电动两轮车具有经济、环保、便捷等优势,已成为主要的短距离交通工具之一,在个人日常出行、外卖配送、共享交通等方面得到大量使用。“新国标”的实施以及智能化技术发展,加速了电动两轮车的升级换代,使得电动两轮车特别是高端智能电动车的市场需求上升。
电动两轮车由车体电机驱动、电动机、控制器、电源系统、充电器、仪表系统等组成,周边组件包括充电桩/换电柜等,不同的系统根据实现的功能复杂程度对微控制芯片(MCU)提出了差异化需求。
提供丰富产品,满足电动两轮车全车及周边应用创新需求
国民技术N32系列MCU产品基于32位Arm® Cortex®-M内核,内置嵌入式高速闪存、低功耗电源管理,集成数模混合电路,并内置硬件密码算法加速引擎以及安全单元,具有高集成度、高性能、低功耗等特点,满足电动自动车各组件对控制器的应用需求,目前在电动两轮车及周边产品中已经获得批量应用的型号包括:N32G45x、N32G43x、N32L40x、N32G03x、N32WB031(蓝牙MCU),具体应用情况如下:
单芯片集成先进电机控制技术及算法,实现高精度大扭矩电机控制
国民技术N32系列MCU支持数字信号处理(DSP)指令和浮点运算,具有多达4个独立的具有5Msps高速采样速率的12位模数转换器(ADC),电机控制PWM脉宽调制最小脉宽6.9ns。片内集成多个轨到轨运算放大器、高速模拟比较器及12位数模转换器(DAC),紧密耦合的内嵌存储器可实现快速的存储器访问和调度。芯片还集成了用于电机位置传感的正交编码器模块等高效算法模块,以及用于代码和物联安全的硬件密码算法加速引擎。N32系列MCU在单颗芯片上集成电机控制应用所需数字与模拟资源,大大提升了电机系统的响应速度和稳定性,可覆盖汽车、工业、能源、家电、消费等行业的电机控制应用。
基于N32G45x、N32G43x、N32L40x等系列MCU及自研先进电机控制技术,采用有感估算电角度算法及FOC控制策略实现的国民技术高精度大扭矩电动车控制器方案,具有多项业内领先的技术优势。方案支持单电阻、双电阻及三电阻采样FOC控制策略,具有零速大扭矩启动和MTPA力矩补偿功能,电机运行效率高。同时,电机软硬启动迅速,采用矢量正弦波兼无感BLDC控制,在两倍负载下可高效持续稳定输出功率和运行。方案还具备完备的速度超差保护:采用了欠/过压、软硬件过流、过功率、堵转、缺相、防盗飞车等系列安全保护策略,确保电动车运行安全。该方案非常适用于电动两轮车、智能电动摩托车、智能移动机器人、无人AGV及电动车叉车等低速高精度大扭矩电机控制应用场景。
电动两轮车应用案例
1. 电动车控制器
控制器作为电动两轮车的核心部件,控制电机的启动、运行、进退、变速、停止等操作,起到电动两轮车“控制大脑”的作用。当前电动车领域对核心驱动电机的控制精度、转矩脉动、可靠性、噪声震动(NVH)、电机驱动效率、弱磁性能、电流响应速度等技术性能要求越来越高,相应的电机控制算法日趋复杂。在智能化发展趋势下,电动两轮车集成多种先进电机驱动控制技术,从而对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处理能力、更加丰富的通信接口及多通道模拟/数字(A/D)和数字/模拟(D/A)接口等。
无刷交流轮毂电机产生输出动力时,需要控制器进行调速以完成电能到机械能的转换。高效舒适的调速控制离不开复杂的控制算法参与,庞大算法体系的运行需要高性能控制器芯片资源的支撑。方案基于N32G430系列MCU实现,采用矢量FOC控制技术,主要由矢量变换、环路调节器、空间矢量调制、霍尔处理以及外围功能函数几大模块组成,根据两轮车控制器行业实际情况,在调速平滑性、电机适用性、故障快速保护等关键节点上进行优化处理,具有多功率段电机灵活适配、骑行舒适度高、高效安全等特点。
N32G430应用优势:
● Arm® Cortex®-M4F内核,支持FPU浮点运算和DSP指令,最高128MHz主频。
● 支持Sleep、Stop0、Stop2、Standby四种低功耗模式,同时具备LPTIM等低功耗外设,使电池续航更持久。
● 12bit ADC最高采样速率可达4.7Msps,实现数据的快速采集。
