完善資料讓更多小伙伴認識你，還能領取20積分哦，立即完善>
標簽 > 電動自行車
電動自行車，是指以蓄電池作為輔助能源在普通自行車的基礎上，安裝了電機、控制器、蓄電池、轉把閘把等操縱部件和顯示儀表系統的機電一體化的個人交通工具。
電動自行車，是指以蓄電池作為輔助能源在普通自行車的基礎上，安裝了電機、控制器、蓄電池、轉把閘把等操縱部件和顯示儀表系統的機電一體化的個人交通工具。
2013年“中國電動自行車產業創新高峰論壇”數據顯示，中國電動自行車截止2013年保有量突破2億輛，而一直處在爭議之中的電動自行車“新國標”也將出臺。新國標預計將在電動自行車行業掀起一場大的變革。
電動自行車，是指以蓄電池作為輔助能源在普通自行車的基礎上，安裝了電機、控制器、蓄電池、轉把閘把等操縱部件和顯示儀表系統的機電一體化的個人交通工具。
2013年“中國電動自行車產業創新高峰論壇”數據顯示，中國電動自行車截止2013年保有量突破2億輛，而一直處在爭議之中的電動自行車“新國標”也將出臺。新國標預計將在電動自行車行業掀起一場大的變革。
電動自行車方案
電動自行車上使用的電機普遍采用永磁直流電機。所謂永磁電機，是指電機線圈采用永磁體激磁，不采用線圈激磁的方式。這樣就省去了激磁線圈工作時消耗的電能，提高了電機機電轉換效率，這對使用車載有限能源的電動車來講，可以降低行駛電流，延長續行里程。
永磁直流電機按照電機的通電形式來分，可分為有刷電機和無刷電機兩大類，有刷電機由于采用機械換相裝置導致可靠性和壽命降低，因此逐漸退出電動車市場。
無刷電機又可分為有傳感器和無傳感器兩類，對于無位置傳感器的無刷電機，必須要先將車用腳蹬起來，等電機具有一定的旋轉速度以后，控制器才能識別到無刷電機的相位，然后控制器才能對電機供電。由于無位置傳感器無刷電機不能實現零速度啟動，所以現在生產的電動車上用得較少。目前電動車行業內使用的無刷電機，普遍采用有位置傳感器無刷電機。
有位置傳感器永磁直流無刷電機按照內部傳感器的安裝位置不同，又可分為60度電機和120度電機。在120°的霍爾信號中，不可能出現二進制000和111的編碼，所以在一定程度上避免了因霍爾零件故障而導致的誤操作。因為霍爾組件是開漏輸出，高電平依靠電路上的上拉電阻提供，一旦霍爾零件斷電，霍爾信號輸出就是111.一旦霍爾零件短路，霍爾信號輸出就是000，而60°的霍爾信號在正常工作時這兩種信號均會出現，所以一定程度上影響了軟件判斷故障的準確率。因此目前市面馬達已經逐漸舍棄60°相位的霍爾排列。
2.永磁直流電機基本原理
2.1.主回路電路
圖中ABC表示電機的3相繞組，采用星形接法，V1~V6表示功率場效應管，如果將V1~V6用如下的時序波形驅動，則3相繞組會按照AB-AC-BC-BA-CA-CB順序通電（AB表示電流由A相流向B相），產生一個旋轉的磁場，牽引外轉子（永磁體）旋轉。
導通順序
3.電動車控制器功能要求
*功能性要求：1.電子換相2.無級調速3.剎車斷電4.附加功能A.限速B.1+1助力C.EBS柔性電磁剎車D.定速巡航E.其它功能（消除換相噪音，倒車等）
*安全性要求：1.限流驅動2.過流保護3.堵轉保護4.電池欠壓保護5.降低溫升6.附加功能（防盜鎖死，溫升限制等）
7.附加故障檢測功能從上面的要求來看，功能性要求和安全性要求的前三項用專用控制芯片用加上適當的外圍電路均不難解決，代表芯片是摩托羅拉的 MC33035（＄1.8840），早期的控制器方案均用該集成塊解決。但后來隨著競爭加劇，很多廠商都增加了不少附加功能，一些附加功能用硬件來實現就比較困難，所以使用單片機來做控制的控制器迅速取代了純硬件的專用控制芯片。
但是硬件控制和軟件控制有很大的區別，硬件控制的反應速度僅僅受限于邏輯門的開關速度，而軟件的運行則需要指令執行時間。要使軟件跟得上電機控制的需求，就必須要求軟件在最短的時間內能夠正確處理換相，電流限制等各種復雜動作，這就涉及到一個對外部信號的采樣頻率，采樣時機，信號的內部處理判斷及處理結果的輸出，還有一些抗干擾措施等，這些都是軟件設計中需要仔細考慮的東西。
