Wenn man bedenkt, dass der Motor das "Herz" eines E-Bikes ist, ist der Controller das "Herzstück".GehirnEr bestimmt, wie gut ein E-Bike funktioniert.
Lesen Sie weiter und erfahren Sie alles über die E-Bike Controller
Inhaltsübersicht
- Was ist der E-Bike-Controller?
- Spannung und Leistung des eBike-Motorreglers
- Controller-Anzeige
- Wie funktioniert der Controller?
- Welche Funktionen hat ein Controller für Elektrofahrräder?
- Unterschiedliche Arten von E-Bike-Controllern
- Wie Sie den richtigen Controller auswählen
- Berühmte chinesische Steuergeräte für Elektrofahrräder und Motorroller
- Abschließende Überlegungen
Was ist der E-Bike-Controller?
Der Motorregler wird auch als E-Bike-Regler oder elektrischer Geschwindigkeitsregler bezeichnet. Es handelt sich um eine Leiterplatte in einem versiegelten Schutzgehäuse, aus dem mehrere Anschlussdrähte herausragen.
Er wird in ein E-Bike eingebaut und verbindet alle wichtigen Komponenten wie Motor, Akku, Paddelassistent, LCD-Display, Sensoren und Gashebel miteinander, um die Geschwindigkeit, den Start und den Stopp des Motors zu steuern.
Wenn der Motor das "Herz" eines E-Bikes ist, dann ist der Controller das "Gehirn", das die Leistung eines E-Bikes maßgeblich bestimmt.
Der Controller dient zwei Hauptaufgaben:
Er steuert und regelt den Stromfluss von der Batterie zum Motor in einem E-Bike
Die meisten Steuergeräte sind in der Lage, regeneratives Bremsen zu ermöglichen. Die ruhende Energie wird vom Motor zurück an die Batterie geschickt, um Energie zu sparen, wenn sie funktioniert.
Spannung und Leistung des eBike-Motorreglers
Je höher die Stromstärke und Spannung des Steuergeräts ist, desto leistungsfähiger kann es ein E-Bike antreiben. 36V, 48V und 60V sind die gebräuchlichsten Steuergeräte für Elektroroller und E-Bikes unter den gängigen Typen von 12 Volt bis 72 Volt.
Leistungsstarke eBikes sind in der Regel mit Hochspannungsreglern ausgestattet, z. B. 52 V, 25 A, 60 V, 40 A und 100 V, 400 A.
Die meisten Elektroroller oder eBikes haben nur einen einzigen Regler, während extreme Leistungsversionen in der Regel zwei Motoren haben, um mehr Leistung zu erhalten.
Controller-Anzeige
Das Display des Controllers befindet sich in der Regel in der Mitte des Lenkers des eBikes, um die Sicht zu erleichtern.
Dieser LCD-Bildschirm ist die wichtigste Schnittstelle zwischen Ihnen und Ihrem eBike
Sie kann den Motor ein- und ausschalten und hält Sie über die Geschwindigkeit, die Gesamtreichweite, den Batteriestand, den Grad der Tretunterstützung und mehr auf dem Laufenden.
Und Sie können über das Menü die Leistung des Assistenten einstellen und feststellen, ob Sie Ihren Akku aufladen müssen.
Wie funktioniert der Controller?
Der Motor wandelt bekanntlich die elektrische Energie in mechanische Energie um, und der Controller ist die Brücke, die den Strom aus der Batterie entnimmt und ihn je nach den Sensoren und den Eingaben des Fahrers an den Motor weiterleitet.
Da die zentrales DrehkreuzDer Controller empfängt Signale von der Drosselklappe, die vom Benutzer eingestellt werden, und gibt dann Anweisungen, wie viel Leistung an den Motor gesendet werden soll, um die Geschwindigkeit des E-Bikes zu steuern.
