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电动自行车控制系统的设计

电动自行车控制系统的设计

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

电动车充电站说明书资料

深圳市尚亿创新科技有限公司 操作前请仔细阅读说明书 说明书与产品内部变更后以厂家实际情况为准最终解释权归厂家所有 电动车充电站说明书

辄您尚亿源?中国智能充电设备品牌企业 一、产品介绍: 智能电动车充电站,是我公司专门为物业小区、停车场以及其它电动车集中存放处设计,为电动车提供有偿计量收费充电的一种管理设备。该设备是由一台控制器和十二个两孔插座构成;控制器出厂默认设置为识别一元硬币(可根据客户要求定制使用代用币的机型,能实现投币、刷卡两用),假币识别率可达 到99.7%。控制器有十二路供电输出端口,每路通道具有独立的显示窗口与控制按键,用户在投入硬币(或刷卡)后,按下其中一个控制按键,控制器就会给按键对应的通道插座供电,各通道的工作状态则通过其对应的显示窗口显示。该设备操作简单、使用方便,旨在为广大电动车主、电动车管理方彻底解决充电难题。 二、产品型号: 二、性能特点: 1、操作简单,方便使用,全自助化,刷卡或投币后即可使用。 2、灵活的调整单位币数的充电时间(20-990分钟),可灵活调整单位刷卡次 数扣费金额,如刷卡一次扣费0.3元、0.4元、0.5元、1 .0元等。 3、精确显示充电倒计时(分钟),时间为零后自动断电。 4、充电完成,延时断电,时间归零。 5、精确控制过流保护,客户可自行设置(分三个档位)。 6余额查询功能,随时掌握消费情况。 7、IC卡可自由加密,不能相互通用,保证用卡安全。 8、电子计数,及时对收益了如指掌,更方便合作式经营管理

9、 具有断电记忆功能,停电后再来电时可以自动启动断电时的状态。 10、 安装快捷方便,民用电220 V 交流电源即可安装和使用。 11、 可对十二台车(或多台车)同时充电,无需排队,达到集中管理的目的。 12、 智能CPU 识币系统,防钓币、防伪币、防电击功能,密码保护功能等。 备注:根据客户需求程序不同,功能特点稍有区别,请客户购买前了解自己购 买产品的特点。以免产生误解。 四、部件名称图解 刷卡显示窗口 余额査询按钮 刷卡区 五、主要技术指标 外形尺寸: 260mm (长)x 102mm (宽)X 426 mm (高) 净重:9kg 工作电源: AC175V-220V/50 Hz 环境温度: -20 C ~55C 单路最大输出电流: 1.5A 总输入最大电流: 18A 待机功率: < 3W 充电路数 12路 □□口□□匚□□□□□□

电动自行车控制器设计.

基于中颖SH79F081的电动自行车控制器设计 摘要:方波驱动的无刷直流电机由于力矩大, 运行可靠, 在电动车控制器中广泛应用, 方波驱动最大的缺点在于换相时的电流突变引起的转矩脉动, 导致噪声较大, 但好的控制策略可以大大改善换相噪声. 电动车控制器设计的难点在于电流控制, 本文就电动车控制器设计的一些关键地方加以描述. 关键词:电动车控制器直流无刷电机换相同步整流 概述 电动自行车上使用的电机普遍采用永磁直流电机. 所谓永磁电机, 是指电机线圈采用永磁体激磁, 不采用线圈激磁的方式. 这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能, 提高了电机机电转换效率, 这对使用车载有限能源的电动车来讲, 可以降低行驶电流, 延长续行里程. 永磁直流电机按照电机的通电形式来分, 可分为有刷电机和无刷电机两大类, 有刷电机由于采用机械换相装置导致可靠性和寿命降低, 因此逐渐退出电动车市场. 无刷电机又可分为有传感器和无传感器两类, 对于无位置传感器的无刷电机, 必须要先将车用脚蹬起来, 等电机具有一定的旋转速度以后, 控制器才能识别到无刷电机的相位, 然后控制器才能对电机供电. 由于无位置传感器无刷电机不能实现零速度启动, 所以现在生产的电动车上用得较少. 目前电动车行业内使用的无刷电机, 普遍采用有位置传感器无刷电机. 有位置传感器永磁直流无刷电机按照内部传感器的安装位置不同, 又可分为60度电机和120度电机. 在120°的霍尔信号中, 不可能出现二进制000和111的编码,

所以在一定程度上避免了因霍尔零件故障而导致的误操作. 因为霍尔组件是开漏输出, 高电平依靠电路上的上拉电阻提供, 一旦霍尔零件断电, 霍尔信号输出就是111. 一旦霍尔零件短路, 霍尔信号输出就是000, 而60°的霍尔信号在正常工作时这两种信号均会出现, 所以一定程度上影响了软件判断故障的准确率. 因此目前市面马达已经逐渐舍弃60°相位的霍尔排列. 2. 永磁直流电机基本原理 2.1. 主回路电路 1.

