凯利KAC交流控制器调试方案（客户版）
基础调试
一、 安全操作规范（调试之前必看）
1． 拆装控制器时，一定要断掉总电，使电池主回路处于断路状态。
2． 安装控制器时，一定要检查控制器的B+、B-与电池正、负极接线是否正确，以避免造成短路，损坏控制器。电机UVW3相线一定要与控制器UVW3相相对应，避免后续调试出现问题。
3． 调试前将车辆的驱动轮悬空，有条件的情况下，可以将车升至在举升机上，或者用千斤顶将驱动轮顶起。
4． 仔细检查各端口信号是否有效，主要包括电门锁信号、档位信号、油门踏板各信号以及编码器信号是否有效，注意拉手刹。
5． 没有举升机和千斤顶的情况下，一定要先拉住手刹，仔细检测各个端口信号，尤其是要在空挡的情况下，检测油门踏板信号，防止飞车。
6． 初次落地启动车辆，切勿一脚踩到底，一点点踩油门，确认无异常后再踩到底。
7． 切勿带电插拔调试串口。
8． 在控制器运行的过程当中，或者车辆没有完全停止的情况下，切勿用调试软件写入数据，避免造成控制器死机。
二、 调试页面
    目前调试软件连接控制器有两种方法，一种为USB转RS232串口线连接，一种为蓝牙连接，特别注意蓝牙连接控制器时第一次匹配会有密码验证，密码默认为1111或者0000，具体购买蓝牙设备时请询问凯利售后人员。下面具体介绍一下调试页面。
车辆参数图片1
电机参数图片2
控制参数图片3
监控图片4
三、 基础调试
1、电机参数设置
   设置交流电机的基本参数是匹配交流电机以及后续调试的基础，电机基本参数配置
   分布在调试页面的图片2中所示，以KAC6030H为例：
1）电机额定电压：42
   注意该值为AC值，即交流值，如果电机铭牌标的AC值，直接写入，如果是DC值，
   应对其进行换算；即 60 ÷= 42。
2）电机额定电流：71
   如果电机铭牌给出，直接写入，否则计算如下：
   电机额定电流 = 电机额定功率 ÷ 电机额定电压
   因此图中电机额定电流 =  3000 ÷ 42  =  71。
3）电机额定频率：102（目前市场上低速车的驱动电机的额定频率基本上均为该值）
4）电机额定转速：3000（目前市场上低速车的驱动电机的额定频率基本上均为该值）
5）电机最大频率：200
   最大频率通常为额定频率的2倍
6）电机最大转速:5500
   暂且可设为该值，在后面的性能调试中如何调试最高车速将会详细介绍
7）电机极数：4(铭牌一般不标识)
8）电机编码器线数：48
   目前市场上的低速车驱动电机的编码器线数通常48和64两种，其分布规律如下
 
电机类型（功率）
编码器线数
3kw
48
4kw
48或者64
5kw
64
7.5kw
64
 
   一般情况下，电机上都会标识电机编码器线数，如果没有，必须找电机厂家问明，因为
   控制器编码器线数标定必须与电机编码器线数一致。如不一致，则会导致电机运转不正
   常，表现为电机抖动，速度提不起来。
9）转子时间常数：5000（额定）10000（最大）
   根据目前市场上驱动电机的特性转子时间常数的规律如下：
 
电机类型（功率）
额定转子时间常数
最大转子时间常数
3kw
5000
7000
4kw
7000
9000
5kw
7000
9000
7.5kw
9000
11000
 
转子常数反应的是电机的转矩对应转速分布的曲线，在加速特性调试里面将详细阐述如
何调整转子时间常数。
10）电机空载电流：30
    即电机的额定励磁电流，根据目前市场上驱动电机的特性转子时间常数的规律如下：
电机类型（功率）
电机空载电流
3kw
30
4kw
40
5kw
50
7.5kw
60
                                     表1
    有条件的话可以将电机寄回公司，用调压器测试其准确数值，这里不再赘述。
11）最小励磁电流：20
最小励磁电流决定着电机的最高转速，也就是调整车辆最大速度的时候可以调整此参 
数。
12）编码器分频系数：20
此参数标定调节仪表显示速度，若表显速度过小，则减小此参数，反之增大。
13）启动转差限制RPM：120
 启动转差越大，相同大小的相电流产生的电机力矩越大，爬坡能力越强，但过大会造
 成起步抖动，调节的原则是，在电机不抖动的情况下适当调大。
14）其他参数均按默认，一般不建议调节。
    
