文章插图
控制器模式切换功能：用户可切换电动模式或助力模式 。防盗报警功能：超静音设计，引入汽车级的遥控防盗理念，防盗的稳定性更高，在报警状态下可锁死电机，报警喇叭音效高达125dB以上，具有极强的威慑力 。并具有自学习功能，遥控距离长达150米不会有误码产生 。倒车功能：控制器增加了倒车功能，当用户在正常骑行时，倒车功能失效；当用户停车时，按下倒车功能键，可进行辅助倒车，并且倒车速度最高不超过10km/h 。遥控功能：採用先进的遥控技术，长达256的加密算法，灵敏度多级可调，加密性能更好，并且绝无重码现象发生，极大地提高了系统的稳定性，并具有自学习功能，遥控距离长达150米不会有误码产生 。高速控制：採用最新的为马达控制设计专用的单片机，加入全新的BLDC控制算法，适用于低于6000rpm高速、中速或低速电机控制 。电机相位：60度120度电机自动兼容，不管是60度电机还是120度电机，都可以兼容，不需要修改任何设定 。相关企业高标科技成立于2002年9月，是全球领先的电动车驱动控制器厂商，公司总部位于东莞市松山湖国家级高新技术产业开发区 。公司介绍公司致力于向消费者提供国际一流性能和品质的高端驱动控制产品，并被授予国家高新技术企业称号 。2009年至今，高标科技凭着卓越品质、稳定性能、创新产品在电动车行业内的市场占有率遥遥领先 。主要产品有电动车控制器、充电器、防盗器、电机、机车防盗及新能源驱动解决方案系列产品 。十年弹指一挥间，高标已从一个单一生产机车防盗器的小公司发展为全球电动驱动控制领域的领头羊 。高标科技以方便人们的绿色出行和生活为愿景，运用电气驱动领域专业经验，帮助不同地区的人们更方便、自由地接入到科技、环保和未来，为应对日益严重的气候变化而挑战 。高标科技——只为高端主营业务高标科技拥有电动车控制器、充电器、防盗器、电机、机车防盗器及电动交通工具动力总成解决方案五大产品线 。其中第三代精细控制器已在市场大範围使用多年；新一代的DSP正弦控制器也在近两年迅速推广开来，将会成为电动控制市场的主流；近期推出的涡轮增压控制器是载重三轮车优良的解决方案之一；为适应移动网际网路的时代特徵，移动行车智慧型管理系统已初具雏形，将成为未来智慧型家居的一部分；另高标科技的正负脉冲智慧型充电器、防盗器、机车防盗器均占有一定的市场份额 。研发开发随着绿色新能源经济的逐渐兴起，电动车以其轻便、快捷、环保节能、价格适宜的特点倍受广大消费者喜爱 。随之而来是产品同质化日趋严重、价格导致的厮杀愈加惨烈 。而与之相对的，高标科技每年投入巨资进行技术革新和产品研发设备更新 。基于对现有市场问题的分析，为高标自身品牌及广大消费者的利益保障负责 。高标科技一直从事自主研发，推出了一系列性能稳定、品质一流的电动车驱动产品 。为了促进技术创新，加速产品更新换代，高标每年投入巨资进行技术革新和产品研发，设立了研发中心，引进国内一流专业研发人才和国际先进的研发设备，打造行业领先的团队 。研发中心进行自行研製开发，并与国内外大专院校、科研院所、专业机构合作 。高标已拥有近100多项专利、30多项发明技术专利 。改进方法电动车控制器应该是兼顾蓄电池及电机的实际使用情况进行综合设计，应充分考虑蓄电池、控制器、电机三者之间的关係，将它们作为一个综合的系统来设计，从而得到更为理想的电动车控制器 。而不应该是市售的只要具有无级调速，剎车断电、软启动……等功能的电动车调速器 。针对电动脚踏车实际使用情况，我们对无刷电动脚踏车控制器的设计进行了改进，增设了如下的功能：一、使电动车控制器具有输出端短路保护功能本控制器可以实现输出端直接短路保护，即使在电机处于最高转速行动时(此时往往输出最高电压)直接短路控制器输出端，控制器也能很可靠的保护 。在保护时电路自动降低了输出电流，以保护蓄电池的安全，此时电流约为0.3A，并随时检测输出端状态，当输出端故障排除后，控制器能自动恢复正常控制，具有自恢复功能，从而控制器具有自保护能力，提高了控制器和蓄电池的安全程度，也提高了对电机本身故障的耐受程度 。针对电动脚踏车使用实际情况，出现堵转是可能出现的工况之一，如控制器能对输出端短路进行可靠保护，那幺在电机堵转条件下，控制器同样可以进行保护，并可保护电机及蓄电池的安全 。如果只具有限流功能的控制器，此时将输出大电流(如限流14A)，这些使蓄电池(容量为12AH)处于大电流放电状态下(14A)，将影响蓄电池的使用寿命 。另外，大电流流经电机绕组，时间一长，将使电机温升上升，导致绕组绝缘老化，轻则影响电机寿命，重则烧毁电机 。