V保险丝)×2
9054(包装盒)
R6P(AA)×1 说明书
可选件        8004/8008(转接器)
8021(增能器)

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 23:10
数字式钳形表2002R其他说明:
　
型号        2002R

交流电流        400A(0～400A)
±1%rdg±3dgt(50/60Hz)
±2%rdg士3dgt(40～1kHz)
2000A(0～1500A)
±1%rdg±3dgt(50/60Hz)
±3%rdg±3dgt(40～1kHz)
2000A(1500~2000A)
±3.0%rdg(50/60Hz)
交流电压        40/400/750V
±1%rdg±2dgt(50/60Hz)
±1.5%rdg±3dgt(40～1kHz)
直流电压        40/400/1000V
±1%rdg±2dgt
电阻        400Ω/4k/40k/400kΩ
±1.5%rdg±2dgt
连续蜂鸣        buzzer sounds below 50±35Ω
输出电压        400/2000A
DC400mV/200mV
导体尺寸        ф 55mm max
安全规格        lEC61010|1 CAT.Ⅲ 600V CAT.Ⅱ1000V
lEC61010|2|031,IEC61010|2|032
频率        40Hz～1kHz
耐压        5550V AC | 分钟
电源        R6P(AA)(1.5V)×2
尺寸        247(L)×105(W)×49(D)mm
重量        470g approx
附件        7107(测试线)
8201
9094
R6P(AA)×2
说明书
可选件        8008
7014

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-25 23:18
不过我这里没有考虑电机转动和控制器电机换相的问题

骇客的这个方面可能也有用，不过实际可能是测量换相可能引起的相关问题，因为行驶时电机的转速不会很高的，

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作者: 骇客    时间: 2010-11-25 23:22

不过我这里没有考虑电机转动和控制器电机换相的问题

骇客的这个方面可能也有用，不过实际可能是测量换相可能引起的相关问题，因为行驶时电机的转速不会很高的，
wangfuchong 发表于 2010-11-25 23:18

可以测到，电流值不是很准。
如果是纯直流，读不到电流，如果是脉动交流，可以读到。

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作者: abelzeng    时间: 2010-11-26 00:59


楼主问的是假如电容失效或者容量降低后。是否有脉动。请于公人为模拟下。将电容换小。或者去掉。
前面有个帖子中，骇客提到，如果控制器电容降低。将导致脉动大电流。

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作者: abelzeng    时间: 2010-11-26 01:38
另外，将控制器滤波电容加大20%或者更多会怎么样？是否更大负载才出现？

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作者: 老顽童    时间: 2010-11-26 09:56

随便猜测呀，我很久以前虽然是在电子测量仪器研究所，不过是光纤测量仪器部门的，再说已经忘光了 ...
wangfuchong 发表于 2010-11-25 23:06

有点晕，电子测量仪器研究所的人不知道钳表。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 10:10

有点晕，电子测量仪器研究所的人不知道钳表。
老顽童 发表于 2010-11-26 09:56

晕死，您难道还是外行？
种类多了，别说里面的一个分类，就是一个仪器里面的一部分，也许就够搞几年了，谁能什么都知道呀？
再说这个钳表主要用在哪个行业呀？至少我在我原来单位好像就没见过，尽管原来单位电工可能实际是有的

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 10:12

另外，将控制器滤波电容加大20%或者更多会怎么样？是否更大负载才出现？
abelzeng 发表于 2010-11-26 01:38

怀疑和一般电路的退耦电容是一回事吗？

这样的形式这样的电流，怀疑是不是要法拉级的电容

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 10:24

可以测到，电流值不是很准。
如果是纯直流，读不到电流，如果是脉动交流，可以读到。
骇客 发表于 2010-11-25 23:22

不管怎样，只要钳表能够测出交流，就能说明有脉动，不管是什么原因引起的。而且应该实际要比钳表显示的要大得多，甚至是数量级的差别，如果有的话。

看论坛里好像那么多大侠车迷之类的喜欢倒弄的帖子，大家应该有兴趣按照骇客的测测呀，钳表在供电所的电工那里应该能借到，尽管有高低档之分，没时间仔细看介绍，应该有准确度频率响应是否真有效值等差别。
我改装的电动三轮车http://china-ev.com/bbs/thread-36980-1-1.html被我父亲骑去用了，否则上午我就去供电所找认识的师傅借一下当场测测。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 10:33

有点晕，电子测量仪器研究所的人不知道钳表。
老顽童 发表于 2010-11-26 09:56

你以为中国那么差到吃屎的程度要花大把的美元进口大量的测量仪器（就这样有的高端仪器还禁运，花多少美元想买都买不到）？那是因为本身难做好也是一个重要原因，那么容易呀？

我虽然多少年没干了，我也敢担保有很大比例在一个高端仪器研发里干了几年的人就可能不知道钳表，也许其中有的人能猜出是干什么的。我其实在仪器手册之类的也看到过形状，在其它地方也看到过别人拿着钳表，也能够猜出大概的用途，我在帖子里那么写，是出于不敢妄语

