какой контроллер для электровелосипеда выбрать

Electricus.me — веду блог про электровелосипеды, строю электрические велосипеды, варю батарейки и делаю это хорошо.

Как подрбрать мотор колесо, батарею и сам велосипед? Какой поставить контроллер?

Если говорить кратко, а придется, чтобы не создавать в голове каши, общий принцип таков:

Русский человек крепок задним умом, и мы начинаем думать что же мы купили уже после приобретения.

Да, и, благодаря широте нашей души мы думаем так. Зачем мне брать мотор на 250вт, вдруг я захочу 500? А если теще давать? А вдруг она поедет в гору? Возьму как я сразу 1000вт. А может есть 3000вт? А на 10.000вт есть? Как один мотор 40кг? Я же хочу легкий дешевый, мощный, быстрый….

Что такое хорошо, что такое плохо?

Закрыли глаза. Представляем.

Контроллер это кочегар, который вваливает в топку уголь. Если угля мало паровоз едет плохо, если много — быстро, если больше чем положено паровоз взрывается. Контроллер не знает какая у вас батарейка и какой мотор. Он просто ввалит мощность равную напряжению батареи умноженному на фактический ток контроллера. Он обычно написан на его корпусе.

Мотор это просто железо, магниты и кусок проволоки. Чем проволока толще и ее больше, тем меньше мотор греется и сильнее крутит. Моторы бывают с прямым приводом и с шестеренками. С прямым приводом умеют тормозить двигателем и возвращать энергию в АКБ, редукторные не создают помех вращению педалей, вообще никаких.

Считается что мотор с прямым приводом может спокойно переварить мощность в 2-N раз выше номинала при условии контроля температуры.

Батарейка это самый чувствительный элемент. Чем она легче, тем слабей, как правило. Отдаваемый ток заводских батарей может быть от 20А до 30А, редко производитель допускает 40А кратковременно.

Батарейку защищает плата управления BMS и, иногда, обычный предохранитель.

Она не простит ошибок, и банально выключится если контроллер будет потреблять ток больший, чем для нее допустим.

Мотор в этом смысле будет выражать свое недовольство постепенно — звуками и нагревом.

Итак, контроллер кочегар, батарейка уголь, мотор топка. Кролик лапка, яйко млеко.. зачем я пишу этот детский бред?

Поехали с примерами. Я пишу мощный или простой контроллер для случаев, когда ток не регулируется. Если у вас infenion вы можете связать что угодно с чем угодно, просто подберете оптимальный режим, близкий с максимально допустимому и получите 100% отдачу от любого набора.

Простой пример. Иван Иванович нашел комплект мотор колеса на 1квт и батарейку 48В 10Ач с током до 20А. Он и хотел бы взять батарейку получше, а нету нигде. Его контроллер выдает 33А и отсекает напряжение на 40В. Иван Иванович проехал 5км и все. Т.к контроллер отключил напряжение по нижнему порогу.

Ему нужно уменьшить ток выдаваемый контроллером, чтобы напряжение на батарейке не просаживалось так сильно, и поменять порог отсечки. Ему показана замена контроллера на более простой или программируемый. А если бы он взял комплект попроще?

В целом он возит лишние пару кг в весе мотора, которые не использует. Зато его мотор надежен и в таком режиме проработает неограниченно долго. И есть возможность наращивания мощности.

Правильно ли он сделал или ошибся? Все зависит от того как быстро нужно поехать 😉 Не в смысле скорости, а в этом сезоне или в следующем 😉

Делайте что хотите, но мотор лучше брать с запасом по мощности.

Самое печальное, когда все слабое и штатное. Например, на заводском велосипеде. Тогда в итоге придется поменять все, так что дешевле собрать с нуля.

Я не говорю о случае когда нужно уложиться по весу, и тогда каждый грамм на счету. Тогда важно, мотор весит 2.5кг или 1.9кг, и за эту разницу можно доплатить пол цены мотора.

2 комментария

Вопрос Какой:
Имеется электровелосипед с мотором на 250w ( производитель неизвестен так как на самом моторе информации не имеется). Аккумулятор на 36 вольт 10 ампер. В общем стандартная заводская сборка.
Возможно ли присоединение второго аккумулятора? Как это возможно реализовать? Какой контроллер посаветуете? Приоритет в скорости.

