Si le moteur d'un vélo électrique est son "cœur", le contrôleur est son "cœur".cerveauqui détermine les performances d'un vélo électrique.
Poursuivez votre lecture et vous saurez tout sur la vélo électrique contrôleur
Table des matières
- Qu'est-ce que le contrôleur de vélo électrique ?
- Tension et puissance du contrôleur de moteur eBike
- Affichage du contrôleur
- Comment fonctionne le contrôleur ?
- Quelles sont les fonctions d'un contrôleur de vélo électrique ?
- Différents types de contrôleurs pour vélos électriques
- Comment choisir le bon contrôleur
- Contrôleurs chinois renommés de vélos et de scooters électriques
- Réflexions finales
Qu'est-ce que le contrôleur de vélo électrique ?
Le contrôleur de moteur est également connu sous le nom de contrôleur de vélo électrique ou de contrôleur de vitesse électrique. Il s'agit d'une carte de circuit imprimé placée dans un boîtier de protection scellé, d'où sortent plusieurs fils de connexion.
Il est monté à l'intérieur d'un vélo électrique et relie tous les composants clés, comme le moteur, la batterie, l'assistant à palette, l'écran LCD, les capteurs et l'accélérateur, afin de contrôler la vitesse, le démarrage et l'arrêt du moteur.
Si le moteur est le "cœur" d'un vélo électrique, le contrôleur est son "cerveau", qui est le principal facteur déterminant les performances d'un vélo électrique.
Le contrôleur a deux fonctions principales :
Il contrôle et régule le flux de courant entre la batterie et le moteur d'un vélo électrique.
La plupart des contrôleurs sont capables de fournir un freinage par récupération. L'énergie restante va être renvoyée du moteur vers la batterie pour économiser de l'énergie lorsqu'elle fonctionne.
Tension et puissance du contrôleur de moteur eBike
Plus le contrôleur a un courant et une tension élevés, plus il peut piloter un vélo électrique puissant. 36V, 48V et 60V sont les contrôleurs les plus courants pour les scooters électriques et les vélos électriques parmi les types courants de 12 volts à 72 volts.
Les vélos électriques à haute performance sont généralement équipés de contrôleurs à haute tension, tels que 52V, 25A, 60V 40A, et 100V, 400A.
La plupart des scooters ou vélos électriques ne possèdent qu'un seul contrôleur, tandis que les versions les plus performantes sont généralement équipées de deux moteurs pour obtenir plus de puissance.
Affichage du contrôleur
L'écran du contrôleur est généralement situé au milieu du guidon du vélo électrique pour en faciliter la lecture.
Cet écran LCD est l'interface clé entre vous et votre vélo électrique.
Il peut activer et désactiver le moteur et vous tenir informé de votre vitesse, de votre position dans l'autonomie totale, du niveau de la batterie, du niveau d'assistance au pédalage, etc.
Et vous pouvez utiliser son menu pour régler la puissance de l'assistance, et pour savoir si vous devez charger votre batterie.
Comment fonctionne le contrôleur ?
Le moteur, comme nous le savons, transforme l'énergie électrique en énergie mécanique, et le contrôleur est le pont qui prend l'énergie de la batterie et la transmet au moteur en fonction des capteurs et des informations fournies par le conducteur.
En tant que centre névralgiqueLe contrôleur reçoit des signaux de l'accélérateur réglé par les utilisateurs, puis donne des instructions sur la puissance à envoyer au moteur pour contrôler la vitesse du vélo électrique.
Le principe du contrôleur est simple :
Le contrôleur de moteur est constitué d'un processeur qui reçoit des ordres ou des signaux de demande de la batterie, du capteur de vitesse du moteur ou du capteur de freinage et qui émet un signal de sortie correct, par exemple pour faire tourner le moteur à une vitesse spécifique.
Les capteurs à effet Hall situés sur la carte de circuit imprimé du contrôleur peuvent surveiller et contrôler la vitesse du moteur.
Que fait le microprocesseur ?
Un microprocesseur est un peu comme un ordinateur qui exécute un microprogramme. Il envoie des signaux faibles au réseau de transistors à effet de champ (FET) qui, à son tour, commande et entraîne le moteur. En général, le processeur force les FET à s'allumer et à s'éteindre rapidement en utilisant un signal à haute fréquence, ce qui fait tourner le contrôleur plus ou moins vite
Le processeur ou les microprocesseurs peuvent également contrôler le moment où la puissance est délivrée au moteur, ce qui est logique puisque c'est ainsi que fonctionne un moteur à courant continu sans balais.
Comment le processeur affecte les performances du moteur
De plus en plus de moteurs CC sans balais sont utilisés de nos jours à la place des moteurs à balais.
