ما الذي يجعل السكوتر الكهربائي أداة نقل قصيرة المدى؟

كيفية حل مشكلة السفر لمسافات قصيرة بسهولة؟المشاركه بالدراجه؟سيارة كهربائية؟سيارة؟أو نوع جديد من سكوتر الكهربائية؟

سيجد الأصدقاء المهتمون أن الدراجات البخارية الكهربائية الصغيرة والمحمولة أصبحت الخيار الأول للعديد من الشباب.

سكوترات كهربائية متنوعة
الشكل الأكثر شيوعًا للدراجات البخارية الكهربائية هو هيكل الإطار المكون من قطعة واحدة على شكل حرف L، والمصمم بأسلوب بسيط.يمكن تصميم المقود ليكون منحنيًا أو مستقيمًا، ويكون عمود التوجيه والمقود بشكل عام عند حوالي 70 درجة، مما يمكن أن يُظهر الجمال المنحني للتجميع المدمج.بعد الطي، يكون للسكوتر الكهربائي هيكل "أحادي الشكل".من ناحية، يمكن أن تقدم بنية مطوية بسيطة وجميلة، ومن ناحية أخرى، فهي سهلة الحمل.

تحظى الدراجات البخارية الكهربائية بشعبية كبيرة بين الجميع.بالإضافة إلى الشكل، هناك العديد من المزايا:
محمول: حجم الدراجات البخارية الكهربائية صغير بشكل عام، والجسم مصنوع بشكل عام من سبائك الألومنيوم، وهو خفيف وقابل للحمل.بالمقارنة مع الدراجات الكهربائية، يمكن تحميل الدراجات البخارية الكهربائية بسهولة في صندوق السيارة، أو حملها في مترو الأنفاق والحافلات وما إلى ذلك، ويمكن استخدامها مع وسائل النقل الأخرى، وهي مريحة للغاية.

حماية البيئة: يمكنها تلبية احتياجات السفر منخفض الكربون.بالمقارنة مع السيارات، ليست هناك حاجة للقلق بشأن الاختناقات المرورية في المناطق الحضرية وصعوبات وقوف السيارات.

اقتصاد عالي: يعمل السكوتر الكهربائي ببطارية ليثيوم، والبطارية طويلة واستهلاك الطاقة منخفض.
الكفاءة: تستخدم الدراجات البخارية الكهربائية عمومًا محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم أو محركات DC بدون فرش.تتميز المحركات بإنتاج كبير وكفاءة عالية وضوضاء منخفضة.بشكل عام، يمكن أن تصل السرعة القصوى إلى أكثر من 20 كم/ساعة، وهو أسرع بكثير من الدراجات المشتركة.

تكوين سكوتر كهربائي
لنأخذ السكوتر الكهربائي المحلي كمثال، هناك أكثر من 20 جزءًا في السيارة بأكملها.وبطبيعة الحال، هذه ليست كل شيء.توجد أيضًا اللوحة الأم لنظام التحكم في المحرك داخل جسم السيارة.

تستخدم محركات السكوتر الكهربائية بشكل عام محركات DC بدون فرش أو محركات متزامنة ذات مغناطيس دائم بمئات الواط وأجهزة تحكم خاصة.يستخدم التحكم في الفرامل عمومًا الحديد الزهر أو الفولاذ المركب؛تتمتع بطاريات الليثيوم بسعات مختلفة، والتي يمكن تعديلها وفقًا لاحتياجاتك الفعلية.اختر، إذا كان لديك متطلبات معينة للسرعة، فحاول اختيار بطارية أعلى من 48 فولت؛إذا كانت لديك متطلبات تتعلق بنطاق الرحلة، فحاول اختيار بطارية بسعة أعلى من 10 أمبير.
يحدد هيكل جسم السكوتر الكهربائي قوة تحمله ووزنه.ويجب أن تتمتع بقدرة تحمل لا تقل عن 100 كيلوغرام لضمان أن يكون السكوتر قويًا بما يكفي لتحمل الاختبار على الطرق الوعرة.في الوقت الحاضر، السكوتر الكهربائي الأكثر استخدامًا هو سبائك الألومنيوم، وهي ليست خفيفة الوزن نسبيًا فحسب، ولكنها أيضًا ممتازة في المتانة.
يمكن أن تعرض لوحة العدادات معلومات مثل السرعة الحالية والمسافة المقطوعة، ويتم تحديد شاشات اللمس السعوية بشكل عام؛تأتي الإطارات عمومًا في نوعين، الإطارات بدون أنابيب والإطارات الهوائية، والإطارات بدون أنابيب باهظة الثمن نسبيًا؛لتصميم خفيف الوزن، يتكون الإطار بشكل عام من سبائك الألومنيوم.يتم بيع مثل هذا السكوتر الكهربائي العادي عمومًا بمبلغ يتراوح بين 1000-3000 يوان.