电动车控制器原理及编程

电动车控制器原理及编程2008-10-29 15:34

电动车控制器原理及编程 https://www.wendangku.net/doc/a710683411.html,/html/blog/7597/45892.htm 云翔电动车维修的BLOG https://www.wendangku.net/doc/a710683411.html, 原信息URL:https://www.wendangku.net/doc/a710683411.html,/html/blog/7597/45892.htm 控制器 无刷控制器硬件电路详解 电动车无刷电机是目前最普及的电动车用动力源,无刷电机以其相对有刷电机长寿,免维护的特点得到广泛应用,然而由于其使用直流电而无换向用的电刷,其换向控制相对有刷电机要复杂许多,同时由于电动车负载极不稳定,又使用电池作电源,因此控制器自身的保护及对电机,电源的保护均对控制器提出更多要求。 自电动车用无刷电动机问世以来,其控制器发展分两个阶段:第一阶段为使用专用无刷电动机控制芯片为主组成的纯硬件电路控制器,这种电路较为简单,其中控制芯片的代表是摩托罗拉的MC33035,这个不是这里的主题,所以也不作深入介绍。第二阶段是以MCU为主的控制芯片。这是这篇文章介绍的重点,在MCR 版本的设计中,揉和了模拟、数字、大功率MOSFET驱动等等许多重要应用,结合MCU智能化控制,是一个非常有启迪性的设计。 今以应用最广泛的以PIC16F72为智能控制中心,350W的整机电路为例,整机电路如图1: 图1:350W整机电路图 整机电路看起来很复杂,我们将其简化成框图再看看: 图2:电路框图 电路大体上可以分成五部分: 一、电源稳压,供应部分; 二、信号输入与预处理部分; 三、智能信号处理,控制部分; 四、驱动控制信号预处理部分; 五、功率驱动开关部分。 下面我们先来看看此电路最核心的部分:PIC16F72组成的单片机智能处理、控制部分,因为其他电路都是为其服务或被其控制,弄清楚这部分,其它电路就比较容易明白。 图3:PIC16F72在控制器中的各引脚应用图 我们先来简单介绍一下PIC16F72的外部资源:该单片机有28个引脚,去掉电源、复位、振荡器等,共有22个可复用的IO口,其中第13脚是CCP1输出口,可输出最大分辨率达10BIT的可调PWM信号,另有AN0-AN4共5路AD模数转换输入口,可提供检测外部电路的电压,一个外部中断输入脚,可处理突发事件。内部软件资源我们在软件部分讲解,这里并不需要很关心。

小区电动车充电站设计方案

小区电动车充电站设计方案 一、概述 ??随着电动自行车的普及,小区电动车充电的问题就日益突出。电动车车主为了给电动车充电,要么从自家窗口扔下一根很长的临时电源,要么得把电瓶取下来抬回家充电。而物业方面,因无充电计量设备,致使业主在单元楼前,乱拉乱扯电线,对小区安全造成极大隐患如果为车主设立免费的充电电源,那么电费由谁来出?如果指派专人收费,人员工资不合算,而且会存在管理问题(比如当天收费多少,无法明析)。为有效解决上述困扰广大电动车主和物业的难题,我公司专门研制出了投币(刷卡)式电动车供电站,并成功投放市场。方便了业主,不需要再拆卸电池,上楼充电,电动车集中管理,防止了被盗现象的发生,解决了电动车管理中的老大难问题。产品的推出既给电动车车主带来了方便,也规范了物业的管理,受到广大电动车车主及物业的一致认可和好评。 二、市场简介 电动车使用方便节能环保价格低等优点深受老百姓的欢迎,成为人们必备的交通工具。目前全国电动自行车保有量超过了1.2 亿辆。而且以每年30%的速度增长。 汽车和摩托车都有加油站,那么电动车骑在路上没电了又怎么办呢?经常看到有人推着没电的电动车在路上艰难的行走。随着电动自行车的普及,电动车充电的问题就日益突出。电动车车主为了给电动车充电,要么从自家窗口扔下一根很长的临时电源,要么得把电瓶取下来抬回家充电。而小区的物业方面,如果为车主设立免费的充电电源,那么电费由谁来出?如果指派专人收费,人员工资不合算,而且会存在管理问题(比如

