Электрификация

Справочник домашнего мастера

Контроллер для электровелосипеда

Содержание

Как проверить мотор колесо

Причины выхода их строя датчиков Холла в мотор колёсах, их диагностика и ремонт.

Выход из строя одного из трёх датчиков Холла как в редукторных мотор колёсах, так и в мотор колёсах с прямым приводом, — к сожалению наиболее частая поломка, встречающаяся в электровелосипедах. Помимо мотор колеса, — 3 датчика Холла также установлено в любой модели ручки газа. Эти маленькие электронные детальки в ручке газа, — формируют управляющий сигнал для контроллера, а в мотор колесе обеспечивают правильное чередование фаз и, соответственно, — вращение двигателя.
Если датчик Холла вышел из строя в ручке газа, электровелосипед, не оборудованный системой PAS, уже никуда не поедет с помощью электродвигателя. Определить вышла из строя ручка газа, или нет, достаточно просто, если у вас имеется вольтметр.

Из контроллера на ручку газа выходят три проводка: черный (ноль); красный (питание 5 вольт) и зелёный (управляющий сигнал 0 – 4.2 вольта, поступающий с ручки газа на контроллер, в зависимости от угла поворота ручки). Вначале вольтметром нужно замерить напряжение на красном проводке, подключив к нему плюсовую клемму вольтметра, а минусовую – к чёрному проводку (ноль). Если 5 вольт в этой цепи отсутствуют, — значит ручка газа не при чём: либо не работает контроллер, либо на него не подаётся питание, либо в проводке от контроллера до ручки газа – обрыв.

Если питание на ручку газа подаётся, а при плавном вращении ручки газа напряжение на зелёном проводке не меняется, вернее его там вообще нет, — значит всё-таки вышел из строя один из датчиков Холла, либо проводка, подходящая к нему. Причины выхода датчиков из строя, — чаще всего механические повреждения, или попадание воды однако иногда они ломаются и без видимых причин. Если ручка газа не имеет механических повреждений, датчик Холла можно в ней заменить.

Мотор колесо с одним неработающим датчиком Холла, — обычно подёргивается на месте, но не вращается. Если же такого подёргивания не наблюдается, причина неисправности скорее всего состоит в чём-то другом. Диагностировать неисправности электронных компонентов электробайка проще всего, — при помощи прибора Volta PV-02, но после прочтения наших статей о поиске и устранении различных неисправностей, в большинстве случаев, для первичной диагностики, вы сможете обходиться и без него.

Датчики Холла, зафиксированные специальным силиконом в пазах статора мотор колеса, выходят из строя в основном из-за попадания воды, или длительных перегрузок и перегрева мотор колеса. Обмотки мотор-колёс Volta bikes кратковременно могут выдержать нагрев до 180 градусов Цельсия, а большинство других, более дешёвых мотор колёс – в лучшем случае 150 или даже 130 градусов.

Если один из датчиков Холла вышел из строя и это не вызывает сомнения, самый лучший способ отремонтировать мотор колесо – это заменить неисправный датчик. Для этого его придётся выковырнуть или высверлить из паза в статоре, в котором он находится, установить вместо него новый, припаять контакты, изолировать их и зафиксировать новый датчик, — например эпоксидной смолой, либо каким нибудь подходящим клеем.

Статьи, новости, события

Контроллер — является своеобразным связующим звеном, между аккумулятором, ручкой газа, датчиков тормозов и мотор-колесом, поэтому, если что-то в нем выходит из строя, двигатель прекращает работу.

Выгорание какого-то из компонентов электроники контроллера обычно можно определить визуально и по характерному неприятному запаху гари. При сгорании силовых транзисторов данный запах будет присутствовать однозначно. Так как при сгорании контроллер редко когда может подлежать ремонту, старайтесь соблюдать правила его подключения и эксплуатации – это убережет Вас от поломки. Помните, как правило, замыкания в контроллере происходит по вине пользователя.

Большинство контроллеров оснащаются системой защиты от повреждений, чрезмерных нагрузок и перегрева в виде автоматических выключателей, предохранителей, ограничителей подачи тока и тепловых выключателей. Их работа заключается в защите активных электрических компонентов от повреждений. Поэтому, если случится перегрев системы, возможно придется ждать минут 20 двадцать, пока контроллер позволит продолжить движение при включенном электромоторе. Наиболее частые причины поломки контролера — отпаивание проводов в плате, неполадки в работе элементов, которые участвуют в переключении обмоток электромотора, а также проблемы с конденсаторами.

Мотор-колесо. Срок службы бесщёточных электрических двигателей довольно большой, но бывает, что моторы выходят из строя. Иногда в мотор-колесах могут ломаться датчики Холла (или, как их ещё называют, датчики угла поворота). Датчики положения ротора могут выходить из строя по причине перепадов напряжения, механических повреждений, сильного перегрева мотор-колеса, затекания воды внутрь корпусной части ручки газа или двигателя. Главный признак выхода из строя датчиков Холла – подергивание мотор-колеса на месте при повороте ручки акселератора. Зафиксировать поломку датчиков довольно просто – для этого достаточно воспользоваться вольтметром. Правда, определить, какой именно из датчиков вышел из строя, уже будет более сложно, потому, если возникла такая необходимость (колесо при работе дергается), заменить их все. Такие крохотные детали, как датчики Холла, закреплены в пазах статора при помощи специального лака (либо силикона).

