控制器作為電動(dòng)兩輪車(chē)的核心部件，控制電機的啟動(dòng)、運行、進(jìn)退、變速、停止等操作，起到電動(dòng)兩輪車(chē)“控制大腦”的作用。當前電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域對核心驅動(dòng)電機的控制精度、轉矩脈動(dòng)、可靠性、噪聲震動(dòng)(NVH)、電機驅動(dòng)效率、弱磁性能、電流響應速度等技術(shù)性能要求越來(lái)越高，相應的電機控制算法日趨復雜。在智能化發(fā)展趨勢下，電動(dòng)兩輪車(chē)集成多種先進(jìn)電機驅動(dòng)控制技術(shù)，從而對控制器芯片提出了更高要求，例如，需要芯片具有更高性能的處理能力、更加豐富的通信接口及多通道模擬/數字(A/D)和數字/模擬(D/A)接口等。

無(wú)刷交流輪轂電機產(chǎn)生輸出動(dòng)力時(shí)，需要控制器進(jìn)行調速以完成電能到機械能的轉換。高效舒適的調速控制離不開(kāi)復雜的控制算法參與，龐大算法體系的運行需要高性能控制器芯片資源的支撐。

快包分析師針對兩輪電動(dòng)車(chē)控制器的應用場(chǎng)景，推薦基于小華、極海設計開(kāi)發(fā)的主控方案，方案均采用矢量FOC控制技術(shù)，主要由矢量變換、環(huán)路調節器、空間矢量調制、霍爾處理以及外圍功能函數幾大模塊組成，根據兩輪車(chē)控制器行業(yè)實(shí)際情況，在調速平滑性、電機適用性、故障快速保護等關(guān)鍵節點(diǎn)上進(jìn)行優(yōu)化處理，具有多功率段電機靈活適配、騎行舒適度高、高效安全等特點(diǎn)。

1.極海APM32F035電動(dòng)兩輪車(chē)控制方案

系統框圖

極海兩輪電動(dòng)車(chē)控制器應用方案，支持有感FOC矢量控制策略，集成多路運放、比較器，極大地精簡(jiǎn)外圍電路設計，降低外部干擾，同步實(shí)現高效率、低噪聲APM32F035作為本方案的主控芯片，負責母線(xiàn)電壓、電流、HALL等信號采樣，執行電機控制邏輯，并接收上層應用下發(fā)的控制指令及回傳運行狀態(tài)反饋等。

同步對母線(xiàn)電壓以及電機的相電流信號進(jìn)行ADC采樣，輸入至MCU內部進(jìn)行處理，并結合TMR2提供捕獲到的霍爾信號結合內部算法計算獲取實(shí)際運行角度，進(jìn)而執行內部電機算法邏輯控制，隨后通過(guò)Timer1輸出3對互補的PWM信號至驅動(dòng)芯片以及功率器件，進(jìn)而驅動(dòng)電機運轉，使電機更為高效、平穩、低聲地運行。

方案特點(diǎn)

●  支持顯示屏串口和CAN通訊，滿(mǎn)足高端應用需求

應用領(lǐng)域

可廣泛應用于電動(dòng)兩輪車(chē)，冰箱壓縮機，風(fēng)機，水泵，電動(dòng)工具，園林工具等領(lǐng)域。

方案簡(jiǎn)介：電動(dòng)自行車(chē)電驅控制板方案以HC32M120為主控芯片，同MOS、Gate_Drivers、LDO及其他外圍電路構成。主要功能：EBS、能量回饋、HDC、霍爾修復、相序自識別、一線(xiàn)通、三速、GB_25KM、1:1電動(dòng)助力等。

方案特點(diǎn)：

48MHz主頻、2個(gè)獨立OPA、高速ADC、電機專(zhuān)用TIMER、溫度范圍：-40℃~105℃

豐富的基礎函數庫、SVPWM系統、電機專(zhuān)用控制庫模塊

FOC控制系統優(yōu)勢（正弦電流、轉矩平穩、低噪音）

平地/坡道/溜坡/滑行/帶載啟動(dòng)優(yōu)勢（啟動(dòng)轉矩大、重載啟動(dòng)高可靠）

客制化控制流程優(yōu)勢（豐富的模塊化電機庫）

完善的系統保護功能（過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、堵轉、飛車(chē)、短路等保護）