Das Prinzip des Controllers ist einfach:
Die Motorsteuerung besteht aus einem Prozessor, der Befehle oder Anforderungssignale von der Batterie, dem Motordrehzahlsensor oder dem Bremssensor empfängt und ein korrektes Ausgangssignal abgibt, um beispielsweise den Motor auf eine bestimmte Drehzahl einzustellen.
Die Hall-Sensoren auf der Platine des Controllers können die Motordrehzahl überwachen und steuern.
Was macht der Mikroprozessor?
Ein Mikroprozessor ist so etwas wie ein Computer mit Firmware. Er sendet schwache Signale an das FET-Netzwerk, das wiederum den Motor steuert und antreibt. In der Regel zwingt der Prozessor die FETs durch ein Hochfrequenzsignal zum schnellen Ein- und Ausschalten, wodurch sich der Controller langsamer oder schneller dreht
Der Prozessor oder die Mikrochips können auch das Timing der Leistungsabgabe für den Motor steuern, was bei der Funktionsweise von bürstenlosen DC-Motoren durchaus sinnvoll ist.
Wie der Prozessor die Leistung des Motors beeinflusst
Heutzutage werden immer mehr bürstenlose Gleichstrommotoren anstelle von Bürstenmotoren eingesetzt.
Um zu wissen, wie sich der Prozess auf die Leistung des Motors auswirkt, sollten wir uns zunächst ein wenig mit bürstenlosen Gleichstrommotoren vertraut machen
Bürstenloser DC-Motor
Bei bürstenlosen Gleichstrommotoren befinden sich Permanentmagnete auf dem Rotor und Elektromagnete auf dem Stator.
Dauermagnete sind in der Regel aus harten Materialien wie Stahl, die ihr eigenes Magnetfeld haben und immer zeigen, während Elektromagnet ist die Spule des Eisenkerns, die nur ihre magnetische freigeben, wenn ein elektrischer Strom durch sie hindurch.
Um den Motor zum Laufen zu bringen, muss man also den Dauermagneten in Drehung versetzen, und um die Drehung zu steuern, muss man den Strom in den Spulen dieser feststehenden Elektromagneten einstellen.
Der Prozessor übernimmt die Aufgabe, die Elektromagnete mit einem präzisen, von der Drehzahl abhängigen Timing zu aktivieren, um den Zeitpunkt der Leistungsabgabe zu steuern.
Welche Funktionen hat ein Controller für Elektrofahrräder?
Der Controller nimmt alle Eingaben von Motor, Batterie, Paddelassistent, LCD-Display und Sensoren entgegen.
Der Controller gibt abhängig von den oben genannten Eingaben Rückmeldungen, um alle Aspekte des E-Bikes zu steuern. Dinge wie die Geschwindigkeit des Motors, die Höhe der Tretunterstützung und das Bremssystem.
Der Controller überwacht Beschleunigung, Geschwindigkeit, Leistung, Spannung, Trittfrequenz und mehr.
Das Steuergerät schützt die inneren Schaltkreise, z. B. durch Überspannungs- und Stromschutz, Unterspannungsschutz und Überhitzungsschutz.
Unterschiedliche Arten von E-Bike-Controllern
Controller können nach den folgenden Kriterien klassifiziert werden:
BLDC-Steuerung (bürstenlose DC-Motorsteuerung)
Die meisten hochwertigen E-Bikes sind mit bürstenlosen Gleichstrommotoren ausgestattet, die über Permanentmagnete verfügen. Sie sind effizienter, haben ein besseres Leistungsgewicht und sind zuverlässiger als Bürstenmotoren, die zu Überhitzung führen.
Der Regler, der dem bürstenlosen Motor entspricht, ist der BLDC-Motor, der in der Regel über 3 Phasen verfügt, die durch eine Reihe von Tasten gesteuert werden.