Ручка газа – это именно тот компонент, который наиболее часто выходит из строя. Сломаться в ручке газа может рычажок или крутящаяся грипса, вследствие неумелого обращения с ними владельцев транспортных средств или иного механического повреждения. Другой вариант выхода из строя – неполадки связанные с датчиками Холла, которые отслеживают её угол поворота и передают управляющий сигнал к контроллеру.

Датчики тормозов. При нарушении работы таких датчиков (находятся на концах тормозных ручек), может не работать мотор-колесо. Помимо самой гидравлической системы, тормоза оснащены электронными датчиками, которые посылают сигнал в контроллер, при малейшем нажатии ручки тормоза. При срабатывании датчика тормоза, контроллер автоматически отключает мотор-колесо от питания, и в дело вступает гидравлическая система, которая с помощью углеродных колодок и тормозного диска, завершает процесс торможения.

Проверить исправность мотор-колеса, контроллера, ручки акселератора или датчиков тормозов можно воспользовавшись специальным диагностирующим тестером. Данное устройство позволяет обследовать датчики Холла, обмотки электромотора на предмет работоспособности, проконтролировать фазовый угол и правильность переключения фаз в бесщёточном мотор-колесе, выявить возможные неисправности контроллера, ручки акселератора. Электронный тестер может быть использован для контроля всех компонентов с возможным диапазоном напряжения от 24 до 60 V.

Ремонт электронной части байка не занимает много времени. Устанавливается причина поломки путём диагностики (1-2 часа), и затем делается ремонт, либо замена того или иного компонента. Диагностика от 5$ — 10$ (Киев), другие города — индивидуальный просчёт цены. Цена датчиков Холла от 2$ — 5$/шт. Работа по замене датчиков Холла от 10$ — 15$.

Всем поклонникам нового мобильного вида электротранспорта, наверняка, интересно, как выглядит и работает двигатель гироскутера. Ведь – это основная деталь, от которой зависит качество и функциональность модного приобретения. Разбираться «от» и «до» в этом вопросе обязан не каждый. Но поинтересоваться для общего развития никому не помешает

Что за чудо – мотор-колесо гироскутера?

Гироскутер снабжен таким вариантом двигателя, как мотор-колесо. Точнее, у этого транспортного средства их два. Работают колеса от электричества. В определенных моделях эти детали могут иметь разные размеры, мощность и качество. Но абсолютно каждый двигатель гироскутера представлен именно таким вариантом.

Итак, если выражаться научным языком, то рассматриваемое транспортное средство снабжено бесколлекторным синхронным электродвигателем. Находится этот важный элемент внутри колеса (встроен), и не требует дополнительных механизмов для передачи мощности и трансмиссии.

Этим обусловлена простота и компактность конструкции. Здесь все выверено до мельчайших моментов. Колесо и мотор – единое целое. Такой вариант надежен и исключает массу рисков, связанных с поломками.

Принцип работы

Чтобы лучше понять, как вообще работает популярное электротранспортное средство, стоит рассмотреть принцип функционирования мотор-колеса гироскутера. Все происходит приблизительно так: в неподвижном статоре образуется магнитное поле, которое в процессе взаимодействия с ротором, создает вращение в ту или иную сторону. Направление вращения зависит от направления магнитного поля, формирующегося в статоре. В свою очередь, статор представлен формой круга с пластинами (обмотками). По обмоткам проходит ток, что заставляет пластины притягиваться и запускать движение

Вот, примерно так и выглядит устройство мотора у гироскутера.

Как проверить работает ли двигатель?

Здесь нет никаких особых хитростей и премудростей. Для того чтобы понять исправно ли транспортное средство, его нужно включить и завести. Проще говоря, надо прокатиться. Если все едет без сбоев, ошибок и каких-то других моментов, значит, все хорошо. Как только замечено что-то явно выбивающееся из понятия нормальной работы гироборда, стоит задать вопрос продавцу. Ведь именно в момент выбора электроплатформы необходимо озадачиться проверкой исправной работы всех функций.

Как снять и разобрать?

Для того чтобы отсоеденить колесо нужно проделать несколько несложных действий:

  • переверните гироскутер
  • открутите все крепежные саморезы
  • снимите крышку
  • открутите саморезы удерживающие плату и отсоедените ее
  • осоедените провод питания мотора
  • шестригранниками ослабьте крепление колеса и выньте его

Ремонт гироскутеров

Конечно, купить можно и вполне исправную вещь, но потом не исключены поломки. Как отремонтировать неисправный двигатель и возможно ли это вообще? Все зависит от характера поломки. Есть варианты, когда предмет ремонту подлежит. Но, к сожалению, не исключены истории, когда любимый гироскутер придется отправить на свалку и отправиться за покупкой нового.

Что справедливо для каждого конкретного случая определит специалист. Поэтому, как только ваш гироборд отказался ехать, и вы поняли, что это никак не связано с уровнем заряда аккумулятора, стоит отправиться в сервис поддержки электротранспорта этой категории.

