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总览

总体上介绍一下电子电路组的任务和作用

概述

和很多其他车队的朋友聊过,其实大多数车队的电气部分不会分的这么细致,也没有“电子电路组”一说,这个名词一听起来太宽泛了,有点让人摸不着头脑。

我们都知道咱赛车电气部分的核心是三电,也就是是电池、电控、电机,我们车队自然也有这三个组,但是多出来的电子电路组绝对不是不重要,反而承担了很多连接和撮合的作用,它相对来说更为基础,但也更接近工程实际。

车队电气组架构图

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任务举例

比方说,我们车上用的主控叫华海,车的控制程序都在上面跑,其上有数百个引脚可以用,需要分别连接到电源、传感器、用电器等上,而他们又散布在各个车体的各个角落,怎么布线是一门学问。

信息

较为复杂的传感器一般采用CAN信号进行通信,CAN通信和华海程序部分是电控组负责,我们组更多关注的是输出模拟信号的传感器和整车的布线,这涉及到传感器选型,线束布置等问题。

另外,电池箱里不仅有580V的高压部分,也需要低压电路来做控制,相关的电源及信号线从电池箱航空插头上输入输出,这些线束的连接也需要我们负责

信息

电子电路组可以认为是负责低压部分,高压线束由电池组负责,电池箱内部的低压电路虽然由电池组完成,但是因为我们需要其中的信号线,所以也要有所了解。

再者,规则里对驱动系统状态指示灯(TSAL)有要求——必须由不可编程电路来实现,为此我们必须绘制相应的PCB来实现逻辑功能,类似的板子还有驱动系统可靠性装置(BSPD)

为了给所有用电器可靠供电,我们还需要一个配电板来将24V锂电池的电转为12V、5V,并输送到需要的位置;安全回路可以保证车在异常状态下驱动系统立即掉电,这部分的电路也涉及很多器件,同时也需要绘制一块继电器板用于异常状态自锁(之后会再提及)。

当然,我们的能力也不限于硬件,软件部分也是我们拓展的方向。

之前车上前面板的显示屏一直没有组重视,而前面板上很多按钮也是我们负责的,显示屏理所原本也是我们小小负责一下,但前几年都是糊弄过去的,显示屏甚至没有亮过。为此怎样读取华海发来的信号,驱动显示屏显示车身状态,也是我们的任务。

碎碎念

我在系统学习过STM32后发现,纯硬件电路能实现的功能实在有限,而且免不了最后进入造轮子的境地,而可编程的芯片可以极大拓展功能(还有工作量),虽然STM32嵌入式编程也已经极为成熟,某种意义上也是在造轮子,但是他确实能够发挥人的主观能动性,你会有很多电子蹦出来,不只是对车队,对个人也很有好处

任务总结

现在对我们组的任务做出总结

  1. 整车低压线束布置
    1. 考虑供电
    2. 考虑信号线
    3. 考虑整洁性和可靠性
  2. 车身低压部分传感器选型、测试(和电控合作)
    1. 悬架行程传感器
    2. 油门/刹车踏板角度传感器
    3. 加速度传感器
  3. 车身其他用电器
    1. TSAL灯
    2. 车尾灯
    3. ……
  4. 电路板绘制、调试、上车测试
    1. TSAL
    2. BSPD
    3. 配电板
    4. 继电器板
    5. 显示屏控制板(计划去做)
  5. 前面板
    1. 面板设计与加工(铺碳布)
    2. 显示屏驱动
  6. 文档撰写(5月特供,组委会要求)
    1. ESF表
    2. 成本报告
    3. ……

补充说明

信息

因为我们做的是一个实物,所以很多东西从最开始的想法到真正用到车上是一个系统工程,需要考虑很多东西,希望大家能不断试错和学习。

注意

除了上述任务之外,我还为将来的组长和有想法的组员们提出几点要求:

  • 对规则手册要保持关注度,我们的设计必须符合大赛规则,定期的学习是必要的
  • 对电气其他组的工作内容和原理要有所了解,最好的方式是多在一起上电干活
  • 知识的传承极为重要,相关的文档、资料要留存,拒绝换届后从零开始的局面
  • 与车队其他成员的沟通也很必要,大家互相之间不只是工作上的“同事”,更是同学和朋友,混个脸熟,对各位在学业选择、生活日常、车队福利等方面会很有帮助