当天收费多少,无法明析)。为有效解决上述困扰广大电动车主和物业的难题,我厂专门研制出了投币(刷卡)式电动车充电站,并成功投放市场。产品的推出既给电动车车 主带来了方便,也规范了物业的管理,受到广大电动车车主及物业的一致认可和好评。 ?电动车充电站解决了小区5 大问题 电动车充电现状:车主为了给电动车充电,要么从自家窗口扔下一根很长的临时电源,要么得把电瓶取下来抬回家充电,我厂研制的电动车充电站,一台电动车充电站带动10 路充电端口,一个端口服务2 台电动车计算,100 台电动车仅需配备5 台电动车充电站,省事省力省心,解决充电难的问题。 小区物业,如果为车主设立免费的充电电源,那么电费由谁来出?如果指派专人收费,人员工资不合算,而且会存在管理问题(比如当天收费多少,无法明析)安装电动车充电站后,每充一次电收费一元(充电时间以及单次充电费用可根据实际各地电费价格情况由客户自主调节),无需专人看管收费,解决收费及看管问题。问题三:解决电动车充电与收费不平等问题目前,大部分小区对小区电动车用户采取统一的包月形式收费,这就造成了电动车使用率低的用户和很少在小区充电的用户不愿包月交费,.如该小区安装了电动车充电站,每充一次电,即自动收取一次费用, 实际合理的解决电动车充电收费问题。问题四:解决小区电动车用户私下拉线充电,影响小区物业形象问题 目前很多小区电动车充电,基本是由用户自己从家里拉个插线板或者小区随意安装几个电源接口,这样一来,整个小区浏览一圈,则东一辆电动车,西一辆电动车,严重影响了小 区形象,安装电动车充电站后,划分电动车充电区,统一自助收费,电动车有规则的摆放好充电,规范物业管理,提升物业形象

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 发表时间:2019-07-05T11:27:03.790Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:王坚 [导读] 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。 (柳州五菱汽车工业有限公司广西柳州 545007) 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计 (一)整车控制器结构设计 整车控制器的硬件结构根据其基本的功能需求进行设计,如图1所示。支持芯片正常工作的微控制器最小系统是整车控制器的核心,基础的信号处理模块,CAN通信与串口通信组成的通信接口模块,以及LCD显示等其他模块分别作为它的各大功能模块。 图1 整车控制器硬件结构图 (二)整车控制器硬件设计 从功能上可以把整车控制器分为6个模块。 1)微控制器模块:本设计选用美国德州仪器公司TI的数字信号处理芯片TMS320F2812为主控芯片,负责数据的运算及处理,控制方法的实现,是整车控制器的控制核心。此芯片运算速度快,控制精度高的特点基本满足了整车控制器的设计需求。TMS320F2812的最小系统主要由DSP主控芯片、晶振电路、电源电路以及复位电路组成。 2)辅助电源模块:由于整车控制器的控制系统中用到多种芯片,所以需要设计辅助电源电路为各个芯片提供电源,使其正常工作,因此输出电平有多种规格。采用芯片LM317、LM337可分别产生+5V和-5V的供电电压。 3)信号调理模块:输入整车控制器的踏板信号是1~4.2V模拟电压信号,TMS320F2812的12位16通道的A/D采样模块输入的信号范围为0~3.0V,因此需要对踏板输入的模拟电压信号进行相应的调理运算,以满足DSP的A/D采样电平要求。选用德州仪器的OPA4350轨至轨运算放大器,在输入级采用RC低通滤波电路与电压跟随电路以滤除干扰信号,减小输入的模拟信号失真。开关信号先经RC低通滤波电路滤除高频干扰,再作为电压比较器LM393的正端输入,电压比较器的负端输入接分压电路,将LM393的输出引脚外接光耦芯片,在起到电平转换作用的同时,进一步隔离干扰信号,提高信号的安全性与可靠性。 4)通讯模块:TMS320F2812具有一个eCAN模块,支持CAN2.0B协议,可以实现CAN网络的通讯,但是其仅作为CAN控制器使用。选用3.3V单电源供电运行的CAN发送接收器SN65HVD232D,其兼容TMS320F2812的引脚电平,用于数据速率高达1兆比特每秒(Mbps)的应