在本方案中，我們采用了一顆集成PWM發生器的8位單片機SH79F081，采用優化的單機器周期8051內核，內置16kFlash存儲器，兼容傳統 8051所有硬件資源，采用JTAG仿真方式，內置16.6MHz振蕩器，同時擴展了如下功能：*雙DPTR指針。16位x8乘法器和16位/8除法器。
*3通道帶死區控制PWM，6路輸出，輸出極性可設，提供周期溢出功能*集成故障檢測功能，可瞬時關閉PWM輸出。
*提供硬件抗干擾措施。
*集成高速10bitADC.*提供Flash自編程功能，可以模擬用做EEROM，方便存儲參數。
這顆IC由于CPU運行速度和AD采樣速度都很快，PWM功能強大，硬件抗干擾功能多，非常適合作電動車控制器。
4.軟件實現
下面我們挑選對控制器性能和安全比較重要的功能來討論編程中應該注意的問題。
4.1.減小換相噪聲
上文已提過，無刷直流電動機方波驅動最大的缺點是換相時電流不能持續，導致有轉矩脈動，因此衡量控制器好壞很大程度上是取決于換相是否能做好。
在電動車剛剛起步的時候我們會發現換相時電機會發出很大的突突聲，這是由于電機起步時電流比較大，而電機是個感性負載，換相后由于電機線圈電流不會一下增大到換相前的水平，這樣就造成換相前后電流反差非常大，從而導致牽引力的急劇變化，這種變化便會引起電機強烈振動，這種振動噪聲不能完全消除，但可以采取一些措施減小噪聲方法1：在換相后的一段時間使PWM脈沖占空比達到100%來使電流增長快一點，從而減輕振動噪聲。需要提醒的是在這個過程中我們需要隨時監測電流變化，電流一達到換相前的水平就可以恢復換相前的PWM占空比。
方法2：延遲關閉換相MOS管，方波驅動直流無刷電機是 6步驅動，定子勵磁每隔60度電角度跳躍一次，保證定子磁動勢方向和轉子磁動勢方向夾角在60°到120°之間運行，因為夾角在90°時轉動力矩最大，夾角為0°或180°時沒有轉矩，現假設電機正轉，AB導通要切換到AC導通，此時AB繞組通電產生的定子磁勢和轉子磁勢夾角為60°，如果正常切換到AC 導通，則AC繞組通電后，定子磁勢和轉子磁勢夾角變為120°，由于切換到AC通電后電流要從0開始爬升，因此此時定子磁勢幅值很小，導致轉矩降低，但如果此時不關閉B，同時將下橋C打開，則定子磁勢和轉子磁勢的夾角變為90°，而且由于AB相電流基本沒有變化，而C相電流還很小，因此換相前后轉矩變化很小，但要注意，等C相電流爬升后要將B相關閉，否則3相導通的合成力矩比2相導通力矩大，也會發生轉矩波動。
4.2.電子剎車：
電子剎車其實是將電動機當做發電機機運行，因此會產生電磁制動轉矩，檢測到電子剎車信號后，cpu將上三路PWM關閉，將下三路同時打開，占空比設為某一固定值，這樣，電機相當于工作在發電機狀態，給蓄電池充電，充電電流和下三路占空比有關，占空比越大，則充電電流越大，剎車制動能力越強，由于目前電動車上裝配的電子剎車都是開關信號，使用者無法調整剎車力矩，完全由控制器決定，不過由電動機的特性，即使占空比固定，電子剎車時轉速越高，發電機感生電壓越高，回饋充電能力越強，剎車力矩越大，當然，最好是裝配線性剎車傳感器，使用者會更方便。
4.3.恒流驅動
電流信號經康銅絲采樣之后分兩路，一路送至放大器，一路送至比較器。放大器用來實時放大電流信號，放大倍數大約6.5倍，放大后的信號提供給單片機進行 AD采樣轉換，轉換所得數字用來控制電流不超過我們所允許的值。另一路信號送至比較器，當電流突然由于某種原因大大超過允許值，比如一只MOSFET擊穿或誤導通時，比較器翻轉送出低電平，送給79F081的FLT引腳，無需單片機執行程序，IC硬件會自動關閉PWM輸出，從而保護MOSFET避免更大傷害。
電動自行車容易發生起火的原因可能是由于電池管理系統(BMS)的保護功能不足或者電池質量問題導致的。要改進BMS的保護功能以減少火災風險，可以考慮以下幾點...
