版本说明
| 版本 | 日期 | 说明 |
|---|---|---|
| V1.1 | 2026-09-02 | 按项目技术方案模板深化，删除报价和客户敏感信息，补充阶段计划、人员配置和验收口径 |
一、项目简介
本方案面向露营、园区、仓储短途搬运中的电动助力载物车。产品定位不是遥控车，也不是载人车，而是在用户持续握持和推拉时提供低速助力，降低满载上坡、碎石路和长距离搬运的体力负担。
一期目标不是把所有想象一次性做满，而是先形成可以验收、可以复盘、可以继续迭代的工程样机。方案把需求拆成结构、硬件、嵌入式、软件、算法、测试和运维几个层面，并把不适合一期承诺的内容放入 DVT、PVT 或后续增强路线。
二、需求复述
| 模块 | 匿名化后的需求 | 实施理解与方案响应 |
|---|---|---|
| 产品形态 | 四轮折叠载物车加电动助力 | 保留折叠和载物属性，电控模块尽量不破坏原结构 |
| 助力控制 | 推、拉、转弯时自然跟手 | 二维力传感/转角检测加双轮差速控制 |
| 动力系统 | 低速大扭矩，适应坡道和户外路面 | 有齿轮轮毂电机、36V电池、限速限流 |
| 安全 | 松手停、坡道防溜、急停、过流保护 | 安全状态机、机械/电子制动、故障降级 |
| 维护 | 电池可拆、线束不被折叠夹伤 | 快拆电池、IP防护、线束拖链或限位走线 |
三、需求边界与方案假设
已确认范围建议包括：把手传感方案、动力轮选型、控制器、BMS、电池包、线束、结构改造和样机联调。合理假设是：最大载重、轮径、折叠方式和使用场景可以在需求冻结阶段确认。
待确认事项包括：目标载重、最大坡度、续航、整车重量、防水等级、法规认证和外观量产要求。本期不包含：无人驾驶、自动避障、APP社交功能、复杂地形越野和量产模具开发。这些边界需要在需求冻结阶段写入需求规格书，否则后续很容易把样机开发变成开放式研发。
四、开发范围与后续预留
| 分系统 | 本期开发内容 | 主要输出 | 后续预留 |
|---|---|---|---|
| 机械结构 | 电机轮适配、把手传感结构、电池仓、折叠线束 | 结构件、装配图 | 轻量化、量产模具 |
| 硬件系统 | 主控、电机驱动、BMS、传感器、按键灯 | 控制板、线束图、BOM | 蓝牙、OTA、APP接入 |
| 嵌入式 | 助力算法、差速、制动、故障保护 | 固件、参数表、日志协议 | 自学习助力曲线 |
| 测试 | 坡道、载重、续航、刹车、跌落振动 | 测试报告 | 小批耐久和认证预扫 |
五、系统总体架构
graph TD USER[用户握持把手] --> FORCE[二维力传感器] USER --> BRAKE[刹车/握持开关] ANGLE[把手角度/转向估计] --> MCU[主控安全状态机] FORCE --> MCU BRAKE --> MCU IMU[IMU坡度与姿态] --> MCU BMS[36V电池与BMS] --> MCU MCU --> MIX[助力与差速算法] MIX --> LDRV[左轮电机驱动] MIX --> RDRV[右轮电机驱动] LDRV --> LM[左轮毂电机] RDRV --> RM[右轮毂电机]
六、分系统详细方案
6.1 结构与机电方案
把手传感是体验核心。油门式控制容易变成用户驾驶车，不符合助力载物车的直觉。建议使用力传感器或应变结构检测推拉方向和力度，再结合把手角度、左右轮速度和IMU坡度估计用户意图。
6.2 硬件与嵌入式方案
双后轮轮毂电机便于差速转弯，但要处理低速抖动和左右轮一致性。坡道场景中，松手不应继续输出前进扭矩；检测到握持释放、刹车触发、传感器异常或电池欠压时，应进入限扭或制动状态。
6.3 软件、算法与平台方案
嵌入式控制要把助力曲线、限速、限流、坡度补偿和故障降级放在同一个状态机里。调试阶段需要参数表，方便针对空载、半载、满载和不同路面调整助力增益。
七、技术栈与通信协议
| 端/层 | 建议技术栈 | 用途 |
|---|---|---|
| 主控 | STM32/GD32 | 助力算法、状态机、传感采集 |
| 驱动 | 双BLDC/FOC控制器 | 轮毂电机扭矩和速度控制 |
| 电池 | 36V锂电 + BMS | 供电、保护、SOC估算 |
| 传感 | 力传感、霍尔、IMU、刹车开关 | 意图识别和安全保护 |
| 调试 | UART/CAN日志 | 参数整定和测试记录 |
通信协议不建议只在代码里约定，应形成接口文档。至少包含设备标识、协议版本、命令字、数据长度、Payload、校验、错误码、时间戳和固件版本。对外接口需要区分控制命令、状态上报、故障事件、参数配置和日志下载，便于后期接入上位机、云平台或第三方系统。
八、EVT/DVT/PVT 阶段计划
| 阶段 | 周期 | 主要工作 | 阶段目标 |
|---|---|---|---|
| POC | 2-3周 | 台架、电机轮、把手传感验证 | 判断助力体验可行 |
| EVT | 6-8周 | 底盘样机、控制器、算法联调 | 完成可试用工程样机 |
| DVT | 8-10周 | 坡道、载重、续航、防水、振动测试 | 修正结构和安全风险 |
| PVT | 4-6周 | 小批装配、治具、老化、SOP | 准备试产导入 |
九、人员配置
建议以控制算法和结构适配为主线推进，样机阶段每天记录路测问题和参数版本。
| 角色 | 建议投入 | 主要职责 |
|---|---|---|
| 项目经理/产品经理 | 1人 | 需求冻结、范围控制、阶段评审和验收口径 |
| 机械结构工程师 | 1人 | 电机轮、电池仓、折叠线束和把手结构 |
| 硬件工程师 | 1人 | 主控、驱动、BMS、传感和线束 |
| 嵌入式控制工程师 | 1人 | 助力算法、状态机、故障保护 |
| 测试工程师 | 0.5-1人 | 测试计划、问题闭环、交付记录 |
十、测试与验收
验收包括空载/满载推拉力曲线、坡道起步、防溜、松手停、差速转弯、急停、续航、温升、折叠线束检查、防水喷淋、欠压保护和故障码记录。助力手感应通过不同力量用户试用记录进行校准。
十一、交付内容
交付物建议包括：底盘样机、结构图、控制板资料、电池和线束方案、固件、参数表、测试报告、问题清单、装配说明和DVT/PVT升级建议。不在公开文章中出现真实报价、客户名称、联系人、合同编号、现场精确位置和未经授权的项目细节。
十二、高阶方案预案
高阶路线可以增加蓝牙App、骑行级BMS数据、坡度自适应、自动驻车、轻量化车架、小批产测工装和合规认证预扫。自动跟随或避障应作为独立项目验证。
版权与信息声明
本文为基于公开化、匿名化和工程化改写后的技术方案示例，用于说明同类产品从需求到样机验证的拆解方法。文中不包含真实客户名称、联系人、合同信息、原始报价和未公开项目细节；如有内容与实际项目、图片或表述产生权利冲突，请联系初拓科技核实处理。
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