Πώς να λύσετε εύκολα το πρόβλημα των ταξιδιών σε μικρές αποστάσεις;Κοινή χρήση ποδηλάτου;ηλεκτρικό αυτοκίνητο?αυτοκίνητο?Ή ένα νέο είδος ηλεκτρικού σκούτερ;
Οι προσεκτικοί φίλοι θα διαπιστώσουν ότι τα μικρά και φορητά ηλεκτρικά σκούτερ έχουν γίνει η πρώτη επιλογή για πολλούς νέους.
Διάφορα ηλεκτρικά σκούτερ
Το πιο κοινό σχήμα των ηλεκτρικών σκούτερ είναι η δομή πλαισίου σε σχήμα L, μονοκόμματη, σχεδιασμένη σε μινιμαλιστικό στυλ.Το τιμόνι μπορεί να σχεδιαστεί ώστε να είναι καμπύλο ή ίσιο και η κολόνα του τιμονιού και το τιμόνι είναι γενικά σε περίπου 70°, γεγονός που μπορεί να δείξει την καμπυλόγραμμη ομορφιά του συνδυασμένου συγκροτήματος.Μετά την αναδίπλωση, το ηλεκτρικό σκούτερ έχει μια «μονόμορφη» δομή.Από τη μια πλευρά, μπορεί να παρουσιάσει μια απλή και όμορφη διπλωμένη δομή, και από την άλλη, είναι εύκολο στη μεταφορά.
Τα ηλεκτρικά σκούτερ είναι πολύ δημοφιλή σε όλους.Εκτός από το σχήμα, υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα:
Φορητό: Το μέγεθος των ηλεκτρικών σκούτερ είναι γενικά μικρό και το σώμα είναι γενικά κατασκευασμένο από κράμα αλουμινίου, το οποίο είναι ελαφρύ και φορητό.Σε σύγκριση με τα ηλεκτρικά ποδήλατα, τα ηλεκτρικά σκούτερ μπορούν εύκολα να φορτωθούν στο πορτμπαγκάζ ενός αυτοκινήτου ή να μεταφερθούν σε μετρό, λεωφορεία κ.λπ., μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με άλλα μέσα μεταφοράς, πολύ βολικά.
Προστασία του περιβάλλοντος: Μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ταξιδιών με χαμηλές εκπομπές άνθρακα.Σε σύγκριση με τα αυτοκίνητα, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας για την αστική κυκλοφοριακή συμφόρηση και τις δυσκολίες στάθμευσης.
Υψηλή οικονομία: Το ηλεκτρικό σκούτερ τροφοδοτείται από μπαταρία λιθίου, η μπαταρία είναι μεγάλη και η κατανάλωση ενέργειας χαμηλή.
Αποτελεσματικά: Τα ηλεκτρικά σκούτερ γενικά χρησιμοποιούν σύγχρονους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη ή κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες.Οι κινητήρες έχουν μεγάλη απόδοση, υψηλή απόδοση και χαμηλό θόρυβο.Γενικά, η μέγιστη ταχύτητα μπορεί να φτάσει πάνω από 20 km/h, κάτι που είναι πολύ πιο γρήγορο από τα κοινόχρηστα ποδήλατα.
Η σύνθεση του ηλεκτρικού σκούτερ
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα εγχώριο ηλεκτρικό σκούτερ, υπάρχουν περισσότερα από 20 εξαρτήματα σε ολόκληρο το αυτοκίνητο.Φυσικά, αυτά δεν είναι όλα.Υπάρχει επίσης μια μητρική πλακέτα συστήματος ελέγχου κινητήρα μέσα στο αμάξωμα του αυτοκινήτου.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες σκούτερ χρησιμοποιούν γενικά κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες ή σύγχρονους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη με εκατοντάδες watt και ειδικούς ελεγκτές.Το χειριστήριο πέδησης χρησιμοποιεί γενικά χυτοσίδηρο ή σύνθετο χάλυβα.Οι μπαταρίες λιθίου έχουν διάφορες χωρητικότητες, οι οποίες μπορούν να ρυθμιστούν ανάλογα με τις πραγματικές σας ανάγκες.Επιλέξτε, εάν έχετε συγκεκριμένες απαιτήσεις για ταχύτητα, προσπαθήστε να επιλέξετε μπαταρία άνω των 48 V.εάν έχετε απαιτήσεις για εμβέλεια πλεύσης, προσπαθήστε να επιλέξετε μια μπαταρία με χωρητικότητα άνω των 10Ah.
