Considerando que el motor de una e-bike es su "corazón", el controlador es su "cerebroque determina el rendimiento de una bicicleta eléctrica.
Siga leyendo y lo sabrá todo sobre el e-bike controlador
Índice
- ¿Qué es el controlador E-bike?
- Tensión y potencia del controlador del motor de la eBike
- Pantalla del controlador
- Cómo funciona el controlador
- ¿Cuáles son las funciones de un controlador de bicicleta eléctrica?
- Diferentes tipos de controladores para bicicletas eléctricas
- Cómo elegir el controlador adecuado
- Famosos controladores chinos de motos y scooters eléctricos
- Reflexiones finales
¿Qué es el controlador E-bike?
El controlador del motor también se conoce como controlador eléctrico de la e-bike o controlador eléctrico de velocidad. Se trata de una placa de circuitos en una caja protectora sellada con varios cables de conexión que sobresalen.
Se monta en el interior de una e-bike conectando y juntando todos los componentes clave, como el motor, la batería, el asistente de pedaleo, la pantalla LCD, los sensores y el acelerador, para controlar la velocidad, el arranque y la parada del motor.
Si el motor actúa como el "corazón" de una e-bike, el controlador es su "cerebro", que es el factor principal para determinar el rendimiento de una e-bike.
El controlador tiene dos funciones principales:
Controla y regula el flujo de corriente de la batería al motor en una e-Bike.
La mayoría de los controladores tienen la capacidad de proporcionar frenado regenerativo. La potencia en reposo se va a enviar de vuelta desde el motor a la batería para ahorrar energía cuando funciona.
Tensión y potencia del controlador del motor de la eBike
Cuanto mayor corriente y voltaje tenga el controlador, más potente será la eBike que pueda accionar. 36V, 48V, y 60V son los controladores más comunes para scooters eléctricos y e-bikes entre los tipos comunes de 12 voltios a 72 voltios.
Las eBike de alto rendimiento suelen estar equipadas con controladores de alto voltaje, como 52V, 25A, 60V 40A, y 100V, 400A.
La mayoría de los scooters o eBike de uso diario tienen un solo controlador, mientras que las versiones de rendimiento extremo suelen tener motores dobles para obtener más potencia.
Pantalla del controlador
La pantalla del controlador suele estar situada en el centro del manillar de la eBike para mayor comodidad de visión.
Esta pantalla LCD es la interfaz clave entre usted y su eBike
Puede encender y apagar el motor y mantenerte informado sobre la velocidad, en qué punto de la autonomía total te encuentras, el nivel de batería, el nivel de pedaleo asistido, etc.
Y puedes operar en su menú para configurar la potencia de asistencia, y para saber si necesitas cargar la batería.
Cómo funciona el controlador
El motor, como sabemos, traduce la energía eléctrica en energía mecánica, y el controlador es el puente que toma la energía de la batería y la entrega al motor en función de los sensores y la entrada del ciclista.
Como el eje centralEl controlador recibe señales del acelerador regulado por los usuarios y luego da instrucciones sobre cuánta potencia se va a enviar al motor para controlar la velocidad de la e-bike.
El principio del controlador es sencillo:
El controlador del motor se compone de un procesador que recibe órdenes o solicita señales de la batería, el sensor de velocidad del motor o el sensor de freno y emite una señal de salida correcta, por ejemplo, para que el motor funcione a una velocidad específica.
Los sensores Hall de la placa de circuitos del controlador pueden supervisar y controlar la velocidad del motor.
¿Qué hace el microprocesador?
Un microprocesador es más bien como un ordenador que ejecuta un firmware. Envía señales débiles a la red de FETs, que a su vez controla y acciona el motor. Normalmente, el procesador obliga a los FET a encenderse y apagarse rápidamente mediante una señal de alta frecuencia, lo que hace que el controlador gire más lento o más rápido.
El procesador o los microchips también pueden controlar el tiempo de entrega de potencia para el motor, lo que tiene sentido, ya que así es como funcionan los motores de corriente continua sin escobillas.
Cómo afecta el procesador al rendimiento del motor
Hoy en día se utilizan cada vez más motores de corriente continua sin escobillas en lugar de motores con escobillas.
