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