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近年在国家“绿色出行、健康生活”的倡导下，电动自行车成为很多人短距离出行的重要选择。2019年4月15日，《电动自行车安全技术规范》简称《新国标》）实施，规范了电动自行车的研发、生产、销售、流通和使用等环节，行业迎来健康发展。《新国标》对电动自行车的生产标准提出了更高要求，对研发实力较强、生产效率较高的龙头企业具有一定的促进作用。根据立鼎产业研究网数据，我国电动自行车保有量在2.5-3亿台，预计22-24年新国标替换量为2500、3000、2500万辆，预计22-24年电动自行车需求量为5815、6384、5964万辆。
电动两轮车的市场逐渐呈现出消费升级与需求个性化、消费者环保意识的觉醒，以及消费者追求便捷与智能等趋势。此外，由于国际市场的需求增加，电动两轮车产业逐步从本土进一步走向海外走上国际化之路。基于此，未来电动两轮车行业将呈现差异化、高端化、智能化和国际化的趋势。产品的定制化开发， 互联网技术、智能化技术和新能源技术等在电动两轮车行业将持续应用。《新国标》过渡期结束后，上述因素也将成为行业发展的主要驱动因素，促进行业进入新一轮的高速发展期。
上海贝岭紧跟市场发展，可提供一整套覆盖半桥驱动、运放、接口、电源管理、液晶驱动、锂电池充电和MOSFET的电动自行车解决方案。
图1 电动自行车框架
各个模块之间的通讯目前市场主流使用RS-485接口，部分高端电动自行车会使用CAN接口进行通讯。电机驱动板框架见图2。
图2 电机驱动板系统框架图
1. 半桥驱动芯片
电动自行车的电机需要通过半桥驱动芯片进行控制电机转速、加减速等功能（表1 半桥驱动选型表）。
BL8202/3 半桥驱动芯片：
l 悬浮绝对电压250V；
l 电源电压工作范围:10.0～20.0V；
l 兼容3.3/5/15V输入逻辑；
l 驱动电流:+1.0A/-1.5A(Typ)；
l 死区时间: 200ns (Typ)；
l 集成VCC和VBS欠压保护功能；
l SOP8 封装；
表1半桥驱动选型表
半桥驱动选型表 | |||||||
型号 | 驱动电压 （V） | 通道数 | VCC电压 （V） | 驱动能力 （A） | 控制逻辑 | 封装 | 兼容型号 |
BL8202 | 250 | 单相 | 10～20 | 1.0/1.5 | HIN/LIN | SOP8 | IR2002 |
BL8203 | 250 | 单相 | 10～20 | 1.0/1.5 | HIN/LINB | SOP8 | FD2103 |
2. 运放
电动自行车电机的电流采样、堵转保护等功能都需要通过运放采集信号并处理（表2 低噪声运放选型表）。
BL3782/4 低噪声运放：
l 电源电压范围：2.1V～5.5V；
l 低噪声：13nV/√Hz @10kHz；
l 高精度：Vos 0.8mV Typ；
l 增益带宽：6MHz；
l 压摆率：4.2V/Us；
l 工作温度范围：-40℃～+125℃；
表2 低噪声运放选型表
低噪声运放选型表 | ||||||||||
型号 | 通道 | 噪声 （nV/√Hz） | VCC （V） | 带宽 （MHz） | SR （V/Us） | IQ （uA） | Vos Typ （mV） | 轨到轨 | 封装 | 应用 |
BL3782 | 2 | 13 | 2.1～5.5 | 6 | 4.2 | 470 | 0.8 | √ | SOP8 | 电流采样 |
BL3784 | 4 | 13 | 2.1～5.5 | 6 | 4.2 | 470 | 0.8 | √ | TSSOP14 | |
3. 接口
电动自行车的中控系统需要收集每个子模块的数据信息，目前市场主流使用RS485接口通信方式（表3 RS485接口选型表）。
RS485 接口芯片：
l 传输速率覆盖范围广；
l 供电电压范围宽：支持3.3V～ 5.0V；
l 通讯节点数多；
l 更好的ESD能力：±15KV（接触放电）
表3 RS485接口选型表
RS485接口选型表 | ||||||||
型号 | 电压 （V） | 最高速率 （Kbps） | 工作电流 （mA） | 节点数 | ESD （接触放电） | 工作温度 （℃） | 封装 | 兼容型号 |
BL3085(I47) | 3～5.5 | 500 | 0.4 | 256 | ±15KV | -40～85 | SOP8 | |
BL1587 | 5 | 2M | 0.9 | 128 | ±15KV | -40～85 | SOP8 | |
BL1590 | 3～5.5 | 16M | 1.5 | 32 | ±15KV | -40～125 | SOP8 | SN75176 |
4. 电源管理
通常会用DC/DC把48V/60V电池包电压降到12V给半桥驱动芯片供电，再降到 5V给系统MCU供电（表4 三端稳压器选型表）。
BL78L05D 三端稳压器：
l 高耐压：42V Max；
l 高精度：±2% Typ；
l 输出电流：100mA；
