河海控制器的设计思路和技术细节（一）
河海专注于电动车系统控制技术研究及相关产品制造十二年。河海先后为市场提供了超过一百个品种的电动车用电子部件。河海控制器是河海建立在技术研究的广度与深度基础上的主要产品，河海控制器覆盖了电动车产品所需要的几乎任何品种任何功能需求。河海控制器在技术方案上独树一帜、自成体系，部件与部件之间无论在功能互补、性能匹配及接口标准化等方面均具有无与伦比的优势，河海控制器以其内在的精深与看得见的通用可靠赢得了客户及消费者的信任与赞誉，河海控制模式已成为市场认可的经典模式。1、功能的设置既要科学合理地解决问题，又要以人为本之所以设置某个功能是因为要解决某一个问题。人需要调节车辆行驶的速度，所以控制器要有无级调速功能；遇到刹车时如果电机仍处于带电工作状态，既增加了刹车难度、浪费能量，也对系统及相关部件的安全有害，所以控制器要有刹车断电功能；铅酸蓄电池随着能量的减少电压下跌且不适应深度放电，所以要有欠压保护等等。以欠压保护为例，早期的很多控制器虽然也有欠压保护，比如36V系统设置在31.5V保护，但忽视了（或不知道）蓄电池的恢复特性即蓄电池放电时电压下降，但停止放电后电压又逐步上升，因此当电池电压下降到31.5V时，控制器停止向电机供电（电路上是关闭了驱动信号），电池电压于是回升，电路又继续工作，如此的在31.5V点上反复开、关电路的结果是：整车一冲一冲的向前走或无力地向前走（速度十分慢）。河海控制器的首块设计板（94年）上就使用了河海独有的“阀值型”欠保护电路并将“阀值”的概念通过产品样本、说明书及业务活动交流进行了推广。所谓“阀值型”，是在电压降至某一点时关闭电路，只有在蓄电池电压上升到高于欠压关闭点的某一值时才能重新打开电路，两者之间的电压差即为河海所定义的“阀值”。“阀值型”欠压保护功能既实现了真实意义上的欠压保护，让骑行人明确知道“欠压”了，又根据蓄电池的恢复特性，允许骑行人在蓄电池“休息”了一下的情况下，如果实在力不从心，可以继续电力骑行一段时间。当然这只是照顾性质的，随着循环的重复，恢复的时间将延长，允许骑行的时间将缩短，但是毕竟是反复“告知”了客户，反复“照顾”了客户，客户自然对“保护”毫无怨言，这样就实现了既保护蓄电池又以人为本的设计目标。再如限流保护功能，有人将“限流保护”做成了“过流保护”，即当负载电流达到一定值时实施断电。这种保护方式没有从产品和使用者的角度考虑问题，电流大是负载大的结果，只是电流太大了可能蓄电池不能承受或对蓄电池、控制器、电机等部件不利，所以需要将电流限制在一定的范围内，以确保既满足用户的使用要求，又能保证电路的可靠、安全。如果达到一定值时就断电，假如车子在爬坡时因负载大了需要足够的电流才能爬上去，如果电流上升至保护值时断电了，也就是使用者正需要电机出力时电机却不干了，岂不是有连人带车有向后退的危险？因此，产品功能的设计不能想当然，应从满足使用需求的角度考虑问题，保护只有在满足正常使用需求的情况下才有意义。河海控制器的“自动限流”模式就是基于这样一种思路。“自动限流”设定并明示了一个允许的最大值，允许控制器在设定范围内可靠工作，解决了使用车辆的人“最需要的时候却失去了”的问题，该控制器模式已成为控制器限流的必然的模式。关于河海控制器的功能设置既能科学合理又能以人（使用者）为本的例子很多，如“河海1+1助力”、“河海实时定速”、“河海飞车保护模块”等，实际上，任何消费品及其功能都是建立在满足使用需求基础上的，只有科学合理的功能对使用者才是有用的，有用的功能设置对使用者是一种关怀。2、技术的核心是解决问题的思维和创造性计算机刚进入中国时，卖计算机的人和企业曾经代表过高新技术；已经在很多中小型电子产品（如空调、洗衣机、VCD、DVD、甚至小型收音机）上广泛应用了近20年的单片微型机（MCU，俗称单片机），因包含了指令（所谓软件）再次在本行业代表高技术时，人们似乎将技术看成了由指令组成的程序本身。软件作为高新技术的一种形式其核心内涵是解决问题的思维和方法，错误思路编写的程序同样产生错误的结果。程序按照人的思路编写，如果说有限的指令、有限的程序解决了有限的问题属于一种简单应用的话，指令和程序解决的是不需如此复杂地解决的问题，甚至绕着圈圈还不能很好地（甚至不能）解决问题，那么微型机应用型产品的意义只能是看起来更有技术了。