2、车辆参数设置
1） 启动等待时间：0
    此参数标定为车辆打开钥匙上电控制器启动等待时间，一般情况下默认为0，也可以按
    要求等待时间设置。
2） 欠压值：51
用来标定欠压切断的限幅值，一般标定为控制器电压值得0.875倍左右，具体根据客户 
要求。我们控制器检测到电池电压连续30秒低于欠压值才切断，报欠压错误。
过压值：70
用来标定过压切断的限幅值，一但检测到电池电压高于过压值，立即切断报错。   
3） 相线电流百分比：90
此参数标定相线电流输出百分比，一般默认标定为90和100，用来调节控制器最大相
输出。  
4） 电池电流限制：30
即电池电流百分比，用来限制控制器的输出功率，保护电池。数值越大加速越猛，电池
电流越大。
5） 电池电流限制弱化：70
对电池电流限制进行弱化，一般在欠压值的1.15倍时开始弱化，到欠压值时弱化结束。
用于低压时进一步降低电池放电，增加续航，保护电池。一般默认值70，不需要修改。
6） 油门低端报错点：2
霍尔油门低端报错百分比，标称值2%，对应5*0.02=0.1V，小于标定值报油门类型错
误。
油门高端报错点：98
霍尔油门高端报错百分比，标称值98%，对应5*0.98=4.9V，大于标定值报油门类型错
误。
7） 油门速率：10
油门响应速率，值越小响应越快，范围10~100。
8） 油门类型：2
油门类型，0：无油门；1：0~5V油门；2：霍尔油门。一般情况下交流控制器使用的是
3线无油门安全开关和4线带油门安全开关的霍尔式油门，此参数都标定为2。
9） 油门低死区：20
            油门低端死区，标称值0%~40%
油门高死区：80
            油门高端死区，标称值60%~100%
10） 油门前进MAP：70
                    油门前进MAP，范围20~80，定义正向油门50%位置时对应的最大
                    油门值的百分比，决定曲率。
     油门后退MAP：20
                    油门后退MAP，范围20~80，定义反向油门50%位置时对应的最大
                    油门值的百分比，决定曲率。
     map值越大，小油门加速越猛，给人动力强劲的感觉，map值越小，小油门越柔和舒
     适，根据实际试车需要进行标定。
11） 最大输出频率：250
     电机最大输出频率。
12） 最大转速：6500
     定义电机的最大运行转速。速度与频率的对应关系：速度=频率*60/极对数；所以在标
     定时要把最大速度换算为最大频率，标定的最大输出频率要比换算得到的大。这里解
     释一下，60v3kw交流感应电机一般最大转速6000转，但是此最大转速标定必须比6000
     大，这里标定为6500。最大输出频率为6000*2/60=200，但是标定必须要比200大，
     这里标定为250。
13） 最大前进速度%：100
                     高速档前进速度百分比，即最大转速的百分比。
     最大倒车速度%：50
                     高速档倒车速度百分比
     低速前进速度%：100
                     低速档前进速度百分比。低速档速度参数在两档功能标定时启用。
     低速倒车速度%：50
                     低速档倒车速度百分比。
14） 启动高踏板：不勾选禁止，勾选使能，上电防飞车功能，上电时油门有值禁止输出并
                 报错。
     刹车高踏板：不勾选禁止，勾选使能，松刹车防飞车功能，松刹车时油门有值禁止输
                 出并报错。
     空挡高踏板：不勾选禁止，勾选使能，使能此功能并且从空挡到输出，油门有值禁止
                 输出并报错。
     油门安全开关：不勾选禁止，勾选使能，此开关闭合时，油门踏板有效。此为4线带
                   油门安全开关的加速器才会使用。
     交换编码器相序：不勾选禁止，勾选使能，相当于交换编码器两物理相线。
     交换电机相序：不勾选禁止，勾选使能，相当于交换电机两物理相线。
     防溜功能选择：不勾选禁止，勾选使能。
     改变电机转向：目前此功能无法使用，不做阐述。
3、编码器相序及电机相序调整
油门类型设置完成以后，下一步便是设置电机编码器和电机的相序。具体步骤如下：
1． 操作前检查控制器和电机编码器
a) 接口定义是否正确，市场上电机编码器接线端子排序有“正负AB”“正BA负”两种，而我们的控制器编码器接线端子线序为“正BA负”，对应的颜色为“红绿黄黑”，一定要把电机编码器线序改为“正BA负”
b) 确保电机编码器A、B两相在电机转动的情况下都有信号输出，具体方法是在转动电机的情况下，如图4所示，霍尔A、B信号随着电机转动都有0-1的变化。
2． 闭合档位开关，观察图2中“前进开关”和“后退开关”框中的值，前进开关值为1表示前进，后退开关值为1表示后退，二者都为0表示空挡。如果档位的实际方向和数值不相符，则调整控制器线束的档位信号线。
         