Pour savoir comment le processus affecte les performances du moteur, commençons par une connaissance superficielle des moteurs à courant continu sans balais.
Moteur DC sans balais
Dans le cas d'un moteur à courant continu sans balais, le rotor est équipé d'aimants permanents et le stator d'électro-aimants.
Les aimants permanents sont généralement constitués de matériaux durs, comme l'acier, qui possèdent et affichent leur propre champ magnétique en permanence, tandis que les électro-aimants sont des bobines composées d'un noyau de fer qui ne libèrent leur champ magnétique que lorsqu'elles sont traversées par un courant électrique.
Pour faire fonctionner le moteur, il faut donc faire tourner l'aimant permanent, et pour contrôler la rotation, il faut ajuster le courant dans les bobines de ces électro-aimants fixes.
Le processeur se charge d'activer les électro-aimants avec un timing précis en fonction de la vitesse de rotation afin de contrôler le moment où la puissance est délivrée.
Quelles sont les fonctions d'un contrôleur de vélo électrique ?
Le contrôleur accepte toutes les entrées provenant du moteur, de la batterie, de l'assistant de pagaie, de l'écran LCD et des capteurs.
Le contrôleur fournit un retour d'information en fonction des entrées ci-dessus afin de contrôler tous les aspects du vélo électrique. Des éléments tels que la vitesse du moteur, l'assistance au pédalage et le système de freinage.
Le contrôleur surveille l'accélération, la vitesse, la puissance, la tension, le niveau de pédalage, etc.
Le contrôleur protège les systèmes de circuits internes, tels que la protection contre la surtension et le courant, la protection contre la basse tension et la protection contre la surchauffe.
Différents types de contrôleurs pour vélos électriques
Les contrôleurs peuvent être classés selon les critères suivants :
Contrôleur BLDC (contrôleur de moteur CC sans balais)
La plupart des vélos électriques de qualité sont équipés de moteurs à courant continu sans balais dotés d'aimants permanents. Ils sont plus efficaces, ont un meilleur rapport poids/puissance et sont plus fiables que les moteurs à balais qui provoquent des surchauffes.
Le contrôleur correspondant au moteur sans balais est le BLDC qui a généralement 3 phases contrôlées par un ensemble de touches.
Contrôleurs de moteurs à courant continu à balais
Un autre type de moteur utilisé dans les vélos électriques est le moteur à courant continu brossé. Les contrôleurs à balais ont une conception beaucoup plus simple pour réguler ce type de moteurs qui sont souvent utilisés dans les options de vélos électriques économiques.
Contrôleurs BLDC pour moteurs avec capteurs à effet Hall
Le rotor est équipé d'aimants permanents et le stator d'électro-aimants. Les capteurs à effet Hall se trouvent sur le circuit imprimé du contrôleur qui surveille et contrôle la rotation. Ils sont utilisés pour gérer la synchronisation de la fourniture de puissance lorsque nous devons pousser le rotor.
Comment choisir le bon contrôleur
Si vous souhaitez utiliser un contrôleur avec votre vélo électrique, vous devez tenir compte de plusieurs facteurs.
Pour faire correspondre la tension
La première chose à faire est de s'assurer que le contrôleur peut supporter les exigences de tension et de courant. Cela signifie que vous devez vérifier si la tension et la puissance du contrôleur sont les mêmes que celles du moteur lors de la sélection, car la surchauffe est une conséquence probable de l'utilisation d'une tension trop élevée dans un contrôleur.
Avec une tension et une puissance correctes, vous réduirez la chaleur générée par le contrôleur et augmenterez la stabilité et la fiabilité de son fonctionnement.
Pour correspondre à la puissance nominale
Les moteurs ne pourront pas atteindre la vitesse maximale prévue s'ils sont contrôlés par un contrôleur inadapté.
L'utilisation d'un contrôleur non adapté à une tension supérieure ou inférieure à celle du moteur et de la batterie n'affectera pas seulement les performances du moteur, mais augmentera également le risque de surchauffe et de grillage des connecteurs.
Le contrôleur de moteur que vous choisissez doit être compatible avec la puissance nominale du moteur et la tension de la batterie que vous utilisez.
Pour s'adapter au type de moteur
Vous devez également prendre en compte le type de contrôleur correspondant au type de moteur utilisé sur votre vélo électrique.
Contrôleur de vélo électrique sans balais
Vous devrez choisir le contrôleur de moteur sans balais si votre vélo électrique est équipé d'un moteur sans balais.
Contrôleur à capteurs
Certains contrôleurs nécessitent des capteurs à effet Hall, tandis que d'autres peuvent fonctionner sans eux. Les capteurs à effet Hall situés sur le moteur détectent sa rotation et le contrôleur produit de l'énergie en fonction des signaux des capteurs. Vous devez donc choisir le mode de contrôleur avec capteur à effet Hall si le moteur de votre vélo électrique est équipé d'un capteur.