电动自行车控制器设计

第一章绪论 1.1 课题的研究意义 电动自行车在上世纪60年代就开始研制,然而生不逢时。上煎纪90年代,在环保和节能潮流游的推动下,电动自行车再次展现出新的生机。电动自行车的出现和普及,缓解了城市的交通压力,绘人们的出行带来了极大的方便,具有良好的社会意义。它的作用主要表现在以下几个方面: 1、为人们提供一种灵活机动的出行交通工具 随着改革开放的深入,几乎所有城市都在规划市政蓝图,市区范围迅速向农村伸展,城市的交通压力越来越大;同时农村“村村通公路"政策的实施,使人们出行里程明显增加。因此合适的交通工具的出现反映了这种市场需求, 90年代初燃油助力车的火爆旺销现象就是这种供求关系的证明。 国外人们出行普遍选择小汽车,而在中国,只有少数人才能买的起小汽车,而绝大多数人还不具备买小汽车的经济能力。同时燃油价格的飞速上涨,停车库位的紧张也阻碍了人们对小汽车的购买力。摩托车曾一度成为人们理想的出行工具,但我国城市道路的严重不足,一般城市很难大量接纳卡车、轿车甚至摩托车,很多城市都已经“禁摩”。电动自行车具有摩托车的优点,速度、外观、乘载货物都能与摩托车相媲美,且轻便灵活、价格适中、嗓音低,在行进过程中基本不会发生交通堵塞的情况。因此在摩托车受限制的情况下,从市政、交通、收入等客观现状来看,选择电动自行车出行是市民比较理想的交通王具之一。 2.节能环保,缓解能源紧张问题 能源紧张、环境污染、大气污染已是全球性的问题,而我国尤为严重,人口占世界20%,石油储藏量仅占l.8%,目前社会经济高速发展,对石油能源需求很大,电动自行车“以电代油",是未来交通的发展方向。 如果以电动自行车代替摩托车,可以做如下计算:一辆摩托车的l00公里油耗以2公升计算,年平均行驶l万公里,以8年寿命计算,每辆摩托车的总油耗为l.184吨。全国年产1000万辆电动自行车,就为社会带来的油料节约高达量1184万吨。 每辆摩托车年耗油200公升,汽油以每公升4元计算,8年期内的总能源支出为6400元;电动自行车每百公里电耗约1.2度,年行驶l万公里,总电量为120度,每度电以O.5元计算,则8年内的总支出为480元,仅为摩托车油费支出的7.5%,节约费用高达5920元,以年产lOOO 万辆计算,电动自行车为人民群众节约能源支出总值达592亿元。 燃油尾气是大气污染的主要因素,尤其是燃油机动车辆的尾气排放。电动自行车采用电能驱动,不产生任何有害气体,这是小汽车和摩托车无法比拟的。 计算一辆摩托车的尾气排放情况,以较高水平的欧II标准限值保守估算,每公里有害物质净值排放分别为:一氧化碳5.5克,碳氢化合物1.2克,氮氧化合物O.3克,仅此三项合计为7克。年行驶1万公里,则排放有害物质净值70千克,8年寿命则总排放560千克。由此可以,以电动自行车车代替摩托车的环境收益巨大。以2005年为例,全国总产量若为1000万辆,则其环境总效益为:“减少有害物质总排放560万吨”。 3.电动自行车产业潜在市场巨大 中国发展电动车具有独特的有利条件。其中,一个非常重要的因素是市场。中国人口众多,具有世界最庞大的自行车市场。目前自行车拥有量为4亿多辆,如把10%的自行车换成电动自行车,就需4000万辆电动自行车,以每辆均价500元计算,就是60个亿,这是一个巨大的市场。 1999年5月国家质量技术监督局发布了《电动自行车通用技术条件》国家标准,为电动

电动汽车控制系统设计设计

电动汽车控制系统设计设计

摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下,发展电动汽车,利用无污染的绿色能源,实现汽车能源动力系统的电气化,推动传统汽车产业的战略转型,在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例,以实现电动汽车的加、减速,起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计,以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中,这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方 37

式,有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR 公司的IR2110作为驱动芯片,高端输出驱动电流可到1.9A,低端输出驱动电流可到2.3A,能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块,本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路,这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中,主要实现的功能为:开关量的检测处理,故障检测,串口通讯,励磁、电枢控制,报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性,提出了节能控制算法和最大转矩控制算法,用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很 37

好的运行在电动汽车上,性能可靠、结构简 单,并且节约了成本,使电动汽车的性价比大大提高,有利于电动汽车的普及。 关键词:电动汽车,ATmega64,他励直流电机,PID模糊控制 37

基于单片机的电动车控制器

单片机原理与应用 课程设计报告 电动车控制器 专业班级:电气工程及其自动化xxx班姓名: 时间: 2010.3.3—3.19 指导教师:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2010年 3 月19日

