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）

清风明月

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！

zmg666666

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。

wangfuchong

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

wangfuchong

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

wangfuchong

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

wangfuchong

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。

txj

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。

骇客

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：

zhjj

txj 也是高手，很有耐心，长见识了

wangfuchong

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？