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。