В специализированной мастерской:

  1. Проведут диагностику электроплатформы;
  2. Установят причину и характер поломки;
  3. Предложат варианты выхода (ремонт, замена).

Конечно, изучив информацию с некоторых ресурсов, можно озадачиться починкой самостоятельно. При этом важно помнить, что после попытки самостоятельного ремонта гарантийное обслуживание не действует.

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

Замена датчиков холла в мотор колесе и ремонт мотор колеса своими руками.

Расскажу на простом примере, как осуществить ремонт мотор колеса. Первым делом, следует специальным или обычным тестером проверить работоспособность датчиков холла.

Для этого подаем +5В и смотрим как меняется напряжение на сигнальной ноге при повороте оси двигателя. Имеющие 15 долларов просто подключают тестер, и, что характерно, тоже крутят ось.

Если датчики повреждены, мотор следует открыть для замены датчиков холла в мотор колесе.

Опасайтесь моторов, которые открываются не с помощью винтов в крышке, а с помощью откручивания резьбы боковой крышки от мотора. Редко кто, не совсем многие, точнее все не могут, и лишь немногие могут открутить такие крышки, и то, используя хитрые съемники и нагрев.

На фото мы видим, что обмотки потемнели и скорее всего мотор можно выкинуть.

Провода проходят сквозь ось мотор колеса и подходят к трем маленьким датчика холла. Обычно это датчики SS41

Обычно, они приклеены в нишу, которая совпадает по форме с формой корпуса датчика.

Датчик при демонтаже обычно ломается, остатки его удаляются.

Новые датчики надо тоже установить на клей, или не делать этого, в надежде, что они не выпадут в самый не подходящий момент.

Во всех моторах, суть ремонта датчиков холла простая. Замена датчиков и восстановление провода, если он перебит.

После этого датчики восстановлены, можно колесо проверить и убедиться, что обмотки выгорели и выкинуть/оставить на запчасти.

Разумеется можно сделать проще если под руками валяется контроллер, который может работать в бездатчиковом режиме.

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:

  • включать и выключать электронику;
  • регулировать работу мотор-колес;
  • позволяет устанавливать ограничитель скорости;
  • осуществляет круиз-контроль;
  • ускоряет двигатель до трехскоростного режима;
  • отвечает за рекуперативное торможение;
  • позволяет всем параметрам отображаться на панели управления;
  • осуществление обратного хода.

Главные функции контроллера делят на:

  • регулировку движения велосипеда;
  • осуществление крутящего момента;
  • защищает электродвигатель.

Параметры блока управления

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

  1. Максимальный постоянный ток. Значение, которое отвечает за максимальный ток, который держит контроллер в течение установленного времени.
  2. Максимальный пиковый ток. Значение, которое выдерживается на минимальном отрезке времени. Данное число обычно гораздо больше, чем значение постоянного тока. Пиковый ток наблюдается при резком старте, когда в транспорте развивается большой крутящий момент.
  3. Максимальное напряжение аккумуляторов. Значение максимального количества используемых аккумуляторных банок. Если происходит повышение напряжения, контроллер может сгореть или выйти из строя. Разные модели имеют свой показатель напряженности. В основном они рассчитаны на 24, 48 и 60V.
  4. Внутреннее сопротивление. Данный параметр не является важным. Чем больше мощность контроллера, тем меньше сопротивление.
  5. Частота подачи импульсов. Значения данного параметра зависят от вида мотор-колес.

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:

  1. Сердце в виде микроконтроллера, расположенное в центре конструкции.
  2. Преобразователи напряженностью 12 и 5 В.
  3. Периферия (ручки, датчики).
  4. Силовые компоненты.

Как подключить контроллер к электровелосипеду?

  1. Необходимо подключить питание мотор-колес к силовым проводам такого же цвета.
  2. К датчикам мотор-колес подключить главные провода. Если в комплекте есть велокомпьютер, его подключают к пульту управления.
  3. Если пульта управления нет, то замок зажигания подключают к красному и синему разъему.
  4. Затем ручку «газа» подключают к разъему.
  5. Тормоз подключают к отверстию ручки. Там содержится два разъема, поэтому во второй можно подключить стоп сигнал при желании.
  6. В ограничителе максимальной скорости можно установить данную функцию. Для этого замыкают два белых провода. Для того чтобы функция работала постоянно, следует контакты соединить между собой.
  7. При наличии системы ассистирования, ее можно подключить в специальном отделе.
  8. Следует подключиться к отделу аккумуляторной батареи.
  9. Необходимо помнить, что нельзя замыть контакты черного и красного цвета питания.При самостоятельной сборке рекомендуется следить за соответствием цветов и не соединять разъемы без надобности.

Виды контроллеров для электровелосипедов

По типу связи с двигателем:

  1. Для работы с установленным датчиком.
  2. Работающие без датчика.
  3. Универсального типа.

По форме получаемого сигнала:

  • Подают прямоугольный сигнал. Зачастую такие виды дешевле. Использование позволяет получать высокие скорости вращения, но из-за этого возникает шум при работе ввиду микровибраций.
  • Форма синусоиды — обеспечивают бесшумную работу, но на более низких скоростях.

