2018年04月09日 | 电动摩托车中电源管理设计方案

2018-04-09 来源：电子设计

想象一下：在晴朗夏日，您骑着摩托车在高速路上飞驰，阳光洒在脸上，头发在风中飞舞。当人们想到摩托车时，很多人脑海中会浮现这样的画面，而不会立即考虑摩托车有多创新，尤其是赛车。

Brammo Motorsports 是总部位于美国俄勒冈州的领先电动车技术公司，该公司已走在大功率电池创新的最前沿。Brammo 始终致力于设计和开发电动汽车，包括获奖的 Enertia® 和 Empulse®。他们实际上正在构建一些比汽油动力摩托车更环保的最高性能电动摩托车。

电池管理技术将不断改善各公司利用大功率电池进行创新设计的方法。如今，大功率电池已经广泛应用于从电动工具及吸尘器机器人到叉车和电网能源存储系统等各个方面。

Brammo 的高端型号 Empulse R 是一款具有跟踪控制赛车血统的街车电动摩托车。其 Parker GVM 电机可提供精确的扭矩与速度，支持 54hp/6,000rpm 的输出功率和 66lb-ft 的扭矩。Empulse R 最高时速超过 100mph，被评论者描述为“具有与内燃机车型完全相同的介入性能，而且还增加了内燃机车型永远达不到的驾驶感觉。”

传动系统的动力来源是 Brammo Power™ BPM1590 电池组，这款 10kWh 的高容量锂离子电池可在城市与公路综合路况下实现 77 英里的续航里程。它的镍锰钴氧化物电池可保证至少 1,500 个充电循环，能在 4 小时内完全充满。BPM1590 的核心采用 TI 最新电池组管理 IC,其不仅可对电池的关键参数（电压、电流和温度）进行持续监控，而且还可在必要时停止充放电，从而可确保安全的客户体验。

电池管理电路中的专利型Impedance Track™ 电量监测算法不仅可监视电池单元加入和消耗的能源数量，同时还可计算温度与电池老化等因数，从而可精确报告剩余里程。我们的电量平衡技术可保持电池中所有独立单元总是处于相同电量水平，确保在经过一段时间后不会出现某个单元电量比其它单元弱的情况，从而可最大限度延长摩托车的使用寿命。这一切将为最终用户带来愉快、兴奋和高度可靠的驾驶体验。

电源管理大功率控制

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问题一：1HZ低通滤波器在电桥放大器电路中的作用是什么？

回答：1HZ低通滤波器在电桥放大器电路中的主要作用是滤除高于1Hz频率的信号，只允许低于或等于1Hz的信号通过。这对于需要从复杂信号中提取低频分量或去除高频噪声的场合尤为重要。在电桥放大器中，由于传感器输出信号可能包含多种频率成分，通过1HZ低通滤波器可以有效减少高频噪声的干扰，提高测量信号的信噪比和精度。

问题二：如何设计带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路？

回答：设计带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路时，需要综合考虑电桥电路的设计、放大器的选择以及滤波器的设计。以下是大致的设计步骤：

电桥电路设计：首先，根据被测物理量的特性选择合适的电阻传感器，并设计相应的电桥电路。电桥电路应能准确地将非电量转换为电压或电流信号，并具有一定的抗干扰能力。
放大器选择：选择合适的运算放大器（运放）作为放大元件。运放应具有低噪声、高精度和适当的增益带宽积，以满足信号放大的需求。
滤波器设计：设计1HZ低通滤波器时，可以选择一阶或更高阶的有源滤波器。一阶有源低通滤波器由电阻、电容和运放组成，具有简单的电路结构和较好的滤波效果。设计时，需要根据所需的截止频率（本例为1HZ）选择合适的电阻和电容值。
电路整合与调试：将电桥电路、放大器和滤波器整合在一起，形成完整的电桥放大器电路。然后，对电路进行调试，确保电路工作正常，并满足预期的滤波和放大效果。

问题三：带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路在实际应用中有哪些注意事项？

回答：在实际应用中，带有1HZ低通滤波器的电桥放大器电路需要注意以下几点：

元件选择：应选择精度高、稳定性好的元件，如精密电阻、低噪声运放等，以确保电路的测量精度和稳定性。
布局与布线：合理的电路布局和布线可以减少电磁干扰和噪声耦合，提高电路的抗干扰能力。
温度补偿：由于温度变化可能影响电阻的阻值，进而影响电桥的输出电压，因此需要考虑温度补偿措施，以提高电路的温度稳定性。
校准与标定：定期对电路进行校准和标定，以确保测量结果的准确性和可靠性。
安全保护：在电路设计中应加入必要的保护措施，如过流保护、过压保护等，以防止电路在异常情况下损坏。

API Technologies公司的发展小趣事

API Technologies的初创时期，正值电子行业的蓬勃发展期。公司面临着激烈的市场竞争和技术革新的挑战。然而，创始人凭借对电子技术的深刻理解和敏锐的市场洞察力，成功开发出了一系列高性能、高可靠性的电子元器件，迅速在市场中占据了一席之地。同时，公司也积极寻求与合作伙伴的合作，共同推动技术创新和市场拓展。

Aavid Thermalloy公司的发展小趣事

API Technologies一直注重技术创新和研发投入。公司不断引进先进的生产设备和技术人才，加大对新产品、新技术的研发力度。通过不断的技术创新，API Technologies成功推出了一系列具有自主知识产权的高性能产品，不仅提升了公司的核心竞争力，也为公司的持续发展注入了新的动力。

General Semiconductor ( Vishay )公司的发展小趣事

Vishay一直致力于技术创新和产品升级。在2001年，公司收购了全球二极管和整流器领先制造商General Semiconductor，这一收购极大地增强了Vishay在二极管和整流器领域的实力。同时，Vishay还通过收购RFWaves公司，涉足无线领域，为公司带来了新的增长动力。此外，Vishay还在全球范围内布局制造基地和销售办事处，确保能够为客户提供优质的产品和服务。

Broyce Control公司的发展小趣事

进入70年代，Broyce Control开始将目光投向更广阔的市场。公司投入大量资源进行技术研发，成功开发出了一系列具有创新性的电气和电子产品，如继电器、漏电继电器和接地故障检测器等。这些产品不仅提高了工业生产的效率和安全性，也使得Broyce Control在行业内逐渐崭露头角。同时，公司还积极拓展产品线，将业务范围延伸到监控和保护设备领域，为大型工业应用提供了更全面的解决方案。

ELANTEC (Renesas )公司的发展小趣事

作为一家半导体公司，技术突破和创新是ELANTEC发展的核心动力。在移动通信领域，ELANTEC不断推出具有创新性的产品和技术，如低功耗、高性能的移动通信芯片等。此外，在汽车电子、工业控制等领域，ELANTEC也取得了多项技术突破，为客户提供了更加优质的产品和服务。