鉅大LARGE | 點擊量：9294次 | 2021年04月15日
電容加在電瓶車上有用嗎？要加多大的電容？
電容加載電瓶車上是否有用，說的當然是在電瓶兩端并聯(lián)一個大電容，會帶來什么效果或者是不良影響。我們先來簡單了解一下電瓶車控制機理，本質就是通過PWM斬波的方法來控制施加在直流電機上的電壓，起到調整電機轉速的用途，這個有點類似變頻器的逆變調速過程，當然變頻器是控制頻率同時又保持電壓/頻率的比值不變，不用懷疑，變頻器主回路是裝有大的電容組來起到濾波而又穩(wěn)壓的用途的，沒有大電容參與工作，母線電壓會波動，輸出的電壓也會不動，無法正常滿足斬波控制需求，那么關于車載控制器，因為母線是電瓶供電，是否就應該取消工業(yè)變頻器那類母線電容了呢？
24V電瓶車有刷直流電機控制器的內部原理圖，可以看到，在24伏電瓶的正負端，是并有兩只330μF的點解電容的，加起來是660μ。假如只是考慮去耦濾波這些功能，一般是要使用瓷片這些小電容，不應該使用這種大容量的極性電解電容的。
說明大的電容在車類直流控制器的母線主回路上，是不可缺少的，因為MOS或者IGBT管工作時候，開關頻率非常都，都是幾十K的，而電機是感性負載，電流不能突變，這樣會出現(xiàn)瞬間高壓，電容能及時平緩抑制掉這類型的高次諧波，防止輸出電壓波動或者出現(xiàn)很大的干擾。
有人要說事了，電瓶也就是電池組，本身已經(jīng)是一個能量池，電壓非常穩(wěn)定，已經(jīng)取代了電容的用途了，沒有必要再在母線回路加大的電容。這個聽起來有幾分道理，但是實際上電池未必能起到這個用途。
普通的鉛酸電池放電能力是0.2C，電動汽車這些動力類的是0.5C，假如電池容量是20AH，20*0.5=10A，假如電機是350瓦的,48伏的額定電流大概是7.3安，在電池放電范圍以內，但是啟動和爬坡時候，將值這個額定值的2到3倍，有些甚至高達5倍，這樣瞬間可能會輸出20-30安培以上的電流，電瓶放電會無法滿足這個瞬間電流而讓電動汽車輸出扭力不夠，所以廠家在設計控制器的時候考慮到這個問題，會在直流母線上并聯(lián)一些大點規(guī)格的電解電容，通過電容瞬間來釋放能量補充，緩解電機這邊的動力需求。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電容之所以有這個能力，是因為電容充放電非?？?，而電容內部幾乎沒有什么內阻，甚至可以把里邊儲藏的電能全部放光，也不會影響到它的壽命，這個電池是無法用途的。
既然這樣，為何不直接讓電容全部取代電池來給控制器供電呢，很簡單，電容的能量密度太低了，而價格又貴，遠遠滿足不了續(xù)航需求。像一些短途可以充放電的車子，比如有軌電車，的確直接在母線上安裝了超級電容來取代電池，因為每跑一段路，可以停下來充電，電容充電非常快，基本上是秒級別的，所以能滿足要求。
回到了題目本身，直接在電動汽車兩端加電容，是不是都是如此美好呢，答案是不一定。因為電動汽車控制器里邊，廠家設計時候已經(jīng)考慮了這個電容來緩沖電壓了，并聯(lián)上去相當于加大了母線電容的容量，也許關于重負荷場合使用比較多的三輪電瓶車有點好處，可能可以緩解電瓶的硫化，但是關于輕負荷的兩輪電動汽車，幾乎用途非常微小。
而且電容要加的大一點，要使用那種法拉級別的超級電容，才可以帶來相對的效果，比如10F以上的，但是這種電容相當貴，加上去不見得能從經(jīng)濟方面帶來直接的好處。
而且有個副用途不容忽視，那就是電解電容或者法拉電容的漏電流比較大，假如產(chǎn)品質量不過關，可能會引起電瓶的漏電流過大而傷害電瓶，除非你能設計一種不用車時候斷掉電容回路，否則可能得不償失。