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.

Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.

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

Контроллеры выпускают обычного типа и с функцией программирования. Последние подходят для любителей экспериментов, так как такие конструкции нуждаются в изучении. Программируемые конструкции можно подключить к компьютеру при помощи кабеля или функции Bluetooth. В компьютерном режиме изменяются различные значение тока, углы фаз.

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.

Контроллер для электровелосипеда и электроскутера

Т.к. коллекторные двигатели и соответствующие контроллеры для электровелосипедов уже практически не применяются, в этой статье будут рассматриваться контроллеры для бесщеточных двигателей постоянного тока (BLDC, PMSM). Такие контроллеры получили широчайшее распространение и контроллер для электровелосипеда купить проще простого.

Итак, зачем нужен контроллер? Во-первых он нужен для того чтобы электродвигатель, как внешний, так и мотор-колесо (далее МК) в принципе мог запуститься. Ведь у батареи два полюса – «плюс» и «минус», а у МК три фазных провода, и подключить, напрямую не получится. Контроллер создает вращающееся магнитное поле в обмотке статора, получая обратную связь о положении ротора либо по датчикам Холла, либо по противо-ЭДС (при управлении двигателями без датчиков). Во-вторых, контроллер обеспечивает управление двигателем: позволяет регулировать скорость вращения электродвигателя, обеспечивает торможение двигателем (рекуперация). Контроллер работает по принципу понижающего преобразователя, и благодаря этому, фазный ток, протекающий по обмоткам электродвигателя, может значительно превышать батарейный ток, протекающий от батареи до контроллера. Именно контроллер определяет мощность, поступающую в электродвигатель, если у Вас есть МК номинальной мощностью 1кВт, то при «правильном» контроллере возможно кратковременно «вкачивать» до 2-2,5кВт мощности, при постоянном контроле температуры, разумеется.

Обычно контроллер представляет собой алюминиевую коробочку с пучком цветных проводов. Иногда контроллер устанавливается в специальный бокс для контроллера электровелосипеда для защиты от внешней среды и с эстетической точки зрения. Схема контроллера электровелосипеда обобщенно выглядит так: внутри контроллера находится его сердце – управляющий микроконтроллер, понижающие преобразователи на 12В и 5В для питания микроконтроллера и периферии (ручки газа, датчиков Холла в МК) и силовые элементы – транзисторы, конденсаторы, токоизмерительные шунты.

Подключение контроллера электровелосипеда

С подключением контроллера электровелосипеда обычно не возникает проблем, но если Вы делаете это в первый раз, то вас может отпугнуть обилие разноцветных проводов. Если Вы купили комплект контроллер + мотор-колесо, то их разъемы должны совпадать, если нет, то общий принцип такой: толстые черный» -» и красный» +» провода подключаются к батарее (не перепутайте полярность!); три толстых провода, обычно синий + зеленый + желтый подключаются к соответствующим фазным проводам трехфазного электродвигателя; пучок из 5 тонких проводков черный + красный + синий + зеленый + желтый (питание и сигналы датчиков Холла) подключаются к соответствующим проводам МК; одиночный тонкий красный провод – «зажигание», при замыкании этого провода на» +» батареи контроллер включается; три провода черный + красный + зеленый (иногда белый) это ручка газа; с остальными проводами четкой системы уже нет, они могут быть различных цветов. В момент подключения контроллера к батарее может возникнуть «искра», даже могут подгореть разъемы, не пугайтесь, это заряжаются входные конденсаторы контроллера. Избежать этого можно кратковременно соединив контроллер и батарею через резистор в несколько десятков Ом или используя автомобильную лампочку, после зарядки конденсаторов можно будет соединить их напрямую.

Типы контроллеров для электровелосипедов

и электроскутеров

По типу обратной связи с двигателем контроллеры подразделяются на: предназначенные для работы с датчиками Холла; предназначенные для работы без датчиков; универсальные, способные работать как с датчиками Холла, так и без.

Контроллеры различаются по форме выходного сигнала: одни создают сигналы прямоугольной формы (так называемый меандр, такие контроллеры обычно дешевле),

другие могут создавать чистую синусоиду. Существует и промежуточный вариант «модифицированная синусоида», можно сказать сглаженный меандр, но такие контроллеры не пользуются популярностью.

При использовании меандровых контроллеров Вы получите немного большую скорость вращения, чем при использовании синусных, но за это придется расплачиваться повышенным шумом двигателя, возникающем из-за микровибрации обмоток двигателя под действием сигнала такой формы. При использовании синусного контроллера Вы будете наслаждаться тишиной, но немного потеряете в максимальной скорости при таком же напряжении батареи.

Контроллеры могут по-разному реагировать на сигналы ручки газа, в одних вы управляете скоростью, в других мощностью, или даже крутящим моментом.

Как выбрать контроллер для электровелосипеда?