以控制器为例，用于调速的信号到目前为止（以后仍将）是模拟的，如果用微型机实现调速就需要将模拟的信号（趋向于统一到1-4V变化的电压信号）“数字”化，再经程序处理后转换成模拟的宽度变化的（PWM，脉宽调制）驱动信号，而已有的脉宽调制技术及应用已是家常便饭了，可谓成本很低、性能很好、可靠性很高，假如用“数字”技术实现它就显得有些笨拙。之所以有诸如此类的现象，是很多人喜欢利用成熟技术成果的简单应用眩耀其技术，其真实意图不是解决什么问题，而是借用高新技术的公信力玩弄概念炒作的游戏，游戏中受到伤害的是用户和消费者。当很多根本没有意义的功能通过“程序”实现且不能方便地替换（为了“保密”）时，用户感受了被牵着鼻子走的不舒服，整车售后和维修人员感到了不通用甚至难以取代的无奈，消费者有捧着钱哪里能修好的感慨！河海“秉承科学精华，创新引导潮流”。科技作为第一生产力是其可用更小的代价获得更好的结果，技术的核心是解决问题的思维和创造性。面对没有力矩的传感器的1：1助力热潮，河海敏锐地感觉到了无稽之谈中“精确数字”的威力，河海于2002年上海展会上提出：“助力新主张，河海1＋1”。“河海1＋1”助力传感器除其功能实现方法上的“不可思议”性外，一个重要的突破是将助力作为一个独立的功能，从看起来深不可测的程序中解脱出来，使助力传感器成为一个独立的，可以根据需要选用的功能部件。河海1＋1助力传感器包含了足够满目前用户使用需要的全部逻辑与思维，其实现方法有人将其说成“不可思议”，正是因为其不可思议，其方法本身就是一种前所未有的技术突破，其技术性、科学性、合理性，使曾经清一色的只有一只开关型霍尔（不能直接产生助力信号，可作为速度传感器使用）的传感器相形见拙，所以业内追随者众。另一方面，河海提出1＋1的概念本身强调的是人和电动力的合作，并没有将其量化。在没有力传感器的情况下实现“人机协力”，假设车辆达到同样的速度需要一份力，如果传感器给出的信号通过电机只能满足70%，剩下的30%就要人力去实现，使用者知道自己想要什么速度，达不到时他也肯定知道自己应该怎么做，根本不需要程序给她“智慧”，河海1＋1助力传感器支持用户按自己的需要配备由0到100%任一大小的“助力比例棒”（河海发明之一）或配备可由使用者在0～100%之间任意设置的连续可调装置。河海1＋1助力传感器解决了以下问题：因为有了1：1，所以就有了1：2、1：3并将可能有1：4、1：5……无穷尽的“数字”游戏和无休无止的“数字”问题。否则，有限的仪表空间如何印得下那么多字符呢？“河海1＋1”成功实现了科学的人机协力的同时，用1＋1的思路向行业提出了合作的理念：河海提倡通过合作产生增值获得共赢。针对“巡航”（定速）的概念，河海的疑问是：是不是使用者需要电动车以20km/h上下的速度连续走过千山万水或者穿越无垠的太空？或者以更低的速度“散散步”？但是既然大家都要用，而且是清一色的“智能”的延时多少多少秒自动定速，河海想：以电动车目前所允许的（或能达到的）速度，人们感觉不能满足实际的需求，所以99%的人在99%的时间是骑行在最高速度，在这样的情况下，如果要定速，在最高速度才有意义。这样，如果在空旷路面上行走较远，用户可以让右手放松一下或者偶尔抽出右手来拉一下衣襟、挠一下痒之类的。至于延时多少多少秒的“智能”就大可不必了。因为：用户想定速的时候却要等，等到了时间的时候前面的路况已发生了变化，不适合那个速度了，但“智能”的脑子已让车子定速了。而大凡人，都有意志，一般的人都有想干什么就干什么的愿望，违背用户意志的“智能”是不可取的。在以上思维的基础上，河海提出了“实时定速”的思路，河海的“实时定速”功能既支持用户通过一个轻触按钮想走就走想停就停，同样支持用户不用定速按钮时，转把转至最大即自动定速。河海实时定速有防止误动定速（如选择加按钮方案）的锁定功能。又一个行业唯一的新思维提出了，实现了，实现的方法同样是不可思议的，因为世界上从来就没有过！和“河海1＋1”、“河海实时定速”功能一样，河海控制器的每一个细节、每一个功能无不体现河海缜密的逻辑思维和创造力，河海众多的独有技术将成为河海的IC技术，河海将成为拥有自主知识产权的IC研发商之一。河海将现有电动车用控制器技术IC化，以期使河海控制模式成为电动车用控制器的主流模式。