3． 此时挂档可轻踩油门，若出现电机抖动或者电机转向相反的情况，则需要调整编码器相序和电机相序。
          
具体调试方法为随机勾选这两个选项，共有4种组合，调试到电机正常运转为止。
 
 
 
 
性能调试
 
 
一、 最高车速
电机转速（r/m）
车速（km/h） =                     * 轮胎周长（m）      
			           减速比         
根据上述公式，并经过单位换算，可以由实际车速推算出相应的电机转速，电机转速主要由以下几个参数决定
1. 最小励磁电流
该参数直接决定了电机的最高转速，与电机转速成反比，通常1个数值决定300-400 r/m的转速。若要增大转速，则减小最小励磁电流，反之则增大，但是原则上最小励磁电流标定参数不可小于5。另外车辆参数里“最大前进速度%”默认为100通常不作用于调整转速，但是“最大倒车速度%”可作用于调整车辆倒车速度。
   
2. 最大转子时间常数
该参数对电机转速有一定影响，与电机转速成反比，通常400个数值决定200r/m的转速，一般情况下不要轻易去调整转子时间常数，否则可能会对电机的转矩分布和加速性能造成影响。
调试步骤：
1. 图片1中“最大转速”可设置的偏大一点，一般设置成电机的最大转速
2. 先确定最大转子时间常数，避免对调节最小励磁电流的干扰；
3. 调节最小励磁电流确保电机转速能够达到或略超过目标转速，可以适当地留些余量；
 
二、 加速性能
加速性能受以下参数影响:
1. 额定转子时间常数
“额定转子时间常数”决定了电机转速所对应的转矩分布，实际测试母线电流分布应该是：母线电流逐渐增大后再逐渐减小，速度稳定后，电流趋于稳定。
如果转子时间常数调整不正确，加速特性曲线会分布呈两段，加速的过程当中会出现有两次加速的感觉，加速过程中母线电流先是逐渐升高，然后下降一段，然后会继续升高再慢慢趋于稳定。所以调整额定转子时间常数一般按照表1来设定，但是也有特例后面会有说明。
2. 电压环
电压环的3个参数的大小决定了加速时间的长短（见PAGE2最），电压环系数越大，加速时间约短；反之加速时间越长；常用的参数有
 
电压环比例系数Kp
电压环比例系数Ki
电压环ERR限幅值
1
0
8
100
2
100
10
100
3
200
20
200
                                    表2
3. 油门转矩建立时间
该参数过大会拉长起步阶段转矩建立的时间从而影响加速的总时间；
 
4. 电池电流限制线
母线电流的大小决定着输入功率的大小，电流越大，加速时间越短，反之越长
 
三、 爬坡性能
行业标准通常是20%坡度半坡起步的次数，该项性能由以下几个参数决定：
1． 启动转差
启动转差越大，相同大小的相电流产生的电机力矩越大，爬坡能力越强，但过大会造成起步抖动，调节的原则是，在电机不抖动的情况下适当调大。
2． 电机空载电流
该参数即电机的额定励磁电流，额定励磁电流过小，会减小电机转矩。该项参数还会影
响缓坡5%-10%坡度的驻坡性能，如果在缓坡上驻坡车辆前后晃动，适当增大此参数对
适当改善晃动情况。
3． 相电流限制百分比
相同启动转差的前提下，电流越大，产生的电机转矩越大，但同时控制器和电机的温升较快，影响爬坡次数，调节的原则是在满足爬坡能力的前提下尽量进行相电流。
4． 控制器和电机温升
   电机电控和整车匹配不合理会造成小马拉大车的现象，控制器和电机温升过快，导致高
   温弱化保护，影响爬坡次数。
 