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 10:46

有点晕，电子测量仪器研究所的人不知道钳表。
老顽童 发表于 2010-11-26 09:56

再说说点实际的，不要不着边际的说话

也许很可笑的问题，但是我不怕被笑，就是出了笑话我也觉得也能算正常，不代表我就不能干适合的事情，不能做电路。脑袋出了岔也是常有的事

所以有问题就直接指出来，尽管可能是常识性的错误
否则也分析分析具体的
作为坛主，不可能是门外汉吧，有啥值得躲避的？
我都觉得有点奇怪，奇怪

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 10:58
虞工呢？能不能解释一下您上传的示波器的那张波形图片？其他大虾呢？也说说呀，反正我是没明白那些脉冲是怎么回事，也许都忘光了

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 11:18
虞工使用的是轮毂电机？轮毂电机空载最大转速（额定转速吧？）是多少？
测试的时候电机扭矩负载多大？

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作者: 骇客    时间: 2010-11-26 11:31

再说说点实际的，不要不着边际的说话

也许很可笑的问题，但是我不怕被笑，就是出了笑话我也觉得也能算正常，不代表我就不能干适合的事情，不能做电路。脑袋出了岔也是常有的事

所以有问题就直接指出来， ...
wangfuchong 发表于 2010-11-26 10:46

不要因为一句话而生气。
版主老大也是随口说说而已，请不介意。
学海无涯，谁都有知识的盲点，网络技术交流，大家都在补充自己的知识盲点。

有一句话说：学历高低不是最重要的，具备再学习能力的都是有文化有知识的人。
世界之大，莫过有容乃大！

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作者: yjz    时间: 2010-11-26 11:55

不管怎样，只要钳表能够测出交流，就能说明有脉动，不管是什么原因引起的。而且应该实际要比钳表显示的要大得多，甚至是数量级的差别，如果有的话。

看论坛里好像那么多大侠车迷之类的喜欢倒弄的帖子，大家应 ...
wangfuchong 发表于 2010-11-26 10:24

我们讨论的是PWM斩波引起的电流脉动,这个我的测试已经给出明确的结论,其它例如换相、三相不平衡等引起的电流脉动,其频率要低得多,产生机理也很复杂,与程序、电机、负载等都有关系,不是控制器现有电容所能滤除的,也不是我们所讨论的.

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作者: 清风明月    时间: 2010-11-26 11:56

晕死，您难道还是外行？
种类多了，别说里面的一个分类，就是一个仪器里面的一部分，也许就够搞几年了，谁能什么都知道呀？
再说这个钳表主要用在哪个行业呀？至少我在我原来单位好像就没见过，尽管原来单位电 ...
wangfuchong 发表于 2010-11-26 10:10

我觉得LZ应该先学习一下（或者温习一下）电压、电流的测试方法，熟悉一下常用测量工具比如万用表、钳形表、示波器等仪表仪器然后再研究比较好，到时候你一定会看懂虞工的波型图了 ，即使没有示波器用一块电流表也能知道是否有脉冲了，只要频率不太高，十几Hz的频率还是比较容易观察到的

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作者: zmg666666    时间: 2010-11-26 12:51
楼主是个认真的人

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作者: zhjj    时间: 2010-11-26 13:04
我就没看懂，都说的和天书一样，惭愧呀

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作者: 骇客    时间: 2010-11-26 14:08


[attach]45881[/attach]
[attach]45882[/attach]
[attach]45883[/attach]

骇客之前理解有误：除了杂波外，是纯直流。
这就是骇客的知识盲点：不懂就乱讲话的后果

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 15:39
骇客能不能解释一下在楼上发的图？好像只是霍尔及驱动换相之类时序图吧？再说和PWM脉冲没关系
后两行HP，FV output指的是什么？RC时间常数指的是什么电阻电容？
不知道是什么，但是看图T是和转速相关的东西，不是和PWM频率相关的东西

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 15:47

我觉得LZ应该先学习一下（或者温习一下）电压、电流的测试方法，熟悉一下常用测量工具比如万用表、钳形表、示波器等仪表仪器然后再研究比较好，到时候你一定会看懂虞工的波型图了 ，即使没有示波器用一块电流表也能 ...
清风明月 发表于 2010-11-26 11:56

那么能烦请您多写几句解释一下那张示波器的图好么，坦白地说我没仔细看，本身也不清楚，大概看了看还是不明白
那个图形是一个横线么？就算是横线，这条横线的幅值是多少？麻烦能不能在图上标注清楚？

拜托，不是讨论的是十几赫兹，电流表恐怕看不出来吧

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作者: 骇客    时间: 2010-11-26 15:51

