Как удобно решить проблему поездок на короткие расстояния?Совместное использование велосипедов?электромобиль?машина?Или новый тип электросамоката?
Заботливые друзья обнаружат, что маленькие портативные электросамокаты стали первым выбором для многих молодых людей.
Различные электросамокаты
Наиболее распространенной формой электросамокатов является Г-образная цельная рамная конструкция, выполненная в минималистическом стиле.Руль может быть изогнутым или прямым, а рулевая колонка и руль обычно расположены под углом около 70°, что демонстрирует криволинейную красоту комбинированного узла.В сложенном состоянии электросамокат имеет «однообразную» конструкцию.С одной стороны, он может представлять собой простую и красивую сложенную конструкцию, а с другой – его легко переносить.
Электросамокаты пользуются большой популярностью среди всех.Помимо формы, есть много преимуществ:
Портативность: размер электросамокатов, как правило, небольшой, а корпус обычно изготовлен из алюминиевого сплава, который легкий и портативный.По сравнению с электровелосипедами электросамокаты можно легко загрузить в багажник автомобиля или возить в метро, автобусах и т. д., можно использовать в сочетании с другими видами транспорта, что очень удобно.
Защита окружающей среды: он может удовлетворить потребности в путешествиях с низким уровнем выбросов углерода.По сравнению с легковыми автомобилями, вам не придется беспокоиться о городских пробках и трудностях с парковкой.
Высокая экономичность: электрический самокат питается от литиевой батареи, имеет длительный срок службы и низкое энергопотребление.
Эффективность: в электросамокатах обычно используются синхронные двигатели с постоянными магнитами или бесщеточные двигатели постоянного тока.Двигатели имеют большую мощность, высокую эффективность и низкий уровень шума.Как правило, максимальная скорость может достигать более 20 км/ч, что намного быстрее, чем на обычных велосипедах.
Состав электросамоката
Если взять в качестве примера отечественный электросамокат, то в целом автомобиль состоит из более чем 20 деталей.Конечно, это еще не все.Внутри корпуса автомобиля также находится материнская плата системы управления двигателем.
В двигателях электрических скутеров обычно используются бесщеточные двигатели постоянного тока или синхронные двигатели с постоянными магнитами мощностью в сотни ватт и специальные контроллеры.В тормозном органе обычно используется чугун или композитная сталь;литиевые батареи имеют различную емкость, которую можно регулировать в соответствии с вашими реальными потребностями.Выбирайте, если у вас есть определенные требования к скорости, старайтесь выбирать аккумулятор выше 48В;если у вас есть требования к запасу хода, старайтесь выбирать аккумулятор емкостью выше 10Ач.
Конструкция кузова электросамоката определяет его несущую способность и вес.Он должен иметь грузоподъемность не менее 100 килограммов, чтобы самокат был достаточно прочным и выдержал испытание на ухабистых дорогах.В настоящее время наиболее часто используемым электросамокатом является алюминиевый сплав, который не только относительно легок по весу, но и обладает превосходной прочностью.
На приборной панели может отображаться такая информация, как текущая скорость и пробег, обычно выбираются емкостные сенсорные экраны;Шины обычно бывают двух типов: бескамерные и пневматические. Бескамерные шины относительно дороги;Для облегченной конструкции рама обычно изготавливается из алюминиевого сплава.Такой обычный электросамокат обычно продается по цене от 1000 до 3000 юаней.
Основной анализ технологии электрических скутеров
Если компоненты электросамоката разбирать и оценивать по отдельности, стоимость двигателя и системы управления будет самой высокой.В то же время они являются еще и «мозгом» электросамоката.Старт, работа, движение вперед и назад, скорость и остановка электросамоката зависят от всех систем управления двигателем в скутерах.
Электросамокаты могут двигаться быстро и безопасно и предъявляют высокие требования к производительности системы управления двигателем, а также высокие требования к эффективности двигателя.В то же время, как практическое средство передвижения, система управления двигателем должна выдерживать вибрацию, выдерживать суровые условия эксплуатации и обладать высокой надежностью.
MCU работает через источник питания и использует интерфейс связи для связи с модулем зарядки, а также источником питания и модулем питания.Модуль привода ворот электрически связан с главным управляющим микроконтроллером и приводит в действие двигатель BLDC через цепь привода OptiMOSTM.Датчик положения Холла может определять текущее положение двигателя, а датчик тока и датчик скорости могут образовывать двойную систему управления с замкнутым контуром для управления двигателем.
После запуска двигателя датчик Холла определяет текущее положение двигателя, преобразует сигнал положения магнитного полюса ротора в электрический сигнал и предоставляет правильную информацию о коммутации для электронной схемы коммутации для управления переключателем трубки переключателя мощности. в состоянии электронной коммутационной схемы и передать данные обратно в MCU.
