电动车控制器简介

控制器简介

简略地讲控制器是由周边器件和主芯片或单片机组成。周边器件是一些功能器件，如执行，采样等，它们是电阻、传感器、桥式开关电路，以及辅助单片机或集成电路完成控制过程的器件；单片机也称微控制器是在一块集成片上把存贮器、有变换信号语言的译码器、锯齿波发生器和脉宽调制功能电路功率管导通或截止、通过方波控制功率管的导通时间以控制电机转速的驱动电路、输入输出端口等集成在一起，而构成的计算机片。这就是电动自行车的智能控制器。无刷直流电机大都采用脉宽调制的PWM控制方法调速，只是选用驱动电路、集成电路、开关电路功率晶体管和某些相关功能上的差别。

如果将电动车拟人化，那么电动车控制器就相当于整辆车的大脑，控制着车辆的安全运行。电动车控制器保证着电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件的正常工作，是电动车上重要的部件。

1、电动车控制器的作用

控制器的设计品质、特性、所采用的微处理器的功能、功率开关器件电路及周边器件布局等，直接关系到整车的性能和运行状态，也影响控制器本身性能和效率。

2、电动车控制器的分类

控制器按控制方式分类有全动型、智能型、双控型和非零启动型四种类型，控制系统由主控制器、仪表显示器、调速转把和刹车断电把等组成，主要具有无级调速、刹车断电保护、欠压保护和过流保护等功能。

（1）、根据控制电动机的不同，控制器可分为直流有刷电动机控制器、直流无刷电动机控制器（分为数字式控制器和模拟式控制器两种）以及智能控制器等。

（2）按控制器结构分类，可分为分离式和整体式两种。

a）分离式控制器主体与显示部分分离，后者安装在车把上，控制器主体则隐藏在车体包箱内，不露在外面。

b）整体式控制部分与显示部分合为一体，装在一个精致的专用塑料盒子里。盒子则安装在车把的正中，盒子的面板上开有数量不等的小孔，孔径为4～5mm，外敷透明防水膜。孔内相应位置设有发光二极管以指示车速、电源和电池剩余电量。

（3）控制器按功率划分，可分为大功率控制器、中功率控制器和小功率控制器。小功率控制器适合于电动自行车使用。按所配的电动机不同，可分为有刷控制器和无刷控制器两种，由于无刷控制器损坏率较高，应用较多的是有刷控制器。

（4）按额定电压分类，可分为24V、36V、48V、60V、72V、80V控制器。 目前电动自行车采用的直流无刷电动机大都是三相电动机，电角度有60°和120°两种。电动机极数大部分为18极，也有16极、20极等。控制器根据霍尔元件反馈的电动机电极位置，控制相应的功率驱动管的开通或关断，在定子中产生旋转磁场，驱动电动机的转子转动。

3、控制器型号的编制

根据所要驱动的电动机的形式、参数的不同，要选择的控制器的参数也不同。国标对电动自行车用控制器的命名方法如下。

ZK：有刷电动机用普通型驱动控制器。

ZKC：有刷电动机用智能型驱动控制器。

WZK：无刷电动机用普通型驱动控制器。

WZKC：无刷电动机用智能型驱动控制器。例如，ZK4815A表示普通有刷控制器，额定电压为48V，额定电流为15A，厂家A类产品。又如，WZKC4820B表示智能无刷控制器，额定电压为48V，额定电流为20A，厂家B类型产品

4、 控制器的识别

1、有刷控制器  有刷直流电动机和控制器连接一般有两根引线，正负极对应相接即可。即其中红线接电源正极，黑线接电源负极。若电动机正、负极连接有误，则电动机只能反转，但不会损坏电动机，只需将两根引线对调就可使电动机正转。
2、无刷控制器  无刷控制器和无刷电动机的连接相对比较麻烦。现最常见的无刷控制器和无刷电动机连线有8根，其中有三根主相位线（蓝、黄、绿粗线），还有五根霍尔线（细线），即一根霍尔电源正极（红线）、一根霍电源负极（黑线）、三根霍尔相线（蓝、黄、绿细线）。连接时将霍尔工作电压线细红线和细黑线对接即可。无刷电动机的主相位线分为A、B、C三相。无剧控制器和霍尔信号线分为a、b、c三相，只有电动机和控制器的A、B、C和a、b、c三相全部一一对应，而且相位角匹配（即60°的电动机配60°的控制器，120°电动机配120°的控制器，但不能用60°相位角的控制器来驱动120°相位角的电动机，也不能用120°相位角的控制器来驱动60°相位角的电动机），电动机才能正常运行。否则会出现电动机不转、转动无力、速度慢、有噪声或反转等情况。
因为现在没有统一的标准，各个厂家的产品对于相序对应颜色定义不一致，甚至同一厂家不同时期的产品都不一致，这样就造成控制器和电动机相序配合麻烦。