На контроллере, как правило, имеется маркировка с основными его параметрами: номинальное рабочее напряжение, максимальный батарейный ток, иногда указывается номинальная мощность электродвигателя для которого этот контроллер предназначен. Например, если на контроллере имеется вот такая маркировка,

то это означает, что этот контроллер для бесщеточного электродвигателя номинальной мощностью 350Вт, предназначен для подключения к батарее номинальным напряжением 36В (максимальное напряжение около 44В); минимальное напряжение батареи, при котором контроллер отключится 31,5В; максимальный батарейный ток 25А. Датчики Холла должны быть расположены в электродвигателе через 60, либо 120 электрических градусов. Чтобы определить мощность контроллера нужно умножить максимальное напряжение на максимальную силу тока, в результате получим максимальную мощность контроллера, т.е. 44В*25А=1100Вт. Разброс по мощности контроллеров очень широк, для электровелосипедов обычно применяются контроллеры номинальной мощностью от 350-2кВт, для электроскутеров 1-4кВт, электромотоциклов 5-10кВт, электромобилей 10-50кВт и более.

Контроллер, предназначенный для работы с 36В батареей нельзя подключать к более высоковольтным батареям, сначала нужно вскрыть контроллер и убедиться, что установленные внутри силовые транзисторы и конденсаторы рассчитаны на такое напряжение, также может потребоваться замена резистора в делителе напряжения. Так что без опыта работы с паяльником лучше не экспериментировать. Существуют универсальные контроллеры с широким диапазоном входного напряжения, например 48-72В, или даже 24-100В.

Программируемые контроллеры и их функции

Все большую популярность набирают программируемые контроллеры, они соединяются с компьютером при помощи кабеля или со смартфоном/планшетом при помощи Bluetooth и, в зависимости от модели, позволяют изменять различные параметры: от величины батарейного и фазного токов до углов опережения фаз и ослабления поля.

При выборе контроллера стоит обратить внимание на наличие дополнительных функций: функция заднего хода, рекуперация, отдельный выход для питания фары и стоп-сигнала, наличие режимов выбора скорости / мощности, круиз-контроль и т.д.

Как купить подходящий контроллер для электровелосипеда или электроскутера?

Выбор контроллеров в настоящее время позволяет не бросаться на первые обнаруженные модели в интернете, а выбрать действительно именно то, что нужно. В отличие от обычных интернет-магазинов, предлагающих контроллеры есть продвинутые мастерские, позволяющие дополнительно вывести провода из контроллера под необходимые вам функции. Большинство печатных плат контроллеров имеют максимальный функционал, но изначально при поставке он выводится не весь. Допустим, может быть отключена рекуперация или не выведен задний ход или круиз-контроль. Эти и многие другие функции можно вывести сразу при покупке контроллера по приемлемой цене. В дополнение можно сказать, что существуют различные ценовые линейки контроллеров. В Москве представлены контроллеры, начиная от контроллеров для внутреннего Китайского рынка выполненные по схеме дешево и сердито, предназначенные для того чтобы ехать, они как в основном двух режимные, способные работать как с датчиками Холла, так и без них. Далее идут экспорные китайские контроллеры с подключаемыми дисплеями и беспроводным управлением и немецкие и американские контроллеры, представляющие линейку дорогих контроллеров электровелосипедов.

Схема электровелосипеда

Любой желающий сегодня может купить готовый электровелосипед. Для тех, кому цена на них кажется слишком дорогой, а также для желающих создать оригинальное электрическое средство передвижения самостоятельно, вполне реально переоборудовать свой обычный велосипед в модель на электротяге. Задача эта для людей, обладающих базовыми знаниями в электротехнике, достаточно простая.

Хотите – можно воплотить в жизнь оригинальные идеи и конструкторские замыслы, используя материалы и узлы с барахолок или автомагазинов. Но проще всего получить электровелосипед, приобретя готовый комплект компонентов для электровелосипедов – например, . Простейший электрический велосипед включает источник тока, двигатель и переменный резистор (контроллер), введенный в разрыв цепи и регулирующего скорость вращения двигателя. Самая простая схема электровелосипеда приведена ниже.

Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда

Чтобы превратить свой велосипед в электротранспорт, можно купить веломотор и аккумулятор. Электродвигатель даст возможность получить возможность иметь непринужденное вращение педалей и переключение скоростных режимов. Обычно в комплекте электродвигателя есть необходимые для его подключения компоненты. Аккумулятор подбирается, исходя из ваших потребностей и мощности электромотора. Еще более простое и одновременно эффективное решение – использовать в качестве электродвигателя мотор-колесо.

Важно определиться с выбором мотор-колеса – переднее, заднее или два сразу. Для мощного мотора лучше выбрать заднюю ось, если же вы покупаете привод для переднего колеса, то для заднего он обеспечивается периодическим вращением педалей, и такой электровелосипед будет хорош для езды по трудным трассам. При установке двух мотор-колес вы получите полноценную полноприводную модель, великолепно чувствующую себя и на больших расстояниях, и на мокрой дороге. Если вы купили редукторное мотор-колесо, то при подъеме в гору и вращении педалей вы не будет чувствовать серьезной нагрузки. В любом случае, выбирая мотор-колесо, предварительно изучите его технические характеристики.

Преимущества установки мотор-колеса

Выбор в пользу мотор-колеса позволит вам быстро и без сложностей собрать свой электровелосипед. Комплекты мотор-колес – это собранные в ступице колеса бесколлекторные двигатели различной мощности.