рекомендую эксплуатировать раздельно или собрать один из двух

Источник

Как подобрать комплект для сборки электровелосипеда?

Шаг 1: комплект с мотор-колесом или внешний электродвигатель?

Для начала Вам необходимо определиться — для чего же все таки вам нужен электровелосипед? Если основное его предназначение; езда по горам, плохим лесным дорогам, сильной грязи, то Вам скорее подойдет внешний мотор с возможностью переключать передаточное соотношение при помощи цепи и обычной кассеты. Предложений по внешним электродвигателям не так много, цены на них гораздо выше, чем на мотор-колеса (далее МК), так что в пределах этой статьи внешние моторы мы рассматривать не будем. Во всех остальных случаях оптимальным решением станет МК;

Шаг 2: мотор-колесо — переднее или заднее?

Споры о том, какой привод; передний или задний возникли еще с появлением первых МК и не утихают до сих пор. При установке МК на переднее колесо мы имеем следующие недостатки:

— переднее МК «тянет » электровелосипед, прикладывая усилие к передней вилке, при этом, если вилка амортизационная, то в ее подвижных узлах возникают поперечные силы, на которые вилка не рассчитана, как следствие она хуже отрабатывает неровности в режиме тяги МК и быстрее изнашивается. Если вилка жесткая, то при увеличившейся неподрессоренной массе из-за веса МК езда по сколько-нибудь неровной дороге превращается в пытку для ваших рук;

— при интенсивном разгоне передняя часть электровелосипеда разгружается и переднее МК начинает буксовать, такая же ситуация возникает и при подъеме в крутую горку на грунтовой дороге или присыпанном песком асфальте;

Есть у переднего привода и плюсы:

— устанавливая мотор вперед вы получаете полный привод;

— сохраняете заднюю много скоростную трансмиссию или втулку; (на задние мотор-колеса обычно поддерживают установку трещоток с не более 8 передачами);

— обычно проще в установке на вилки со стальными штанами.

Шаг 3: Мощность мотор-колес

Мощность МК определяется требуемой долговременной скоростью передвижения. Известно, что сопротивление воздуха, а значит и мощность, требуемая на преодоление этого сопротивления, возрастает с увеличением скорости не линейно. Например, для движения по горизонтальному участку со скоростью 30км/ч достаточно 300Вт мощности, а для 60км/ч и 2000Вт может оказаться мало.

Для долговременных скоростей до 35км/ч достаточно МК мощностью 350-500Вт, от 35 до 50км/ч – 800-1000Вт, от 50 до 60 – 1,5-2кВт. Естественно это усредненные данные, сильно зависящие от KV мотор-колеса, настроек контроллера, от температуры окружающей среды и условий охлаждения электродвигателя.

Шаг 4: мотор-колесо – редукторное или прямой привод?

По большому счету без разницы. Это напрямую зависит от требуемой Вам мощности. Пример: требуется прогулочный электровелосипед со скоростью передвижения до 35км/ч, следовательно, Вам нужен редукторное мотор-колесо номинальной мощностью 350Вт. Такой электромотор при малом весе и небольшой мощности будет обладать достаточным крутящим моментом, чтобы заехать в 99% дорожных подъемов. Мотор-колеса прямого привода для электровелосипедов такой номинальной мощности практически не встречаются, т.к. обладают малым крутящим моментом, в основном они используются в электротранспорте с малым диаметром колес – электросамокатах. Для передвижения со скоростью более 40км/ч предпочтительней мотор-колеса прямого привода.

Шаг 5: Выбор контроллера для мотор-колеса

Выбирайте контроллер с номинальной мощностью равной номинальной мощности вашего двигателя. Обычно номинальная мощность указана на самом контроллере, если она не указана, то ее можно посчитать, умножив номинальное напряжение батареи на силу тока, указанную на контроллере. Для электроколес прямого привода предпочтительней синусный контроллер, для редукторного – меандр т.к. на редукторных электроколесах синусный контроллер часто приводит к снижению его эффективности. Существует широкий выбор контроллеров управления с различными дополнительными функциями с ценами, рассчитанными на разный бюджет.