Η δομή του αμαξώματος ενός ηλεκτρικού σκούτερ καθορίζει τη φέρουσα αντοχή και το βάρος του.Πρέπει να έχει φέρουσα ικανότητα τουλάχιστον 100 κιλών για να διασφαλίσει ότι το σκούτερ είναι αρκετά δυνατό ώστε να αντέχει τη δοκιμή σε ανώμαλους δρόμους.Προς το παρόν, το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο ηλεκτρικό σκούτερ είναι το κράμα αλουμινίου, το οποίο δεν είναι μόνο σχετικά ελαφρύ σε βάρος, αλλά και εξαιρετικό σε στιβαρότητα.
Ο πίνακας οργάνων μπορεί να εμφανίζει πληροφορίες όπως η τρέχουσα ταχύτητα και τα χιλιόμετρα, ενώ επιλέγονται γενικά οι χωρητικές οθόνες αφής.Τα ελαστικά γενικά διατίθενται σε δύο τύπους, τα ελαστικά χωρίς σωλήνα και τα ελαστικά με αέρα, και τα ελαστικά χωρίς σωλήνα είναι σχετικά ακριβά.για ελαφρύ σχεδιασμό, το πλαίσιο είναι γενικά κατασκευασμένο από κράμα αλουμινίου.Ένα τέτοιο συνηθισμένο ηλεκτρικό σκούτερ πωλείται γενικά μεταξύ 1000-3000 γιουάν.
Ανάλυση πυρήνα της τεχνολογίας ηλεκτρικών σκούτερ
Εάν τα εξαρτήματα του ηλεκτρικού σκούτερ αποσυναρμολογηθούν και αξιολογηθούν ένα προς ένα, το κόστος του κινητήρα και του συστήματος ελέγχου είναι το υψηλότερο.Ταυτόχρονα, είναι και οι «εγκέφαλοι» του ηλεκτρικού σκούτερ.Η εκκίνηση, η λειτουργία, η προώθηση και η υποχώρηση, η ταχύτητα και το σταμάτημα του ηλεκτρικού σκούτερ εξαρτώνται από όλα τα συστήματα ελέγχου κινητήρα στα σκούτερ.
Τα ηλεκτρικά σκούτερ μπορούν να λειτουργήσουν γρήγορα και με ασφάλεια και έχουν υψηλές απαιτήσεις για την απόδοση του συστήματος ελέγχου κινητήρα, καθώς και υψηλές απαιτήσεις για την απόδοση του κινητήρα.Ταυτόχρονα, ως πρακτικό μέσο μεταφοράς, το σύστημα ελέγχου κινητήρα απαιτείται να αντέχει τους κραδασμούς, να αντέχει σε σκληρά περιβάλλοντα και να έχει υψηλή αξιοπιστία.
Το MCU λειτουργεί μέσω του τροφοδοτικού και χρησιμοποιεί τη διεπαφή επικοινωνίας για να επικοινωνεί με τη μονάδα φόρτισης και τη μονάδα τροφοδοσίας και τροφοδοσίας.Η μονάδα κίνησης πύλης είναι ηλεκτρικά συνδεδεμένη με την κύρια μονάδα ελέγχου MCU και οδηγεί τον κινητήρα BLDC μέσω του κυκλώματος κίνησης OptiMOSTM.Ο αισθητήρας θέσης Hall μπορεί να ανιχνεύσει την τρέχουσα θέση του κινητήρα και ο αισθητήρας ρεύματος και ο αισθητήρας ταχύτητας μπορούν να σχηματίσουν ένα σύστημα ελέγχου διπλού κλειστού βρόχου για τον έλεγχο του κινητήρα.