骇客能不能解释一下在楼上发的图？好像只是霍尔及驱动换相之类时序图吧？再说和PWM脉冲没关系
后两行HP，FV output指的是什么？RC时间常数指的是什么电阻电容？
不知道是什么，但是看图T是和转速相关的东西，不是和 ...
wangfuchong 发表于 2010-11-26 15:39

其实对控制器我也不内行。

大概是：其中的一相是按照占空比间隔放电的，脉冲状态。
三相错开放电，连成一片，绵绵不断，就是直流持续放电了。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 16:05
骇客大师，
三相错开放电，连成一片，绵绵不断，就是直流持续放电了。
您的这句话前半段是确实，但是后半段我有点疑惑
每一相放电的时候，在电源输入端来看，也不是直流放电，而是PWM方式中的脉宽，也就是脉冲放电的，频率大多是18KHZ左右，三相是连成一片，但是有一定占空比的脉冲连成一片，频率还是18KHz，当然这是从电源端来看的，实际电机里的电流不是有占空比的脉冲，可能是连续大致波浪形式的，这是因为电机线圈的储能作用电流不能突变

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作者: zmg666666    时间: 2010-11-26 16:07
实际上，换相时，都有一定时间的间隔（死区），虽然很时间短暂，但必须有。
当电容正常时，电池输出电流接近于纯直流。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 16:09


骇客看到我的仿真电路图片中的那个二极管么？那是我粗略认为（控制器的驱动电路我还没有仔细学习研究过，所以我的那个仿真图的PWM驱动电压可能是有问题，应该更高，但是还是不影响结论结果）的续流电路的等效形式

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作者: 骇客    时间: 2010-11-26 16:11

实际上，换相时，都有一定时间的间隔（死区），虽然很时间短暂，但必须有。
当电容正常时，电池输出电流接近于纯直流。
zmg666666 发表于 2010-11-26 16:07

还是朱老师说的清楚。
楼上的意思是说，如果不是变频，那控制电流输出就靠调整占空比，当占空比不是50:50的时候，是不是还有比死区更大的间隔？
这个请朱老师给大家解释一下。

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作者: zmg666666    时间: 2010-11-26 16:48


间隔（死区）太小，可以忽略不计，下面的两点是我的猜想，没有实际检验过
1    在占空比较小时，可能会有更大的波纹。
2    电池上的波纹应该很小，电池自己就是一个大电容。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 16:49

实际上，换相时，都有一定时间的间隔（死区），虽然很时间短暂，但必须有。
当电容正常时，电池输出电流接近于纯直流。
zmg666666 发表于 2010-11-26 16:07

这里讨论的是模型理论之类的泛泛概念，还不到细节的程度

实际上可能不但有死区，而且换相的开始阶段还要短暂的增加PWM的脉冲占空比

不过这些和讨论问题无关

当然可能适合电源电流有关系的，那可能是低频

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作者: zmg666666    时间: 2010-11-26 16:58
我们讨论波纹的意义是什么？
什么频率的波纹对电池有害？什么幅度的波纹对电池有害?甚至什么形状的波纹对电池有害？
这问题有答案吗？要怎么验证？要多久才能验证？要多少资金来验证？谁出得起这么多钱？
我想这些波纹对电池的伤害，肯定比大电流放电和过放电的危害小得多。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 16:58
许多没注册没登录的网友可能看不到在本论坛上传的图片，所以我把虞工的图片转存到我的空间，在这里贴出来



我是看不太明白，请大家标注原点，幅值之类的
有必要解释一下吧
这里也有许多入门的网友吧，以我的认识，没有一点技术基础刚入门的网友看到这个图片大概会说怎么是平坦的呢？

另外，图片波形中脉冲的周期60us左右？这和PWM的频率(所说的一般18KHz)大致一致吧？

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 16:59
图片可能有点慢，打开时稍等片刻，或者重新刷新一下网页

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 17:35

还是朱老师说的清楚。
楼上的意思是说，如果不是变频，那控制电流输出就靠调整占空比，当占空比不是50:50的时候，是不是还有比死区更大的间隔？
这个请朱老师给大家解释一下。
骇客 发表于 2010-11-26 16:11

嗯,可能还是骇客会体谅人，也挺婉转的
请朱老师解释解释

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 18:19


网上摘录：



当电机及控制器工作在某一相时（假设B相上管Q3和C相下管Q6），在每一个PWM周期内，有两种工作状态：

状态1: Q3和Q6导通, 电流I1经Q3、电机线圈L、Q6、电流检测电阻Rs流入地。

状态2: Q3关断, Q6导通, 电流I2流经电机线圈L、Q6、Q4，
此状态称为续流状态。在状态2中，如果Q4导通，则称控制器为同步整流方式。如果Q4关断，I2靠Q4体二极管流通，则称为非同步整流工作方式。

流经电机线圈L的电流I1和I2之和称为控制器相电流，流经电流检测电阻Rs的平均电流I1称为控制器的线电流，所以控制器的相电流要比控制器的线电流要大。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 19:09
由这个电路也看出,电池的供电也只发生在I1期间，电容有什么作用？什么时间常数？Rs?

