从电池到传感器,完整拆解小米智能自行车!

电子工程技术2018-06-03 08:45:17


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多少年来,我们一直认为:任何一台能够用电力的设备,将会最终安装上电力驱动。米家骑记电助力折叠自行车现在就在我们的拆解桌上,这是我们拆解桌上的第一件交通工具。小米制造出了智能自行车,但这将成为我们的维修噩梦吗?废话少说,拆吧!


从外观来看相当时尚了,再来看看规格吧:

250 W, 36 V 高速发动机 0.21 kWh 电池 (20 NCR18650PF 锂电池) 单次充电助力骑行 45 km 禧玛诺 Nexus 三变速器 根据人脚踏调节的力矩传感助力 骑行数据实时监测,包括速度、里程、动态功率和卡路里消耗。


速度传感器

电线连接在座椅下方,然后沿着框架延伸到(模块化)插座。

我们能够剥离电线,并拆下传感器组件。

测量骑车人的曲柄力矩的传感器系统是IDbike TMM4 或类似的东西。

推出小电路板,我们得到这个奇迹测量器的核心:一个1820A可编程线性霍尔传感器,

这利用霍尔效应在车轮转动时跟踪车轮,使用它来确定你的行驶速度(和你的工作努力程度)

三线系统使用简单的 JST 连接器连接,而不是焊接。现在这就是我们所说的模块化。


轮轴齿轮电机

为了找到轮轴齿轮电机,我们卸下了前轮。

拧下盖子后,我们可以推出旋转运动的源头,并发现电机后盖后面的一个小圆形板。

除了分配功率,它还具有用于(每四个线圈)测量速度的三个传感器

外圈上12个线圈使中心主轴上的10个磁铁260次/分钟的转动。电机的连续输出功率为180 W,力矩为7.3 Nm。

翻转侧的三个齿轮由塑料制成,以将磨损保持在最小。

我们从顶管拉出主插头,使我们能够提取连接所有电子元件的神经系统

只有4个 Torx 螺丝固定自行车计算机的盖子与 160 × 128 像素的 TFT 屏幕用简单的 ZIF 连接器连接

在板的另一面,我们找到以下芯片

联发科 MT6261A ARM 处理器 Microchip PIC16LF1518-I/MV PIC 控制器 CSR 1010D A05U 蓝牙智能IC照明 德州仪器TPS259240 eFuse 带过压保护 Winbond 25Q128FV 128 Mb 串行闪存


电池管

该管可以单手取出,只需按下一个按钮,可以用5针连接于侧面在3小时内充电。

自行车的重量大部分来源于这个电池——它重1.46公斤,当然是充满电的时候。

自行车的电池容量重为5800mAh(208.8Wh)。上一个无意义的比较,电量超过5 个12.9英寸的 iPad Pro 12.9"!

我们开始撬开后灯,电缆保持在适当位置,但能看到一些隐藏的螺钉。进入内部就有办法啦。

这个大型脐带从充电端口通向另一端的电池和BMS(电池管理系统),并在后灯后面有一个LED板

我们剥掉电路板,发现一些秘密。这个电路控制后面的LED阵列,以及沿管顶部的一些LED(可能指示电池活动)


电池管理系统

主电池盒很难打开。五个螺丝(隐藏在一些很难撬开的盖子下)并不是全部。

当我们在一些温和的加热和“良好的振动”下最终成功打开的外壳,搞坏了一些芯片。自行更换电池恐怕不行。

我们终于拿到了奖品:20 个松下NCR18650PF锂离子电池!松下是一个很好的(安全)品牌,所以充电应该是很容易地,即使自行更换容易。

电池组还具有电池管理系统(BMS)电路板。

该板装有大量电阻器。突出的是以下组件:

一个ATMEL MEGA 328P 电池管理 MCU S11428 33TVF FL12.000 12 MHz 石英晶体振荡器

另一面,我们发现这些:

单n沟道沟槽MOSFET(x4)MDU1931 芯片 RS2M 整流器


自行车的大脑

控制单元安装在一个方便的把手上,使用了两个简单的螺丝连接到框架。

拆下螺丝后,我们可以通过导轨抓住控制器单元,并将其直接向外滑动。

这辆自行车的大脑是一个由 Ananda 制造的电动自行车控制器,Ananda 是许多电动自行车组件的制造商。

我们转到侧板,在里面的发现会震撼你(人们总是为内在而着迷,对吗?)

三个板 ——由一队夹子连接 ——淹没在黄色透明橡胶里。

我们认为这是为了减弱振动和帮助散热到铝外壳。


大多数重要组件都住在电池针板上,我们发现了:

STM32100C8 微控制器,采用 ARM Cortex-M3 32位RISC内核 MCP2003 LIN J2602 收发器 Diodes Inc AS358M 低功耗双运算放大器 GH17M 晶体管

其余的覆盖板主要承载电容器和其它无源组件

以上,这辆自行车被完全拆解。

来源:电子技术设计



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