四、 防溜性能
   目前在两种防溜模式：
1． 在坡道上进入防溜后，车辆会驻在坡道上，暂且称之为驻坡防溜；
2． 在在坡道上进入防溜后，会以恒定的一个很低的转速在坡道上缓慢下溜，暂且称之为怠速慢溜；
   通过调节位置环的相关参数来调节防溜性能，各项参数见图片3
   1．位置保持模式Kp
   用来调节从进入防溜到完全防溜整个过程的时间长短，从车辆上反应出的是车子溜坡
   距离的长短，数值越大，滑行距离越短。
2．位置保持模式Kd
   该参数用来辅助调节防溜效果
   1）驻坡防溜 
      当车子在坡道上完全溜住的时候，如20%坡道上车身没有抖动，但在15%坡道甚
      至更小的坡度的坡道上会发生来回抖动的现象，适当的减小Kd，可让防溜效果更
      佳平稳。该参数和防溜转差决定防溜的平稳度
   2）怠速慢溜
         该防溜模式通常数值设置为0。
3． 位置保持err限幅
   1）驻坡防溜
      该防溜模式通常数值设置为8192。
    2）怠速慢溜
          该防溜模式下，该数值应当在保证防溜平滑和稳定的基础上尽量调小该数值，这
          样防溜的电流更加的稳定。
 
4． 防溜转差限幅
       1）驻坡防溜
   该参数决定了防溜模式下控制器输出输出电机转矩的大小，数值过大电机会产
   生抖动，数值过小则转矩输出不够，车辆无法再坡道上驻住。
   2）怠速慢溜
  该防溜模式下，该数值决定了车子在坡道上缓慢下溜过程中，速度是否平滑，过 
  大则产生抖动。
   5． 爬坡防溜补偿：此参数用于车辆在驻坡时候力矩是否足够支持驻坡，如不够则相应   
       增大，当然相线电流也会相应变大。
6． 若出现在大的坡道上，防溜稳定，但缓坡上出现来回震荡的现象，可以先增大电机
    空载电流看有无改善，如果没有效果则适当增大额定转子时间常数。
7． 文档中没介绍到的参数请不要随意更改，以防出现性能问题，切记。
 
五、 仪表匹配
交流系统的仪表，从市场应用来看主要分两类
1． 脉冲信号仪表
控制器与该类型的仪表匹配只提供速度显示，控制器提供隔离速度脉冲信号给仪表，仪表进行换算转换为速度显示，通常仪表都是4个脉冲的，如有其它脉冲数的仪表可通过“分频系数”来调节，计算公式如下： 
 
编码器线数
仪表脉冲速 =                           
			        2*分频系数       
但也有的控制器使用的是新的算法程序，这样用公式去测算是不准的，需要实际慢慢调试。
 
2． CAN仪表
控制器与该类型的仪表，主要通过CAN总线，匹配相应的软件通信协议进行通信，控制器采集各项数据，如电池电压、电机转速、档位信号等发送给仪表，仪表通过换算处理显示实时的数据，需要注意的是
（1）.协调厂家发给我们相应的通信协议，如没有让厂家采用我们自己的协议
（2）.确保CAN总线连线正确，即CAN-H对CAN-H、CAN-L对CAN-L。
 
调试案例
 
一、防溜坡调试参数分析汇总。
1．.加大位置保持参数，防溜电流补偿参数均能让防溜有小的后溜距离。                               
2．若驻坡驻不住，可以增大位置保持Kp Ki ，位置保持转差限幅，防溜电流补偿,参数  
   等。              
3． 若能驻住，但拄坡抖动，可减小KpKi同时增大位置保持转差限幅，或增大KpKi减小位置保持转差限幅，若以上均不能调节可尝试增大电机空载电流或增大转子时间常数！ 
 
