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綠色低碳、健康生活,助力短距離交通出行
日期:2023-02-08 10:14:06 點擊量:193 作者:管理員

近年在國家“綠色出行、健康生活”的倡導下,電動自行車成為很多人短距離出行的重要選擇。2019年4月15日,《電動自行車安全技術規范》簡稱《新國標》)實施,規范了電動自行車的研發、生產、銷售、流通和使用等環節,行業迎來健康發展?!缎聡鴺恕穼﹄妱幼孕熊嚨纳a標準提出了更高要求,對研發實力較強、生產效率較高的龍頭企業具有一定的促進作用。根據立鼎產業研究網數據,我國電動自行車保有量在2.5-3億臺,預計22-24年新國標替換量為2500、3000、2500萬輛,預計22-24年電動自行車需求量為5815、6384、5964萬輛。


電動兩輪車的市場逐漸呈現出消費升級與需求個性化、消費者環保意識的覺醒,以及消費者追求便捷與智能等趨勢。此外,由于國際市場的需求增加,電動兩輪車產業逐步從本土進一步走向海外走上國際化之路?;诖?,未來電動兩輪車行業將呈現差異化、高端化、智能化和國際化的趨勢。產品的定制化開發, 互聯網技術、智能化技術和新能源技術等在電動兩輪車行業將持續應用?!缎聡鴺恕愤^渡期結束后,上述因素也將成為行業發展的主要驅動因素,促進行業進入新一輪的高速發展期。


上海貝嶺緊跟市場發展,可提供一整套覆蓋半橋驅動、運放、接口、電源管理、液晶驅動、鋰電池充電和MOSFET的電動自行車解決方案。


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圖1 電動自行車框架


各個模塊之間的通訊目前市場主流使用RS-485接口,部分高端電動自行車會使用CAN接口進行通訊。電機驅動板框架見圖2。


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圖2 電機驅動板系統框架圖


1.  半橋驅動芯片


電動自行車的電機需要通過半橋驅動芯片進行控制電機轉速、加減速等功能(表1 半橋驅動選型表)。


BL8202/3 半橋驅動芯片:


l  懸浮絕對電壓250V;


l  電源電壓工作范圍:10.0~20.0V;


l  兼容3.3/5/15V輸入邏輯;


l  驅動電流:+1.0A/-1.5A(Typ);


l  死區時間: 200ns (Typ);


l  集成VCC和VBS欠壓保護功能;


l  SOP8 封裝;


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表1半橋驅動選型表


2.  運放


電動自行車電機的電流采樣、堵轉保護等功能都需要通過運放采集信號并處理(表2 低噪聲運放選型表)。


BL3782/4 低噪聲運放:


l  電源電壓范圍:2.1V~5.5V;


l  低噪聲:13nV/√Hz @10kHz;


l  高精度:Vos 0.8mV Typ;


l  增益帶寬:6MHz;


l  壓擺率:4.2V/Us;


l  工作溫度范圍:-40℃~+125℃;


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表2 低噪聲運放選型表


3.  接口


電動自行車的中控系統需要收集每個子模塊的數據信息,目前市場主流使用RS485接口通信方式(表3 RS485接口選型表)。


RS485 接口芯片:


l  傳輸速率覆蓋范圍廣;


l  供電電壓范圍寬:支持3.3V~ 5.0V;


l  通訊節點數多;


l  更好的ESD能力:±15KV(接觸放電)


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表3 RS485接口選型表


4.  電源管理


通常會用DC/DC把48V/60V電池包電壓降到12V給半橋驅動芯片供電,再降到 5V給系統MCU供電(表4 三端穩壓器選型表)。


BL78L05D 三端穩壓器:


l  高耐壓:42V Max;


l  高精度:±2% Typ;


l  輸出電流:100mA;


l  過熱保護;


l  封裝形式:SOT89-3,SOP8,TO-92;


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表4 三端穩壓器選型表


5.  液晶驅動


高端車型的中控儀表盤顯示內容較多,一般會采用單獨的液晶驅動芯片。上海貝嶺為客戶提供多種輸出段位的產品選擇(表5 液晶驅動選型表)。


液晶驅動:


l  內置震蕩電路、外圍簡單;


l  低功耗設計;


l  VDD電壓范圍:2.5~5.5V;


l  良好的EMC性能;


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表5 液晶驅動選型表


6.  鋰電池充電芯片


部分電動自行車的防盜通信模塊需要斷電工作,一般使用鋰電池供電(表6 鋰電池線性充電芯片選型表)。


鋰電池線性充電芯片:


l  防電池反接保護功能(部分型號);


l  高輸入耐壓,芯片過熱保護;


l  電池溫度監測(部分型號);


l  多種充電截止電壓、封裝可選;


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表6 鋰電池線性充電芯片選型表


7.  MOSFET


電動自行車的系統供電范圍寬,電機功率覆蓋面廣。在BMS和驅動器中,上海貝嶺可根據客戶的實際電壓、電流應用需求提供多款性價比高的SGT MOS供選擇(表7 MOSFET選型表)。


SGT MOS優勢:


l  通態電阻RDS(on) 低;


l  Vth一致性高;


l  EAS性能好,抗雪崩能力強;


l  極低的QG ;


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表7 SGT MOS選型表


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