产品明细

  历经一百多年的发展，以叉车为主的机械化装卸、堆垛和短距运输，让人们告别了繁重的原始人力搬运，大范围的应用到全球的工厂、仓库、港口、场站等工业、物流等国民经济部门。

  近年来，全球叉车市场规模呈上升态势。2021年全球叉车销量创纪录达234万辆，同比大增47.89%，其中中国叉车销量高达110万台，同比增长37.4%，变成全球第一叉车生产大国和消费市场。

  与此同时，随着新能源行业的持续火爆，以蓄电池为动力源的新能源叉车成为行业的未来发展趋势。2021年，中国新能源叉车销量为65.78万台，同比增长60.33%，未来仍保持着高速增长。

  与传统内燃叉车相比，新能源叉车逐步优化了叉车性能，具有能量转换效率高、噪声小、无废气排放、控制方便等优点，还有体积小、灵活、易操作等特点，在车间、仓库、自动仓储系统、大型超市等对环境条件要求比较高的场合更具优势。

  叉车需要保持高安全、高强度、低能耗的工作性能，因此新能源叉车为实现高灵敏度的精准感知操控、适应任何高低温应用场景及具备低功耗运行模式，对叉车驱动电机及控制管理系统上提出了很高的要求。

  目前，市场上新能源叉车的驱动电机及控制管理系统种类颇多，主要可分为直流电机、异步电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。

  其中，永磁同步电机的综合性能超过别的类型的电机，最大优点就是具有较高的功率密度与转矩密度，相较其他种类的电机，在相同质量与体积下，永磁同步电机能够为新能源汽车提供最大的动力输出与加速度，是新能源叉车性能最佳的驱动电机。

  永磁同步电机具备效率高、扭矩大、寿命长等特点，属于自换流式电机，使用弦波矢量（FOC）控制方式，具备高效率、高性能、高可靠性的特点。由于控制方式较为复杂，有必要了解电机进行整流转向的转子位置和机制。为了获得转子位置，常采用位置传感器，例如霍尔、编码器和旋变等。

  由于叉车电流管理，需要调整到在变化的负载下控制速度，因此一定要采用反馈控制机制，这也是叉车电机驱动控制器的关键技术所在。为了获得拥有非常良好动态扭矩响应的良好速度控制，在正弦驱动中采用称为矢量控制（也称为磁场定向控制或FOC）的技术。

  对此，为了方便电机客户工程师快速、高效地设计出满足需求的新能源叉车永磁同步电机产品，芯海科技推出基于高性能MCU CS32F103系列芯片的新能源叉车永磁同步电机控制解决方案。

  CS32F103内置高精度ADC采集永磁同步电机的相电流，然后通过运行clarke变换得到两轴正交电流量Iα和Iβ，运行park变换后得到正交电流量 Id、Iq。将三相坐标变换为两相坐标，此时控制Id和Iq即可控制电机扭矩和磁场。通常将Id设置为０。

  将Iq与Id进行PI运算，得到输出量Vq和Ｖd，通过位置传感器（例如霍尔，编码器，旋变）得到电机的角度θ和转速n。

  对Vq、Ｖd和θ进行park逆变换，得到二轴变量Vα和Vβ，再进行clarke逆变换得到目标三相电压生成SVPWM来控制MOS电桥，来驱动永磁同步电机。

  矢量控制方案实现之后还需要调整PI控制器参数以匹配不同的电机和负载类型，参数设置不当，则会导致电机控制效率偏低，响应不达标。

  芯海科技新能源叉车电机控制器DEMO CS32F103采用高性能32位RISC架构，最高工作频率为72MHz，嵌入128K Byte flash和20K Byte SRAM，提供标准的通信接口（I2C、SPI、USART），2路12Bit ADC、3个通用16位定时器、1个PWM高级定时器、1个USB接口和1个CAN接口。提供包括涵盖48引脚到100引脚的多种封装，适用于电机控制、工业自动化、仪器仪表、医疗、消费电子、汽车电子等应用领域。

  CS32F103的供电电压为2.0V至3.6V，工作时候的温度范围涵盖-40℃至+105℃，结温达125℃，满足苛刻的极端应用环境下，在规定范围内电压、电流、温度及器件保护等方面，实现开机和工作状态的全系统检测，确保叉车正常运行。

  此外，CS32F103还具备支持睡眠模式、停机模式、待机模式等三种低功耗的节能模式，可以在低功耗要求、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的平衡，保证新能源叉车的低功耗应用。

  CS32F103系列凭借高度集成特性，支持终端应用根据具体需求开发电机控制的定制算法，可以使电机驱动器更好地管理电机故障检测等关键功能，同时实施保护机制，来提升系统可靠性。

  在开发生态上，CS32F103支持KEIL等集成开发环境，提供EVB-32F103系列开发板和在线调试工具，提供芯海科技最新的CSWrite V3.x等最新烧录工具软件，具有烧录速度快、良率高、简单易操作的特点，还支持数据统计、在线更新等增强功能，帮助客户实现电机控制器的最终硬件配置。

  此外，CS32F103还支持第三方量产烧录工具，用户无需重复购买。芯海科技提供全面的产品SDK开发包，提供固件版本管理系统，方便用户工程师可以安全分发固件，避免版本错误，实现快速移植开发。

  芯海科技（深圳）股份有限公司（股票代码：688595）成立于2003年9月，是一家集感知、计算、控制、连接于一体的全信号链集成电路设计企业，专注于高精度ADC、高可靠性MCU、测量算法以及AIoT一站式解决方案的研发设计。产品和方案大范围的应用于工业测量与工业控制、通信与计算机、锂电管理、消费电子、汽车电子、智慧家居、智能仪表、智慧健康等领域。

  芯海科技作为同时拥有模拟信号链和MCU双平台驱动的集成电路设计企业，也是少数拥有物联网整体解决方案的集成电路设计企业之一，与客户A、荣耀、vivo、OPPO、小米、华米、紫米、麦克韦尔、飞科、汇川、汉威、四方光电、南方电网、德朔、美的、香山衡器、乐心医疗300562）、锂电某龙头公司等有名的公司持续保持紧密合作，成为鸿蒙智联（HarmonyOS Connect）生态合作伙伴。

  芯海科技总部在深圳，在合肥、西安、成都、上海设立子公司，是国家级高新技术企业，被广东省科技厅认定为“广东省物联网芯片开发与应用工程技术研究中心”，获得国家级专精特新“小巨人”称号。公司获批设立了市级博士后创新实践基地，建有可靠能力检验测试中心、健康测量实验室、感知实验室、MCU实验室。截止到2022年上半年，芯海科技累计拥有全球专利申请近800件，累计拥有已授权专利近350件（含美国专利），拥有专利数量在科创板芯片设计上市公司中名列前茅。

  投资者关系关于同花顺软件下载法律声明运营许可联系我们友情链接招聘英才使用者真实的体验计划

  不良信息举报电话举报邮箱：增值电信业务经营许可证：B2-20090237