Шаг 6: Выбор аккумуляторной батареи для мотор-колеса

Выбирайте батарею, которая сможет длительно отдавать ток, потребляемый Вашим контроллером. Напряжение полностью заряженной батареи не должно превышать максимально допустимое напряжение контроллера.

Емкость батареи должна обеспечивать требуемый пробег на требуемой средней скорости. Правильно измерять емкость батареи в ватт-часах (Вт *ч). Глядя на график, приведенный в шаге №3легко определить, что например, для скорости в 30км/ч расход электрической энергии составит около 12Вт*ч/км. Если Вам необходимо проехать с такой скоростью 30км на одном заряде, то минимальная емкость батареи составит 12Вт*ч/км*30км=360Вт*ч. Теперь легко определить емкость батареи в ампер-часах (А *ч), эта емкость зависит от напряжения батареи и считается как емкость в ватт-часах, деленная на номинальное напряжение батареи. Например, если номинальное напряжение батареи 36В, то ее емкость составит 360Вт*ч/36=10Ач, а при 48В – 360Вт*ч/48=7,5Ач.

Современные литий-ионные батареи бывают различных типов, это тема для отдельной статьи.

Любая батарея обязательно должна быть оборудована системой управления батареей (BMS – Battery Management System, далее БМС), рассчитанной на номинальный ток, потребляемой контроллером.

БМС постоянно контролирует уровень напряжение каждой ячейки батареи и измеряет ток, протекающей через БМС от батареи к контроллеру. БМС отключает ток при слишком низком/высоком напряжении на ячейках, при превышении тока разряда или коротком замыкании на выходе. Использование батареи без БМС может привести как минимум к выходу батареи из строя, а в некоторых случаях к возгоранию батареи с различными последствиями. БМС бывают симметричными – с одним вводом/выводом для заряда и для разряда батареи и ассиметричными – с раздельными вводом для зарядки и выводом на контроллер. Предпочтительнее использовать симметричные БМС, т.к. в последствии к батарее с таким типом БМС возможно будет подключить параллельно аналогичную батарею для увеличения емкости/пробега.

Источник

Выбор контроллера. Типы контроллеров. Сравнение. Отличие встроенных контроллеров и не встроенных.

Какой контроллер выбрать для своего железного коня? Этим вопросом задаётся каждый пользователь электротранспорта в любом случае. И выбор этот очень важен. Какими контроллеры бывают?

Будем разбираться. Программирование контроллера (и наличие этой возможности) очень важная вещь. Ведь далеко не всех устраивают заводские настройки. В основном настраивают параметры скорости на различном положении селектора скоростей. Как правило их бывает три. Управление (контроль) движением при нажатии ручки газа контроллер осуществляет ограничением либо скоростью, либо мощностью в % соотношении.

При управлении скоростью контроллер «видит» её во время движения и считает в % от максимальной при 100 % значении. Как только показатель скорости достигает предельного от выбранного (заданного) вами в программе прошивки, он отключает газ и искусственно ограничивает набор скорости.

Управление мощностью. Тут всё просто. Контроллер ограничивает подачу Ампер на двигатель на полном нажатии ручки газа. Например, такая схема управления у контроллера Марк 2. Селектор на 3 скорости:

— Первая скорость 20 а.
— Вторая скорость 40а.
— Третья скорость 60 а.

Синусные и с токовым управлением. Контроллеры синусные наиболее распространены в использовании. Особенно в эконом сегменте электротранспорта. Они простые и дешёвые. Выбирают такие по параметрам, указанным на корпусе или по описанию от продавца. Плюс таких контроллеров — это безусловно бесшумность работы. Но учитывая небольшую цену, есть и минусы. В первую очередь речь идёт о не совсем чётком управлении и примитивности. Поэтому выражение «дёшево и сердито» в отношении них как никогда актуально. А применение таковых в аппаратах выше эконом класса, можно охарактеризовать как «на любителя». На конфигах с большой мощностью (от 3000 ватт и более) применять подобные контроллеры как правило специалисты не рекомендуют. Есть синусные контроллеры и сложные, с большим набором функций. Например, от производителя Kelly. Эти контроллеры отличаются тем, что, имея относительно скромные размеры выдают очень высокие показатели силы тока (переваривают большую мощность). Обладая огромным количеством различных функции, эти контроллеры явно нельзя назвать дешёвыми. К тому же надо помнить, что излишняя сложность и «навороченность» имеет свои недостатки. Обслуживать, настраивать и ремонтировать такие изделия крайне тяжело даже специалистам. Даже простое программирование не каждому самостоятельно дано освоить полностью.