兩輪車，又稱摩托車或電動自行車，是一種常見的交通工具。在兩輪車中，控制器起著至關重要的作用，它負責控制整車的運行狀態，包括電機的轉速、方向和制動等。本文...
寬輸入電壓8V-100V降5V12V2A3A電動車降壓芯片方案
寬輸入電壓范圍：8V~100V 輸出電壓從 5V 到 30V 可調 支持輸出恒流 支持輸出 5V/3A 12V/2A 高效率：可高達 93% 工作頻率：...
無刷電動機由于沒有電刷和整流子，在壽命、保養性、靜音等方面具有較強的競爭力，此外，其效率高，功耗低，廣泛地應用于電動自行車。
安Q全測試前所有電池組需按標準充滿電（在溫度為23℃+2℃的環境中，以0.41(A)充電，當電池組的端電壓達到充電限制電壓時，改為恒壓充電，直到充電電流...
簡介 本文將主要探討采用微控制器或可編程片上系統（PSoC）實現電動自行車的設計技術和相關挑戰。當前業界的電動自行車系統采用微控制器以及外部信...
CMS32M57xx 電動自行車方案性能特點： ?內置12位ADC，多路運放，PGA，精簡外圍電路 ?有感FOC、雙電阻控制方式 ?Hall位置自校正算...
早期，兩輪電動車用的都是鉛酸電池，笨重、續航里程低，而且含有重金屬對環境的破壞極大。后來，有些廠家把鉛酸電池換為鋰電池，雖然續航問題有所改善，但電池自燃...
相信很多朋友電動自行車控制器都壞過，修車鋪也蠻黑的，也就20-30塊錢的成本，老板幫你裝上去要價120~150，其實對做線束這行的人來說，換這玩意太簡單...
新的電動自行車鋰電池安全技術規范，相比于原先標準，增加不少安全項目，先看看哪些內容： 鋰離子蓄電池在電動自行車上的應用，能夠有效解決電動自行車輕量化、...
當前，電動自行車已成為消費者日常生活的重要交通工具，我國既是電動自行車的生產大國，也是電動自行車的使用大國。目前我國電動自行車的社會保有量已經超過3.5...
據悉，中國現已成為電動自行車生產和使用大國。電動自行車保有量達3.5億輛，2023年全國規模以上企業共生產電動自行車4228萬輛。其所用蓄電池主要為鉛蓄...
4月24-25日，由中國電子質量管理協會主辦的“聚焦安全，共享發展——2024電動自行車電池高質量發展大會”于北京舉辦。
電動車充電器新國標出臺，禁止使用車載充電器，推行永久性充電設施
此前，根據工業和信息化部相關通知，為防止車載充電器大量涌入，威脅電動自行車安全，擬禁止使用此類充電器，并完善電動自行車永久性標識內容。
1、概述 國家消防救援局統計數據顯示，2023年全國共接報電動自行車火災2.1萬起，相比2022年上升17.4%。其中，80%的電動自行車火災發生在充電...
安科瑞 程瑜 電動自行車火災隱患，正受到越來越多的重視。作為全球電動自行車生產、消費第一大國，中國的電動自行車保有量已達3.5億輛。電動自行車在解決居民...
4月10日，由中國道路交通安全協會主辦的第十四屆中國國際道路交通安全產品博覽會暨公安交警警用裝備展（以下簡稱交博會）在廈門召開。
換一批
編輯推薦廠商產品技術軟件/工具OS/語言教程專題
| 電機控制 | DSP | 氮化鎵 | 功率放大器 | ChatGPT | 自動駕駛 | TI | 瑞薩電子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二極管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 無刷電機 | FOC | IGBT | 逆變器 | 文心一言 | 5G | 英飛凌 | 羅姆 |
| 直流電機 | PID | MOSFET | 傳感器 | 人工智能 | 物聯網 | NXP | 賽靈思 |
| 步進電機 | SPWM | 充電樁 | IPM | 機器視覺 | 無人機 | 三菱電機 | ST |
| 伺服電機 | SVPWM | 光伏發電 | UPS | AR | 智能電網 | 國民技術 | Microchip |
| 開關電源 | 步進電機 | 無線充電 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 單片機 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 藍牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太網 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 語音識別 | 萬用表 | CPLD | 耦合 | 電路仿真 | 電容濾波 | 保護電路 | 看門狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 閾值電壓 | UART | 機器學習 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 樹莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 華秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
關注我們的微信
下載發燒友APP
電子發燒友觀察
版權所有 ? 湖南華秋數字科技有限公司
電子發燒友 （電路圖） 湘公網安備43011202000918 電信與信息服務業務經營許可證：合字B2-20210191
工商網監
湘ICP備 2023018690 號
