Considerando que o motor de uma bicicleta elétrica é o seu "coração", o controlador é o seu "cérebro", que determina o desempenho de uma bicicleta elétrica.
Continue lendo e você saberá tudo sobre o Bicicleta elétrica controlador
Sumário
- O que é o controlador de bicicleta elétrica?
- Tensão e potência do controlador do motor da eBike
- Visor do controlador
- Como o controlador funciona
- Quais são as funções de um controlador de bicicleta elétrica?
- Diferentes tipos de controladores de bicicletas elétricas
- Como escolher o controlador correto
- Famosos controladores chineses de bicicletas elétricas e scooters
- Considerações finais
O que é o controlador de bicicleta elétrica?
O controlador do motor também é conhecido como controlador elétrico da e-bike ou controlador elétrico de velocidade. É uma placa de circuito em uma caixa protetora selada com vários fios de conexão saindo.
Ele é montado no interior de uma bicicleta elétrica, conectando e reunindo todos os principais componentes, como motor, bateria, assistente de pás, tela LCD, sensores e acelerador, para controlar a velocidade, a partida e a parada do motor.
Se o motor funciona como o "coração" de uma bicicleta elétrica, o controlador é o "cérebro", que é o principal fator para determinar o desempenho de uma bicicleta elétrica.
O controlador tem duas finalidades principais:
Ele controla e regula o fluxo de corrente da bateria para o motor em uma bicicleta elétrica
A maioria dos controladores tem a capacidade de fornecer frenagem regenerativa. A energia de repouso será enviada de volta do motor para a bateria para economizar energia quando estiver funcionando.
Tensão e potência do controlador do motor da eBike
Quanto maior a corrente e a voltagem do controlador, mais potente é a eBike que ele pode acionar. 36V, 48V e 60V são os controladores mais comuns para scooters elétricos e bicicletas eletrônicas entre os tipos comuns de 12 volts a 72 volts.
As eBike de alto desempenho geralmente são equipadas com controladores de alta tensão, como 52V, 25A, 60V 40A e 100V, 400A.
A maioria das scooters ou eBike para uso diário tem apenas um controlador, enquanto as versões de desempenho extremo normalmente têm dois motores para obter mais potência.
Visor do controlador
O visor do controlador geralmente está localizado no meio do guidão da eBike para facilitar a visualização.
Essa tela LCD é a principal interface entre você e sua eBike
Ele pode ligar e desligar o motor e mantê-lo atualizado sobre a velocidade, onde você está na faixa total, o nível da bateria, o nível de assistência do pedal e muito mais
E você pode operar em seu menu para configurar a potência da assistência e saber se precisa carregar a bateria.
Como o controlador funciona
O motor, como sabemos, converte a energia elétrica em energia mecânica, e o controlador é a ponte que recebe a energia da bateria e a entrega ao motor, dependendo dos sensores e da entrada do motociclista.
Como o hub centralO controlador recebe sinais do acelerador regulado pelos usuários e, em seguida, fornece instruções sobre a quantidade de potência que será enviada ao motor para controlar a velocidade da bicicleta elétrica
O princípio por trás do controlador é simples:
O controlador do motor é composto por um processador que recebe ordens ou solicita sinais da bateria, do sensor de velocidade do motor ou do sensor de freio e emite um sinal de saída correto, como, por exemplo, para fazer o motor funcionar em uma velocidade específica.
Os sensores hall na placa de circuito do controlador podem monitorar e controlar a velocidade do motor.
O que o microprocessador faz?
Um microprocessador é como um computador que executa firmware. Ele envia sinais fracos para a rede de FETs, que, por sua vez, controla e aciona o motor. Normalmente, o processador força os FETs a ligar e desligar rapidamente usando um sinal de alta frequência, o que faz o controlador girar mais rápido ou mais devagar
O processador ou os microchips também podem controlar o tempo de fornecimento de energia para o motor, o que faz sentido, pois é exatamente assim que o motor CC sem escovas funciona.
Como o processador afeta o desempenho do motor
Atualmente, cada vez mais motores CC sem escovas estão sendo usados em vez de motores com escovas.
