Cum să rezolvi în mod convenabil problema călătoriei pe distanțe scurte?Bike sharing?mașină electrică?mașină?Sau un nou tip de scuter electric?
Prietenii atenți vor descoperi că trotinetele electrice mici și portabile au devenit prima alegere pentru mulți tineri.
Diverse scutere electrice
Cea mai comună formă a trotinetelor electrice este structura de cadru dintr-o singură bucată în formă de L, proiectată într-un stil minimalist.Ghidonul poate fi proiectat să fie curbat sau drept, iar coloana de direcție și ghidonul sunt în general la aproximativ 70°, ceea ce poate arăta frumusețea curbilinie a ansamblului combinat.După pliere, trotineta electrică are o structură „uniformă”.Pe de o parte, poate prezenta o structură pliată simplă și frumoasă, iar pe de altă parte, este ușor de transportat.
Trotinetele electrice sunt foarte populare în rândul tuturor.Pe lângă formă, există multe avantaje:
Portabil: Dimensiunea trotinetelor electrice este în general mică, iar corpul este în general realizat din aliaj de aluminiu, care este ușor și portabil.În comparație cu bicicletele electrice, trotinetele electrice pot fi încărcate cu ușurință în portbagajul unei mașini sau transportate în metrou, autobuze etc., pot fi folosite în combinație cu alte mijloace de transport, foarte convenabil.
Protecția mediului: poate satisface nevoile călătoriilor cu emisii scăzute de carbon.În comparație cu mașinile, nu este nevoie să vă faceți griji pentru ambuteiajele urbane și dificultățile de parcare.
Economie ridicată: Trotineta electrică este alimentată de o baterie cu litiu, bateria este lungă și consumul de energie este scăzut.
Eficiente: Trotinetele electrice folosesc în general motoare sincrone cu magnet permanent sau motoare DC fără perii.Motoarele au putere mare, eficiență ridicată și zgomot redus.În general, viteza maximă poate atinge mai mult de 20 km/h, ceea ce este mult mai rapid decât bicicletele partajate.
Compoziția scuterului electric
Luând ca exemplu un scuter electric casnic, există mai mult de 20 de piese în întreaga mașină.Desigur, acestea nu sunt toate.Există, de asemenea, o placă de bază a sistemului de control al motorului în interiorul caroseriei mașinii.
Motoarele scuterelor electrice folosesc, în general, motoare fără perii de curent continuu sau motoare sincrone cu magnet permanent cu sute de wați și controlere speciale.Comanda frânei folosește în general fontă sau oțel compozit;bateriile cu litiu au capacități diferite, care pot fi ajustate în funcție de nevoile dumneavoastră reale.Alege, dacă ai anumite cerințe de viteză, încearcă să alegi o baterie peste 48V;dacă aveți cerințe pentru intervalul de croazieră, încercați să alegeți o baterie cu o capacitate de peste 10Ah.
Structura caroseriei unui scuter electric determină rezistența și greutatea sa portantă.Acesta trebuie să aibă o capacitate portantă de cel puțin 100 de kilograme pentru a se asigura că scuterul este suficient de puternic pentru a rezista testului pe drumuri accidentate.În prezent, scuterul electric cel mai des folosit este aliajul de aluminiu, care nu este doar relativ ușor în greutate, ci și excelent în robustețe.
Panoul de instrumente poate afișa informații precum viteza actuală și kilometrajul, iar ecranele tactile capacitive sunt în general selectate;anvelopele sunt în general de două tipuri, anvelope fără cameră și anvelope pneumatice, iar anvelopele fără cameră sunt relativ scumpe;pentru un design ușor, cadrul este în general realizat din aliaj de aluminiu.Un astfel de scuter electric obișnuit se vinde în general între 1000-3000 de yuani.
Analiza de bază a tehnologiei scuterelor electrice
Dacă componentele scuterului electric sunt dezasamblate și evaluate una câte una, costul motorului și al sistemului de control este cel mai mare.În același timp, ei sunt și „creierele” scuterului electric.Pornirea, funcționarea, avansul și retragerea, viteza și oprirea scuterului electric depind de Toate sunt sisteme de control al motorului în scutere.
Trotinetele electrice pot rula rapid și în siguranță și au cerințe ridicate privind performanța sistemului de control al motorului, precum și cerințe ridicate privind eficiența motorului.În același timp, ca mijloc practic de transport, sistemul de control al motorului este necesar să reziste la vibrații, să reziste în medii dure și să aibă o fiabilitate ridicată.
MCU funcționează prin intermediul sursei de alimentare și utilizează interfața de comunicare pentru a comunica cu modulul de încărcare și sursa de alimentare și modulul de alimentare.Modulul de acționare a porții este conectat electric cu MCU de control principal și antrenează motorul BLDC prin circuitul de acționare OptiMOSTM.Senzorul de poziție Hall poate detecta poziția curentă a motorului, iar senzorul de curent și senzorul de viteză pot forma un sistem de control dublu în buclă închisă pentru a controla motorul.
