電動自行車的控制技術

www.guilinhy.com 來源：電動車商情　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2004-6-9 9

近年來，我國在電動自行車的控制技術方面進步很快，例如：目前，除全電動功能外又增加了定速續航功能，減少騎行者的操作疲勞，但在電動自行車的智能控制方面絕大部分是屬于“弱智”水平。有的廠商雖然用了微控制器芯片MCU，但是由于技術的因素，微控制器芯片的功能很差，并沒有多少智能成分可言，或者說是有智能控制之名而無智能控制之實。甚至有的產品根本就是模擬產品，卻偏偏說成是智能產品，好象“智能”產品就一定比模擬產品性能好。市場(Rialto)上所謂“全智能控制器”僅僅是一種速度(Tempo)控制而已，廠商在“傳感器”上，比較敏感地回避了自己的產品采用的是速度(Tempo)傳感器可稱之為“助車傳感”，這在科技詞典中是無法找到的。速度(Tempo)控制與力矩控制的比較速度(Tempo)控制是以中軸轉速信號為“給定”，控制電機的端電壓來控制電機的速度(Tempo)，因此速度(Tempo)控制與騎行者的出力狀態無關，即你在加速上坡、頂風時，只要騎行速度(Tempo)不變，電機就不會多輸出一些功率。當你在穩速運行時，一般才可以減少電機的輸出力矩，騎行者就不會感到很費力，倒可以省電。此時速度(Tempo)控制不能按照力矩的狀態調整(減少)輸出。這樣的控制是不是有些“弱智”呢？力矩控制的“給定”是力矩。是由安裝在中軸或其它相關部位的力矩傳感器檢測到的人力驅動(腳蹬)力矩，然后以力矩信號去控制電機的輸出力矩，此時電機的輸出力矩與騎行者的速度(Tempo)相關，加速、上坡、頂風時實際是力矩的過載，力矩控制就是要在這個時候幫你的大忙。穩速運行時騎行力矩很小，電機的輸出也會很小，所以節能。電機的轉矩控制與鏈條—電壓控制的比較人力驅動(腳蹬)在完成一轉時轉矩出現2次，最大值和2次過零，和全波整流波形一樣。轉矩瞬間曲線的半個周期是正弦波。腳蹬在最高點和最低點轉矩為零，而腳蹬在水平時轉矩為最大值。理論上，電動機的轉矩曲線也應當為正弦波，并且與人力驅動轉矩曲線幅值成比例(一般為1：1)相位相同，考慮到電動自行車是一個較大的慣性系統和希望獲得好的騎行效果，電動機的實際轉矩曲線要有些修正。利用檢測鏈條的張力也可以檢測驅動轉矩，鏈條的張力轉矩沒有線性關系。因此控制性能很差，也不穩定，而且目前市面上絕大多數鏈條張力控制最終控制目標不是電機的轉矩而是電壓(速度(Tempo))。所以，電機的轉矩控制比鏈條—電壓控制復雜得多。而電動自行車的鏈條—電壓控制與手柄—電壓(全電動)調整一樣簡單。如今，我國的電動自行車行業到了一個如何發展的十字路口，希望那些明智的有遠見的企業家、投資者和研發人員加入到開發高性能的真正的力矩控制電動自行車的隊伍中來，共同提高我國電動自行車的總體水平。這比用華而不實的“科技詞匯”來取悅和模糊市場(Rialto)要實際得多，意義要深遠得多。 (陳瞻)