Para saber como o processo afeta o desempenho do motor, vamos primeiro conhecer um pouco mais sobre os motores CC sem escovas
Motor CC sem escovas
No motor CC sem escovas, há ímãs permanentes no rotor e eletroímãs no estator
Os ímãs permanentes geralmente são feitos de materiais duros, como aço, que têm e mostram seu próprio campo magnético para sempre, enquanto o eletroímã é a bobina do núcleo de ferro que só libera seu magnetismo quando uma corrente elétrica passa por ela.
Portanto, para fazer o motor funcionar, é preciso fazer o ímã permanente girar e, para controlar a rotação, é preciso ajustar a corrente nas bobinas desses eletroímãs fixos.
E o processador fará o trabalho de ativar os eletroímãs com tempo preciso, dependendo da velocidade de rotação para controlar o tempo de fornecimento de energia.
Quais são as funções de um controlador de bicicleta elétrica?
O controlador aceita todas as entradas do motor, da bateria, do assistente de pá, do visor LCD e dos sensores.
O controlador fornece feedback de acordo com as entradas acima para controlar todos os aspectos da bicicleta elétrica. Coisas como a velocidade do motor, a quantidade de assistência do pedal e o sistema de freio.
O controlador monitora a aceleração, a velocidade, a potência, a tensão, o nível de pedalada e muito mais
O controlador protege os sistemas de circuito interno, como proteção contra sobretensão e corrente, proteção contra baixa tensão e proteção contra superaquecimento.
Diferentes tipos de controladores de bicicletas elétricas
Os controladores podem ser classificados de acordo com os seguintes critérios:
Controlador BLDC (controlador de motor CC sem escova)
A maioria das bicicletas elétricas de qualidade é montada com motores CC sem escovas que apresentam ímãs permanentes. Eles são mais eficientes, têm melhor relação peso-potência e são mais confiáveis do que os motores com escovas, que causam superaquecimento.
O controlador correspondente ao motor sem escovas é o BLDC, que geralmente tem 3 fases controladas por um conjunto de chaves.
Controladores de motor CC escovado
Outro tipo de motor usado em bicicletas elétricas é o motor CC com escovas. Os controladores com escovas têm um design muito mais simples para regular esse tipo de motor, que geralmente é usado em opções econômicas de bicicletas elétricas.
Controladores BLDC para motores com sensores Hall
Há ímãs permanentes no rotor e eletroímãs no estator. Os sensores Hall estão na placa de circuito do controlador que monitora e controla a rotação. Eles são usados para gerenciar o tempo de fornecimento de energia quando precisamos empurrar o rotor
Como escolher o controlador correto
Se quiser usar um controlador com sua bicicleta elétrica, é preciso levar em conta vários fatores.
Para combinar a tensão
A primeira coisa a se fazer é garantir que o controlador possa lidar com os requisitos de tensão e corrente. Isso significa que você precisa verificar se a tensão e a potência do controlador são as mesmas do motor ao fazer a seleção, pois o superaquecimento é uma consequência provável da passagem de muita tensão por um controlador.
Com a tensão e a potência corretas, você reduzirá o calor gerado pelo controlador e aumentará a estabilidade e a confiabilidade de sua operação.
Para corresponder à classificação de potência
Os motores não conseguirão atingir a velocidade máxima declarada se forem controlados por um controlador incomparável.
A utilização de um controlador incompatível com volts mais altos ou mais baixos do que o motor e a bateria não só afetará o desempenho do motor, mas também aumentará o risco de superaquecimento e de queima dos conectores.
O controlador do motor selecionado deve ser compatível com a potência nominal do motor e a tensão da bateria que você está usando.
Para corresponder ao tipo de motor
Você também deve considerar o tipo de controlador para corresponder ao tipo de motor atual usado em sua bicicleta elétrica.
Controlador de bicicleta elétrica sem escova
Você precisará escolher o controlador de motor sem escovas se a sua bicicleta elétrica for construída com um motor sem escovas.
Controlador com sensor
Alguns controladores exigem sensores Hall, enquanto outros podem funcionar sem eles. Os sensores Hall no motor detectam sua rotação, e o controlador produz energia de acordo com os sinais do sensor. Portanto, você deve escolher o modo de controlador com sensor Hall se o motor da sua bicicleta elétrica tiver sensor habilitado.