Para saber cómo afecta el proceso al rendimiento del motor, primero vamos a conocer a fondo los motores de corriente continua sin escobillas
Motor de corriente continua sin escobillas
En los motores de corriente continua sin escobillas, los imanes permanentes están en el rotor y los electroimanes en el estator.
Los imanes permanentes suelen estar hechos de materiales duros como el acero, que tiene y mostrar su propio campo magnético para siempre, mientras que electroimán es la bobina del núcleo de hierro que sólo liberan su magnética cuando una corriente eléctrica pasa a través de él.
Para que el motor funcione, hay que hacer girar el imán permanente y, para controlar la rotación, hay que ajustar la corriente en las bobinas de estos electroimanes fijos.
Y el procesador hará el trabajo de activar los electroimanes con una sincronización precisa en función de la velocidad de rotación para controlar el momento de la entrega de potencia.
¿Cuáles son las funciones de un controlador de bicicleta eléctrica?
El controlador acepta todas las entradas procedentes del motor, la batería, el asistente de palas, la pantalla LCD y los sensores.
El controlador proporciona información en función de las entradas anteriores para controlar todos los aspectos de la bicicleta eléctrica. Cosas como la velocidad del motor, la cantidad de pedaleo asistido y el sistema de frenos.
El controlador controla la aceleración, la velocidad, la potencia, el voltaje, el nivel de pedaleo, etc.
El controlador protege los sistemas de circuitos internos, como la protección contra sobretensión y corriente, la protección contra baja tensión y la protección contra sobrecalentamiento.
Diferentes tipos de controladores para bicicletas eléctricas
Los controladores pueden clasificarse según los siguientes criterios:
Controlador BLDC (controlador de motor de CC sin escobillas)
La mayoría de las e-bikes de calidad están montadas con motores de corriente continua sin escobillas que incorporan imanes permanentes. Son más eficientes, tienen mejor relación potencia-peso y son bastante fiables que los motores con escobillas que producen sobrecalentamiento.
El controlador correspondiente al motor sin escobillas es el BLDC que suele tener 3 fases controladas por un juego de llaves.
Controladores de motores de corriente continua con escobillas
Otro tipo de motor utilizado en las bicicletas eléctricas es el motor DC con escobillas. Los controladores con escobillas tienen un diseño mucho más simple para regular este tipo de motores que se utilizan a menudo en opciones de e-bike económicas.
Controladores BLDC para motores con sensores Hall
Hay imanes permanentes en el rotor y electroimanes en el estator. Los sensores Hall están en la placa de circuitos del controlador que supervisa y controla la rotación. Se utilizan para gestionar el momento de la entrega de potencia cuando necesitamos empujar el rotor
Cómo elegir el controlador adecuado
Si quieres utilizar un controlador con tu bicicleta eléctrica, debes tener en cuenta varios factores.
Para igualar la tensión
Lo primero es asegurarse de que el controlador puede gestionar los requisitos de tensión y corriente. Esto significa que, a la hora de elegir, hay que comprobar si la tensión y la potencia del controlador son las mismas que las del motor, ya que el sobrecalentamiento es una consecuencia probable de hacer pasar demasiada tensión por un controlador.
Con el voltaje y la potencia correctos, reducirá el calor generado por el controlador y aumentará la estabilidad y fiabilidad de su funcionamiento.
Para igualar la potencia nominal
Los motores no serán capaces de alcanzar su velocidad máxima como se afirma si un controlador incomparable lo controla.
Utilizar un controlador no compatible con voltios superiores o inferiores a los del motor y la batería no sólo afectará al rendimiento del motor, sino que también aumentará el riesgo de sobrecalentamiento y de que se quemen los conectores.
El controlador de motor que elijas debe ser compatible con la potencia nominal del motor y el voltaje de la batería que estés utilizando.
Para adaptarse al tipo de motor
También debe considerar el tipo de controlador para que coincida con el tipo de motor actual utilizado en su e-bike.
Controlador de e-bike sin escobillas
Tendrás que elegir el controlador de motor sin escobillas si tu ebike está construida con un motor sin escobillas.