Steuerungen für bürstenbehaftete DC-Motoren
Ein weiterer Motortyp, der in Elektrofahrrädern verwendet wird, ist der bürstenbehaftete Gleichstrommotor. Die bürstenbehafteten Regler haben ein viel einfacheres Design, um diese Art von Motoren zu regulieren, die oft in günstigen E-Bike-Optionen verwendet werden.
BLDC-Steuerungen für Motoren mit Hall-Sensoren
Auf dem Rotor befinden sich Dauermagnete und auf dem Stator Elektromagnete. Die Hallsensoren befinden sich auf der Platine des Controllers, der die Rotation überwacht und steuert. Sie werden verwendet, um den Zeitpunkt der Leistungsabgabe zu steuern, wenn wir den Rotor schieben müssen
Wie Sie den richtigen Controller auswählen
Wenn Sie einen Controller mit Ihrem Elektrofahrrad verwenden möchten, müssen Sie mehrere Faktoren berücksichtigen.
Zur Anpassung der Spannung
Als Erstes muss sichergestellt werden, dass der Regler den Spannungs- und Stromanforderungen gewachsen ist. Das bedeutet, dass Sie bei der Auswahl prüfen müssen, ob die Spannung und die Leistung des Reglers mit denen des Motors übereinstimmen, da eine Überhitzung eine wahrscheinliche Folge ist, wenn zu viel Spannung durch einen Regler läuft.
Mit der richtigen Spannung und Leistung reduzieren Sie die Wärmeentwicklung des Controllers und erhöhen die Stabilität und Zuverlässigkeit seines Betriebs.
Zur Anpassung der Nennleistung
Die Motoren können die angegebene Höchstgeschwindigkeit nicht erreichen, wenn ein unangepasster Regler sie steuert.
Der Betrieb eines nicht angepassten Reglers mit einer höheren oder niedrigeren Spannung als der Motor und der Akku beeinträchtigt nicht nur die Leistung des Motors, sondern erhöht auch das Risiko einer Überhitzung und eines Durchbrennens der Anschlüsse.
Der von Ihnen gewählte Motorregler sollte mit der Nennleistung des Motors und der von Ihnen verwendeten Batteriespannung kompatibel sein.
Zur Anpassung an den Motortyp
Sie sollten auch den Reglertyp auf den aktuellen Motortyp Ihres E-Bikes abstimmen.
Bürstenloser E-Bike-Controller
Sie müssen den bürstenlosen Motorregler wählen, wenn Ihr E-Bike mit einem bürstenlosen Motor ausgestattet ist.
Sensorgesteuerter Controller
Einige Steuerungen benötigen Hallsensoren, andere können ohne sie betrieben werden. Hallsensoren am Motor erkennen seine Drehung, und der Regler erzeugt Strom entsprechend den Sensorsignalen. Sie sollten also den Reglermodus mit Hall-Sensor wählen, wenn Ihr E-Bike-Motor sensorgesteuert ist.
Wenn Sie einen sensorlosen Motor haben, müssen Sie einen bürstenlosen Motorregler verwenden, der einen sensorlosen Betrieb unterstützt.
Sinuswellenregler
Zu den beliebtesten Reglertypen gehört der Sinuswellenregler, der für seine geringe Geräuschentwicklung bekannt ist.
Er verhilft Ihrem Fahrrad zu einer besseren Leistung, wenn es bergauf geht oder Lasten zu tragen sind. Auf der anderen Seite verbrauchen die Sinusregler viel mehr Strom und kosten daher sehr viel mehr. Außerdem sind sie auf abgestimmte Motoren beschränkt.
Sie müssen auch wissen, dass ein Sinuswellenregler bei geschalteten Reluktanzmotoren für eine sanftere Beschleunigung sorgen kann.
Rechteckwellenregler
Die Rechteckwelle ist ein weiterer Reglertyp, der sich in der Phasenspannungs-Wellenform vom Sinuswellenregler unterscheidet. Er erzeugt eine rechteckige Wellenform.
