VeloUP!智慧動力系統(tǒng)是輕客智慧電單車運用的核心技術該技術的目的是更好地識別用戶騎行過程中所在的路況以及用戶在動態(tài)路況下的騎行意圖通過特定算法高速運算出用戶騎行過程中所需動力從而輸出相應的動力讓用戶在整個騎行過程中輕松順暢愉悅

該技術構架在歐美自行車領域應用廣泛幾乎所有的高端電單車E-Bike都運用該技術但是由于目前只有博世雅馬哈等少數幾家公司掌握該技術所以實現成本較高整個動力系統(tǒng)價格不含電池在900美元合5400元人民幣以上所以在中國電單車市場幾乎沒有應用VeloUP!團隊對此技術的突破使該技術在中國電單車市場的應用成為可能

VeloUP!智慧動力系統(tǒng)構成

該系統(tǒng)由5個部分組成分別是整車控制器VCU傳感器電池電機局域控制網絡

系統(tǒng)的控制核心大腦相當于電腦的CPU運用飛思卡爾32位芯片運算速度快電機控制器為FOC正弦波控制器使得動力輸出柔和不突兀并且可以有效保護電機使電機壽命更長

傳感器整個系統(tǒng)包含3類傳感器分別測量不同維度的用戶騎行數據

 力矩傳感器也叫轉矩傳感器

用以測量用戶腳踩踏板的力的大小這是整車傳感器技術的核心該傳感器集成在后輪電機中

 踏頻傳感器 也叫轉速傳感器

用于測量用戶腳踏的頻率該傳感器安裝在中軸處

 速度傳感器

用于測量車輛速度識別車輛騎行狀態(tài)該傳感器集成在后輪電機中

電池及BMS電池管理系統(tǒng)

松下動力鋰電池與Tesla同款電池一致性更好電池充放電效率更高

與松下聯合開發(fā)的BMS電池管理系統(tǒng)放電高效均衡

電機

無刷有齒高速電機轉動慣量小加速快扭力大平穩(wěn)

局域控制網絡

CAN總線技術大帶寬傳輸傳輸效率高并且為車載診斷系統(tǒng)OBD和車輛升級提供可能

VeloUP!智慧動力系統(tǒng)如何工作

VeloUP!智慧動力系統(tǒng)通過力矩踏頻速度3種傳感器測量用戶騎行數據通過CAN總線通信網絡將數據匯總到整車控制器VCU中整車控制器通過特定算法進行高速計算計算出所需動力值再通過CAN總線通信網絡同時對電池管理系統(tǒng)電機控制器下達指令快速調動電池和電機提供動力

用戶騎行過程實例- VeloUP智慧動力系統(tǒng)的工作狀態(tài)

起步

在起步時用戶踩踏踏板力矩傳感器測量得到用戶施加的力矩的大小系統(tǒng)通過力矩的大小識別出用戶起步意圖驅動電機提供起步的動力此時踏頻傳感器與車速傳感器均無法有效識別用戶意圖這一過程中力矩傳感器的作用無可替代僅有轉速傳感器無法解決起步問題

平坦路途

平地騎行時三個傳感器一起發(fā)揮作用

力矩傳感器實時測量用戶力度確保用戶需要動力時及時感應如果用戶遇到需要加速上坡或者逆風等情況測量得到的力矩值會突然增大整車控制器調動電池電機輸出更大動力讓用戶騎行輕松

在平地勻速騎行過程中踏頻傳感器識別用戶腳踏頻率確定用戶騎行目標速度提供穩(wěn)定舒適騎行感受而車速傳感器實時監(jiān)測車輛速度與轉速傳感器配合識別車輛狀態(tài)并提供一定的安全冗余

上坡或逆風

上坡或逆風時用戶對踏板發(fā)力力矩傳感器檢測值變大此時車輛會切入到阻力狀態(tài)在阻力狀態(tài)下系統(tǒng)會增大電機對應車速時的輸出功率實現對坡道的輕松應對

如果此時只有轉速傳感器的話上坡時用戶踏板轉速踏頻很小無法識別用戶的上坡意圖也無法輸出動力

VeloUP!技術邏輯的應用

VeloUP!技術邏輯在國際電單車E-bike領域廣泛應用由于高昂的成本多應用于運動競速單車比較成熟的單車品牌有Yamaha日本Haibike德國Cube德國Specialized美國等等

也有一些廠牌試圖用陀螺儀進行坡度識別的嘗試在原理上勉強成立但是為了抵抗顛簸路況或車輛側傾情況的干擾必須大大延長濾波時間造成的結果就是上坡等阻力路況中助力反應非常遲緩無法滿足用戶的需求