Датчик тока и датчик скорости образуют двойную замкнутую систему.Разница скоростей вводится, и регулятор скорости выводит соответствующий ток.Затем разница между током и фактическим током используется в качестве входного сигнала контроллера тока, а затем выводится соответствующая ШИМ для управления ротором с постоянными магнитами.Постоянно вращайте для реверсивного управления и контроля скорости.Использование системы с двойным замкнутым контуром может повысить защиту от помех в системе.Двойная система с обратной связью увеличивает управление током с обратной связью, что может уменьшить перерегулирование и перенасыщение тока и получить лучший эффект управления, что является ключом к плавному движению электросамоката.
Кроме того, некоторые скутеры оснащены электронной антиблокировочной системой тормозов.Система определяет скорость колеса, считывая датчик скорости колеса.Если он обнаруживает, что колесо находится в заблокированном состоянии, он автоматически контролирует тормозную силу заблокированного колеса так, чтобы оно находилось в состоянии качения и скольжения (коэффициент бокового скольжения составляет около 20%), обеспечивая безопасность владелец электросамоката.
Решение для чипов для электросамокатов
Из-за ограничения скорости мощность электросамокатов общего назначения ограничена от 1 до 10 кВт.Для системы управления и аккумулятора электросамоката Infineon предлагает комплексное решение:
Схема аппаратного обеспечения обычной системы управления скутером показана на рисунке ниже и в основном включает в себя приводной MCU, схему привода ворот, схему привода MOS, двигатель, датчик Холла, датчик тока, датчик скорости и другие модули.
Самое главное в электросамокатах – это безопасная езда.В предыдущем разделе мы рассказали, что существует три замкнутых контура для обеспечения безопасности электросамокатов: ток, скорость и Холл.Для этих трех основных устройств с замкнутым контуром — датчиков компания Infineon предлагает различные комбинации датчиков.
Переключатель положения Холла может использовать переключатель Холла серии TLE4961-xM, поставляемый Infineon.TLE4961-xM — это встроенная защелка на эффекте Холла, предназначенная для высокоточных приложений с превосходными характеристиками напряжения питания, диапазоном рабочих температур и температурной стабильностью магнитного порога.Переключатель Холла используется для определения положения, имеет высокую точность обнаружения, имеет функции защиты от обратной полярности и защиты от перенапряжения, а также использует небольшой пакет SOT для экономии места на печатной плате.
В датчике тока используется датчик тока Infineon TLI4971:
TLI4971 — это высокоточный миниатюрный датчик магнитного тока Infineon без сердечника для измерения постоянного и переменного тока с аналоговым интерфейсом и двойным быстрым выходом обнаружения перегрузки по току, прошедший сертификацию UL.TLI4971 позволяет избежать всех негативных эффектов (насыщение, гистерезис), характерных для датчиков, использующих технологию плотности потока, и оснащен внутренней системой самодиагностики.Аналоговая технология TLI4971 с цифровой поддержкой и запатентованной цифровой компенсацией напряжения и температуры обеспечивает превосходную температурную стабильность и срок службы.Принцип дифференциального измерения обеспечивает эффективное подавление поля рассеяния при работе в суровых условиях.
В датчике скорости используется Infineon TLE4922, активный датчик Холла, идеально подходящий для обнаружения движения и положения ферромагнитных и постоянных магнитных структур. Для оптимальной точности реализован дополнительный модуль самокалибровки.Он имеет диапазон рабочего напряжения 4,5–16 В и поставляется в небольшом корпусе PG-SSO-4-1 с повышенной устойчивостью к электростатическому разряду и электромагнитной совместимости.
Навыки физического проектирования оборудования для электросамокатов
Электросамокаты также имеют некоторые особенности конструкции.В аппаратной части используемый интерфейс обычно представляет собой многоинтерфейсную вилку с золотым пальцем, которая удобна для стабильности и надежности электрического соединения.
На плате системы управления MCU расположен в середине печатной платы, а схема управления затвором расположена немного дальше от MCU.При проектировании следует обратить внимание на рассеивание тепла в цепи привода ворот.На силовой плате предусмотрены силовые разъемы с винтовыми клеммами для сильноточного соединения через медные клеммные колодки.Для каждого фазового выхода две медные полосы образуют соединение шины постоянного тока, соединяя все параллельные полумосты этой фазы с батареей конденсаторов и источником питания постоянного тока.Еще одна медная полоска подключается параллельно выходу полумоста.
Время публикации: 23 декабря 2022 г.