التحليل الأساسي لتكنولوجيا السكوتر الكهربائي
إذا تم تفكيك مكونات السكوتر الكهربائي وتقييمها واحدة تلو الأخرى، فإن تكلفة المحرك ونظام التحكم هي الأعلى.وفي الوقت نفسه، هم أيضًا "العقل المدبر" للسكوتر الكهربائي.يعتمد تشغيل السكوتر الكهربائي وتشغيله وتقدمه وتراجعه وسرعته وتوقفه على جميع أنظمة التحكم في المحركات في السكوتر.

يمكن للدراجات الكهربائية أن تعمل بسرعة وأمان، ولها متطلبات عالية على أداء نظام التحكم في المحرك، بالإضافة إلى متطلبات عالية على كفاءة المحرك.في نفس الوقت، باعتباره وسيلة نقل عملية، فإن نظام التحكم في المحرك مطلوب لتحمل الاهتزازات، وتحمل البيئات القاسية، ولديه موثوقية عالية.

تعمل وحدة MCU من خلال مصدر الطاقة، وتستخدم واجهة الاتصال للتواصل مع وحدة الشحن ووحدة إمداد الطاقة والطاقة.يتم توصيل وحدة محرك البوابة كهربائيًا بوحدة التحكم الرئيسية MCU، وتقوم بتشغيل محرك BLDC من خلال دائرة محرك OptiMOSTM.يمكن لمستشعر موضع القاعة استشعار الوضع الحالي للمحرك، ويمكن للمستشعر الحالي ومستشعر السرعة تشكيل نظام تحكم مزدوج مغلق الحلقة للتحكم في المحرك.
بعد بدء تشغيل المحرك، يستشعر مستشعر Hall الوضع الحالي للمحرك، ويحول إشارة موضع القطب المغناطيسي الدوار إلى إشارة كهربائية، ويوفر معلومات التبديل الصحيحة لدائرة التبديل الإلكترونية للتحكم في مفتاح أنبوب مفتاح الطاقة في حالة دائرة التبديل الإلكترونية، ثم قم بتغذية البيانات مرة أخرى إلى وحدة MCU.
يشكل المستشعر الحالي ومستشعر السرعة نظام حلقة مغلقة مزدوجة.يتم إدخال فرق السرعة، وسوف تقوم وحدة التحكم في السرعة بإخراج التيار المقابل.ثم يتم استخدام الفرق بين التيار والتيار الفعلي كمدخل لوحدة التحكم الحالية، ثم يتم إخراج PWM المقابل لقيادة دوار المغناطيس الدائم.تدوير مستمر لعكس التحكم والتحكم في السرعة.يمكن أن يؤدي استخدام نظام حلقة مغلقة مزدوجة إلى تعزيز مقاومة التداخل للنظام.يزيد نظام الحلقة المغلقة المزدوجة من التحكم في ردود الفعل للتيار، مما يمكن أن يقلل من التجاوز والتشبع الزائد للتيار، والحصول على تأثير تحكم أفضل، وهو مفتاح الحركة السلسة للسكوتر الكهربائي.

بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز بعض الدراجات البخارية بأنظمة الفرامل المانعة للانغلاق الإلكترونية.يكتشف النظام سرعة العجلة عن طريق استشعار مستشعر سرعة العجلة.إذا اكتشف أن العجلة في حالة قفل، فإنه يتحكم تلقائيًا في قوة فرملة العجلة المقفلة بحيث تكون في حالة تدحرج وانزلاق (معدل الانزلاق الجانبي حوالي 20%)، مما يضمن سلامة العجلة صاحب السكوتر الكهربائي.

