终检评审通过 创新训练 480能源科学技术 智能硬件校级

无刷E-ABS系统充分利用了无刷系统电子换向的特点，通过编程控制电机的不同运动状态。 无刷电机系统成熟的控制方式为三相六状态PWM驱动方式，检测电机定子和转子相对位置的3个霍尔元件产生的8个信号：001、010、011、100、101、110、111、000，控制器程序自动删除两个非法状态：000、111，从六个状态信号产生电机驱动信号。E-ABS电子刹车系统内含2套电机驱动程序，第1套是正常状态，控制电机的正常驱动、刹车断电；第2套为电刹控制程序，当有电刹信号时，程序启动，断电的同时将霍尔信号人为（程控）调整，使电机处于反转状态，相当于将磁场逆转，达到迅速制动的效果。例如，假设电机霍尔信号为001时，在第二套电刹程序起动时，程序将其改变为100，其余状态也相应反转。在这种方式下，电机在断电后会产生短时高强度能量，能量大小由定子线圈绕组切割磁力线速度决定，当速度降为0时，电刹力消失，即转速越高制动力越强。断电状态下，电机运动产生的能量一部分用于电机制动，另一部分通过控制器内场效应驱动功率管返充回电池。 通过控制器内场效应会导致反向充电电流过大，经过在国内市场调研以及市民问卷调查发现，目前大部分两轮电动车均采用铅酸电池，铅酸电池的充电电流一般不大于0.5c，而反充却达到了2-3c的电流，过大的电流会加速电池极板老化，提高铅酸溶液的浑浊程度，加速消耗铅板厚度，浑浊程度及铅版厚度决定了电池的使用寿命，经试验前期实际测试可得出相同批次的电池安装在有E-ABS的车辆上比未使用E-ABS的车辆上寿命更短，E-ABS的刹车效果与反充电流有较大关系，当我们在需求较高的刹车效果的时候，就更加消耗电池的寿命，铅酸的寿命是几百次，而锂电的寿命是上千次，锂电也可以承载更高的电流，同时能量密度高，而反充的电流属于类脉冲电流，真正能存下来的电量不是很多但循环数很多，因此使用锂电储能和作为提高刹车能力是较好的解决方法，但在日常生活中大体积锂电价格高昂，难以替换铅酸电池，所以我们准备采用一直新型的控制方法，使用arduino作为主控，用高密度小体积高电压的小容量三元锂电池作为刹车电池，并承担相应的增程以及对铅酸反向涓流充电保护的作用，可以提高铅酸电池的寿命，降低使用者的额外消费，减少了铅酸电池废物的产生，为环保尽一份力量。