Controlador con sensor
Algunos controladores necesitan sensores Hall, mientras que otros pueden funcionar sin ellos. Los sensores Hall en el motor detectan su rotación, y el controlador produce energía de acuerdo con las señales del sensor. Por lo tanto, debe elegir el modo de controlador con sensor Hall si su motor de E-bike está habilitado para sensores.
El uso de un controlador de motor sin escobillas que soporta una operación sin sensores es necesario si usted tiene un motor sin sensores.
Regulador de onda sinusoidal
Entre los tipos de controladores más populares está el de onda sinusoidal, muy conocido por su bajo nivel de ruido.
Ayuda a tu moto a rendir mejor al subir cuestas o transportar cargas. Por otro lado, los reguladores sinusoidales consumen mucha más potencia y, por lo tanto, te costarán mucho más. Además, están limitados a motores adaptados
También debe saber que un controlador de onda sinusoidal puede proporcionar una aceleración más suave con motores de reluctancia conmutada.
Controlador de onda cuadrada
La onda cuadrada es otro tipo de regulador que difiere en la forma de onda de tensión de fase del regulador de onda sinusoidal. Genera una forma de onda rectangular.
En comparación con los controladores de onda sinusoidal, los controladores de onda cuadrada son menos caros y más resistentes durante frenadas o aceleraciones bruscas. También pueden funcionar con distintos tipos de motor
Sin embargo, los controladores de onda cuadrada presentan algunas desventajas: suelen generar mucho ruido y no pueden producir un control uniforme o suave; además, los controladores de onda cuadrada tienen dificultades para aumentar la eficiencia del motor cuando va cuesta arriba o soporta una carga pesada.
Famosos controladores chinos de motos y scooters eléctricos
Xbot de DAXIANG Technology Co., Ltd
Xbot ha sido ampliamente utilizado en muchos scooters eléctricos chinos de gama alta, ciclomotores y scooters de auto-equilibrio. Sus controladores se crean sobre la base de la MCU de 32 bits de alto rendimiento con protecciones de sobretensión, sobrecorriente, sobrecalentamiento y bajo voltaje normal.
Los controladores del Xbot son capaces de ofrecer control de crucero, regeneración de la energía de frenado, limitador de velocidad ajustable y conmutación de modo deportivo/confort. El sistema de control de doble bucle cerrado consigue una aceleración silenciosa y suave. Y algunos de sus controladores disponen de Bluetooth para conectar su app
Santroll de Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co., Ltd
Santroll es una empresa china de alta tecnología que cotiza en bolsa y suministra soluciones de sistemas de alimentación y componentes básicos para vehículos de nueva energía.
Su serie de controladores de micromovilidad es capaz de alimentar motores de 200 a 1.500 W con alarmas de fallo de freno, alarma de señal hall anormal, protección de corriente y tensión, etc. para patinetes eléctricos, bicicletas eléctricas y cortacéspedes eléctricos.
Shenzhen Lenzod Electronics Co., Ltd
Fundada en 2010, Lenzod es una empresa nacional de alta tecnología especializada en soluciones de sensores y controladores de motor para bicicletas eléctricas, vehículos eléctricos de equilibrio y otros tipos de micromovilidad de corta distancia.
Se centran en el diseño y la producción de controladores, medidores (pantalla), soporte App, y otros accesorios para scooters eléctricos y e-bike. Muchos fabricantes chinos de e-bikes trabajan con Lenzod lanching e-bike con Bluetooth que permite a los consumidores utilizar su aplicación.
La aplicación de Lenzod, disponible para IoS y Android, permite a los usuarios ver en tiempo real la velocidad, la potencia y el kilometraje. Cuenta con control de crucero, bloqueo y desbloqueo de eBike, actualización de firmware y mucho más. Los usuarios pueden comprobar sus datos históricos de seguimiento y divertirse configurando la luz de ambiente de la eBike en su teléfono.
Reflexiones finales
El controlador es el cerebro de su ebike y se conecta a la pantalla, la batería, el acelerador y la asistencia al pedaleo. Recibe las señales de ellos y luego envía la retroalimentación para que la eBike vaya correctamente.
La vida útil de un buen controlador eBile debería durar entre 4 y 5 años. Elija el controlador de eBike de mejor calidad, tanto si se trata de usuarios finales que desean convertir su eBike actual como de propietarios de marca que desean diferenciar su eBike.
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