Hoe kan het probleem van reizen over korte afstanden gemakkelijk worden opgelost?Fiets delen?elektrische auto?auto?Of een nieuw type elektrische scooter?
Voorzichtige vrienden zullen ontdekken dat kleine en draagbare elektrische scooters voor veel jonge mensen de eerste keuze zijn geworden.
Diverse elektrische scooters
De meest voorkomende vorm van elektrische scooters is de L-vormige framestructuur uit één stuk, ontworpen in een minimalistische stijl.Het stuur kan gebogen of recht zijn ontworpen, en de stuurkolom en het stuur bevinden zich doorgaans in een hoek van ongeveer 70°, wat de kromlijnige schoonheid van het gecombineerde geheel kan laten zien.Na het opvouwen heeft de elektrische scooter een “éénvormige” structuur.Aan de ene kant kan het een eenvoudige en mooie gevouwen structuur bieden, en aan de andere kant is het gemakkelijk mee te nemen.
Elektrische scooters zijn bij iedereen erg populair.Naast de vorm zijn er veel voordelen:
Draagbaar: de afmetingen van elektrische scooters zijn over het algemeen klein en de behuizing is over het algemeen gemaakt van een aluminiumlegering, die licht en draagbaar is.Vergeleken met elektrische fietsen kunnen elektrische scooters gemakkelijk in de kofferbak van een auto worden geladen of in metro's, bussen, enz. worden vervoerd. Ze kunnen in combinatie met andere transportmiddelen worden gebruikt, erg handig.
Milieubescherming: het kan voldoen aan de behoeften van koolstofarm reizen.Vergeleken met auto's hoeft u zich geen zorgen te maken over stadsfiles en parkeerproblemen.
Hoge zuinigheid: de elektrische scooter wordt aangedreven door een lithiumbatterij, de batterij gaat lang mee en het energieverbruik is laag.
Efficiënt: elektrische scooters maken over het algemeen gebruik van synchrone motoren met permanente magneet of borstelloze gelijkstroommotoren.De motoren hebben een groot vermogen, een hoog rendement en een laag geluidsniveau.Over het algemeen kan de maximumsnelheid oplopen tot meer dan 20 km/u, wat veel sneller is dan deelfietsen.
De samenstelling van de elektrische scooter
Als we bijvoorbeeld een elektrische scooter voor huishoudelijk gebruik nemen, zijn er meer dan twintig onderdelen in de hele auto.Natuurlijk zijn dit niet alle.Er bevindt zich ook een moederbord voor een motorbesturingssysteem in de carrosserie.
Elektrische scootermotoren maken over het algemeen gebruik van borstelloze gelijkstroommotoren of synchrone motoren met permanente magneet met honderden watt en speciale controllers.De rembediening maakt doorgaans gebruik van gietijzer of composietstaal;Lithiumbatterijen hebben verschillende capaciteiten, die kunnen worden aangepast aan uw werkelijke behoeften.Kies, als je bepaalde eisen stelt aan snelheid, probeer dan een accu te kiezen boven de 48V;als je eisen stelt aan de actieradius, probeer dan een accu te kiezen met een capaciteit van meer dan 10 Ah.
De carrosseriestructuur van een elektrische scooter bepaalt de draagkracht en het gewicht.Om ervoor te zorgen dat de scooter sterk genoeg is om de test op hobbelige wegen te doorstaan, moet hij een draagvermogen van minimaal 100 kilogram hebben.Momenteel is de meest gebruikte elektrische scooter een aluminiumlegering, die niet alleen relatief licht van gewicht is, maar ook uitstekend qua stevigheid.
Het instrumentenpaneel kan informatie weergeven zoals de huidige snelheid en kilometerstand, en over het algemeen worden capacitieve aanraakschermen geselecteerd;banden zijn er over het algemeen in twee soorten: tubeless banden en luchtbanden, en tubeless banden zijn relatief duur;Voor een lichtgewicht ontwerp is het frame over het algemeen gemaakt van een aluminiumlegering.Zo’n gewone elektrische scooter kost doorgaans tussen de 1000 en 3000 yuan.
Kernanalyse van elektrische scootertechnologie
Als de componenten van de elektrische scooter één voor één worden gedemonteerd en geëvalueerd, zijn de kosten van de motor en het besturingssysteem het hoogst.Tegelijkertijd zijn ze ook het ‘brein’ van de elektrische scooter.Het starten, bedienen, vooruit en terugtrekken, de snelheid en het stoppen van de elektrische scooter zijn afhankelijk van alle motorbesturingssystemen in scooters.
Elektrische scooters kunnen snel en veilig rijden en stellen hoge eisen aan de prestaties van het motorbesturingssysteem, evenals hoge eisen aan de efficiëntie van de motor.Tegelijkertijd moet het motorbesturingssysteem als praktisch transportmiddel bestand zijn tegen trillingen, bestand zijn tegen zware omstandigheden en een hoge betrouwbaarheid hebben.
De MCU werkt via de voeding en gebruikt de communicatie-interface om te communiceren met de oplaadmodule en de voeding en voedingsmodule.De poortaandrijfmodule is elektrisch verbonden met de hoofdbesturings-MCU en drijft de BLDC-motor aan via het OptiMOSTM-aandrijfcircuit.De Hall-positiesensor kan de huidige positie van de motor detecteren, en de stroomsensor en snelheidssensor kunnen een dubbel gesloten regelsysteem vormen om de motor te besturen.
Nadat de motor begint te draaien, detecteert de Hall-sensor de huidige positie van de motor, zet het positiesignaal van de magnetische pool van de rotor om in een elektrisch signaal en levert correcte commutatie-informatie voor het elektronische commutatiecircuit om de schakelaar van de stroomschakelaarbuis te besturen in de elektronische commutatiecircuitstatus en voer de gegevens terug naar de MCU.
