Kako udobno rešiti problem potovanja na kratke razdalje?Souporaba kolesa?električni avto?avto?Ali nova vrsta električnega skuterja?
Previdni prijatelji bodo ugotovili, da so majhni in prenosni električni skiroji postali prva izbira mnogih mladih.
Različni električni skiroji
Najpogostejša oblika električnih skirojev je enodelna okvirna struktura v obliki črke L, oblikovana v minimalističnem slogu.Krmilo je lahko zasnovano tako, da je ukrivljeno ali ravno, volanski drog in krmilo pa sta na splošno pod kotom približno 70°, kar lahko pokaže ukrivljeno lepoto kombiniranega sklopa.Po zlaganju ima električni skuter strukturo "eno oblike".Po eni strani lahko predstavlja preprosto in lepo zloženo strukturo, po drugi strani pa je enostaven za prenašanje.
Električni skuterji so med vsemi zelo priljubljeni.Poleg oblike ima številne prednosti:
Prenosni: Velikost električnih skuterjev je na splošno majhna, telo pa je na splošno izdelano iz aluminijeve zlitine, ki je lahka in prenosljiva.V primerjavi z električnimi kolesi lahko električne skuterje enostavno naložite v prtljažnik avtomobila ali prevažate na podzemni železnici, avtobusih itd., lahko jih uporabljate v kombinaciji z drugimi prevoznimi sredstvi, kar je zelo priročno.
Varstvo okolja: lahko zadovolji potrebe nizkoogljičnega potovanja.V primerjavi z avtomobili vam ni treba skrbeti zaradi mestnih prometnih zastojev in težav pri parkiranju.
Visoka ekonomičnost: električni skuter napaja litijeva baterija, baterija je dolga in poraba energije je nizka.
Učinkovitost: električni skuterji običajno uporabljajo sinhronske motorje s trajnimi magneti ali brezkrtačne enosmerne motorje.Motorji imajo veliko moč, visoko učinkovitost in nizek hrup.Na splošno lahko največja hitrost doseže več kot 20 km/h, kar je veliko hitreje od skupnih koles.
Sestava električnega skuterja
Če za primer vzamemo domači električni skuter, je v celotnem avtomobilu več kot 20 delov.Seveda to niso vse.V karoseriji avtomobila je tudi matična plošča sistema za nadzor motorja.
Motorji električnih skuterjev na splošno uporabljajo brezkrtačne enosmerne motorje ali sinhronske motorje s trajnimi magneti z več sto vati in posebnimi krmilniki.Krmiljenje zavore običajno uporablja lito železo ali kompozitno jeklo;litijeve baterije imajo različne kapacitete, ki jih lahko prilagodite svojim dejanskim potrebam.Izberite, če imate določene zahteve glede hitrosti, poskusite izbrati baterijo nad 48 V;če imate zahteve glede dosega, poskusite izbrati baterijo s kapaciteto nad 10 Ah.
Struktura karoserije električnega skiroja določa njegovo nosilnost in težo.Imeti mora nosilnost vsaj 100 kilogramov, da je skuter dovolj močan, da zdrži preizkus na neravnih cestah.Trenutno je najpogosteje uporabljen električni skuter iz aluminijeve zlitine, ki ni le razmeroma lahka, ampak tudi odlična v trdnosti.
Instrumentna plošča lahko prikazuje podatke, kot sta trenutna hitrost in kilometrina, praviloma pa so izbrani kapacitivni zasloni na dotik;pnevmatike so običajno dveh vrst, pnevmatike brez zračnic in pnevmatike, pnevmatike brez zračnic pa so relativno drage;za lahko konstrukcijo je okvir običajno izdelan iz aluminijeve zlitine.Takšen navaden električni skuter se običajno prodaja med 1000-3000 juanov.
Temeljna analiza tehnologije električnih skuterjev
Če komponente električnega skuterja razstavimo in ocenimo eno za drugo, je strošek motorja in krmilnega sistema najvišji.Hkrati so tudi »možgani« električnega skiroja.Zagon, delovanje, napredovanje in umik, hitrost in zaustavitev električnega skuterja so odvisni od vseh sistemov za krmiljenje motorja v skuterjih.
Električni skuterji lahko delujejo hitro in varno ter imajo visoke zahteve glede zmogljivosti krmilnega sistema motorja, pa tudi visoke zahteve glede učinkovitosti motorja.Hkrati mora krmilni sistem motorja kot praktično prevozno sredstvo vzdržati vibracije, vzdržati težka okolja in imeti visoko zanesljivost.
MCU deluje prek napajalnika in uporablja komunikacijski vmesnik za komunikacijo s polnilnim modulom ter napajalnikom in napajalnim modulom.Pogonski modul vrat je električno povezan z glavnim kontrolnim MCU in poganja motor BLDC prek pogonskega vezja OptiMOSTM.Senzor položaja Hall lahko zazna trenutni položaj motorja, senzor toka in senzor hitrosti pa lahko tvorita krmilni sistem z dvojno zanko za krmiljenje motorja.
Ko motor začne teči, Hallov senzor zazna trenutni položaj motorja, pretvori signal položaja magnetnega pola rotorja v električni signal in zagotovi pravilne informacije o komutaciji za elektronsko komutacijsko vezje za krmiljenje stikala cevi stikala za vklop. v stanju elektronskega komutacijskega vezja in podaja podatke nazaj v MCU.