二、运行中抖动
1.若前进后退正常，电流大，速度很慢且伴随轻微抖动运行，此为编码器信号缺失造成的抖 
 动。该情况下电枢电流很大，需要立即检测:
 1) 控制器是否给编码器12v电压，使用万用表测试控制器编码器线束红黑两根线之间的电
压。
 2）如果有供电，检查接线是否正确。
 若前进后退正常，电流大，速度很慢且伴随剧烈抖动运行，此为编码器信号缺相造成的抖 
 动。该情况下电枢电流很大，需要立即检测:具体做法为拆除电机相线，转动车轮，观察监
 控参数里的霍尔 A和霍尔B是否有0-1之间变化，如果都有变化，那转动车轮使得监控参
 数霍尔A为1的时候，使用万用表测量黄黑两线之间的电压，如果有11V左右电压，则说
 明控制器编码器信号正常，如果没有则不正常，霍尔B测量方法也是一样。如果霍尔AB 两 
 项至少有1项没有0-1变化，则说明电机编码器故障，建议更换。
                         
2.若前进后退正常，低速能正常运行，稍微加速抖动剧烈，此为编码器脉冲不匹配造
 成！                   
 若轻踩油门且松油门继续缓慢行走伴随以堵转形式严重抖动，此为电机相序不对造成
3.若轻踩便以堵转形势严重抖动，则为编码器相序不对导致。          
4.若轻踩油门起步轻微抖动，运行起来正常，此为参数调节问题，客户软件无法调节，需要 
 寄回公司处理。               
5.若平路运行正常，爬坡度稍大便剧烈抖动，此若排除硬件零点等问题则为转差参数偏大造 
 成！
6.加速到最高转速后，出现反复加减速，电流变化有一种高速断电的情况：此为车辆参数里
 “最大转速”低于电机参数里“电机最大转速”，从而造成电机转速超调，控制器反复调 节。 
 具体设置参见前文。
 
三、转子时间常数影响性能分析汇总
1.最大转子时间常数加大速度减小。 
2.适当加大转子时间常数同时减小励磁电流能够减小运行电流。
3.若转子时间过大可能会造成爬坡没力
4.若额定转子时间常数和最大转子时间常数相差过大，可能造成在半速时运行或加速晃动， 
  输出电流不平稳！若两者相差过小可能造成高速不稳晃。
5.额定转子时间常数过大会导致中高速松油门时还会有加速感。
 
四、若控制器出现故障不工作，请根据故障报警音判断问题所在。
 
 
若有交流控制器调试问题无法解决，请联系：
合肥凯利科技股份有限公司客服部 
聂群
电话：15256563680

现在是说到纯电动汽车，大家就是懵逼状态，更别说研究纯电动汽车电机控制器了，所以本文给技术控看的，外围电路都搞不明白的，还是先去研究外围电路吧。
关于纯电动汽车如何把高压直流变成交流电来控制纯电动汽车电机，给大家看下图，即可看明白一部分。
上图的3个铁片，分别对应的U、V、W三相交流电。铁片上面有孔的那头，通往电机。
每个铁片两边，分别有一排MOS管。在MOS管附近，大家可以看到圆柱，他们分别是直流电的正极与负极。如下图，被我标上红圈的，是正极，标上黑圈的，是负极。
他们通过开启与关闭不同的场效应管，实现直流电与交流电的切换，工作如下图。
 A:S1和S4 开关闭合，电从线圈的左往右。
A:S2和S3开关闭合，电从线圈的右往左。
通过上面的控制，让直流电变成了下图模样。
S1.S2.S3.S4开关分别对应实物图中的场效应管。
为了让变换过来的交流电，实现正弦交流电的效果，对其进行SPWM控制。脉冲宽度越大，电流越大，否则电流越小。
上面这幅图，等效下面这幅图，
至此，这个问题讲解完毕。有多少看懂与没有看懂的，请回复留言，相互切磋！想学习更多纯电动知识，欢迎参加我们的培训班.
作者简介
姓名：唐春生
中汽同盟创始人
从事汽车维修行业10多年，2012年开始，通过互联网为广大汽修人员讲解汽修知识，具有丰富的实践经验与理论知识。到目前为止，已经帮助数千人提升汽修技术，培养了许多具有管理与营销能力的技术型人才。