控制器作為電動兩輪車的核心部件，控制電機的啟動、運行、進退、變速、停止等操作，起到電動兩輪車“控制大腦”的作用。當前電動車領域對核心驅動電機的控制精度、轉矩脈動、可靠性、噪聲震動(NVH)、電機驅動效率、弱磁性能、電流響應速度等技術性能要求越來越高，相應的電機控制算法日趨復雜。在智能化發(fā)展趨勢下，電動兩輪車集成多種先進電機驅動控制技術，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(shù)字(A/D)和數(shù)字/模擬(D/A)接口等。

無刷交流輪轂電機產(chǎn)生輸出動力時，需要控制器進行調(diào)速以完成電能到機械能的轉換。高效舒適的調(diào)速控制離不開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車控制器的應用場景，推薦基于小華、極海設計開發(fā)的主控方案，方案均采用矢量FOC控制技術，主要由矢量變換、環(huán)路調(diào)節(jié)器、空間矢量調(diào)制、霍爾處理以及外圍功能函數(shù)幾大模塊組成，根據(jù)兩輪車控制器行業(yè)實際情況，在調(diào)速平滑性、電機適用性、故障快速保護等關鍵節(jié)點上進行優(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。

1.極海APM32F035電動兩輪車控制方案

系統(tǒng)框圖

極海兩輪電動車控制器應用方案，支持有感FOC矢量控制策略，集成多路運放、比較器，極大地精簡外圍電路設計，降低外部干擾，同步實現(xiàn)高效率、低噪聲APM32F035作為本方案的主控芯片，負責母線電壓、電流、HALL等信號采樣，執(zhí)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。

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

方案特點

●  支持顯示屏串口和CAN通訊，滿足高端應用需求

應用領域

可廣泛應用于電動兩輪車，冰箱壓縮機，風機，水泵，電動工具，園林工具等領域。

方案簡介：電動自行車電驅控制板方案以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、一線通、三速、GB_25KM、1:1電動助力等。

方案特點：

48MHz主頻、2個獨立OPA、高速ADC、電機專用TIMER、溫度范圍：-40℃~105℃

豐富的基礎函數(shù)庫、SVPWM系統(tǒng)、電機專用控制庫模塊

FOC控制系統(tǒng)優(yōu)勢（正弦電流、轉矩平穩(wěn)、低噪音）

平地/坡道/溜坡/滑行/帶載啟動優(yōu)勢（啟動轉矩大、重載啟動高可靠）

客制化控制流程優(yōu)勢（豐富的模塊化電機庫）

完善的系統(tǒng)保護功能（過流、過壓、欠壓、堵轉、飛車、短路等保護）