O uso de um controlador de motor sem escova que suporte uma operação sem sensor é necessário se você tiver um motor sem sensor.
Controlador de onda senoidal
Entre os tipos mais populares de controladores está o controlador de onda senoidal, que é bem conhecido por sua saída de baixo ruído.
Ele ajuda sua bicicleta a ter um melhor desempenho ao subir morros ou carregar cargas. Por outro lado, os controladores de onda senoidal usarão muito mais energia e, portanto, custarão muito mais. Além disso, eles são limitados a motores compatíveis
Você também precisa saber que um controlador de onda senoidal pode proporcionar uma aceleração mais suave com motores de relutância comutada.
Controlador de onda quadrada
A onda quadrada é outro tipo de controlador que difere na forma de onda de tensão de fase do controlador de onda senoidal. Ele gera uma forma de onda retangular.
Em comparação com os controladores de onda senoidal, os controladores de onda quadrada são mais baratos e mais robustos durante a frenagem ou aceleração repentina. Eles também podem funcionar com diferentes tipos de motores
No entanto, há algumas desvantagens dos controladores de onda quadrada: eles geralmente geram muito ruído e não conseguem produzir um controle uniforme ou suave; além disso, os controladores de onda quadrada têm dificuldade em aumentar a eficiência do motor em subidas ou com carga pesada
Famosos controladores chineses de bicicletas elétricas e scooters
Xbot da DAXIANG Technology Co., Ltd
A Xbot tem sido amplamente utilizada em muitas scooters elétricas chinesas de ponta, ciclomotores e scooters de autoequilíbrio. Seus controladores são criados com base na MCU de 32 bits de alto desempenho com proteções de sobretensão, sobrecorrente, superaquecimento e tensão abaixo do normal.
Os controladores Xbot têm capacidade para controle de velocidade de cruzeiro, regeneração de energia de freio, limitador de velocidade ajustável e comutação de modo esportivo/conforto. O sistema de controle de circuito fechado duplo proporciona uma aceleração silenciosa e suave. E alguns de seus controladores têm Bluetooth para conectar seu aplicativo
Santroll da Tianjin Santroll Electric Automobile Technology Co., Ltd
A Santroll é uma empresa chinesa de alta tecnologia listada em bolsa que fornece soluções de sistemas de energia e componentes principais para veículos de energia nova.
Sua série de controladores de micromobilidade é capaz de fornecer motores de 200 W a 1.500 W com alarmes de falha de freio, alarme anormal de sinal de hall, proteção de corrente e tensão e muito mais para scooters elétricos, e-bikes e cortadores de grama elétricos
Shenzhen Lenzod Electronics Co., Ltd
Fundada em 2010, a Lenzod é uma empresa nacional de alta tecnologia especializada em soluções de controlador e sensor de motor para bicicletas elétricas, veículos elétricos de equilíbrio e outras micro-mobilidades de curta distância.
Eles se concentram no projeto e na produção de controladores, medidores (tela), suporte a aplicativos e outros acessórios para scooters e bicicletas elétricas. Muitos fabricantes chineses de bicicletas elétricas trabalham com a Lenzod, lançando bicicletas elétricas com Bluetooth que permitem que os consumidores usem seu aplicativo.
O aplicativo da Lenzod, disponível para IoS e Android, permite que os usuários tenham acesso a uma visualização em tempo real da velocidade, potência e quilometragem. Ele oferece controle de cruzeiro, bloqueio e desbloqueio da eBike, atualização de firmware e muito mais. As pessoas podem verificar seus dados históricos de rastreamento e se divertir muito ajustando a lâmpada de atmosfera da eBike em seu telefone
Considerações finais
O controlador é o cérebro da sua ebike, conectando-se ao visor, à bateria, ao acelerador e ao pedal de assistência. Ele recebe os sinais deles e envia o feedback para fazer com que a eBike ande corretamente.
A vida útil de um bom controlador de eBike deve durar de 4 a 5 anos. Escolha o controlador de eBike da melhor qualidade, seja você o usuário final que deseja converter sua eBike atual ou o proprietário da marca que deseja diferenciar sua eBike.
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