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 19:35
1老头网友的电流波型是错误的,从数码示波器对康铜丝二端的采样图形来看,是PWM脉冲波.送入AD的是即时值.

这是yjz在帖子http://www.china-ev.com/bbs/view ... p;extra=&page=2第十二楼的话

那么，请问大电容是怎么起作用的？法拉级的大电容呀？

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-26 21:02
大家有示波器的话，也许这样测更方便：

示波器交流耦合，在控制器电源输入端正负极接探头（在电池端也可以近似），看看示波器有没有18K赫兹波形，取得幅值，这个脉冲幅值就是电池内阻和电线电阻上的压降，内阻和电线电阻都很小，最多零点几欧姆吧，算算就可以知道电线上的脉动电流幅值了

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-27 09:08

45881
45882
45883

骇客之前理解有误：除了杂波外，是纯直流。
这就是骇客的知识盲点：不懂就乱讲话的后果
骇客 发表于 2010-11-26 14:08

麻烦骇客说一下，图中最后RC指的什么？电池内阻？内阻多大？这么说即使在换相中也不存在朱老师说的问题了？

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-27 09:14

不要因为一句话而生气。
版主老大也是随口说说而已，请不介意。
学海无涯，谁都有知识的盲点，网络技术交流，大家都在补充自己的知识盲点。

有一句话说：学历高低不是最重要的，具备再学习能力的都是有文化 ...
骇客 发表于 2010-11-26 11:31

对老顽童道歉，我也不是生老顽童的气，我主要是没人直接地指出问题而着急

我就是奇怪，如果问题存在，那就讨论具体，难道不重要么？
如果问题不存在，那就请指出来，都省大家时间
我的问题可能很可笑，但是直接指出来呀？不会认为是个初级问题怕掉身价吧？我最瞧不起如果是这样的了，中国的产品中国的现状大概就靠这些有身价的人了
看样子我还是有点崇洋媚外，原来中国的产品都可以了呀，因为有这些牛人，也不感到惭愧，或者都是制度的原因？

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作者: zmg666666    时间: 2010-11-27 09:21
虽然我不在控制器设计开发领域，
但是我经常看见控制器的电容损坏
其中一种损坏方式是：大电流引起电容引脚高温，引脚发红烧断！！但是电容并没有因为整体发热而爆裂。那么这个电流时什么电流呢？

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-27 09:33

虽然我不在控制器设计开发领域，
但是我经常看见控制器的电容损坏
其中一种损坏方式是：大电流引起电容引脚高温，引脚发红烧断！！但是电容并没有因为整体发热而爆裂。那么这个电流时什么电流呢？
zmg666666 发表于 2010-11-27 09:21

晕死，那就直接指出来简单原理就是了
多累人呀

请骇客能否给一个电池的电路仿真模型关于电池使用中是否有脉动电流的问题，可能和内阻等关系很大，内阻或者导线电阻大一点可能脉动就很小
电池的内阻到底有多大？满电和用了一部分电内阻变化多大等等

谢谢

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作者: duchongyang    时间: 2010-11-27 13:02


54# wangfuchong


满电时12V20AH的电池内阻在10-14毫欧之间，48V20AH也就在50毫欧左右。
亏电时内阻要上升几倍。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-27 15:09

54# wangfuchong


满电时12V20AH的电池内阻在10-14毫欧之间，48V20AH也就在50毫欧左右。
亏电时内阻要上升几倍。
duchongyang 发表于 2010-11-27 13:02

谢谢回答

看来还是可能没有脉动或者很小的，哪位大虾给个计算完全消失大家的疑惑？

另外再问一下这个内阻在稳态直流状态下和在脉冲状态下是不是等效一样？
能不能提供内阻的其它相关特性，例如温度，电流大小等等？
谢谢呀

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-27 18:09
根据电池内阻参数有改动，请大家再看波形变化，电线等效电感值请大家提供
谢谢大家的参与

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-27 19:21
电源线等效电感1uH的电源线波形如下：

[attach]45906[/attach]

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作者: wangfuchong    时间: 2010-11-28 10:18

54# wangfuchong


满电时12V20AH的电池内阻在10-14毫欧之间，48V20AH也就在50毫欧左右。
亏电时内阻要上升几倍。
duchongyang 发表于 2010-11-27 13:02

再次感谢网友，因为不了解网友，所以能不能请骇客再给个权威回复？

还有和其它条件的关系，例如电流，温度

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作者: happyxp    时间: 2010-12-1 09:39
如果考虑PWM产生的脉动对电源的影响，那么，骑行时路面的凹凸所产生的脉动阻力导致的电流脉动是否也要考虑呢？

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作者: 清风明月    时间: 2010-12-1 10:16


