【導讀】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/數字(A/D)和數字/模擬(D/A)接口等。
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/數字(A/D)和數字/模擬(D/A)接口等。
無刷交流輪轂電機產生輸出動力時，需要控制器進行調速以完成電能到機械能的轉換。高效舒適的調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、環路調節器、空間矢量調制、霍爾處理以及外圍功能函數幾大模塊組成，根據兩輪車控制器行業實際情況，在調速平滑性、電機適用性、故障快速保護等關鍵節點上進行優化處理，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，執行電機控制邏輯，并接收上層應用下發的控制指令及回傳運行狀態反饋等。
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內部進行處理，并結合TMR2提供捕獲到的霍爾信號結合內部算法計算獲取實際運行角度，進而執行內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、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℃
豐富的基礎函數庫、SVPWM系統、電機專用控制庫模塊
FOC控制系統優勢（正弦電流、轉矩平穩、低噪音）
平地/坡道/溜坡/滑行/帶載啟動優勢（啟動轉矩大、重載啟動高可靠）
客制化控制流程優勢（豐富的模塊化電機庫）
完善的系統保護功能（過流、過壓、欠壓、堵轉、飛車、短路等保護）
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