行業(yè)動(dòng)態(tài)
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綠色低碳、健康生活，助力短距離交通出行
日期：2023-02-15
來(lái)源：belling
近年在國(guó)家“綠色出行、健康生活”的倡導(dǎo)下，電動(dòng)自行車(chē)成為很多人短距離出行的重要選擇。2019年4月15日，《電動(dòng)自行車(chē)安全技術(shù)規(guī)范》簡(jiǎn)稱《新國(guó)標(biāo)》）實(shí)施，規(guī)范了電動(dòng)自行車(chē)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售、流通和使用等環(huán)節(jié)，行業(yè)迎來(lái)健康發(fā)展。《新國(guó)標(biāo)》對(duì)電動(dòng)自行車(chē)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)提出了更高要求，對(duì)研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)、生產(chǎn)效率較高的龍頭企業(yè)具有一定的促進(jìn)作用。根據(jù)立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)數(shù)據(jù)，我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)保有量在2.5-3億臺(tái)，預(yù)計(jì)22-24年新國(guó)標(biāo)替換量為2500、3000、2500萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)22-24年電動(dòng)自行車(chē)需求量為5815、6384、5964萬(wàn)輛。
電動(dòng)兩輪車(chē)的市場(chǎng)逐漸呈現(xiàn)出消費(fèi)升級(jí)與需求個(gè)性化、消費(fèi)者環(huán)保意識(shí)的覺(jué)醒，以及消費(fèi)者追求便捷與智能等趨勢(shì)。此外，由于國(guó)際市場(chǎng)的需求增加，電動(dòng)兩輪車(chē)產(chǎn)業(yè)逐步從本土進(jìn)一步走向海外走上國(guó)際化之路。基于此，未來(lái)電動(dòng)兩輪車(chē)行業(yè)將呈現(xiàn)差異化、高端化、智能化和國(guó)際化的趨勢(shì)。產(chǎn)品的定制化開(kāi)發(fā)， 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能化技術(shù)和新能源技術(shù)等在電動(dòng)兩輪車(chē)行業(yè)將持續(xù)應(yīng)用?！缎聡?guó)標(biāo)》過(guò)渡期結(jié)束后，上述因素也將成為行業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)入新一輪的高速發(fā)展期。
上海貝嶺緊跟市場(chǎng)發(fā)展，可提供一整套覆蓋半橋驅(qū)動(dòng)、運(yùn)放、接口、電源管理、液晶驅(qū)動(dòng)、鋰電池充電和MOSFET的電動(dòng)自行車(chē)解決方案。
圖1 電動(dòng)自行車(chē)框架
各個(gè)模塊之間的通訊目前市場(chǎng)主流使用RS-485接口，部分高端電動(dòng)自行車(chē)會(huì)使用CAN接口進(jìn)行通訊。電機(jī)驅(qū)動(dòng)板框架見(jiàn)圖2。
圖2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)板系統(tǒng)框架圖
1. 半橋驅(qū)動(dòng)芯片
電動(dòng)自行車(chē)的電機(jī)需要通過(guò)半橋驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行控制電機(jī)轉(zhuǎn)速、加減速等功能（表1 半橋驅(qū)動(dòng)選型表）。
BL8202/3 半橋驅(qū)動(dòng)芯片：
l 懸浮絕對(duì)電壓250V；
l 電源電壓工作范圍:10.0～20.0V；
l 兼容3.3/5/15V輸入邏輯；
l 驅(qū)動(dòng)電流:+1.0A/-1.5A(Typ)；
l 死區(qū)時(shí)間: 200ns (Typ)；
l 集成VCC和VBS欠壓保護(hù)功能；
l SOP8 封裝；
表1半橋驅(qū)動(dòng)選型表
2. 運(yùn)放
電動(dòng)自行車(chē)電機(jī)的電流采樣、堵轉(zhuǎn)保護(hù)等功能都需要通過(guò)運(yùn)放采集信號(hào)并處理（表2 低噪聲運(yùn)放選型表）。
BL3782/4 低噪聲運(yùn)放：
l 電源電壓范圍：2.1V～5.5V；
l 低噪聲：13nV/√Hz @10kHz；
l 高精度：Vos 0.8mV Typ；
l 增益帶寬：6MHz；
l 壓擺率：4.2V/Us；
l 工作溫度范圍：-40℃～+125℃；
表2 低噪聲運(yùn)放選型表
3. 接口
電動(dòng)自行車(chē)的中控系統(tǒng)需要收集每個(gè)子模塊的數(shù)據(jù)信息，目前市場(chǎng)主流使用RS485接口通信方式（表3 RS485接口選型表）。
RS485 接口芯片：
l 傳輸速率覆蓋范圍廣；
l 供電電壓范圍寬：支持3.3V～ 5.0V；
l 通訊節(jié)點(diǎn)數(shù)多；
l 更好的ESD能力：±15KV（接觸放電）
表3 RS485接口選型表
4. 電源管理
通常會(huì)用DC/DC把48V/60V電池包電壓降到12V給半橋驅(qū)動(dòng)芯片供電，再降到 5V給系統(tǒng)MCU供電（表4 三端穩(wěn)壓器選型表）。
BL78L05D 三端穩(wěn)壓器：
l 高耐壓：42V Max；
l 高精度：±2% Typ；
l 輸出電流：100mA；
l 過(guò)熱保護(hù)；
l 封裝形式：SOT89-3，SOP8，TO-92；
表4 三端穩(wěn)壓器選型表
5. 液晶驅(qū)動(dòng)
高端車(chē)型的中控儀表盤(pán)顯示內(nèi)容較多，一般會(huì)采用單獨(dú)的液晶驅(qū)動(dòng)芯片。上海貝嶺為客戶提供多種輸出段位的產(chǎn)品選擇（表5 液晶驅(qū)動(dòng)選型表）。
液晶驅(qū)動(dòng)：
l 內(nèi)置震蕩電路、外圍簡(jiǎn)單；
l 低功耗設(shè)計(jì)；
l VDD電壓范圍：2.5～5.5V；
l 良好的EMC性能；
表5 液晶驅(qū)動(dòng)選型表
6. 鋰電池充電芯片
部分電動(dòng)自行車(chē)的防盜通信模塊需要斷電工作，一般使用鋰電池供電（表6 鋰電池線性充電芯片選型表）。
鋰電池線性充電芯片：
l 防電池反接保護(hù)功能（部分型號(hào)）；
l 高輸入耐壓，芯片過(guò)熱保護(hù)；
l 電池溫度監(jiān)測(cè)（部分型號(hào)）；
l 多種充電截止電壓、封裝可選；
表6 鋰電池線性充電芯片選型表
7. MOSFET
電動(dòng)自行車(chē)的系統(tǒng)供電范圍寬，電機(jī)功率覆蓋面廣。在BMS和驅(qū)動(dòng)器中，上海貝嶺可根據(jù)客戶的實(shí)際電壓、電流應(yīng)用需求提供多款性價(jià)比高的SGT MOS供選擇（表7 MOSFET選型表）。
SGT MOS優(yōu)勢(shì)：
l 通態(tài)電阻RDS(on) 低；
l Vth一致性高；
l EAS性能好，抗雪崩能力強(qiáng)；
l 極低的QG ；
表7 SGT MOS選型表
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