骇客不是说清楚了,骇客说是平直的直流电,示波图上那个杂波只是电机在换相时产生的反电势，LZ是仪器仪表研究所的这个应该知道的啊！这是电感负载固有的特性,LZ不是干这行的要弄清楚干什么，难道自己要做控制器？太强大了吧！

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作者: zmg666666    时间: 2010-12-1 10:41

如果考虑PWM产生的脉动对电源的影响，那么，骑行时路面的凹凸所产生的脉动阻力导致的电流脉动是否也要考虑呢？
happyxp 发表于 2010-12-1 09:39

说到了正题上，
我们要从整体高度看问题，不要局限于每一个细节
换句话说：首先确定方向。

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作者: wangfuchong    时间: 2010-12-9 07:09

今天反应电池跑不远的人过来我给检查电池，发现电池没问题，后检查控制器，发现有两个大电容鼓肚子了。于是就更换了。按说跑不远的问题就改善了。但我想知道的是这个电容是起到什么样的作用？为什么会导致跑不远呢？ ...
xinlang0423 发表于 2010-12-5 12:57

您说的情况原因确定么？对路程有影响？

单单从原理上来说，也许大电容应该还是起很大的作用的，恐怕不仅仅是为了控制器控制电路电源的稳定
当然这里得有个提前：就是到底电池的脉冲放电与平稳直流放电（脉冲放电的平均电流和平稳直流放电电流相等）电池寿命是否不一样长？骇客说有影响，但是为说明原因，也没有提供有具体的对比数据。当然这个对比是比较麻烦，一般人做不了，厂家可能有条件做做，如果有必要的话。做出来时间有点长。

目前没时间关心这些， 等以后有时间了琢磨一下

也许本帖的担心完全没有必要，但是至少要从原理上搞清楚呀，再说可以帮助入门一些其它问题的

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作者: wangfuchong    时间: 2010-12-9 19:12


今天买了个二手示波器，将就着用用，吃完晚饭顺手测了下电池接线端有没有波形，把电池首尾端靠近，用示波器探头夹正负极，AC耦合输入，测得20KHZ左右有尖峰幅度0.4V,但是非常狭窄。低频端也有脉冲，幅度0.2V，不过频率好象是1KHz级别的，有点奇怪，换相引起的话不会这么高频率吧？
直接接在电池端子上的，按电池内阻算？

不过我的电源线有点太长，正极粗线通到扶手再折回的，不知道是否是干扰？不过幅度很大呀。
本来正准备改线的，啥时候电源线短短的再测测看
还有我的电机是中置电机，带齿轮减速的，实际电机转速很快的，好像是3000转/分钟

有兴趣的也测测看，测的时候最好调整触发电平取得稳定波形。
也许是我的线路有问题。啥时候弄到轮毂电动自行车上测测看

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作者: wangfuchong    时间: 2010-12-20 01:06
星期六下午拿着示波器去修车的地方去测，两辆电摩，轮毂电机，直接探头接在充电插口处测量，波形都比我自己改装的三轮车大很多，其中一辆特别地大得有点离奇。
不过都是在十几千赫兹的窄尖峰。
还有在1KHz左右的宽波形，但是幅度低很多，但是也不小！

什么时候串个小电阻（控制器里的康铜）测测

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-11 19:20


中午测了下，由于玩具相机效果差，脉冲尖峰光亮又特别弱，故在傍晚屋里再测了下，在电池负极串了个废旧控制器里的康铜电阻，计算好像是50毫欧左右




玩具相机太烂，所以不清楚，也不聚焦。DC耦合，图上手绘的红线代表幅度零刻度。50mv对应电流用普通万用表测为1.15A（积分式的普通万用表，有杂波不知道还准不准，不过大概值应该还是可以参考的吧），尖峰非常窄，频率十几千赫兹，应该就是PWM的频率吧，但是幅度很大呀，奇怪的是都能到零刻度一下。刻度好像写错了，应该好像是0.05ms/div


调转把把幅度增加了一倍，主要是为了看得清楚，再高波形就锁定不了了。不知道这个1KHz左右或者500Hz左右的频率波动是怎么来的？

刚刚又测了下，将图一中的探头夹子直接夹在康铜两端，果然幅值相差很多，差不多有十倍，这样子康铜大概应该是5豪欧，我使用的莲花插头，看来莲花插头电阻还是很大呀，看来确实如帖子http://www.ddclm.com/bbs/thread-96669-1-4.html中所说的，怎样连接电源线很重要呀。
不过幅值虽然低了，但是脉冲波形的相对值还是这样子的，也就是波形还是这样子的，而且第二幅图中的窄脉冲的幅度更加大了更加清楚了，而且显示出来大了不知多少倍！所以波形就不再照照片了，总之相对值只大不小了，而且窄脉冲的更大了，幅度是平均值的几十倍！负值能到零电平以下很远。

2011.01.12上午补充：
两个波形图的波形是同时存在的，第二个波形我增加了幅度主要是为了看清楚点，而且两者的频率好像都不随幅度（转把变化）而变化。

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作者: txj    时间: 2011-1-11 22:22