L'utilisation d'un contrôleur de moteur sans balais prenant en charge un fonctionnement sans capteur est nécessaire si vous disposez d'un moteur sans capteur.
Contrôleur d'onde sinusoïdale
Parmi les types de contrôleurs les plus populaires, on trouve le contrôleur sinusoïdal, bien connu pour son faible niveau de bruit.
Il permet à votre vélo d'être plus performant lorsqu'il grimpe des côtes ou qu'il transporte des charges. En revanche, les contrôleurs sinusoïdaux consomment beaucoup plus d'énergie et coûtent donc beaucoup plus cher. En outre, ils sont limités aux moteurs compatibles
Vous devez également savoir qu'un contrôleur sinusoïdal peut fournir une accélération plus douce avec les moteurs à réluctance commutée.
Contrôleur d'ondes carrées
L'onde carrée est un autre type de contrôleur qui diffère de la forme d'onde de tension de phase du contrôleur sinusoïdal. Il génère une forme d'onde rectangulaire.
Par rapport aux contrôleurs sinusoïdaux, les contrôleurs carrés sont moins coûteux et plus robustes en cas de freinage ou d'accélération soudains. Ils peuvent également fonctionner avec différents types de moteurs
Cependant, les contrôleurs à ondes carrées présentent certains inconvénients : ils génèrent généralement un bruit élevé et ne peuvent pas produire un contrôle régulier ou sans à-coups ; en outre, les contrôleurs à ondes carrées ont des difficultés à augmenter le rendement du moteur dans les montées ou lorsqu'il porte une charge lourde.
Contrôleurs chinois renommés de vélos et de scooters électriques
Xbot de DAXIANG Technology Co. Ltd
Xbot a été largement utilisé dans de nombreux scooters électriques chinois haut de gamme, cyclomoteurs et scooters auto-équilibrés. Leurs contrôleurs sont créés sur la base d'un MCU 32 bits à haute performance avec des protections de surtension, de surintensité, de surchauffe et de tension normale.
Les contrôleurs Xbot sont capables de réguler la vitesse, de régénérer l'énergie des freins, d'ajuster le limiteur de vitesse et de passer du mode sport au mode confort. Le double système de contrôle en boucle fermée permet une accélération silencieuse et en douceur. Certains de ces contrôleurs sont dotés de la technologie Bluetooth pour connecter leur application.
Santroll de Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co. Ltd
Santroll est une entreprise chinoise de haute technologie cotée en bourse qui fournit des solutions de systèmes d'alimentation et des composants de base pour les véhicules à énergie nouvelle.
Leur série de contrôleurs de micro-mobilité est capable d'alimenter des moteurs de 200 à 1500 W avec des alarmes de défaut de freinage, des alarmes de signal hall anormal, des protections de courant et de tension, et plus encore pour les scooters électriques, les vélos électriques et les tondeuses à gazon électriques.
Shenzhen Lenzod Electronics Co. Ltd
Fondée en 2010, Lenzod est une entreprise nationale de haute technologie spécialisée dans les solutions de capteurs et de contrôleurs de moteur pour les vélos électriques, les véhicules d'équilibre électriques et d'autres micro-mobilités de courte distance.
Elle se concentre sur la conception et la production de contrôleurs, de compteurs (affichage), d'applications et d'autres accessoires pour les scooters électriques et les vélos électriques. De nombreux fabricants chinois de vélos électriques travaillent avec Lenzod, qui propose des vélos électriques équipés de Bluetooth permettant aux consommateurs d'utiliser leur application.
L'application Lenzod, disponible pour IoS et Android, permet aux utilisateurs de visualiser en temps réel la vitesse, la puissance et le kilométrage. Elle propose un régulateur de vitesse, le verrouillage et le déverrouillage de l'eBike, la mise à jour du micrologiciel, et plus encore. Les utilisateurs peuvent consulter l'historique de leurs données de suivi et s'amuser à régler la lampe d'ambiance de l'eBike sur leur téléphone.
Réflexions finales
Le contrôleur est le cerveau de votre vélo électrique. Il est relié à l'écran, à la batterie, à l'accélérateur et à l'assistance au pédalage. Il reçoit les signaux de ces éléments, puis envoie le retour d'information pour que le vélo électrique fonctionne correctement.
La durée de vie d'un bon contrôleur eBike est de 4 à 5 ans. Choisissez le contrôleur eBike de la meilleure qualité, que vous soyez un utilisateur final qui souhaite convertir son eBike actuel ou un propriétaire de marque qui souhaite distinguer son eBike.
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