基于单片机的电动车控制器 一.设计要求 (一)基本功能 1.显示:实时显示电瓶的电量;车速 2.线性调速功能: 要求采用传统的手把调速方式(通过线性霍尔传感器),此处对霍尔器件的电压处理要求利用压频转换来代替A/D转换。 3.具备完善的保护功能: 如过载保护、欠压保护、短路保护和防飞车等功能。 (二)扩展功能 1.可增加实时的总里程显示 2.速度具有一定的记忆功能 二.计划完成时间三周 1.第一周完成软件和硬件的整体设计,同时按要求上交设计报告一份。 2.第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。 3.第三周完成软件和硬件的联合调试。

目录 1引言 (1) 2总设计方案 (1) 2.1设计思路 (1) 2.2单片机介绍 (1) 2.3设计框图 (1) 3设计原理分析 (2) 3.1硬件设计 (2) 3.1.1最小系统 (2) 3.1.2时速控制电路 (3) 3.1.3驱动电路 (4) 3.1.4过流、欠压保护电路 (4) 3.1.5刹车保护 (4) 3.1.6显示电路 (5) 3.2软件设计 (5) 3.2.1主程序流程 (5) 4结束语 (6) 参考文献 (7) 符录1 (8) 符录2 (9)

基于单片机控制的电动车控制器 电气072班李占业 摘要:本系统由单片机系统、显示系统、驱动系统和数模转换系统组成。通过按键来控制单片机,通过P1口输出的具有时序的方波作为电动车的控制信号,使电动车的里程与转速发生变化,达到对电动车控制的目的。该设计具有结构简单、可靠性高、使用方便、可以实现较复杂的控制、具有较大的灵活性和适应性等特点。 关键词:电动车单片机ADC0809 A44E 1 引言 电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。微型计算机的出现给人类生活带来了根本性的变化,使现代科学研究发生了质的飞跃,单片机技术的出现给现代生活带来了一次新的技术革命。本设计主要是设计一个由单片机控制的电动车控制器系统,操作者可通过系统的按钮控制电动车的旋转速度电量和里程。同时为了可以直观的看出电动车的运行状态,其旋转速度和当前电量可以在数码管上显示出来。 2 总体设计方案 2.1 设计思路 根据电动车的工作原理可以知道,电动车控制器是通过霍尔速度转把采集信号,然后通过数模转换将信号传给单片机,利用单片机控制输出用改变功率管控制信号PWM的方法来控制电动车的转速,用霍尔元件A44E安装在车轮上,车轮每转一圈霍尔器件就会给单片机一个脉冲,单片机根据这个脉冲的频率来计算车速并用数码管显示出来,另外为了保护电池当电池电压下降到一定程度的时候要有警示电路(用普通发光二极管警示)。并且要设计配套的刹车保护、欠压保护、过流保护等保护电路。 2.1.1 单片机的选用 单片计算机即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。随着科学技术的发展,越来越多的智能化产品都用到了单片机。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产品和工业自动化上。而51 单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。本设计选用常见的AT89S51。 2.1.2 电动车电机的选用 目前电动车电机普遍采用永磁直流电机。所谓永磁电机,是指电机线圈采用永磁体激磁,不采用线圈激磁的方式。这样就省去了激磁线圈工作时消耗的电能,提高了电机机电转换效率,这对使用车载有限能源的电动车来讲,可以降低行驶电流,延长续行里程。本设计也选用此永磁直流电机。 2.1.3设计框图

电动汽车充电站建设必要性

电动汽车充电站建设必要性 1.1电动汽车充电站建设的背景 政策背景:发展新能源电动汽车成为世界各国的共识,已列入各主要国家重要发展战略;作为全球金融危机过后新一轮经济增长的突破口和实现交通能源转型的根本途径,已经成为世界各主要国家和汽车制造厂商共同的战略选择。世界汽车产业进入了全面的交通能源转型时期,电动汽车进入了加速发展的新阶段。 对于纯电动汽车的研究,我国在政策上给予了必要的重视,同时取得了长足发展。在“十五”期间,电动汽车就列入国家“863”计划科技重大专项。2009年元月,科技部、财政部、发改委、工业和信息化部共同启动“十城千辆”计划,主要内容是:通过提供财政补贴,计划用3年左右的时间,每年发展10个城市,每个城市推出1000辆新能源汽车开展示范运行,涉及这些大中城市公交、出租、公务、市政、邮政等领域,力争使全国新能源汽车的运营规模到2012年占到汽车市场份额的10%。2009年3月国务院办公厅发布的《汽车产业调整和振兴规划》中,提出到2011年我国要形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能,新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右;至2015年,我国纯电动汽车保有量有望达到266万辆,全年将新增电力需求在212亿kWh。截至目前,工业和信息化部公布了两批《节能与新能源汽车示范推广应用工程推荐车型目录》,涉及24种车型。