Достоинства установки мотор-колеса:

  • Процесс установки доступен всем велолюбителя;
  • Внешний вид вашего велосипеда не подвергается серьезным изменениям;
  • Простота доработки – дополнительно необходима только установка аккумуляторного отсека и управляющих органов на руле;
  • Бесшумная работа двигателя.

Не пропустите еще один наш материал – о том, сколько стоит электровелосипед.

Редактор

«Электровелосипеды»

» 0 «

Новые посты:

  • Как хранить электросамокат зимой?
  • Как избежать ДТП на электросамокате
  • Что находится внутри электросамоката?
  • Другие посты:

  • Как работает электровелосипед
  • Электросамокат Kaabo Skywalker-10H 700W 48V/13Ah
  • Как хранить электросамокат зимой?
  • Рекомендуемые товары

    Электровелосипед El-sport bike TDE-08 500W

    Скорость: 35 км/ч
    Мощность: 500 W
    Запас хода: 35 км
    Нагрузка: 120 кг
    Вес: 32 кг
    Материал: Алюминиевый сплав 6061
    Диаметр колес: 26″
    Аккумулятор: Li-ion (Литий-ионный) 48V/11,6Ah
    Время зарядки: 5 часов
    Электродвигатель: Мотор-колесо
    Тормоза: Дисковые
    Скорости: Shimano 7 скоростей
    Цвет: Красный, белый, серый, черный
    Тип рамы: Нескладная
    Дополнительно: LSD дисплей; 1:1 PAS; Передняя амортизационная вилка ; 26 «x4,0 KENDA
    Тип: Электровелосипед

    Цена: 98500 руб 63000 руб

    Электровелосипед El-sport bike TDE-03 350W

    Скорость: 30 км/ч
    Мощность: 350 W
    Запас хода: 35 км
    Нагрузка: 120 кг
    Вес: 32 кг
    Материал: Алюминиевый сплав 6061
    Диаметр колес: 26″
    Аккумулятор: Li-ion (Литий-ионный) 36V/10Ah
    Время зарядки: 5 часов
    Тормоза: Дисковые
    Скорости: Shimano 7 скоростей
    Цвет: Матовый черный, белый, желтый, черный
    Тип рамы: Нескладная
    Дополнительно: LSD дисплей; Колеса 26 «x4,0 KENDA
    Тип: Электровелосипед

    Цена: 59900 руб 51900 руб

    FastSpeed electric bike 3000W 72V/26Ah

    Цена: 199900 руб

    Stealth bomber 72V/26Ah

    Цена: 249200 руб

    Электровелосипед El-sport fat bike TDN-01 500W (складная рама)

    Скорость: 35 км/ч
    Мощность: 500 W
    Запас хода: 35 км
    Нагрузка: 120 кг
    Вес: 25 кг
    Материал: Алюминиевый сплав 6061
    Диаметр колес: 20″
    Аккумулятор: Li-ion (Литий-ионный) 48V/11Ah
    Время зарядки: 5 часов
    Электродвигатель: Мотор-колесо
    Тормоза: Дисковые
    Скорости: Shimano 7 скоростей
    Цвет: Матовый черный с черными колесами, белая рама и черные колеса
    Тип рамы: Складная
    Дополнительно: LSD дисплей; 1:1 PAS SYSTERM; Передняя амортизационная вилка; Колеса 20 «x4,0 KENDA
    Тип: Электровелосипед

    Цена: 89700 руб 69900 руб

    Электровелосипед SLONY (Leikerandi) 48V/10Ah

    Скорость: 20 км/ч
    Мощность: 240 W
    Запас хода: 40 км
    Нагрузка: 100 кг
    Вес: 21 кг
    Материал: Алюминиевый сплав
    Диаметр колес: 20″
    Аккумулятор: Li-Ion (Литий-ионный) 48V/10Ah
    Время зарядки: 4-5 часов
    Тормоза: Дисковые
    Скорости: SHIMANO 7 скоростей
    Цвет: Черный, Белый, Розовый жемчуг, Голубой жемчуг
    Тип рамы: Складная
    Дополнительно: Сигнализация, ЖК-дисплей (уровень заряда, скорость, расстояние), Пульт Д/У, дальность хода при смешанном режиме 80 км, LED фара спереди, Сигнал, багажник

