¿Cómo solucionar cómodamente el problema de los viajes de corta distancia?¿Compartir bicicleta?¿coche eléctrico?¿auto?¿O un nuevo tipo de patinete eléctrico?
Los amigos cuidadosos descubrirán que los scooters eléctricos pequeños y portátiles se han convertido en la primera opción para muchos jóvenes.
Varios patinetes eléctricos.
La forma más común de los scooters eléctricos es la estructura de bastidor de una sola pieza en forma de L, diseñada en un estilo minimalista.El manillar puede diseñarse para que sea curvo o recto, y la columna de dirección y el manillar generalmente están a unos 70°, lo que puede mostrar la belleza curvilínea del conjunto combinado.Después del plegado, el patinete eléctrico tiene una estructura de "forma única".Por un lado, puede presentar una estructura plegada sencilla y hermosa y, por otro lado, es fácil de transportar.
Los scooters eléctricos son muy populares entre todos.Además de la forma, existen muchas ventajas:
Portátil: El tamaño de los scooters eléctricos es generalmente pequeño y el cuerpo generalmente está hecho de aleación de aluminio, que es liviano y portátil.En comparación con las bicicletas eléctricas, los scooters eléctricos se pueden cargar fácilmente en el maletero de un automóvil o transportarse en el metro, autobús, etc., y se pueden usar en combinación con otros medios de transporte, lo cual es muy conveniente.
Protección del medio ambiente: puede satisfacer las necesidades de viajes con bajas emisiones de carbono.En comparación con los coches, no hay necesidad de preocuparse por los atascos urbanos ni las dificultades de aparcamiento.
Alta economía: el scooter eléctrico funciona con una batería de litio, la batería es de larga duración y el consumo de energía es bajo.
Eficiente: Los scooters eléctricos generalmente utilizan motores síncronos de imanes permanentes o motores de CC sin escobillas.Los motores tienen gran potencia, alta eficiencia y bajo nivel de ruido.Generalmente, la velocidad máxima puede alcanzar más de 20 km/h, que es mucho más rápida que la de las bicicletas compartidas.
La composición del patinete eléctrico.
Tomando como ejemplo un scooter eléctrico doméstico, hay más de 20 piezas en todo el automóvil.Por supuesto, esto no es todo.También hay una placa base del sistema de control del motor dentro de la carrocería del automóvil.
Los motores de scooter eléctricos generalmente utilizan motores de CC sin escobillas o motores síncronos de imanes permanentes con cientos de vatios y controladores especiales.El control de freno generalmente utiliza hierro fundido o acero compuesto;Las baterías de litio tienen varias capacidades, que se pueden ajustar según sus necesidades reales.Elija, si tiene ciertos requisitos de velocidad, intente elegir una batería superior a 48 V;Si tiene requisitos de autonomía de crucero, intente elegir una batería con una capacidad superior a 10 Ah.
La estructura de la carrocería de un scooter eléctrico determina su resistencia y peso.Debe tener una capacidad de carga de al menos 100 kilogramos para garantizar que el scooter sea lo suficientemente fuerte como para resistir la prueba en carreteras con baches.En la actualidad, el scooter eléctrico más utilizado es el de aleación de aluminio, que no sólo es relativamente ligero, sino también excelente en robustez.
El panel de instrumentos puede mostrar información como la velocidad actual y el kilometraje, y generalmente se seleccionan pantallas táctiles capacitivas;Los neumáticos generalmente son de dos tipos: neumáticos sin cámara y neumáticos, y los neumáticos sin cámara son relativamente caros;Para un diseño liviano, el marco generalmente está hecho de aleación de aluminio.Un scooter eléctrico corriente de este tipo se vende generalmente entre 1.000 y 3.000 yuanes.
Análisis central de la tecnología de scooters eléctricos
Si los componentes del patinete eléctrico se desmontan y evalúan uno por uno, el coste del motor y del sistema de control es el mayor.Al mismo tiempo, también son el “cerebro” del patinete eléctrico.El arranque, funcionamiento, avance y retroceso, velocidad y parada del patinete eléctrico dependen de todos los sistemas de control del motor en los patinetes.
Los scooters eléctricos pueden funcionar de forma rápida y segura, y tienen altos requisitos en cuanto al rendimiento del sistema de control del motor, así como altos requisitos en cuanto a la eficiencia del motor.Al mismo tiempo, como medio de transporte práctico, se requiere que el sistema de control del motor resista vibraciones, resista entornos hostiles y tenga una alta confiabilidad.
La MCU funciona a través de la fuente de alimentación y utiliza la interfaz de comunicación para comunicarse con el módulo de carga y la fuente de alimentación y el módulo de alimentación.El módulo de accionamiento de puerta está conectado eléctricamente con la MCU de control principal y acciona el motor BLDC a través del circuito de accionamiento OptiMOSTM.El sensor de posición Hall puede detectar la posición actual del motor, y el sensor de corriente y el sensor de velocidad pueden formar un sistema de control de circuito cerrado doble para controlar el motor.