● 集成多达3个比较器,支持从SLEEP模式、STOP0模式下唤醒。
● 2个16bit高级定时器支持14路互补PWM输出、死区插入和刹车功能,更适用于电机控制。
2. 短交通BMS控制板
BMS是专门用来进行电池运行管理的模块,N32G031、N32G43x、N32L40x、N32G45x、N32WB031(蓝牙MCU)等系列MCU已经应用消费,工业、汽车领域的BMS电池管理系统中。其中基于N32G45x实现的短交通电池BMS控制板案例具有高效节能、安全保护、实时监控、可扩展性好等功能特点。
N32G45x应用优势:
● 144MHz主频,FLASH支持ICACE和预取,支持FPU和MMU指令,可高效率运行SOC、SOP、SOH等BMS核心控制算法,精准修正单节电池充/放电状态,实现总输入/输出功率和电池组健康状态的检测。
● 内置最多4个5Msps采样率的12bit独立ADC,可同时工作,多达16个采样通道,轻松实现过压检测、欠压保护、短路关断、温度检测、电池均衡控制等各种安全保护功能。
● 丰富的外设接口,支持UART、I2C、SPI等接口,同时支持CAN,实现故障诊断和警告上报,支持BMS系统的无线连接管理与监控。
● 接口灵活,单芯片满足新国标应用,可通过手机APP对BMS控制板固件进行升级。
● 选择内置BLE的N32WB031系列MCU,可实现手机APP升级BMS控制板固件,并且FLASH自带加密存储功能,保护用户算法代码。
3. 电动车仪表盘
电动车仪表盘能够及时反映电动车运行时的蓄电池放电电流、蓄电池剩余电量、车速、累计行驶里程、各种灯光使用及控制器出现故障,以数字代码显示反映故障源。它通过TIMER模块实现基本的定时时基、通过PWM输出控制氛围灯、LED显示等;通过CAN模块传输电动车的电池状态、行驶速度、刹车状态、灯具和控制器故障等信息,来实现仪表盘和电动车控制系统的交互;通过USART模块传输电动车的控制和状态信息到显示驱动芯片,从而实现表盘上的信息显示;通过GPIO模块来控制大灯的显示、并获取硬件版本信息等。
N32G430应用优势:
● 32位Arm® Cortex®-M4芯片,主频高达128MHz;支持Sleep、Stop0、Stop2、Standby四种低功耗模式。
● -40至105℃工作温度,支持±4KV ESD冲击,能有效防止静电干扰;所有IO支持5V Tolerance,保护IO免受5V电压冲击,避免损伤。
● 拥有多达8路定时器,可满足灯具控制和定时功能,同时还拥有1路低功耗定时器。
● CAN模块可用于车规级的控制和状态信息传输、可实现更加安全和高效的实时控制。
● 拥有速率高达4Mbits/s的4路串口,支持LIN通信,可满足与仪表盘的信息快速交互。
4. 安全头盔锁
研究表明,正确佩戴安全头盔能够将交通事故死亡风险降低60%~70%,对保护驾驶者生命安全具有重要作用。基于N32系列MCU实现的智能安全头盔锁模块目前主要应用在共享电动车产品上,可实现共享安全头盔的NFC读卡、车源信号对接、I2C控制电机驱动开关锁、霍尔限位开关等智能开关锁功能。MCU通过CAN与其他节点设备进行通信和数据交互,通过I2C控制电机执行开锁和关锁,通过霍尔限位开关读取位置和状态,通过SPI+NFC读卡来支持刷卡开锁和关锁。
N32L403应用优势:
● QFN32封装体积小,128K Flash,资源丰富,满足应用需求。
● 高集成度,集成CAN、I2C、SPI、TIM等多个外设。
● 符合-40℃~105℃工业级温度标准,适应面对户外各种恶劣天气条件影响。
● 业内顶级的超低功耗:60uA/MHz动态运行功耗,2uA的静态功耗,进一步提高整机散热性能。
● 内置密码算法硬件加速引擎,保障内部协议传输的安全性。
电动两轮车及周边应用N32系列MCU主要资源:
关于国民技术