Αφού αρχίσει να λειτουργεί ο κινητήρας, ο αισθητήρας Hall ανιχνεύει την τρέχουσα θέση του κινητήρα, μετατρέπει το σήμα θέσης του μαγνητικού πόλου του ρότορα σε ηλεκτρικό σήμα και παρέχει σωστές πληροφορίες μεταγωγής για το ηλεκτρονικό κύκλωμα μεταγωγής για τον έλεγχο του διακόπτη του σωλήνα διακόπτη ισχύος στην κατάσταση του ηλεκτρονικού κυκλώματος μεταγωγής και τροφοδοτήστε τα δεδομένα πίσω στο MCU.
Ο αισθητήρας ρεύματος και ο αισθητήρας ταχύτητας σχηματίζουν ένα σύστημα διπλού κλειστού βρόχου.Η διαφορά ταχύτητας είναι είσοδος και ο ελεγκτής ταχύτητας θα εξάγει το αντίστοιχο ρεύμα.Στη συνέχεια, η διαφορά μεταξύ του ρεύματος και του πραγματικού ρεύματος χρησιμοποιείται ως είσοδος του ελεγκτή ρεύματος και, στη συνέχεια, εξάγεται το αντίστοιχο PWM για την κίνηση του ρότορα μόνιμου μαγνήτη.Περιστρέψτε συνεχώς για έλεγχο οπισθοπορείας και έλεγχο ταχύτητας.Η χρήση ενός συστήματος διπλού κλειστού βρόχου μπορεί να ενισχύσει την καταπολέμηση των παρεμβολών του συστήματος.Το σύστημα διπλού κλειστού βρόχου αυξάνει τον έλεγχο ανάδρασης του ρεύματος, το οποίο μπορεί να μειώσει την υπέρβαση και τον υπερκορεσμό του ρεύματος και να επιτύχει καλύτερο αποτέλεσμα ελέγχου, το οποίο είναι το κλειδί για την ομαλή κίνηση του ηλεκτρικού σκούτερ.
Επιπλέον, ορισμένα σκούτερ είναι εξοπλισμένα με ηλεκτρονικά συστήματα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης.Το σύστημα ανιχνεύει την ταχύτητα του τροχού ανιχνεύοντας τον αισθητήρα ταχύτητας τροχού.Εάν εντοπίσει ότι ο τροχός είναι σε κατάσταση κλειδώματος, ελέγχει αυτόματα τη δύναμη πέδησης του μπλοκαρισμένου τροχού, έτσι ώστε να βρίσκεται σε κατάσταση κύλισης και ολίσθησης (το ποσοστό πλευρικής ολίσθησης είναι περίπου 20%), διασφαλίζοντας την ασφάλεια του ιδιοκτήτης του ηλεκτρικού σκούτερ.
Λύση τσιπ για ηλεκτρικό σκούτερ
Λόγω του ορίου ταχύτητας ασφαλείας, η ισχύς των γενικών ηλεκτρικών σκούτερ περιορίζεται σε 1KW έως 10KW.Για το σύστημα ελέγχου και την μπαταρία του ηλεκτρικού σκούτερ, η Infineon παρέχει μια ολοκληρωμένη λύση:
Το σχέδιο σχεδίασης υλικού του συμβατικού συστήματος ελέγχου σκούτερ φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, το οποίο περιλαμβάνει κυρίως τη μονάδα MCU, κύκλωμα κίνησης πύλης, κύκλωμα κίνησης MOS, κινητήρα, αισθητήρα Hall, αισθητήρα ρεύματος, αισθητήρα ταχύτητας και άλλες μονάδες.
Το πιο σημαντικό πράγμα για τα ηλεκτρικά σκούτερ είναι η ασφαλής οδήγηση.Στην προηγούμενη ενότητα, εισαγάγαμε ότι υπάρχουν 3 κλειστοί βρόχοι για τη διασφάλιση της ασφάλειας των ηλεκτρικών σκούτερ: ρεύμα, ταχύτητα και Hall.Για αυτές τις τρεις κύριες συσκευές κλειστού βρόχου – αισθητήρες, η Infineon προσφέρει μια ποικιλία συνδυασμών αισθητήρων.