二、採用双闭环控制系统控制器採用双闭环控制系统(无刷：转速/电流双闭环，有刷：电压/电流双闭环)，由于电流环存在，可以实现对电流的限幅，即可以保护电动车在处于各种正常运行情况下最大电流输出值不会超出设定的电流限幅值，实现自动限流，这样在任何运行情况下，蓄电池均不会出现超过设定值电流的放电过程，保证了蓄电池的安全 。另外由于双闭环的配合作用，可以使电机实现最理想的启动过程和加速过程，使蓄电池的电流得到有效的利用，从而可以增加电动脚踏车的行驶里程 。而市售控制器由于是单闭环控制系统，并依靠MC33035(MC33033)晶片的限流作用，所以在启动和加速时经常会出现控制器大电流输出至限流保护的运行状态 。三、欠压比较设计成电压滞环自锁比较市面上有的控制器只具有欠压保护功能，即当蓄电池电压低于某一电压值后(如32V)封锁控制器不工作，这容易使用户利用蓄电池的回升电压工作(即蓄电池停止放电后，蓄电池电压会回升2～3v)，从而造成蓄电池过放电 。本控制器欠压比较设计成电压滞环自锁比较，这样可以有效地避免了蓄电池回升电压的使用 。按上述改进设计的有刷、无刷电动车控制器，经各种负载情况，各种路况实际行驶考验，证明其具有很高的可靠性 。在堵转运行和输出端直接短路情况下均可实现可靠的保护，提高了无刷电动脚踏车控制器在实际运行时的可靠程度，改进后的控制器完全可以实现减少控制器的故障率，降低车辆返修率的目的 。另外，由于电流环的作用，并可相对于一般市面上用的控制器可延长续驶距离近10%，行驶过程中有频繁加减速、反覆上下坡时，电流环作用的效果更加明显 。技术开发在传统的控制单元开发流程中，通常採用串列开发模式，即首先根据套用需要，提出系统需求并进行相应的功能定义，然后进行硬体设计，使用彙编语言或C语言进行面向硬体的代码编写，随后完成软硬体和外部接口集成，最后对系统进行测试标定 。整车控制器，尤其是纯电动车控制器，其整车控制器研发多採用V模式开发流程 。软硬体技术的不断发展，为并行开发提供了强有力的工具 。第一步，功能定义和离线仿真 。首先根据套用需要明确控制器应该具有的功能，为硬体设计提供基础；然后基础Matlab建立整个控制系统的仿真模型，并进行离线仿真，运用软体仿真的方法设计和验证控制策略 。第二步，快速控制器原型和硬体开发 。从控制系统的Matlab仿真模型中取出控制器模型，并且结合dSPACE的物理接口模组来实现与被控对象的物理连线，然后运用dSPACE提供编译工具生成可执行程式，并下载到dSPACE中 。dSPACE此时作为目标控制器的替代物，可以方便地实现控制参数线上调试和控制逻辑调节 。在进行离线仿真和快速控制其原型的同时，根据控制器的功能设计，同步完成硬体的功能分析并进行相应的硬体设计、製作，并且根据软体仿真的结果对硬体进行完善和修改 。第三步，目标代码生成 。前述的快速控制原型基本生成了满意的控制策略，硬体设计也形成了最终物理载体ECU的底层驱动软体，两者集成后生成目标代码下载到ECU中 。第四步，纯电动汽车的硬体在环仿真，目的是验证其电动车控制器电控单元ECU的功能 。在这个环节中，除了电控单元是真实的部件，部分被控对象也可以是真实的零部件 。第五步，调试和标定 。把经过硬体再换仿真验证的ECU连结到完全真实的被控对象中，进行实际运行试验和调试 。分类电动车控制器从结构上分两种，我们把它称为分离式和整体式 。1、分离式：所谓分离，是指控制器主体和显示部分分离 。后者安装在车把上，控制器主体则隐藏在车体包厢或电动箱内，不露在外面 。这种方式使控制器与电源、电机间连线距离缩短，车体外观显得简洁 。2、一体式：控制部分与显示部分合为一体，装在一个精緻的专用塑胶盒子里 。盒子安装在车把的正中，盒子的面板上开有数量不等的小孔，孔径4-5mm，外敷透明防水膜 。孔内相应位置设有发光二极体以指示车速、电源和电池剩余电量 。控制器电路图简略地讲控制器是由周边器件和主晶片（或单片机）组成 。周边器件是一些功能器件，如执行、採样等，它们是电阻、感测器、桥式开关电路，以及辅助单片机或专用积体电路完成控制过程的器件；单片机也称微控制器，是在一块集成片上把存贮器、有变换信号语言的解码器、锯齿波发生器和脉宽调製功能电路以及能使开关电路功率管导通或截止、通过方波控制功率管的的导通时间以控制电机转速的驱动电路、输入输出连线埠等集成在一起，而构成的计算机片 。这就是电动脚踏车的智慧型控制器 。它是以“傻瓜”面目出现的高技术产品 。