Im Vergleich zu Sinuswellenreglern sind Rechteckwellenregler preiswerter und robuster bei plötzlichem Bremsen oder Beschleunigen. Sie können auch mit verschiedenen Motortypen arbeiten
Es gibt jedoch einige Nachteile von Rechteckwellenreglern: Sie erzeugen in der Regel ein starkes Rauschen und können keine gleichmäßige oder sanfte Regelung erzeugen. Außerdem haben Rechteckwellenregler Schwierigkeiten, den Wirkungsgrad des Motors zu erhöhen, wenn er bergauf fährt oder eine schwere Last trägt.
Berühmte chinesische Steuergeräte für Elektrofahrräder und Motorroller
Xbot von DAXIANG Technology Co, Ltd.
Xbot ist weit verbreitet in vielen chinesischen High-End-Elektrorollern, Mopeds und selbstbalancierenden Rollern. Ihre Steuergeräte basieren auf einer leistungsstarken 32-Bit-MCU mit Schutzfunktionen für Überspannung, Überstrom, Überhitzung und Unterspannung.
Die Xbot-Steuergeräte sind in der Lage, einen Tempomat, eine Bremsenergierückgewinnung, einen einstellbaren Geschwindigkeitsbegrenzer und eine Umschaltung zwischen Sport- und Komfortmodus zu steuern. Das doppelte Closed-Loop-Regelsystem sorgt für eine leise und sanfte Beschleunigung. Und einige ihrer Steuergeräte haben Bluetooth, um ihre App zu verbinden
Santroll von Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co, Ltd.
Santroll ist ein börsennotiertes chinesisches Hightech-Unternehmen, das Energiesystemlösungen und Kernkomponenten für Fahrzeuge mit neuer Energie anbietet.
Ihre Mikro-Mobilitätssteuerungsserie ist in der Lage, Motoren mit einer Leistung von 200 bis 1500 W zu versorgen, mit Bremsenfehleralarmen, Hall-Signal-Abnormalitätsalarmen, Strom- und Spannungsschutz und mehr für Elektroroller, E-Bikes und elektrische Rasenmäher.
Shenzhen Lenzod Electronics Co. Ltd
Lenzod wurde 2010 gegründet und ist ein nationales Hightech-Unternehmen, das sich auf Motorsensor- und Steuerungslösungen für Elektrofahrräder, Elektro-Balance-Fahrzeuge und andere Kurzstrecken-Mikromobilität spezialisiert hat.
Sie konzentrieren sich auf die Entwicklung und Herstellung von Controllern, Messgeräten (Displays), App-Unterstützung und anderem Zubehör für Elektroroller und E-Bikes. Viele chinesische E-Bike-Hersteller arbeiten mit Lenzod lanching E-Bike mit Bluetooth, dass die Verbraucher ihre App verwenden können.
Mit der Lenzod App, die für IoS und Android verfügbar ist, können Nutzer Geschwindigkeit, Leistung und Kilometerstand in Echtzeit abrufen. Sie bietet einen Tempomat, sperrt und entsperrt das eBike, Firmware-Upgrade und mehr. Die Benutzer können ihre historischen Tracking-Daten überprüfen und die Stimmungslampe am eBike auf ihrem Telefon einstellen.
Abschließende Überlegungen
Der Controller ist das Gehirn Ihres eBikes, das mit dem Display, dem Akku, der Drosselklappe und der Tretunterstützung verbunden ist. Er empfängt die Signale von ihnen und sendet dann das Feedback, damit das eBike richtig fährt.
Die Lebensdauer eines guten eBike-Reglers sollte zwischen 4 und 5 Jahren liegen. Entscheiden Sie sich für einen hochwertigen eBike-Regler, egal ob Sie als Endverbraucher Ihr aktuelles eBike umrüsten wollen oder als Markeninhaber Ihr eBike aufwerten möchten.
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