Ο διακόπτης θέσης Hall μπορεί να χρησιμοποιήσει τον διακόπτη Hall της σειράς TLE4961-xM που παρέχεται από την Infineon.Το TLE4961-xM είναι ένα ενσωματωμένο μάνδαλο εφέ Hall σχεδιασμένο για εφαρμογές υψηλής ακρίβειας με ανώτερη ικανότητα τάσης τροφοδοσίας και εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας και σταθερότητα θερμοκρασίας του μαγνητικού ορίου.Ο διακόπτης Hall χρησιμοποιείται για ανίχνευση θέσης, έχει υψηλή ακρίβεια ανίχνευσης, έχει λειτουργίες προστασίας αντίστροφης πολικότητας και προστασίας από υπέρταση και χρησιμοποιεί ένα μικρό πακέτο SOT για εξοικονόμηση χώρου PCB.
Ο αισθητήρας ρεύματος χρησιμοποιεί τον αισθητήρα ρεύματος Infineon TLI4971:
Το TLI4971 είναι ο μικροσκοπικός αισθητήρας μαγνητικού ρεύματος χωρίς πυρήνα υψηλής ακρίβειας της Infineon για μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος και συνεχούς ρεύματος, με αναλογική διασύνδεση και διπλή έξοδο ανίχνευσης υπέρβασης ρεύματος και περασμένη πιστοποίηση UL.Το TLI4971 αποφεύγει όλα τα αρνητικά αποτελέσματα (κορεσμός, υστέρηση) που είναι κοινά στους αισθητήρες που χρησιμοποιούν τεχνολογία πυκνότητας ροής και είναι εξοπλισμένο με εσωτερικό αυτοδιάγνωση.Ο ψηφιακά υποβοηθούμενος σχεδιασμός αναλογικής τεχνολογίας του TLI4971 με αποκλειστική ψηφιακή πίεση και αντιστάθμιση θερμοκρασίας παρέχει ανώτερη σταθερότητα σε σχέση με τη θερμοκρασία και τη διάρκεια ζωής.Η αρχή της διαφορικής μέτρησης επιτρέπει μεγάλη καταστολή του αδέσποτου πεδίου όταν λειτουργεί σε σκληρά περιβάλλοντα.
Ο αισθητήρας ταχύτητας χρησιμοποιεί τον Infineon TLE4922, έναν ενεργό αισθητήρα Hall ιδανικό για την ανίχνευση κίνησης και θέσης σιδηρομαγνητικών και μόνιμων μαγνητικών δομών, ενώ εφαρμόζεται μια πρόσθετη μονάδα αυτοβαθμονόμησης για βέλτιστη ακρίβεια.Έχει εύρος τάσης λειτουργίας 4,5-16V και διατίθεται σε μικρό πακέτο PG-SSO-4-1 με βελτιωμένη σταθερότητα ESD και EMC
Δεξιότητες φυσικής σχεδίασης υλικού ηλεκτρικών σκούτερ
Τα ηλεκτρικά σκούτερ έχουν επίσης κάποιες ιδιαιτερότητες στη δομική σχεδίαση.Στο μέρος του υλικού, η διεπαφή που χρησιμοποιείται είναι γενικά ένα χρυσό βύσμα πολλαπλών διασυνδέσεων, το οποίο είναι βολικό για τη σταθερότητα και την αξιοπιστία της ηλεκτρικής σύνδεσης.
Στην πλακέτα συστήματος ελέγχου, το MCU είναι διατεταγμένο στη μέση της πλακέτας κυκλώματος και το κύκλωμα κίνησης της πύλης είναι τοποθετημένο λίγο μακριά από το MCU.Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, θα πρέπει να δοθεί προσοχή στη διάχυση θερμότητας του κυκλώματος κίνησης της πύλης για εξέταση.Βιδωτοί ακροδέκτες τροφοδοσίας παρέχονται στην πλακέτα ισχύος για διασύνδεση υψηλού ρεύματος μέσω χάλκινων λωρίδων ακροδεκτών.Για κάθε έξοδο φάσης, δύο χάλκινες λωρίδες σχηματίζουν τη σύνδεση διαύλου DC, συνδέοντας όλες τις παράλληλες ημιγέφυρες αυτής της φάσης με την τράπεζα πυκνωτών και την παροχή ρεύματος συνεχούς ρεύματος.Μια άλλη χάλκινη λωρίδα συνδέεται παράλληλα με την έξοδο της μισής γέφυρας.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-23-2022