ZHCAAG0B June   2014  – June 2021 DRV8300 , DRV8301 , DRV8301-Q1 , DRV8302 , DRV8303 , DRV8307 , DRV8308 , DRV8312 , DRV8320 , DRV8320R , DRV8323 , DRV8323R , DRV8332 , DRV8343-Q1 , DRV8350 , DRV8350R , DRV8353 , DRV8353R

 

  1. 引言
  2. 电机选择
  3. 定子
  4. 转子
    1. 4.1 电池选择
    2. 4.2 控制器选择
  5. 电动自行车控制器的关键电气特性
    1. 5.1 感应机制
  6. 硬件模块
    1. 6.1 电压调节电路
    2. 6.2 电池电压检测
    3. 6.3 车把电压检测
    4. 6.4 反馈电流检测
    5. 6.5 过流检测和系统过流保护电路
    6. 6.6 制动器机制
  7. 霍尔传感器位置检测
    1. 7.1 非同步整流模式下的 P2PWMOUT 寄存器配置
  8. 功率 MOSFET 和集成驱动器电路
    1. 8.1 微控制器
    2. 8.2 其他功能
    3. 8.3 其他特性选择
      1. 8.3.1  功率控制:
      2. 8.3.2  齿轮和效率
      3. 8.3.3  再生制动
      4. 8.3.4  使用替代能源为电动自行车充电
      5. 8.3.5  适用的制动器
      6. 8.3.6  电池和电机位置
      7. 8.3.7  高性能悬架
      8. 8.3.8  灯光
      9. 8.3.9  复合材料车轮和轮辋
      10. 8.3.10 现成的 BLDC 电机控制参考设计
  9. 结论
  10. 10参考文献
  11. 11修订历史记录

引言

电动自行车的控制器必须提供从零到推进电机额定峰值的功率,电机速度对应于从零到每小时 48km (30mph) 的自行车速度。对于直流推进电机,可通过脉宽调制 (PWM) 晶体管控制功率。交流电机需要变频。假定了电动自行车控制设计的硬件要求,并显示了基本块及其用法。

电动自行车具有传统的自行车车架、踏板、曲柄、链条和飞轮等组件。电力推进可替代或补充肌肉力量。这为自行车增加了电动机、齿轮减速器、电池和电源控制。下面定义了电动自行车的要求:

  • 整个自行车必须具有尽可能低的实际质量。所有质量都必须通过电池提供的能量运送到山上。较低的质量可增加电池充一次电的续航里程。
  • 自行车稳定性是另一项重要要求。总质量不一定影响稳定性,但质量的放置位置很重要。

表 1-1 列出了可有效发挥驱动作用的质量范围。

表 1-1 质量范围
组件 质量(以 KG 为单位)
自行车车身 10
电机和齿轮 6
功率控制 1
电池 6
骑行者 80
总重量 106

图 1-1 展示了根据指示的行驶条件产生必要的车轮扭矩所需的功率:

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Fwf = 风阻和摩阻 Fd = 引力产生的下坡力 FP = 推进力 = Fwf + Fd
Vb = 自行车速度 = 20km/hr Fd = m sin x = 106kg × 0.06 × 9.8 = 63N
Pd = F × Vb = 63 × 5.56m/s = 350W 迎风速度 = 25km/hr,30W 功率推进
图 1-1 质量范围

因此,电机驱动自行车和骑手所需的功率为 380W。