社会背景:我国正处于人均GDP超过3000美元的重要时期,经过改革开放30多年来的发展,居民积蓄不断增多,外出旅游、商务活动等日益活跃,私家车需求数量急剧增加,高速公路通车里程也不断刷新纪录。在此背景下,发展新能源电动汽车具有广阔的市场和便利的条件。 生态背景:近年来,党和国家日益重视科学发展,原来以破坏环境换取经济增长的发展模式日渐被科学发展观所取代,建设资源节约型、环境友好型社会已成为国家一项发展战略。 科技背景:随着科技的不断成熟,制约新能源电动汽车的关键技术已经被攻破,新能源电动汽车技术日臻成熟:动力电池关键技术的研发取得一定的突破,电动汽车整车控制系统及电池管理系统成功应用于实际。新能源电动汽车产业是以电动车的生产、运行为核心的高技术产业群,这样的一个产业群包括电动车、电动机、电控系统,动力电池、电源管理、能量回收;还有正极材料、负极材料、电解液、膜的制作工艺;以及电池回收、电池复用、资源再生,最后还包括供电系统、充电设施、充电服务。 汽车产业是践行“低碳”经济的重要领地。在各种新能源汽车技术路线的角逐中,电动汽车已经成为我国新能源汽车发展的主力方向。当电动汽车产业化条件日趋成熟,产业链蕴藏的巨大商机也将同时浮出水面。 1.2 广西区电动汽车发展现状 我区汽车工业已突破汽车整车产量百万辆大关,配套体系较为完善,具有加快新能源汽车发展的基础和条件。近年来,广西汽车产业在新能源汽车发展方面取得了一定成绩,广西玉柴机

电动自行车的智能控制器的设计与制作

毕业设计说明书 题目:电动自行车控制器设计 英文题目;Design of electric bicycle controller

目录 摘要 (2) 英文摘要 (2) 第一章引言 (3) 1.1电动自行车的意义及发展状况 (3) 1.1.1自行车的历史背影及意义 (3) 1.1.2 电动自行车的优点 (4) 1.1.3电动自行车的发展前景 (4) 第二章控制器系统的分析 (5) 2.1 智能控制器的系统框图 (5) 2.2 系统主要硬件介绍 (6) 2.2.1 无刷直流电动机 (6) 2.2.2 AT89C51 (8) 2.2.3 MC14585B和CD4040B (9) 2.3 系统具体实现方法 (10) 2.3.1 无刷直流电动机的调速 (11) 2.3.2 测速电路 (13) 2.3.3 速度预置与显示 (14) 2.3.4 电机驱动电路 (15) 2.3.5 无刷直流电动机及控制器的保护 (16) 第三章系统软件设计 (18)

第四章结束语 (20) 参考文献 (21) 附录 (22) 摘要 电动自行车用于轻便灵活,节能环保,价格适中而得到人们的广泛使用,成为人们短途出行的理想交通工具。同时中国具有庞大的自行车市场,电动自行车产业在中国有着非常广阔的应用前景,因此发展电动自行车具有良好的社会意义和客观的经济效益 基于单片机系统为核心的,以无刷直流电动机驱动的电动自行车智能控制器的设计方案。该系统包括PWM控制方案、速度测量和显示方案、刹车控制方案和电路保护方案等。本设计主要是以单片机为核心,特别采用软硬件相结合的方式,可以极提高系统的安全性和可靠性。 关键词:电动自行车;智能控制;脉冲宽度调制;单片机;电机保护 Abstrac t Electric bicycle for portable and flexible, energy-saving environmental protection, moderate in price and are widely used in people, an ideal vehicle for the people in the travel. At the same time, China has a huge market of bicycle, electric bicycle industry

电动汽车用整车控制器总体设计方案

电动汽车用整车控制器总体设计方案

目次  1 文档用途 (1) 2 阅读对象 (1) 3 整车控制系统设计 (1) 3.1 整车动力系统架构 (1) 3.2 整车控制系统结构 (2) 3.3 整车控制系统控制策略 (3) 4 整车控制器设计 (4) 5 整车控制器的硬件设计方案 (5) 5.1 整车控制器的硬件需求分析 (5) 5.2 整车控制器的硬件设计要求 (6) 6 整车控制器的软件设计方案 (7) 6.1 软件设计需要遵循的原则 (7) 6.2 软件程序基本要求说明 (7) 6.3 程序中需要标定的参数 (7) 7 整车控制器性能要求 (8)