    Цена: 54900 руб 44900 руб

    Электровелосипед Elbike Galant Big

    Скорость: 25 км/ч
    Мощность: 250 W
    Запас хода: 35 км
    Нагрузка: 130 кг
    Вес: 24 кг
    Материал: алюминиевый сплав 6061
    Диаметр колес: 26″
    Аккумулятор: Li-ion (Литий-ионный) 36v/10ah
    Электродвигатель: редукторный, c усиленной обгонной муфтой SHENGYI 20-250
    Тормоза: Передние V-brake / Задние механические дисковые
    Скорости: 7 Shimano
    Цвет: Белый
    Тип рамы: Складная
    Дополнительно: Количество циклов разряд-заряд 1000 или 3 года; Вилка Mozo SX1; Размер шин 26х1,95 Kenda K935; Задний переключатель Shimano TX-35 Манетки Shimano SL-TX50-7; Педали Wellgo F147, складные; Тормоз передний Zoom DB-280 с механическим приводом; Тормоз задний Promax Tx-117; Тормозные ручки Wuxing 47DD; Панель управления (дисплей) LED ourmeter S800, 3 уровня PAS; Светодиодная фара; Велосипедный звонок; LED-панель управления с 3 уровнями мощности поддержки педалирования; 3 режима переключения скорости; 3 режима езды: педали, комбинированный PAS и только на аккумуляторах (управление ручкой газа); Комфортное широкое седло; Разъём на силовом проводе для быстрого снятия заднего колеса; Блокировка гашетки от случайного нажатия;
    Комплектация: Зарядное устройство; Полноразмерные крылья; Съёмный лёгкий багажник; руководство пользователя;

    Цена: 55900 руб 48900 руб

    Электровелосипед Elbike Monro

    Скорость: 32 км/ч
    Мощность: 350 W
    Запас хода: 35 км
    Нагрузка: 130 кг
    Вес: 25 кг
    Материал: Алюминиевый сплав 6061
    Диаметр колес: 26″
    Аккумулятор: Li-ion (Литий-ионный) 360V 10Ah
    Время зарядки: 5 часов
    Режимы езды: Педали, комбинированный PAS и только на аккумуляторах (управление ручкой газа)
    Электродвигатель: Редукторный, с косозубыми шестерными и усиленной обгонной муфтой Aikema SX100
    Тормоза: V-brake TECTRO
    Скорости: Shimano 7 скоростей
    Цвет: Слоновая кость, синий
    Тип рамы: Нескладная
    Дополнительно: Дисплей: LED ourmeter S800, 3 уровня PAS; Стильный с низкой рамой; Светодиодная фара; Велосипедный звонок; Две большие сумки на багажнике; Корзина; покрышки Kenda K898 Батарея — Литий-ионная на багажнике, быстросъёмная; «пешеходный» режим 6 км/ч; Блокировка гашетки от случайного нажатия; Зарядное устройство; 2 вместимы сумки на багажник; корзина; Руководство по эксплуатации; Задний переключатель Shimano TX-35; Манетки Shimano SL-TX50-7; Шатуны Prowheel PRO-648PP- 1 3/32*48T*170MM; Педали Wellgo F147, складные; Тормозные ручки WUXING;

    Цена: 69900 руб

    Электровелосипед Elbike Hummer Elite

    Скорость: 45 км/ч
    Мощность: 500 W
    Запас хода: 50 км
    Нагрузка: 130 кг
    Вес: 23 кг
    Материал: Алюминиевый сплав 6061
    Диаметр колес: 26″
    Аккумулятор: Li-ion (Литий-ионный) 48V/10,4 Ah (499 Втч)
    Время зарядки: 5 часов
    Режимы езды: Педали, комбинированный PAS и только на аккумуляторах (управление ручкой газа)
    Электродвигатель: Редукторный, с косозубыми шестерными и усиленной обгонной муфтой Aikema SX100
    Тормоза: Дисковые, с механическим приводом TECTRO
    Скорости: Shimano 7 скоростей
    Цвет: Черный
    Тип рамы: Складная
    Дополнительно: Дисплей: LCD ourmeter S800, 3 уровня PAS; Складной горный электровелосипед-двухподвес; Светодиодная фара; Велосипедный звонок; Батарея — Литий-ионная, встроенная в раму, быстросъёмная; «пешеходный» режим 6 км/ч; Разъём на силовом проводе для быстрого снятия заднего колеса; Блокировка гашетки от случайного нажатия; литые диски; Зарядное устройство; Лёгкие пластиковые крылья; Руководство по эксплуатации; покрышки Kenda K898

    Цена: 94900 руб

    Электровелосипед Elbike Hummer VIP

    Скорость: 45 км/ч
    Мощность: 500 W
    Запас хода: 50 км
    Нагрузка: 130 кг
    Вес: 23 кг
    Материал: Алюминиевый сплав 6061
    Диаметр колес: 26″
    Аккумулятор: Li-ion (Литий-ионный) 48v 10,4ah
    Время зарядки: 5 часов
    Электродвигатель: Редукторный, с косозубыми шестерными и усиленной обгонной муфтой Aikema SX100
    Тормоза: Дисковые, с механическим приводом TECTRO
    Скорости: Shimano 7 скоростей
    Цвет: Черный матовый
    Тип рамы: Складная
    Дополнительно: Складной горный электровелосипед-двухподвес; Светодиодная фара; Велосипедный звонок; Батарея — Литий-ионная, встроенная в раму, быстросъёмная; Переключение 5 уровней скоростей; LCD-панель управления с 5 уровнями мощности поддержки педалирования; «пешеходный» режим 6 км/ч; Разъём на силовом проводе для быстрого снятия заднего колеса Блокировка гашетки от случайного нажатия;; Зарядное устройство; Лёгкие пластиковые крылья; Руководство по эксплуатации; Колеса 26″х1,95 (Kenda K898)

    Цена: 79900 руб 69900 руб

    Как выбрать и установить контроллер для электровелосипеда самостоятельно

    Электрический велосипед предполагает наличие в своей конструкции контроллера, регулирующего работу двигателя. Техническое развитие области позволило создать новые виды устройства, которые не только лучше выполняют свою функцию, но и занимают гораздо меньше места. Агрегат исключает наличие движущихся частей, а команды к электромотору передаются при помощи импульсов. В статье ниже расскажем о контроллере и его функциях. Опишем процесс выбора и подключения.

