瑞昱蓝牙电动摩托车及电动自行车仪表盘解决方案

2023/1/31 17:22:19

工程师们在设计电动摩托车和电动自行车仪表盘介面时,注重两个关键技术:一个是有效地整合智能手机与仪表盘,一个是让 BMS(电池管理系统)数据随时可以在仪表盘上显示。

图片1. 电动摩托车及电动自行车的数位仪表盘,不仅可以与使用者的设备结合,还可以与BMS整合,以提供很好的使用者体验。图片由 Pixabay 提供。

电动摩托车及电动自行车:持续成长的需求及更好的工程技术

根据 Statista 针对 e-Scooters 的市场信息报告,专家预测,到2026年全球电动摩托车用户数量有望达到1.248亿,全球电动自行车用户数量也在迅速扩大中。

电动摩托车和电动自行车(如图 1 所示)目前是一个快速增长的市场,良好的仪表盘设计,可以带来用户更安全且更好的使用体验,这将是值得被讨论的议题。

骑乘电动摩托车和电动自行车时分心很容易导致危险发生,而骑乘过程中与智能手机和手表的互动会分散用户的注意力,这对用户和周围的人都将构成危险(如图 2 所示)。

图2. 被电话分心或突然意识到电池电量低对电动自行车和电动摩托车用户来说可能是危险的。图片由 Pixabay 提供。

此外,透过仪表盘解决方案可以让用户轻松取得电动自行车或电动摩托车供电的电池信息,这将会是非常关键且符合需求的方法。

所以该如何集成数位仪表盘解决方案呢?

蓝牙仪表盘整体解决方案

传统的电动摩托车仪表盘和电动自行车仪表盘已经提供了即时时速显示以及 GPS、导航和电池相关的基本信息。正如我们所讨论的,好的蓝牙仪表盘解决方案必须包括两件事:

1. 仪表盘与智能手机之间的无线通信;

2. 仪表盘介面与BMS的集成。

仪表盘设计的其中一个关键是无线连接(即蓝牙),蓝牙连线使得智能手机与仪表盘的资料能互相沟通。有效的整合仪表盘解决方案,理想的方式是将即时 BMS 数据集成到同一仪表盘上,仅需显示重要信息,尽可能地减少用户的分心。这包括提供与电池相关的关键信息,例如电池容量、使用情况回报、温度监测、剩余电量和潜在过放电监测。但是,这些都需要与 BMS 技术集成。

然而,出于多种原因,电动摩托车和电动自行车仪表盘解决方案是具有挑战性的。制造商在尝试实施全面的仪表盘解决方案时会遇到多种问题,例如: BOM(物料清单)、成本以及 BMS 和仪表盘之间可以实现的集成级别。

瑞昱深具潜力的BMS整体仪表盘解决方案

瑞昱的蓝牙解决方案RTL8762DK,如图3所示。这是一款超低功耗 SoC,专为蓝牙 5.1 低功耗应用而设计,是一个整体仪表盘解决方案的绝佳选择。该解决方案允许在仪表盘进行蓝牙无线连接智能手机,同时提供来自 BMS 的即时数据。

图3. 瑞昱蓝牙解决方案RTL8762DK支持电动摩托车及电动自行车仪表盘的各种功能模式。

RTL8762DK 支持蓝牙 5.1 核心规范和 2 Mbps LE、LE advertising extensions 和 LE Long Rang,可支持与蓝牙头盔麦克风和蓝牙耳机、仪表盘和智能手机的无线连接。例如,有关来电的信息被推送到仪表盘,用户只需按下车把上的接听按钮并通过耳机通话。消息和导航的通知以及与天气和地理位置相关的其他重要信息都可以通过仪表盘取得。

其平台基于ARM Cortex-M4F,采用6位指令集扩展32位,最高主频90MHz,串行闪存控制164kB 4路缓存。ARM Cortex 平台负责协调蓝牙连接、监督与智能手机的接口以及从 BMS 接收/请求数据。

该 MCU 支持快速高效的程序执行,Realtek 的 RTL8762DK 提供 192kB 串行 RAM、串行 PSRAM 控制器,并保留供制造商使用的 4Kbits eFuse。它还支持 AES128/192/256 加密/解密引擎以确保安全。

此外,RTL8762DK 具有低能耗 PMU(电源管理单元),可确保在使用或待机时高效使用电源。

最后,它采用 QFN48 6x6 mm 封装,占用空间极小。

而RTL8762DK 只是解决仪表盘上共享 BMS 数据的一部分,Realtek RTL8762CMF如下图 4 所示。

图 4. 将新的 RTL8762DK 与 RTL8762CMF 智能 BMS 相结合,提供了一个可靠且安全的整体仪表盘解决方案。

瑞昱的 RTL8762CMF 智能 BMS 不仅可以有效地管理电池系统,还允许用户在其仪表盘上接收与电池使用情况和电池组温度相关的通知,智能BMS还可以记录电池组充放电的历史时间;然而电池组过放电监控是整个仪表盘解决方案的关键部分。

结论

随着在全世界越来越多的电动摩托车和电动自行车的使用,用户需要一个完整的仪表盘解决方案,它不仅可以与 BMS 集成,还可以与用户的设备结合,Realtek RTL8762DK 提供高效、节能、低成本的整合仪表盘解决方案,可轻松与 BMS 集成。

它的设计能快速调适并节省开发时间,使产品快速推向市场,并降低 BOM 和仪表盘的成本,高度整合用户设备与 BMS。

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