整车控制系统总体设计方案  1 文档用途  此文档经评审通过后将作为整车控制系统及整车控制器开发的指导性文件。 2 阅读对象  软件设计工程师 硬件设计工程师 产品测试工程师 其他相关技术人员 3 整车控制系统设计  3.1 整车动力系统架构  如图1所示,XX6120EV纯电动客车采用永磁同步电机后置后驱架构,电机○3通过二挡机械变速箱○4和后桥○5驱动车轮。车辆的能量存储系统为化学电池(磷酸铁锂电池组○8),电池组匹配电池管理系 统(Battery Management System,简称BMS)用以监测电池状态、故障报警和估算荷电状态(State of Charge,简称SOC)等,电池组提供直流电能给电机控制器○2通过直-交变换和变频控制驱动电机运转。 整车控制器○1(Vehicle Control Unit,简称VCU)通过CAN(Control Area Network)和其它控制器联接,用以交换数据和发送指令。该车采用外置充电机传导式充电,通过车载充电插头利用直流导线联接充电 机○9,充电机接入电网。 ○1整车控制器○2电机控制器○3交流永磁同步电机○4变速箱○5驱动桥 ○6车轮○7电池管理系统○8磷酸铁锂动力电池组○9外置充电机○10电网连接插座 图1 整车动力系统架构简图

电动车充电站设立方案

电动车充电站设立方案 为了活跃梅子湖商业步行街商业气氛,同时解决小区住宅部分业主电单车充电难题,解决私拉电线这一重大安全隐患,根据公司领导指示,计划在小区原有两个电单车充电站的基础上,再建设部分充电站,已满足小区需要;由此,经过现场勘查、本地走访及网上询价,特向公司领导提出方案如下。 一、充电站建设数量及位置(数量及位置附图) 1、1对10口充电站7个; 位置分别位于: 9栋靠河道一侧临近人防地下室出口处一个,10栋一、二单元门口各一个、11栋一单元门口一个、12栋一、二单元门口各一个、12栋二单元与2栋一单元结合部一个。 2、1对20口充电站4个; 位置分别位于: 9栋靠旅游环线一侧绿化花池两个,11栋二单元单元口一个,5栋二单元门口1个。 3、9栋靠旅游环线一侧绿化花池旁设立单车棚一个。 二、报价、施工及合作方式 1、本地报价(品牌名称:小斑马) 充电站报价

安装辅材报价 2、网络采购 (自行采购辅材安装) 三、小斑马充电站合作方式 小斑马充电站由本地物业企业(普洱佳和物业服务有限公司)代理品牌,一种合作模式为独立采购安装,我公司付采购费用,后期收益归我公司所有;另一种合作模式为我公司提供场地,后期收益分成的模式(详见合作协议书)。

四、优劣势分析 1、安装小斑马优势分析 优势 (1)本地企业安装,后期维护、升级便利,为公司省去后期维护费用; (2)扫码支付,可以出去管理中间环节,杜绝了操作人员灰色收入。劣势 (1)采购成本较高; (2)如采用分成模式,公司收益将会大大降低。 2、网购品牌优劣势分析 优势 (1)采购成本低; (2)安装后收益贵公司所有,收益较为丰厚。 劣势 (1)后期需自行维护,可能导致维护困难或成本、周期过长; (2)产品稳定性不一定可靠,有可能导致维权困难。

电动车控制器原理及设计

电动车控制器原理及设计

摘要:电动车控制器如同电动车的大脑,是电动车的重要组成部件,它控制着电动车的启动、运行、速度、进退、停止以及电动车的其他电子器件。直流电机、电力电子、数字电子、模拟电子、单片机等学科的相关知识在电动车控制器中都有所体现。本文先从控制器在电动车中的功能入手,进而研究其运行的原理。在这一过程中,回顾大学四年之所学,以达融会贯通之目的。 关键词:控制器功能原理专业知识

一、电动车控制器的功能 (4) 1、概述 (4) 2、控制器的具体功能 (5) 二、电动车控制器的原理 (7) 1、控制器控制系统原理 (7) 2、控制器内部电路 (8) ①PWM(pulse width modulation)电路 (9) ②电机驱动电路 (11) ③霍尔电路 (11) ④稳压电源电路 (13) ⑤蓄电池放电指示电路 (13) ⑥蓄电池过放电保护电路 (14) ⑦电机过流保护电路 (14) ⑧制动保护电路 (15)

一、电动车控制器的功能 1、概述 电动车控制器是用来控制电动车电动机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其他电子器件的核心控制器件,它就像电动车的大脑,是电动车上的重要部件。电动车从目前来看主要包括电动自行车、电动二轮摩托车、电动三轮车、电动三轮摩托车、电动四轮车等,电动车控制器也因为不同的车型而有不同的性能和特点。 电动车控制器以功率大小可以分为大功率、中功率、小功率三类。电动自行车使用小功率,三轮车和电摩托使用中功率和大功率的。从使用的直流电机类型来看,可分为有刷和无刷两大类。 图1-1 -1控制器外观

