《电子技术应用》
您所在的位置:北京幸运28 > 其他 > 新品快递 > 摩托车智能启停发电一体化控制

摩托车智能启停发电一体化控制

2020-07-22
来源:ZLG立功科技·致远电子

摘要:为了减少尾气排放,启停技术已经在汽车上推广开来。针对越来越严格的环保法规和市场需求,ZLG推出摩托车智能启停发电一体化控制方案,具有静音启动、高效充电和智能启停三大特点。

一、引言

随着消费水平的增长,机动车保有量也在爆发式增长,随之带来的机动车尾气污染问题也越来越严重。为了缓解机动车在等红绿灯、堵车或者短时停靠时的尾气排放问题,启停技术已经在汽车上广泛应用开来。对于摩托车来说,启停功能也提上了日程。ZLG推出的智能启停发电一体化控制方案,可以给驾驶者更舒适的感受,可以减少尾气排放,对于摩托车厂家来说,更是可以节省成本!

二、传统摩托车启动发电

传统摩托车的启动电机是直流有刷电机,其转子是线圈,通过碳刷和换向器对外连通。这种结构决定了,在高速旋转时会产生过大的感应电流和摩擦损失,不适合当发电机使用。所以传统摩托车必须搭配另外一个磁电机来做发电功能。以某型号踏板车为例,其结构如图。

 

图片13.png

图 1 传统结构

传统启动方式中使用的是有刷直流启动电机,通过单向器和减速齿轮机构,在启动的时候连接到汽油发动机的主轴。启动过程:驾驶人按下点火开关,电气系统控制启动电机转动,启动电机带动汽油发动机启动,等汽油发动机启动完成后,驾驶人松开点火开关。

在传统的启动方式中,存在以下缺点:

l 有刷直流电机有碳刷和换向器,碳刷容易磨损,而且会产生火花,导致换向器积碳。

l 单向器和减速齿轮机构比较复杂,容易损坏。

l 传统启动电机由于其连接机构,启动过程中明显存在较大噪音。

传统的发电系统由磁电机、稳压整流器和蓄电池组成。摩托车的蓄电池对于整车来说只是个辅助电源,一般只在启动和发动机停转时启用。磁电机才是摩托车的主电源,汽油发动机启动后,带动磁电机转动从而发电,其作用包括给整车供电和给蓄电池充电。磁电机是无刷电机,外转子是磁体,连接在发动机主轴,内定子是线圈,固定于发动机壳体,定子与转子间没有任何机械接触。磁电机发出来的是交流电,需要稳压整流器通过二极管整流桥的方式,进行半波或全波整流为直流电。由于二极管存在压降,此方式一般效率比较低下。

三、启停发电一体系统

新型的启动发电一体系统中,将传统启停系统中磁电机改进为带霍尔传感器的直流无刷电机,可以兼具启动和发电功能。该系统在机械结构上替代了有刷直流启动电机和传统磁电机,不需要原来的单向器、减速齿轮等传动零部件,同时保留了磁电机没有机械接触的优点。在电气结构上,将启停控制和稳压整流器整合为一个智能启停控制器。

 

图片14.png

图 2 启停发电一体

启停发电一体电机取消了有刷电机和其机械结构,优点如下:

l 结构简单,可靠性更高;

l 不产生火花和电弧,不产生碳粉;

l 减轻整车质量和装配难度;

l 无刷电机免维护、无碳刷,故障率低、维修费用低;

四、智能启停发电控制方案

ZLG基于多年的电机控制技术积累,针对摩托车启停发电一体系统推出了摩托车智能启停发电控制方案。

l 适用范围:摩托车启停发电一体电机(磁电机);

l 控制方式:霍尔FOC矢量控制;

l 机械结构简单,性能稳定寿命长;

l 静音启动技术,取消有刷启动电机及其机械结构;

l 智能启停技术,起步舒适快捷;

l 高效充电技术,FOC矢量控制和弱磁;

l 恒流/恒压充电,完善的充电监控功能;

l 完整的软件、硬件设计参考;

静音启动技术是指摩托车在启动的时候,不再有传统摩托车启动时的机械摩擦噪声和电机电流噪声。启停发电一体电机是直流无刷电机,没有换向器、碳刷和额外的机械机构,直接连接在汽油发动机主轴,转动时不会机械摩擦噪声。在电机控制上,方案采用霍尔FOC矢量控制技术,转矩脉动小、启动扭矩大,配合霍尔传感器可以实现精准闭环控制,极快速启动。从零速加速到汽油发动机启动,整个过程中转矩平稳,消除了启动时的电流噪声。

智能启停技术是指摩托车在行驶过程中,需要临时停车超过一定时间时,发动机实现自动熄火功能,在需要继续前进时,无需重按启动按钮,只需要松开刹车,加油门即可实现发动机自动启动的一种技术。ZLG智能启停控制器方案中,采集摩托车转速信号、刹车信号、油门信号和发动机温度信号等,通过智能逻辑识别驾驶者意图,控制发动机熄火或者启动。传统摩托在短时停车时,发动机处于怠速状态。ZLG的智能启停技术使得摩托车在短时停车时处于熄火状态,减少了油耗和尾气排放。配合静音快速启动技术,给驾驶者带来更舒适的感受。

ZLG方案设计中,启动功能和充电功能共用电路,通过软件控制电机作为启动或者发电功能。汽油发动机启动以后,带动磁电机产生充电电流,控制器通过FOC矢量控制和弱磁技术可以实现恒压、恒流流输出,充电电流、电压可控。ZLG方案通过开关MOS的方式整流,相比传统稳压整流器的二极管整流,具有更低的损耗、更高的效率。在高速旋转状态下,通过弱磁技术控制,可以更好地稳定输出电压。

 

图片15.png

图 3 充电功能框图

五、结论

环保法规和驾驶者的舒适便捷性需求将推动摩托车启停技术的发展。ZLG推出的智能启停发电控制方案具有静音启动、智能启停和高效充电三大特点,可提供完整的软硬件设计参考,助力厂商快速实现产品化。


本站内容除特别声明的原创文章之外,转载内容只为传递更多信息,并不代表本网站赞同其观点。转载的所有的文章、图片、音/视频文件等资料的版权归版权所有权人所有。本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如涉及作品内容、版权和其它问题,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以便迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。联系电话:010-82306116;邮箱:aet@youngstkd.com。
三分时时彩 幸运飞艇官网 三分时时彩 秒速时时彩 安徽快3计划 秒速时时彩 159彩票 幸运赛车 上海时时乐开奖 幸运飞艇官网