看了整个帖子讨论过程，看起来楼主主要是没有弄明白换相和PWM的关系。
这里我给你解释一下，所谓yjz发的波形，其实是电机某相工作波形的一段，由于其时间轴到us级别，因此我们看见的只是标准的PWM波形的一段。实际上电动车的控制器，是在2个开关信号同时作用下运行的，一个就是控制电机等效供电电压的PWM波形，这个是根据整个电动车负载、保护、启动等等很多条件判断后，通过一个共同的数控PWM端口进行数控的。做的好的控制器对在EABS电子刹车情况下对该PWM信号有程序另行控制。除了刹车时候，其余工作条件下，你可以理解为所有驱动管子都被该PWM信号控制着进行高频开关。该频率一般就是我们说的16KHz左右。
另外一个开关信号，就是换相信号了，这个是MCU根据调速器指令和霍尔信号，经过各管子开关状态逻辑运算后，分别驱动各管子按照电机换相需求进行开关。
其实，到这里大概应该可以分析出，控制器的基本程序工作情况是这样的：根据转把信号，控制PWM信号的占空比大小，同时，控制又根据电机实际的运转速度，进行6个管子的换相控制，当然，该开关频率虽然根据被驱动电机极数不同，会有很大变化，但是这个频率和PWM频率比起来差异在一个数量级以上。当某个时刻，你减少转把控制电压时候，MCU就调低PWM的占空比，由于占空比的减少，导致电机的等效工作电压降低，由此，电机的转速也逐渐减慢，因此在换相部分，MCU还必须根据逐渐减慢的电机转速同步的控制着各管子的换相开关状态。
由于电机是一个很大的等效电感，因此，理论上由PMW引发的电流，被巨大的电机等效电感平滑后，我们可以观察到的就是一个带非常小斜波的基本平滑的一段直线，当然因为PWM开关过程的谐波干扰，会在你观察到的波形上面叠加和PWM开关波形边沿同步的尖峰信号，这就是楼主看见yjz发上来的波形的解释。
至于对于换相电流，在电机可控旋转前提下，他们的波形就是我们经常说的相电流波形，这个是不可能直流的，就是一个和电机旋转速度正比的驱动波形。如果，把yjz发表的那个波形时间轴变成10ms级别时候，这个接近方波的电流波形你就可以发现了。

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作者: 骇客    时间: 2011-1-11 22:44
感谢TXJ老师的详细讲解。

为了让大家更加深入了解，请再参考以下文章的说明：

[attach]47345[/attach]

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作者: zhjj    时间: 2011-1-11 22:47
txj 也是高手，很有耐心，长见识了

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-11 22:54

看了整个帖子讨论过程，看起来楼主主要是没有弄明白换相和PWM的关系。
这里我给你解释一下，所谓yjz发的波形，其实是电机某相工作波形的一段，由于其时间轴到us级别，因此我们看见的只是标准的PWM波形的一段。实际上 ...
txj 发表于 2011-1-11 22:22

好像说的道理（我指的是泛泛的）好像我都知道呀
这个尖峰不是一般的大呀，折算成电流是多大呀？
换相的频率是多少？我的还是中置电机呢，转速都比轮毂的高多了
最终的疑问就是对电池寿命到底有没有影响

总觉得许多回答答非所问，简直是令人奇怪的很

测试有什么问题请指出来

到底能不能给个权威的波形图？
愚公的那个肯定算标准么？详细的分析呢？

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-11 23:08

txj 也是高手，很有耐心，长见识了
zhjj 发表于 2011-1-11 22:47

我简直都没有耐心了

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-12 09:54
2011.01.12上午补充：
两个波形图的波形是同时存在的，第二个波形我增加了幅度主要是为了看清楚点，而且两者的频率好像都不随幅度（转把变化）而变化。


以为好多懂技术的，不要说的那么详细，所以写的也匆匆，再说有那么说话牛哄哄的搞技术的肯定有条件自己测一下吧，早测过了，不值得一说？那就一两句说出核心解决问题呀
到底电源线电流波形是什么样的？哪里有介绍过的，麻烦介绍给我看看

那么说话指点江山似的，我都感觉有点受不了了（不是因为我感觉被鄙视了，如果说得真有道理，就是该被鄙视，我虽然会有点羞愧，但是还是高兴多知道了一点），不觉得反而是自跌身价么？

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作者: txj    时间: 2011-1-12 10:56
理论上由PMW引发的电流，被巨大的电机等效电感平滑后，我们可以观察到的就是一个带非常小斜波的基本平滑的一段直线，当然因为PWM开关过程的谐波干扰，会在你观察到的波形上面叠加和PWM开关波形边沿同步的尖峰信号
很奇怪，这样的回答还不够明确？
这个尖峰，并不是你能测试到的实际电流波形，完全是由电磁干扰和电机线圈寄生电容充电造成，在示波器上表现再大，你都可以当做不存在。正因为是干扰，因此你也没法折算出对应的电流实际上多大，如果稍微有点理论基础的人，都会明白，像电机这样的大电感，是不可能有这么高速电流增量的电流流过电机本身的。说来说去你还是可以当它没有，不知道够明确了不？