Después de que el motor comienza a funcionar, el sensor Hall detecta la posición actual del motor, convierte la señal de posición del polo magnético del rotor en una señal eléctrica y proporciona información de conmutación correcta para que el circuito de conmutación electrónico controle el interruptor del tubo del interruptor de alimentación. en el estado del circuito de conmutación electrónica y devuelve los datos a la MCU.
El sensor de corriente y el sensor de velocidad forman un sistema de doble circuito cerrado.Se ingresa la diferencia de velocidad y el controlador de velocidad generará la corriente correspondiente.Luego, la diferencia entre la corriente y la corriente real se utiliza como entrada del controlador de corriente, y luego se emite el PWM correspondiente para accionar el rotor de imán permanente.Gire continuamente para invertir el control y controlar la velocidad.El uso de un sistema de doble circuito cerrado puede mejorar la antiinterferencia del sistema.El sistema de doble circuito cerrado aumenta el control de retroalimentación de la corriente, lo que puede reducir el exceso y la sobresaturación de la corriente y obtener un mejor efecto de control, que es la clave para el movimiento suave del scooter eléctrico.
Además, algunos scooters están equipados con sistemas electrónicos de frenos antibloqueo.El sistema detecta la velocidad de la rueda detectando el sensor de velocidad de la rueda.Si detecta que la rueda está bloqueada, controla automáticamente la fuerza de frenado de la rueda bloqueada para que esté en estado de rodadura y deslizamiento (la tasa de deslizamiento lateral es aproximadamente del 20%), garantizando la seguridad del propietario del patinete eléctrico.
Solución de chip para scooter eléctrico
Debido al límite de velocidad de seguridad, la potencia de los scooters eléctricos generales está limitada de 1 KW a 10 KW.Para el sistema de control y batería del patinete eléctrico, Infineon proporciona una solución completa:
El esquema de diseño de hardware del sistema de control de scooter convencional se muestra en la siguiente figura, que incluye principalmente la MCU de accionamiento, el circuito de accionamiento de puerta, el circuito de accionamiento MOS, el motor, el sensor Hall, el sensor de corriente, el sensor de velocidad y otros módulos.
Lo más importante de los patinetes eléctricos es una conducción segura.En el apartado anterior introdujimos que existen 3 circuitos cerrados para garantizar la seguridad de los patinetes eléctricos: corriente, velocidad y Hall.Para estos tres dispositivos principales de circuito cerrado: sensores, Infineon ofrece una variedad de combinaciones de sensores.
El interruptor de posición Hall puede utilizar el interruptor Hall de la serie TLE4961-xM proporcionado por Infineon.TLE4961-xM es un pestillo de efecto Hall integrado diseñado para aplicaciones de alta precisión con capacidad de voltaje de suministro de energía superior y rango de temperatura de funcionamiento y estabilidad de temperatura del umbral magnético.El interruptor Hall se utiliza para la detección de posición, tiene una alta precisión de detección, tiene funciones de protección de polaridad inversa y protección contra sobretensión y utiliza un pequeño paquete SOT para ahorrar espacio en la PCB.
El sensor de corriente utiliza el sensor de corriente Infineon TLI4971:
TLI4971 es el sensor de corriente magnético sin núcleo en miniatura de alta precisión de Infineon para medición de CA y CC, con interfaz analógica y salida dual de detección rápida de sobrecorriente y certificación UL aprobada.El TLI4971 evita todos los efectos negativos (saturación, histéresis) comunes a los sensores que utilizan tecnología de densidad de flujo y está equipado con autodiagnóstico interno.El diseño de tecnología analógica asistida digitalmente del TLI4971 con compensación digital patentada de estrés y temperatura proporciona una estabilidad superior sobre la temperatura y la vida útil.El principio de medición diferencial permite una gran supresión de campos parásitos cuando se opera en entornos hostiles.
El sensor de velocidad utiliza el Infineon TLE4922, un sensor Hall activo ideal para detectar movimiento y posición de estructuras ferromagnéticas y magnéticas permanentes; se implementa un módulo de autocalibración adicional para una precisión óptima.Tiene un rango de voltaje operativo de 4,5-16 V y viene en un paquete pequeño PG-SSO-4-1 con estabilidad ESD y EMC mejorada.
Habilidades de diseño físico del hardware de scooter eléctrico.
Los patinetes eléctricos también tienen algunas particularidades en el diseño estructural.En la parte de hardware, la interfaz utilizada generalmente es un conector de dedo dorado de interfaz múltiple, que es conveniente para la estabilidad y confiabilidad de la conexión eléctrica.
En la placa del sistema de control, la MCU está dispuesta en el medio de la placa de circuito y el circuito de accionamiento de la puerta está dispuesto un poco lejos de la MCU.Durante el diseño, se debe prestar atención a la disipación de calor del circuito de accionamiento de la puerta.Se proporcionan conectores de alimentación con terminales de tornillo en la placa de alimentación para la interconexión de alta corriente a través de tiras de terminales de cobre.Para cada salida de fase, dos tiras de cobre forman la conexión del bus DC, conectando todos los semipuentes en paralelo de esa fase a la batería de condensadores y a la fuente de alimentación DC.En paralelo a la salida del medio puente se conecta otra tira de cobre.
Hora de publicación: 23-dic-2022