Senzor toka in senzor hitrosti tvorita dvojni zaprtozančni sistem.Razlika v hitrosti je vnesena, regulator hitrosti pa bo oddal ustrezen tok.Nato se razlika med tokom in dejanskim tokom uporabi kot vhod tokovnega krmilnika, nato pa se izhodi ustrezen PWM za pogon rotorja s trajnim magnetom.Nenehno vrtite za nadzor vzvratne vožnje in nadzor hitrosti.Uporaba sistema z dvojno zaprto zanko lahko izboljša zaščito pred motnjami sistema.Sistem z dvojno zaprto zanko poveča povratno kontrolo toka, kar lahko zmanjša prekoračitev in prenasičenost toka ter doseže boljši nadzorni učinek, kar je ključ do gladkega gibanja električnega skuterja.
Poleg tega so nekateri skuterji opremljeni z elektronskimi protiblokirnimi zavornimi sistemi.Sistem zazna hitrost kolesa z zaznavanjem senzorja hitrosti koles.Če zazna, da je kolo v blokiranem stanju, samodejno nadzoruje zavorno silo blokiranega kolesa, tako da je v stanju kotaljenja in drsenja (stopnja stranskega zdrsa je približno 20%), kar zagotavlja varnost kolesa. lastnik električnega skuterja.
Rešitev s čipom za električni skuter
Zaradi varnostne omejitve hitrosti je moč splošnih električnih skuterjev omejena na 1KW do 10KW.Za nadzorni sistem in baterijo električnega skuterja Infineon zagotavlja celovito rešitev:
Shema zasnove strojne opreme običajnega krmilnega sistema skuterja je prikazana na spodnji sliki, ki vključuje predvsem pogonski MCU, pogonsko vezje vrat, pogonsko vezje MOS, motor, Hallov senzor, tokovni senzor, senzor hitrosti in druge module.
Najpomembnejša stvar pri električnih skirojih je varna vožnja.V prejšnjem razdelku smo predstavili, da obstajajo 3 zaprte zanke za zagotavljanje varnosti električnih skirojev: tok, hitrost in Hall.Za te tri glavne naprave z zaprto zanko – senzorje, Infineon ponuja različne kombinacije senzorjev.
Hallovo položajno stikalo lahko uporablja Hallovo stikalo serije TLE4961-xM, ki ga zagotavlja Infineon.TLE4961-xM je integriran zapah s Hallovim učinkom, zasnovan za visoko natančne aplikacije z vrhunsko zmogljivostjo napajalne napetosti in delovnim temperaturnim območjem ter temperaturno stabilnostjo magnetnega praga.Hallovo stikalo se uporablja za zaznavanje položaja, ima visoko natančnost zaznavanja, ima zaščito pred obratno polariteto in funkcijo zaščite pred prenapetostjo ter uporablja majhen paket SOT za prihranek prostora na tiskanem vezju.
Senzor toka uporablja senzor toka Infineon TLI4971:
TLI4971 je Infineonov visoko natančen miniaturni magnetni tokovni senzor brez jedra za merjenje izmeničnega in enosmernega toka, z analognim vmesnikom in dvojnim hitrim izhodom za zaznavanje prekomernega toka ter prestal certifikat UL.TLI4971 se izogiba vsem negativnim učinkom (nasičenost, histereza), ki so običajni za senzorje, ki uporabljajo tehnologijo gostote pretoka, in je opremljen z notranjo samodiagnostiko.Digitalno podprta analogna tehnološka zasnova TLI4971 z lastniško digitalno kompenzacijo napetosti in temperature zagotavlja vrhunsko stabilnost glede na temperaturo in življenjsko dobo.Načelo diferencialnih meritev omogoča odlično zatiranje razpršenega polja pri delovanju v težkih okoljih.
Senzor hitrosti uporablja Infineon TLE4922, aktivni Hallov senzor, ki je idealen za zaznavanje gibanja in položaja feromagnetnih in trajnih magnetnih struktur, za optimalno natančnost pa je implementiran dodatni samokalibracijski modul.Ima območje delovne napetosti 4,5–16 V in je na voljo v majhnem ohišju PG-SSO-4-1 z izboljšano ESD in EMC stabilnostjo
Veščine fizičnega načrtovanja strojne opreme električnih skuterjev
Električni skuterji imajo tudi nekaj posebnosti v konstrukcijski zasnovi.V strojnem delu je uporabljen vmesnik na splošno večvmesniški zlati prstni vtič, ki je primeren za stabilnost in zanesljivost električne povezave.
V krmilni sistemski plošči je MCU razporejen na sredini vezja, vezje pogona vrat pa je razporejeno malo stran od MCU.Med načrtovanjem je treba upoštevati odvajanje toplote pogonskega vezja vrat.Napajalni priključki z vijačnimi sponkami so na napajalni plošči za visokotokovno medsebojno povezavo prek bakrenih sponk.Za vsak fazni izhod dva bakrena trakova tvorita povezavo enosmernega vodila, ki povezuje vse vzporedne pol-mostove te faze s kondenzatorsko baterijo in enosmernim napajalnikom.Drugi bakren trak je vzporedno povezan z izhodom polovice mostu.
Čas objave: 23. december 2022