حل رقاقة السكوتر الكهربائي
نظرًا لحد السرعة الآمنة، فإن قوة الدراجات الكهربائية العامة تقتصر على 1 كيلو وات إلى 10 كيلو وات.بالنسبة لنظام التحكم وبطارية السكوتر الكهربائي، توفر شركة Infineon الحل الكامل:

يظهر مخطط تصميم الأجهزة لنظام التحكم التقليدي في السكوتر في الشكل أدناه، والذي يتضمن بشكل أساسي محرك MCU، ودائرة محرك البوابة، ودائرة محرك MOS، والمحرك، ومستشعر Hall، ومستشعر التيار، ومستشعر السرعة والوحدات الأخرى.

أهم شيء في الدراجات البخارية الكهربائية هو القيادة الآمنة.قدمنا ​​في القسم السابق أن هناك 3 حلقات مغلقة لضمان سلامة السكوترات الكهربائية: التيار والسرعة والقاعة.بالنسبة لهذه الأجهزة الرئيسية الثلاثة ذات الحلقة المغلقة - أجهزة الاستشعار، تقدم Infineon مجموعة متنوعة من مجموعات أجهزة الاستشعار.
يمكن لمفتاح موضع القاعة استخدام مفتاح Hall من سلسلة TLE4961-xM الذي توفره شركة Infineon.TLE4961-xM عبارة عن مزلاج متكامل بتأثير Hall مصمم للتطبيقات عالية الدقة مع قدرة جهد إمداد طاقة فائقة ونطاق درجة حرارة التشغيل واستقرار درجة حرارة العتبة المغناطيسية.يتم استخدام مفتاح Hall للكشف عن الموضع، وله دقة كشف عالية، وله حماية قطبية عكسية ووظائف حماية من الجهد الزائد، ويستخدم حزمة SOT صغيرة لتوفير مساحة PCB.

يستخدم المستشعر الحالي مستشعر Infineon TLI4971 الحالي:
TLI4971 هو مستشعر تيار مغناطيسي مصغر عالي الدقة من Infineon لقياس التيار المتردد والتيار المستمر، مع واجهة تناظرية وإخراج مزدوج سريع للكشف عن التيار الزائد وحصل على شهادة UL.يتجنب TLI4971 جميع التأثيرات السلبية (التشبع والتباطؤ) الشائعة في أجهزة الاستشعار التي تستخدم تقنية كثافة التدفق، وهو مجهز بتشخيص ذاتي داخلي.يوفر تصميم التكنولوجيا التناظرية المدعومة رقميًا في TLI4971 مع تعويض الضغط الرقمي ودرجة الحرارة ثباتًا فائقًا على درجة الحرارة والعمر.يسمح مبدأ القياس التفاضلي بقمع المجال الضال بشكل كبير عند التشغيل في بيئات قاسية.
يستخدم مستشعر السرعة جهاز Infineon TLE4922، وهو مستشعر Hall نشط مثالي لاكتشاف حركة وموضع الهياكل المغناطيسية المغناطيسية والدائمة، ويتم تنفيذ وحدة معايرة ذاتية إضافية للحصول على الدقة المثالية.يحتوي على نطاق جهد تشغيل يبلغ 4.5-16 فولت ويأتي في حزمة PG-SSO-4-1 صغيرة مع استقرار ESD وEMC محسّن

مهارات التصميم المادي لأجهزة السكوتر الكهربائي
تتمتع الدراجات البخارية الكهربائية أيضًا ببعض الخصائص في التصميم الهيكلي.في جزء الأجهزة، تكون الواجهة المستخدمة بشكل عام عبارة عن قابس إصبع ذهبي متعدد الواجهات، وهو مناسب لاستقرار وموثوقية الاتصال الكهربائي.

في لوحة نظام التحكم، يتم ترتيب MCU في منتصف لوحة الدائرة، ويتم ترتيب دائرة تشغيل البوابة بعيدًا قليلاً عن MCU.أثناء التصميم، ينبغي إيلاء الاهتمام لتبديد الحرارة لدائرة محرك البوابة للنظر فيها.يتم توفير موصلات الطاقة الطرفية اللولبية على لوحة الطاقة من أجل التوصيل البيني الحالي العالي عبر شرائط طرفية نحاسية.لكل مخرج مرحلة، يشكل شريطان نحاسيان اتصال ناقل التيار المستمر، حيث يربطان جميع الجسور النصفية المتوازية لتلك المرحلة ببنك المكثف ومصدر طاقة التيار المستمر.يتم توصيل شريط نحاسي آخر بالتوازي مع مخرج نصف الجسر.