从小牛电瓶车控制器拆解,看电动两轮车核心部件的国产化替代趋势!

今天拆解一款小牛电瓶车控制器。这个控制器从连接器布局上来看和之前拆解过的都不一样,所以还是挺有拆解的意义的。

这款控制器的型号是ZWK072040B。铸铝外壳,底部有散热鳍片,两侧有安装耳。

也是南京凌博给做的。硬件版本是1.0,软件版本是1.2。看型号是给N play车型用的。

安装耳上有螺丝印,这个控制器是朋友从他自己的车上拆下来寄给我的。

来看看这个控制器的防水方式。塑料盖子安装在铸铝底壳上之后,连接缝和螺丝孔都做了灌胶。塑料盖子的信号连接器开槽处,也做了灌胶。

采用了12.9级塞打螺栓。

开盖之后很明显可以看到它和之前拆解过的控制器在布局上有一些差异。

板子在铸铝底壳中没有螺丝固定,而是通过左边上下两侧的固定MOS的卡扣来固定。

卡扣固定方式设计的挺不错,安装简单。铸铝壳体内壁生长了两个挡块,直接把卡扣用力按下去,就会被这两个挡块给卡住,从而可以让MOS管与底壳的散热凸台紧紧挨在一起,实现固定和散热。

拆解下来的弹片。

这是电路板全貌,很容易可以看出:功率电路在左半边,控制电路在右半边。而左半边的功率电路把12颗MOS分为上排6颗下排6颗,而连接器和电容放在两排MOS的中间,这样的设计还是挺合理的。右边是控制部分,所以输入输出的信号接口放在右边也非常合理。MOS的型号是SVG104R5NT,这是来自士兰微的120A\100V的N沟道增强型场效应管。其导通内阻典型值在VGS=10V时为4.5毫欧。

板子正面有悬浮的导流铜条。

采用了四颗电解电容,耐压100V,容值330uF,这个安装方式比较尴尬,品牌丝印刚好被接线柱挡住看不到了。

这个控制器支持485通信,采用的485 Transceiver型号是TP8485E,来自3PEAK。

主控采用了国民科技的N32L406CBL7,这是一个ARM Cortex-M4内核的MCU,主频64MHz,支持浮点运算和DSP指令,Flash容量为128KB,RAM大小24KB。这个器件内置了一个12bit 的4.5Msps ADC,两路独立轨到轨运放,两个高速比较器,一个1Msps的12bit DAC,这些模拟特性使得它比较适合用来做FOC。

板子上的相电流采样,用了两个3PEAK的TP10-2-SR运算放大器。这个型号是双路轨到轨运放,查了一下价格比较便宜,后面有机会可以用用这个。

栅极驱动方面,用了三颗峰岹的FD2103S。这一块是电源电路。负责把72V锂电池输入降压到12V给栅极驱动器供电,还要把12V降压到5V给485等外设供电,最后,还需要把5V降压到3.3V给MCU供电。
负责从72V降压到12V的DC-DC型号是来自芯朋微的PN6055。

从12V降压到5V采用了江苏长电的CJ78L05这颗LDO来实现。

而5V到3.3V的稳压采用了CJ1117来实现,同样是来自江苏长电的LDO。

板子背面的功率和控制也是泾渭分明。

功率部分,一个桥臂的上桥臂两个MOS和下桥臂两个MOS分布在上下两侧,中间通过铜板扩流连接并引出UVW相线。

母线电流采样的三个锰铜合金采样电阻。

借助强光可见,此PCB为双层板设计。

以上是这个控制器的全家福。

这是这个控制器的关键器件清单。
通过以上拆解可以看出,这款小牛ZWK072040B控制器在结构布局、散热设计和元器件选型上都体现出较高的工程完成度。其采用铸铝壳体与卡扣式MOS固定方案,在保障散热性能的同时简化了装配流程;功率部分对称分布、控制部分集中处理,体现出清晰的电路架构思路。主控选用集成模拟前端的国民科技N32L406,搭配士兰微MOS和3Peak等国产芯片,也反映出当前电动两轮车产业链在核心器件上的国产化趋势。整体来看,该控制器在成本、性能和可靠性之间取得了良好平衡,是一款典型的高集成度、高效率的现代电驱控制产品。


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