Контроллеры с токовым управлением как правило имеют большую цену по сравнению с синусными, обладая схожими мощностными характеристиками. Они уже не являются бесшумными и в процессе работы издают характерный звук напоминающий звук троллейбуса. Однако управление на таких контроллерах более чуткое и приятное. Особенно на старте и позволяет лучше контролировать подачу и силу газа. За что их и любят настоящие ценители электротранспорта. Разумеется, ценовая категория таких изделий бывает разной. И качество токового управления может существенно отличаться у разных производителей и конкретных моделей. Типичные представители токового и синусного управления это всеми известные контроллеры: Инфинион 3 и Инфинион 4. Многие специалисты считают, что Инфинион 3 серии с натяжкой можно назвать токовым. Да он уступает по качеству управления многим аналогам в этом компоненте, однако надо помнить, что это контроллер с доступной ценой. И его соотношение цена=качество является оптимальным.

Встроенные контроллеры это такие, которые находятся непосредственно внутри корпуса двигателя. Яркий пример это набор magic pie от производителя Golden motor. Плюс такого размещения — это экономия места на раме вашего байка и отсутствие лишних разъёмов с проводами. Однако есть и существенные минусы такого расположения. Мотор, его корпус и обмотки сильно греются при нагрузках выше среднего уровня. При выставлении предельно допустимых настроек по току и жёсткой эксплуатации контроллеры не обдуваются встречными потоками воздуха. Часто происходит перегрев и выход из строя. Ремонтировать их сложно, а иногда и вовсе невозможно. А ТТХ у них крайне скромные. Это явно не вариант, для любителей отжигать» на все деньги». Если такие контроллеры сгорают их просто выкидывают и ставят обычный контроллер закрепляя на раме или помещая в отдельный корпус.

Даже если вы выбираете для своего контроллера внешний способ установки «под обдув». При езде против сильного встречного ветра, в гору, снегу или грязи он может сильно нагреваться. Если скажем производителем заявлена предельно допустимая нагрузка в 45 а. никогда не используйте и не снимайте этот максимум. А если устанавливаете контроллер в защитный корпус или кофр вместе с батареей, то используйте ещё меньший ток в настройках, и желательно поставить термодатчик для контроля за температурой в постоянном режиме.

Изначально выбирая изделие по цене смотрите на набор его функций. За что вы хотите или не хотите переплачивать. Нужен ли вам задний ход, стоп сигнал, «душилка», «противоугонка» и электронный тормоз. Устроит ли вас совместимость с обычными бортовыми компьютерами типа цикланалист v3, или вам нужна возможность подключения самых навороченных информационных приборов.

Источник

Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе

Все конструкции электровелосипедов включают в себя не только электродвигатель, но и отдельную систему управления — контроллер. Он необходим для обеспечения работы электромотора в велосипеде. Контроллер выполняет важную функцию в транспорте и считается «головным мозгом» конструкции.

Что такое контроллер для электровелосипеда?

Контроллеры приводят в действие моторные колеса, регулирует скорость и вращение, а также обеспечивает правильную остановку

Контроллер считает одной из главных частей электровелосипеда, так как отвечает за совершенные действия. Он обеспечивает переход тока к электродвигателю.

Такая конструкция позволяет:

Главные функции контроллера делят на:

Параметры блока управления

Контроллеры обеспечены основными параметрами, благодаря которым электромоторы и батареи могут работать:

Схема контроллера электровелосипеда

Контроллер внешне выглядит, как коробка, выполненная из алюминия. Внутри неё содержится много цветных проводов. В некоторых моделях конструкцию устанавливают в отдельном боксе, для защиты от загрязнений и повреждения.

Схема контроллера включает в себя:

Как подключить контроллер к электровелосипеду?

Виды контроллеров для электровелосипедов

По типу связи с двигателем:

По форме получаемого сигнала:

Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы

Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.

Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.

Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.

Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.

Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.

Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.

Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.

Источник