l 过热保护；
l 封装形式：SOT89-3，SOP8，TO-92；
表4 三端稳压器选型表
三端稳压器选型表 | |||||||
型号 | VIN Max （V） | Vout （V） | Iout | IQ typ （mA） | 输出精度 | 封装 | 备注 |
BL78L05D | 42 | 5 | 100 | 3 | ±2% | SOT89-3 SOP8 TO-92 | |
BL78L05G | 42 | 5 | 100 | 3 | ±2% | SOT89-3 | 工业级（125℃） |
5. 液晶驱动
高端车型的中控仪表盘显示内容较多，一般会采用单独的液晶驱动芯片。上海贝岭为客户提供多种输出段位的产品选择（表5 液晶驱动选型表）。
液晶驱动：
l 内置震荡电路、外围简单；
l 低功耗设计；
l VDD电压范围：2.5～5.5V；
l 良好的EMC性能；
表5 液晶驱动选型表
液晶驱动芯片选型表 | |||||||
型号 | 输出段位 | IDD Power Saving | IDD Normal Mode | 通讯接口 | 工作电压(V) | 封装 | 兼容型号 |
BL55072A | 4x36 SEG | 7.5uA@3.3V | 10uA@5V | Two-wire Serial | 2.5～5.5 | TSSOP48 | BU9792 |
BL55077 | 4x40 SEG | 9uA@3.3V | 25uA@5V | Two-wire Serial | 2.5～5.5 | LQFP64 | PCF8576 |
6. 锂电池充电芯片
部分电动自行车的防盗通信模块需要断电工作，一般使用锂电池供电（表6 锂电池线性充电芯片选型表）。
锂电池线性充电芯片：
l 防电池反接保护功能（部分型号）；
l 高输入耐压，芯片过热保护；
l 电池温度监测（部分型号）；
l 多种充电截止电压、封装可选；
表6 锂电池线性充电芯片选型表
锂电池线性充电芯片选型表 | |||||||
型号 | 充电截止电压 （V） | 过压保护typ （V） | 耐压 （V） | 充电电流 Max （mA） | 防电池反接保护 | 电池温度监测 | 封装形式 |
BL4054B | 4.2 | 7 | 10 | 800 | - | - | SOT23-5 |
ME4057 | 4.2/4.34/4.4 | - | 6.5 | 1000 | 有 | 有 | ESOP8 |
ME4084 | 4.2 | 6.5 | 24 | 600～1000 | 有 | 有 | SOT23-5/6 DFN2*2 ESOP8 |
7. MOSFET
电动自行车的系统供电范围宽，电机功率覆盖面广。在BMS和驱动器中，上海贝岭可根据客户的实际电压、电流应用需求提供多款性价比高的SGT MOS供选择（表7 MOSFET选型表）。
SGT MOS优势：
l 通态电阻RDS(on) 低；
l Vth一致性高；
l EAS性能好，抗雪崩能力强；
l 极低的QG ；
表7 SGT MOS选型表
SGT MOS选型表 | |||||||
型号 | 耐压 （V） | RDS(on) Typ （mΩ） | RDS(on) Max （mΩ） | Vth Typ （V） | Crss （pF） | QG （nC） | 封装 |
BLP02N08-T | 85 | 1.2 | 1.5 | 3 | 472 | 240 | TOLL8 |
BLP02N08-B | 85 | 1.6 | 2.0 | 3 | 472 | 240 | TO263 |
BLP03N08 | 85 | 2.3 | 3.0 | 3 | 152 | 138.3 | TO263 TO220 |
BLP04N08 | 85 | 3.0 | 3.6 | 3 | 97 | 124 | TO263 TO220 |
BLP05N08G | 85 | 4.4 | 5.0 | 3 | 15 | 80 | TO263 TO220 |
BLP05N08G-Q | 85 | 4.4 | 5.0 | 3 | 15 | 80 | PDFN 5*6 |
BLP065N08G | 85 | 5.4 | 6.5 | 3 | 11.7 | 61.2 | TO263 TO252 TO220 |
BLP055N09G | 90 | 5.0 | 5.5 | 3 | 25.7 | 69.7 | TO220 |
BLP023N10G-T | 100 | 1.4 | 2.0 | 3 | 328 | 224 | TOLL8 |
BLP023N10 | 100 | 1.8 | 2.3 | 3 | 328 | 224 | TO263 TO220 |
BLP03N10 | 100 | 2.7 | 3.0 | 3 | 110 | 131 | TO263 TO220 |
BLP045N10 | 100 | 3.6 | 4.5 | 3 | 124 | 102 | TO263 TO220 |
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