国民技术股份有限公司(简称:国民技术)2000年源于国家“909”集成电路专项工程成立,2010年创业板上市(股票代码:300077),是通用MCU、安全芯片领先企业和国家高新技术企业,拥有博士后科研工作站。总部位于深圳,在北京、上海、武汉、西安、重庆、香港、新加坡、洛杉矶、日本等地设有分支机构。主营产品包括:通用MCU、安全芯片、可信计算芯片、智能卡芯片、蓝牙芯片、RCC创新产品等,广泛应用于网络安全认证、电子银行、电子证照、移动支付与移动安全、物联网、工业联网及工业控制、智能家电及智能家庭物联网终端、消费电子、电机驱动、电池及能源管理、智能表计、医疗电子、汽车电子、安防、生物识别、通讯、传感器、机器自动化等应用方向。
官网:www.nationstech.com
业务合作:
手机:18988772159(微信同号)
邮箱:sales@nationstech.com
天猫旗舰店:https://gmjs.tmall.com/
资料下载:
ftp://58.250.18.138 (国内)
ftp://45.40.51.140(海外)
上一篇:百度战略投资赛昉科技 RISC-V挺进数据中心大市场
下一篇:自研矩阵再添新军!安谋科技发布新一代“周易”X2 NPU
推荐阅读最新更新时间:2024-11-09 21:42
推荐帖子
- F28377D 的CLA 和 DMA 问题
- 从手册上看,是不是CLA和DMA是无法同时读取SPI的,是不是我要是在cla里使用spi,那么DMA就没法读取spi了?F28377D的CLA和DMA问题
- CharlesJi 微控制器 MCU
- test
- 旧仪器折旧换新开始啦!是德喊你来换新网分您的测试利器中,是不是有经典但年长的射频网络分析仪呢?舍不舍得用它们来置换全新的E5071C射频网络分析仪呢?俗话说,工欲善其事,必先利其器。测试平台的改善意味着企业竞争力的提高。是德科技的技术更新服务带给您的不只是减少维护旧资产的维护和人工成本,更是在新采购时享受的专属优惠。有计划的平台更新会帮助您降低测试的总拥有成本、加快产品上市周期、降低产品风险,在竞争激烈的市场中处于不败之地。
- eric_wang DIY/开源硬件专区
- 传感器基础知识与常用术语
- 1.传感器:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。①敏感元件是指传感器中能直接(或响应)被测量的部分。②转换元件指传感器中能较敏感元件感受(或响应)的北侧量转换成是与传输和(或)测量的电信号部分。③当输出为规定的标准信号时,则称为变送器。2.测量范围:在允许误差限内被测量值的范围。3.量程:测量范围上限值和下限值的代数差。
- wxhxkj 传感器
- ADE7912: 内置SPI接口的2通道、隔离式Σ-Δ型ADC
- 本帖最后由dontium于2014-2-1815:39编辑 ADE7912/ADE7913是隔离式3通道Σ-Δ型ADC,将分流电流传感器用于三相电能计量应用。数据和电源隔离采用ADI公司的iCoupler®技术。ADE7912集成2个24位ADC,而ADE7913集成3个ADC。电流ADC可在3kHz信号带宽内提供67dB信噪比,而电压ADC可在相同的带宽内提供
- dontium ADI参考电路
- 会咳嗽的广告牌,真会玩,哈哈
- 吸烟有害健康,这是众人皆知的道理,但对于烟民们来说,抽烟就像是一种难以控制的瘾,无聊的时候总是想来一支。虽然愉悦了自己,但在公共场合吸烟却是一件让人很反感的事情。近日在瑞典首都斯德哥尔摩的Odengatan广场出现了一个会咳嗽的广告牌(coughingbillboard)。底部拥有烟雾感应器不知道在中国这种环境下模特会不会咳晕?会咳嗽的广告牌,真会玩,哈哈在中国,模特不会咳嗽,这里人人都是百毒不侵的
- fish001 RF/无线
- 《Cmake构建实战》4 onnxruntime的查找模块实践
- 1onnxruntime模块配置onnxruntime是微软开发的一个机器学习推理和训练的加速库。onnxruntime本身并没有提供用于导入依赖的Cmake配置文件,因此需要自行实现一个用于查找onnxruntime的查找模块Findonnxruntime.cmake。查找模块主要完成对onnxruntime库的头文件/库文件的路径和库版本号等参数的查找。首先下载onnxruntime预编译包,Releasesmicrosoft/onnxruntime(githu
- maskmoo 嵌入式系统