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-12 11:28


我还是不明白干扰能造成这么大的幅度？

我还没仔细想，只想直接能方便地得到一个答案，看来还不如自己琢磨呢
好像所谓的死区会不会导致瞬间大电流？

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作者: zmg666666    时间: 2011-1-12 12:01
关键是楼主到底要干什么？请先向各位网友表达一下，可以吗？
你的研究目的是什么？先找准研究的方向想行不行？先重点研究主要问题行不行？

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-12 15:57


晕死
就是想知道电池电源线里到底是什么样的电流波形，到底对电池有没有影响？
真是奇怪，好像反复问过好多遍了

我给的电流波形示波器测试出来的有什么不对？对应的电流难道不大么？不对指出来么
这可不是我自己改装的电动三轮车上才有的，我测过两辆踏板都比我的还大，都是有牌子的车吆

就算是什么同步之类的（虽然我还没有仔细研究电路，但也别以为我什么都不懂，搞得像个教授和半文盲说话似的，我最看不起那种装腔作势似的，技术论坛，搞得什么样子似的）原因，那可是不是个别的参数问题呀，好多车子有这样的问题呀
即使没有危害，你搞车子设计控制器之类的不要弄明白？

其实我不应该再把帖子在这里再发的，我知道估计没什么结果，要说是其实基础比我还差吧，可是说话牛气哄哄高高在上似的，要说技术很高吧，看似故意不回答，回避，好像有什么忌讳似的，我看这不是我个别遇到的情况吧，还搞这个论坛干什么呀，搞不清电动车行业是被这样弄坏了还是电动车行业把技术论坛也弄得不纯了
不费口舌了

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作者: zmg666666    时间: 2011-1-12 16:08


说道电流波形，到底对电池有没有影响？
绝大部分人认为：瞬间的什么波形对于电池放电来讲都是可以忽略不计的。
同时绝大部分人认为：连续的大电流对电池的损坏是最关键的因数之一。
而且绝大部分人认为：过放电和欠充电，以及浅充浅放都是损坏电池的因数。
因此，楼主的研究方形出现偏差，在大多数人看来，这不是主要的研究题目，说的难听点：你的研究方向错误

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-12 16:24

说道电流波形，到底对电池有没有影响？
绝大部分人认为：瞬间的什么波形对于电池放电来讲都是可以忽略不计的。
同时绝大部分人认为：连续的大电流对电池的损坏是最关键的因数之一。
而且绝大部分人认为：过放电和 ...
zmg666666 发表于 2011-1-12 16:08

好笑，什么研究性方向，就是想搞明白一个问题，即使不考虑电池的问题

那我也只有说得难听点，看来你算搞研究的呀？

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作者: jcq    时间: 2011-1-12 16:24
wangfuchong 你不只在一个论坛讨论这个问题，你怀疑控制器MOS换向存在上下桥臂直通是不是？你在电源线里面串一个电感试一下，看看电池上面还有没有波形，要是有就是辐射干扰。还有把示波器探头连接车体和电池正极，看看脉冲有多大？该不会也有大电流吧？

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作者: zmg666666    时间: 2011-1-12 17:07
要不，楼组可以把电池拿到远处（离车辆50米远），避开辐射干扰。用2根比较粗的线连接电池和车辆。
在看看电池上的波形。
不过，貌似这样的“深层次问题”。应该到更高深的论坛上讨论。

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作者: 雨过情愁    时间: 2011-1-12 23:53

要不，楼组可以把电池拿到远处（离车辆50米远），避开辐射干扰。用2根比较粗的线连接电池和车辆。
在看看电池上的波形。
不过，貌似这样的“深层次问题”。应该到更高深的论坛上讨论。
zmg666666 发表于 2011-1-12 17:07

秀才遇到兵 ......

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-13 09:37

秀才遇到兵 ......
雨过情愁 发表于 2011-1-12 23:53

晕死，即使我连个农民的水平都不如，就一些人的说话方式，都不知羞耻的我看。我看另外一些帖子我看一些人的说话简直都想作吐

看来愚公的图片上可能（没标注不敢确定）和我波形1其实可能是一回事的脉冲大概也是干扰引起的，所以愚公说平坦的了

这个帖子结束了，以后不再理会，也不来了，除了可能会发一两个讽刺帖

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作者: zmg666666    时间: 2011-1-13 17:01
嘿嘿，不要跑哈
我也测试一些波形，您看看哪

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作者: gaoxe    时间: 2011-1-14 20:25
建议将取样探头作必要的屏蔽以保证信号的真实性，而不是外界感应杂波。