图1-1-2 控制器内部器件布置 2、控制器的具体功能 随着电动车应用的推广和发展,对控制器功能的要求越来越高,越来越多元化。目前流行的电动车大都采用直流电机,对直流电机调速的控制方式主要为PWM(pulse width modulation脉宽调制)。因而电动车控制器的核心是脉宽调制器。一款完善的电动车控制器一般要具备以下功能 1、速度调节 2、电机过流保护 3、电瓶欠压保护 4、刹车断电 5、电量显示 具体包括以下功能:防飞车、巡航(自动、手动)、助力、反充电功能、柔性EABS刹车功能、防盗、欠压保护、过载保护功能、自动识别相位、转堵保护功能、分档式行驶功能、零启动功能、低噪声控制功能、短路保护功能、 ◆防飞车 转手把到任意位置,然后观点电源锁或关掉开关,手把保持不动,打开电源锁或电源,电机保持不转;放开手把,然后转动手把,电机开始转动。 ◆自动巡航 维持调速转把到任意位置并保持不变,几秒(一般为8秒)钟后,电机进入巡航状态,即维持原来的速度自动巡航,刹车断电后,退出巡航状态。 ◆手动巡航 骑行时,按一下巡航按钮(触发式,接地有效),进入巡航状态,巡航按钮或刹车断电后,退出巡航状态。 ◆助力 在电动车上装助力发生器,当人踩踏板时,根据人踩踏板时的速度,控制器自动控制电

基于单片机的电动车控制系统设计

毕业设计 题目:基于单片机的电动车控制系统设计 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期:

指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

常用电动车控制器电路与原理大全

!!电动自行车控制器电路原理分析 目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电机,对直流电机调速的控制器有很多种类。电动车控制器核心是脉宽调制(PWM)器,而一款完善的控制器,还应具有电瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。 电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。电动自行车使用小功率的,货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。从配合电机分,可分为有刷、无刷两大类。关于无刷控制器,受目前的技术和成本制约,损坏率较高。笔者认为,无刷控制器维修应以生产厂商为主。而应用较多的有刷控制器,是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。 本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路,并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列电路均是根据实物进行测绘所得,图中元件号为笔者所标。通过介绍具体实例,达到举一反三的目的。 1.有刷控制器实例 (1)山东某牌带电量显示有刷控制器 电路方框图见图1。 1)电路原理 电路原理图见图2所示,该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。

稳压电源由V3(TL431),Q3等元件组成,从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V 电压,给控制电路供电,调节VR6可校准+12V电源。 PWM电路以脉宽调制器TL494为核心组成。R3、C4与内部电路产生振荡,频率大约为12kHz。 H是高变低型霍尔速度控制转把,由松开到旋紧时,其输出端可得到4V—1V的电压。该电压加到TL494的②脚,与①脚电压进行比较,在⑧脚得到调宽脉冲。②脚电压越低,⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽,电机转速越高,电位器VR2用于零速调节,调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。 电机驱动电路由Q1、Q2、Q4等元件组成。电机MOTOR为永磁直流有刷电机。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲,经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽,则Q2导通时间越长,电机转速越高。D1是电机续流二极管,防止Q2击穿。TL494的⑧脚输出低电平时,Q1、D2导通,Q4截止,Q2导通;TL494的⑧脚输出高电平时,Q1、D2截止,Q4导通,迅速将Q2栅极电荷泄放,加速Q2的截止过程,对降低Q2温度有十分重要的作用。 蓄电池放电指示电路由LM324组成四个比较器,12V由R24、VR1、VR4、VR3、VR5、R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。蓄电池电压经R23和R22分压加到每个比较器的同相端,该电压和蓄电池电压成比例。VA=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于38V时,LED1、LED2、LED3均点亮;当电池电压低于38V时,LED3熄灭;当电池电压低于35V时,LED2熄灭;当电池电压低于33V时,LED1熄灭,此时应给电池充电。调节VR1、VR4、VR3可分别设定LED3、LED2、LED1熄灭时的电压。LED4用作电源指示,LED5用作欠压切断控制器输出指示。 蓄电池过放电保护当蓄电池放电到31.5V时.LM324的①脚输出低电平,三极管Q5导通,约5V电压加到TL494的死区控制端④脚.该脚电位≥3.5V,就会迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止,从而使三极管Q1、Q2截止,电机停止运转,蓄电池放电停止,进入电池保护状态。此时LED5点亮,指示出该状态。VR5用于设定电池保护点电压。

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