De stroomsensor en de snelheidssensor vormen een dubbel gesloten-lussysteem.Het snelheidsverschil wordt ingevoerd en de snelheidsregelaar zal de overeenkomstige stroom uitvoeren.Vervolgens wordt het verschil tussen de stroom en de werkelijke stroom gebruikt als invoer van de stroomregelaar, en vervolgens wordt de overeenkomstige PWM uitgevoerd om de permanente magneetrotor aan te drijven.Draai continu voor achteruitrij- en snelheidsregeling.Het gebruik van een dubbel gesloten-lussysteem kan de anti-interferentie van het systeem verbeteren.Het dubbele gesloten-lussysteem verhoogt de feedbackcontrole van de stroom, wat de overschrijding en oververzadiging van de stroom kan verminderen en een beter controle-effect kan verkrijgen, wat de sleutel is tot de soepele beweging van de elektrische scooter.
Bovendien zijn sommige scooters uitgerust met elektronische antiblokkeerremsystemen.Het systeem detecteert de wielsnelheid door de wielsnelheidssensor te detecteren.Als het detecteert dat het wiel vergrendeld is, regelt het automatisch de remkracht van het vergrendelde wiel, zodat het in een staat van rollen en glijden verkeert (de mate van zijdelingse slip is ongeveer 20%), waardoor de veiligheid van het wiel wordt gegarandeerd. eigenaar van de elektrische scooter.
Chipoplossing voor elektrische scooters
Vanwege de veiligheidssnelheidslimiet is het vermogen van algemene elektrische scooters beperkt tot 1 kW tot 10 kW.Voor het besturingssysteem en de accu van de elektrische scooter biedt Infineon een totaaloplossing:
Het hardware-ontwerpschema van het conventionele scooterbesturingssysteem wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding, die voornamelijk de aandrijf-MCU, het poortaandrijfcircuit, het MOS-aandrijfcircuit, de motor, de Hall-sensor, de stroomsensor, de snelheidssensor en andere modules omvat.
Het allerbelangrijkste aan elektrische scooters is veilig rijden.In de vorige sectie hebben we geïntroduceerd dat er 3 gesloten lussen zijn om de veiligheid van elektrische scooters te garanderen: stroom, snelheid en Hall.Voor deze drie gesloten-lus hoofdapparaten – sensoren, biedt Infineon een verscheidenheid aan sensorcombinaties.
De Hall-positieschakelaar kan gebruik maken van de TLE4961-xM-serie Hall-schakelaar van Infineon.TLE4961-xM is een geïntegreerde Hall-effect-grendel, ontworpen voor uiterst nauwkeurige toepassingen met superieure voedingsspanningsmogelijkheden, een bedrijfstemperatuurbereik en temperatuurstabiliteit van de magnetische drempel.De Hall-schakelaar wordt gebruikt voor positiedetectie, heeft een hoge detectienauwkeurigheid, beschikt over bescherming tegen omgekeerde polariteit en overspanningsbeveiliging en gebruikt een klein SOT-pakket om PCB-ruimte te besparen.
De stroomsensor maakt gebruik van de Infineon TLI4971 stroomsensor:
TLI4971 is de zeer nauwkeurige miniatuur kernloze magnetische stroomsensor van Infineon voor AC- en DC-metingen, met analoge interface en dubbele snelle overstroomdetectie-uitgang en geslaagd voor UL-certificering.De TLI4971 vermijdt alle negatieve effecten (verzadiging, hysteresis) die veel voorkomen bij sensoren die gebruik maken van fluxdichtheidstechnologie en is uitgerust met interne zelfdiagnose.Het digitaal ondersteunde analoge technologieontwerp van de TLI4971 met gepatenteerde digitale spannings- en temperatuurcompensatie zorgt voor superieure stabiliteit ten aanzien van temperatuur en levensduur.Het differentiële meetprincipe maakt een grote onderdrukking van het strooiveld mogelijk bij gebruik in ruwe omgevingen.
De snelheidssensor maakt gebruik van de Infineon TLE4922, een actieve Hall-sensor die ideaal is voor het detecteren van beweging en positie van ferromagnetische en permanent magnetische structuren. Voor optimale precisie is een extra zelfkalibratiemodule geïmplementeerd.Het heeft een bedrijfsspanningsbereik van 4,5-16 V en wordt geleverd in een klein PG-SSO-4-1-pakket met verbeterde ESD- en EMC-stabiliteit
Fysieke ontwerpvaardigheden van hardware voor elektrische scooters
Elektrische scooters hebben ook enkele bijzonderheden in het structurele ontwerp.In het hardwaregedeelte is de gebruikte interface over het algemeen een gouden vingerplug met meerdere interfaces, wat handig is voor de stabiliteit en betrouwbaarheid van de elektrische verbinding.
Op het besturingssysteembord is de MCU in het midden van de printplaat geplaatst en is het poortaandrijfcircuit iets ver van de MCU geplaatst.Tijdens het ontwerp moet aandacht worden besteed aan de warmteafvoer van het poortaandrijfcircuit.Op de voedingskaart zijn voedingsconnectoren met schroefaansluitingen aangebracht voor verbindingen met hoge stroomsterkte via koperen klemmenstroken.Voor elke fase-uitgang vormen twee koperen strips de DC-busverbinding, die alle parallel geschakelde halve bruggen van die fase verbinden met de condensatorbank en de DC-voeding.Een andere koperen strip is parallel aangesloten op de uitgang van de halve brug.
Posttijd: 23 december 2022