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-15 10:30


既然这样了，还是来回复一下吧

辐射确实有，我也确实太小视了，虽然很久以前我曾经就干扰问题搜罗搬抄过洋洋洒洒的不少资料
透过令人讨厌的帖子（有什么说什么嘛，最讨厌瞧不起那种似乎自己很高手一样的，其实是很好笑的）背后获得提醒了以后，觉得是得小心这个问题，总觉得18KHZ即使上升沿很陡即使N次谐波也能多大？辐射应该是存在的，但是距离很近应该才可以吧(实际上好像就是很近吧，例如探头短接形成一个圈，只有贴近粗导线才有感应，悬空稍离开一点就没有了或者大幅度减小，碰上线但是没有一定的方向或者接车厢铁质等都没有用，而贴近到底是大电流感应还是其它原因可能要比较复杂考虑，括号内为后来补充)，幅度能那么大？毕竟离着控制器有那么段距离呀，而且电池在铁皮箱里，毕竟中间串了小电阻呀，探头地线的那个夹子导线那段感应可能要距离一定的近才可以吧，当然探头屏蔽线的质量可能也是个问题。不知道电动车有没有电磁辐射的指标。
大家测试死区的时候是怎么区分的呢？

什么时候有点情绪有时间有兴趣的时候我在测试一下吧，电池稍放远一点，并上小电容再穿个小电阻再测测吧

zmg666666的测试照片不多作猜测了，也不知道许多测试情况和说明？DC耦合还是AC耦合？这么高档的示波器没用过，只看过可能更高档的没用过，虽然偶尔操作过许多其它仪器但是早忘啦，相对多一点的更是我提出要求想法专门的测试人员帮测试我看。弄出那么多规则脉冲来无非是想说明还是干扰？不过串电阻多大可能确实是个矛盾，即使有波动，电阻大则会减少。大电流可能还是连接要紧一点吧？如果转把调到最高，pwm信号可能是没脉冲的，一些波形可能会消失只剩下其它波形成份

说个题外话，我即使完全忽视了干扰而且就是完全是干扰引起的，我想曾经说过我在研究所，也许一些人觉得可笑可鄙视而这样不知道是愚弄还是不值一提的回答？可我还觉得好笑呢，还好这些人不是当高级领导的吧？要不然我国科技可就世界不得了了！干扰问题，我还曾经了解过一些呢，但是现在就是可能犯了低级错误，有多奇怪么？虽然我以前也只是个普通的大学毕业生普通技术人员中的一员，但是全给中科院的人给这些人领导恐怕也搞不好，因为这种现象在一定程度上有合理性可能性。
还是补一句，有点不知深浅和羞耻，在一定的层次上（高了可能会犯更愚蠢的错误），在足够的时间内，也许我弄一个东西比一些人弄同样的东西要好。补一句还是有点不服气和鄙视呀，当然实际也可能还是不知深浅的，但是起码我还知道这样假设，不像一些人好像很聪明很高人一等很以为自己很正确很会嘲笑人。

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作者: zmg666666    时间: 2011-1-15 11:22
虽然我不认同你的理念，但我佩服你的研究精神
在没有弄清楚问题之前，还是建议想想下面的观点
瞬间的波形对于电池放电来讲是不是可以忽略不计的？
连续的大电流对电池的损坏是不是最关键的因数之一？
过放电和欠充电，以及浅充浅放都是损坏电池的因数之一？

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作者: wangfuchong    时间: 2011-1-15 16:38

虽然我不认同你的理念，但我佩服你的研究精神
在没有弄清楚问题之前，还是建议想想下面的观点
瞬间的波形对于电池放电来讲是不是可以忽略不计的？
连续的大电流对电池的损坏是不是最关键的因数之一？
过放电和欠 ...
zmg666666 发表于 2011-1-15 11:22

瞬间的波形对于电池放电来讲是不是可以忽略不计的？
我也是要个答案，并不是我就是认为可能影响有多大，但是什么事情都不能排除万一或者应该尽量追求完美吧？如果有点影响如果成本不大为何不能改进一下呢如果可能的话，例如有网友回答：“你找个论坛里联盟还是谁的控制器的拆解评测的文章看看吧，  那个控制器里庄了8个 1000uf 电容。”我回答：“我的意思是说既然电容这么重要，那肯定是有原因的吧，为什么有的用一两个，有的要用8个呢？为什么不能定性或者定量地分析让人看看呢？”
实际不是我认为这可能是多大的事，就是想知道个答案，专门长时间接触这方面的可能知道，所以问一下，哪知道这么麻烦呀，其实我都懒得费事测的，弄个便宜低档不过的示波器也不是用来弄这个问题的

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作者: jcq    时间: 2011-1-16 14:16
你耿耿于怀的脉冲是因为硬开关造成的，低成本的电动车控制器软开关似乎还没有，不如你把它研究出来吧！

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