世界叉车的起源，，，
，最早可以追溯到1917年。。。

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，
，，广泛应用到全球的工厂、、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%，，，，成为世界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方向。。。
。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，，新能源叉车进一步优化了叉车性能，，，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，，，
，因此新能源叉车为了实现高灵敏度的精准感知操控
、、适应各种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其它类型的电机，
，，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
。
。

新能源叉车的各种驱动电机性能比较表

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，
，，，需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。。

弦波矢量（FOC）控制原理框图

由于叉车电流管理，，，需要调整到在变化的负载下控制速度
，，
，因此必须采用反馈控制机制，，这也是叉车电机驱动控制器的关键技术所在。。。。为了获得具有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，，，，博越致和生物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
。
。。

永磁同步电机控制系统硬件框图

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。。。。

博越致和生物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。
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博越致和生物科技CS32F103产品框图

CS32F103的供电电压为2.0V至3.6V
，，，，工作温度范围涵盖-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，，从而提高系统可靠性。。。

EVB-32F103系列开发板

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，
，，，提供博越致和生物科技最新的CSWrite V3.x等最新烧录工具软件，
，，具有烧录速度快
、、良率高、、操作简单的特点，，
，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。。。博越致和生物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
。
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CS32F103系列的型号列表