[Bài dịch] - Hệ thống điều khiển trong xe điện

Người dịch: ThS Trần Minh Hổ

Các hệ thống phức tạp và quan trọng nhất trong xe điện (EV) là hệ thống điều khiển.Hệ thống kiểm soát có trách nhiệm điều chỉnh hoạt động của xe điện.Các hệ thống điều khiển nhận đầu vào từ các toán tử, các tín hiệu điều khiển phản hồi từ bộ điều khiển động cơ và động cơ cũng có tín hiệu phản hồi từ hệ thống khác trong EV.Tốc độ mà tại đó các hệ thống điều khiển phải nhận dữ liệu từ các hệ thống khác, xử lý dữ liệu trong một thuật toán và đầu ra một phản ứng với những điều kiện nhất định phải được thực hiện trong milli-giây.Điều này đòi hỏi các hệ thống điều khiển để có một bộ vi xử lý, cũng như máy tính, để hoàn thành nhiệm vụ của mình.Mặc dù không có hai hệ thống điều khiển là giống hệt nhau, hầu hết các tín hiệu phản hồi tương tự.Bảng dưới đây liệt kê các thành phần chung của một hệ thống điều khiển và các tín hiệu phản hồi được gửi đến các bộ vi xử lý.

Component Feedback Signal
Động cơ điện(s) Nhiệt độ cuộn dây
Tốc độ Rotor (RPM)
Battery Điện áp
Đầu ra dòng điện
Nhiệt độ
Điều khiển động cơ Dòng điện (và hướng dòng điện)
Điện áp
Nhiệt độ
Dòng điện rò
Gia tốc bàn đạp Điện áp tại vị trí bàn đạp
Shift Selector FWD/REV
Phạm vi lựa chọn

Các hệ thống điều khiển phải liên tục theo dõi các tín hiệu phản hồi được liệt kê ở trên.Ví dụ, nếu nhiệt độ của cuộn dây trong động cơ quá nóng, các tính chất từ ​​của động cơ có thể được thay đổi vĩnh viễn hoặc các cuộn dây có thể bị nóng chảy.Bằng cách phản lại một tín hiệu đối với bộ vi xử lý, hệ thống điều khiển có thể hạn chế đầu ra của động cơ nếu nó cảm nhận một sự gia tăng nhiệt độ.Điều này làm hạn chế hoặc làm tắt hệ thống nào đó có thể xảy ra nếu có một điều kiện không mong muốn xảy ra.Tín hiệu phản hồi khác cung cấp thông tin cho các bộ vi xử lý để kiểm soát tốc độ của xe.Các chức năng bàn đạp ga giống như các phương tiện thông thường.Như bàn đạp ga nhấn xuống, làm cho tín hiệuđiện áp tăng lên (không kéo điện áp ắc quy) được gửi đến các bộ vi xử lý mà chỉ thị các bộ điều khiển động cơ để tăng số lượng dòng trong cuộn dây động cơ, làm cho động cơ quay nhanh hơn.Khi điện áp tín hiệu từ bàn đạp ga bị giảm, động cơ quay chậm hơn.

Trong một số hệ thống điều khiển tiên tiến, nó có thể hạn chế số lượng dòng chảy của động cơ, dựa trên sự lựa chọn chuyển đổi.Điều này cho phép người điều khiển có thể điều chỉnh lái xe phù hợp với một tình huống cụ thể.Ví dụ, nếu một người lái xe cần có một phạm vi nhất định (trong dặm), việc lựa chọn phạm vi có thể được thiết lập để cho các bộ vi xử lý sẽ hạn chế số lượng tiêu hao nhiên liệu của sản lượng hiện tại từ bộ điều khiển động cơ đã được định sẵn giới hạn.Nếu giới hạn được cài sẵn là 100 amps, bộ vi xử lý sẽ không cho phép bất kỳ tín hiệu hiện trên giới hạn này để tác động vào động cơ.Trong chế độ này, khả năng tăng tốc là không khả thiNếu người lái xe là trong một khu vực mà xe phải leo lên bậc dốc, chọn phạm vi có thể được thiết lập để tối đa khả năng hiện tại của bộ điều khiển động cơ và động cơ có thể được sử dụng.Các tính năng lựa chọn phạm vi là một tính năng có giá trị mà thêm vào hiệu quả của bộ điều khiển động cơ.Mục tiêu cuối cùng của một hệ thống điều khiển là tối đa hóa năng lượng dự trữ trong pin kéo và để ngăn chặn các điều kiện không an toàn xảy ra trong xe điện.