După ce motorul începe să funcționeze, senzorul Hall detectează poziția curentă a motorului, transformă semnalul de poziție al polului magnetic al rotorului într-un semnal electric și oferă informații corecte de comutare pentru circuitul de comutație electronică pentru a controla comutatorul tubului comutatorului de alimentare. în starea circuitului de comutație electronică și transmite datele înapoi la MCU.
Senzorul de curent și senzorul de viteză formează un sistem dublu în buclă închisă.Este introdusă diferența de viteză, iar regulatorul de viteză va scoate curentul corespunzător.Apoi, diferența dintre curent și curentul real este utilizată ca intrare a controlerului de curent, iar apoi PWM-ul corespunzător este scos pentru a conduce rotorul cu magnet permanent.Rotiți continuu pentru controlul marșarierului și controlul vitezei.Utilizarea unui sistem dublu cu buclă închisă poate îmbunătăți anti-interferența sistemului.Sistemul dublu cu buclă închisă mărește controlul de feedback al curentului, ceea ce poate reduce depășirea și suprasaturarea curentului și poate obține un efect de control mai bun, care este cheia mișcării line a scuterului electric.
În plus, unele scutere sunt echipate cu sisteme electronice de frânare antiblocare.Sistemul detectează viteza roții prin detectarea senzorului de viteză a roții.Dacă detectează că roata este în stare blocată, controlează automat forța de frânare a roții blocate astfel încât aceasta să fie într-o stare de rulare și alunecare (rata de alunecare laterală este de aproximativ 20%), asigurând siguranța roții. proprietarul scuterului electric.
Soluție de cip scuter electric
Datorită limitei de viteză de siguranță, puterea scuterelor electrice generale este limitată la 1KW până la 10KW.Pentru sistemul de control și bateria scuterului electric, Infineon oferă o soluție completă:
Schema de proiectare hardware a sistemului convențional de control al scuterelor este prezentată în figura de mai jos, care include în principal unitatea MCU, circuitul de antrenare al porții, circuitul de antrenare MOS, motorul, senzorul Hall, senzorul de curent, senzorul de viteză și alte module.
Cel mai important lucru despre trotinetele electrice este mersul în siguranță.În secțiunea anterioară, am introdus că există 3 bucle închise pentru a asigura siguranța trotinetelor electrice: curent, viteză și Hall.Pentru aceste trei dispozitive principale în buclă închisă - senzori, Infineon oferă o varietate de combinații de senzori.
Comutatorul de poziție Hall poate folosi comutatorul Hall din seria TLE4961-xM furnizat de Infineon.TLE4961-xM este un dispozitiv de blocare integrat cu efect Hall, conceput pentru aplicații de înaltă precizie, cu capacitate superioară de tensiune de alimentare și interval de temperatură de funcționare și stabilitate de temperatură a pragului magnetic.Comutatorul Hall este utilizat pentru detectarea poziției, are o precizie ridicată de detectare, are funcții de protecție împotriva polarității inverse și protecție la supratensiune și folosește un pachet SOT mic pentru a economisi spațiu pe PCB.
Senzorul de curent folosește senzorul de curent Infineon TLI4971:
TLI4971 este senzorul de curent magnetic fără miez de înaltă precizie de la Infineon pentru măsurarea AC și DC, cu interfață analogică și dublă ieșire rapidă de detectare a supracurentului și certificare UL trecută.TLI4971 evită toate efectele negative (saturație, histerezis) comune senzorilor care utilizează tehnologia densității fluxului și este echipat cu autodiagnosticare internă.Designul tehnologiei analogice asistate digital al lui TLI4971 cu compensare digitală proprie de stres și temperatură oferă o stabilitate superioară la temperatură și pe durata de viață.Principiul de măsurare diferențială permite o suprimare mare a câmpului parazit atunci când funcționează în medii dure.
Senzorul de viteză folosește Infineon TLE4922, un senzor Hall activ ideal pentru detectarea mișcării și poziției structurilor feromagnetice și magnetice permanente, fiind implementat un modul suplimentar de autocalibrare pentru o precizie optimă.Are o gamă de tensiune de funcționare de 4,5-16 V și vine într-un pachet mic PG-SSO-4-1 cu stabilitate ESD și EMC îmbunătățită
Abilități de proiectare fizică a hardware-ului scuterelor electrice
Trotinetele electrice au și unele particularități în designul structural.În partea hardware, interfața utilizată este, în general, un dop deget auriu cu mai multe interfețe, care este convenabil pentru stabilitatea și fiabilitatea conexiunii electrice.
În placa de sistem de control, MCU este aranjat în mijlocul plăcii de circuite, iar circuitul de comandă al porții este aranjat puțin departe de MCU.În timpul proiectării, trebuie să se acorde atenție disipării căldurii a circuitului de antrenare a porții.Conectori de alimentare cu borne cu șurub sunt furnizați pe placa de alimentare pentru interconectarea cu curent ridicat prin intermediul benzilor de borne de cupru.Pentru fiecare ieșire de fază, două benzi de cupru formează conexiunea magistralei DC, conectând toate semipunturile în paralel ale acelei faze la banca de condensatoare și la sursa de alimentare DC.O altă bandă de cupru este conectată în paralel cu ieșirea semipuntului.
Ora postării: 23-dec-2022