    Что такое контроллер для электровелосипеда

    Контроллер – это сложное устройство, которое выполняет следующие задачи:

    • осуществляет преобразование постоянного напряжения аккумуляторов в трехфазный ток для электрического колеса;
    • производит регулировку мощности двигателя, в зависимости от силы нажима на ручку газа;
    • защищает двигатель.

    Обратите внимание! Дополнительно, на некоторых моделях велосипедов, осуществляется обратное преобразование в момент торможения. Эту функцию обеспечивает наличие режима рекуперации и специальных тормозных ручек.

    Внешне контроллер выглядит как металлическая коробочка с множеством выходящих наружу проводов. Последние соединяются с ручками управления на руле, аккумулятором, мотор-колесом, датчиком холла и бортовым компьютером.

    Во время самостоятельной сборки электровелосипеда часто наблюдается типичная ошибка – контроллер размещается в непроветриваемом чехле. Во время своей работы он сильно нагревается, что может привести к оплавлению проводов и контактов, а также полной поломке устройства.

    Принцип работы контроллера

    Информация на устройство поступает от ручки газа. Контроллер считывает данные и на их основе изменяет скорость вращения двигателя. Для увеличения срока службы агрегата, при торможении требуется плавное снижение длительности импульсов. Также полезной функцией контроллера выступает возможность включения заднего хода.

    Продление жизненного цикла работы батарей требует исключения возможности глубокого разряда. Пороговый показатель заряда вшивается в контроллер и по его достижению производится отключение электромотора.

    Устройство следит за температурой в системе, что исключает токовую перегрузку. При подборе контроллера важно учитывать такие показатели, как напряжение батарей, максимальный рабочий ток и пр.

    Принцип работы электровелосипеда

    Благодаря входящему в состав электрическому мотору, на таком велосипеде обеспечивается движение без участия ездока. Другими словами, не приходится крутить педали. Также электропривод позволяет легче преодолевать подъемы и горки, быстрее набирать скорость при разгоне.

    Колеса двигаются за счет установленного электромотора. Особенно распространены модели с мотор-колесом – бесколлекторной машиной постоянного тока. При нажатии на педаль газа контроллер запускает мотор и регулирует его работу. Питание обеспечивают аккумуляторные батареи, и чем больше их емкость, тем дольше велосипед может двигаться на электрической тяге. Устанавливаются батареи на раму или багажник.

    Не обходится современный велосипед и без велокомпьютера, отображающего оставшийся заряд, скорость движения, состояние батарей и прочие важные параметры.

    Внутри корпуса контроллера находится плата с конденсаторами, транзисторами, токоизмерительными шунтами и управляющим микропроцессором. Также там располагаются преобразователи на 12В и 5В, которые обеспечивают подачу питания на микроконтроллер и периферию (ручки, датчик Холла).

    Найти схемы отдельных моделей можно в интернете. Они подразделяются на электрические и принципиальные. Разобраться с обозначениями и расположением элементов сможет только человек с соответствующими знаниями.

    При подключении устройства к электровелосипеду следует учитывать распиновку контроллера. Если мотор-колесо и управляющий агрегат приобретались в комплекте, то разъемы будут совпадать и проблем не возникнет. В противном случае необходимо установить соответствие цвета провода тому или иному компоненту байка.

    Обычно красный и черный провод подаются на «+» и «-» аккумулятора соответственно. Толстые кабеля синего, зеленого и желтого цвета соединяются с трехфазным электродвигателем. Тонкие пять проводков идут к МК. Отдельно выделенный красный провод используется для «зажигания» – при его замыкании с плюсом аккумулятора происходит включение контроллера. Группа из черного, красного и зеленого цвета соответствует ручке акселератора. Для остальных проводов четкой схемы нет – все зависит от конкретной модели.

    Выбор контроллера и его виды

    Разделение устройств происходит по нескольким критериям. Так, по типу обратной связи они бывают:

    • предназначенные для работы с датчиком Холла;
    • работающие без него;
    • универсальные.

    Второе разделение – тип выходного сигнала:

    1. Сигнал прямоугольной формы (меандр), используется в более дешевых моделях. Позволяет получить большую скорость вращения, но повышает шум работы двигателя.
    2. Сигнал в виде синусоиды. Скорость меньше, зато полностью отсутствует звук вращения мотора.

    Зачастую контроллер для электровелосипеда имеет маркировку или наклейку, которые обозначают его основные параметры:

    • номинальная мощность электродвигателя;
    • минимальное и максимальное напряжение аккумулятора;
    • расположение датчика Холла в электродвигателе: через 60 или 120 градусов.

    Сопоставив цифры с имеющимся в наличии мотор-колесом, можно определить подходящую модель контроллера. Также следует вычислить его мощность: умножить максимальную силу тока на максимальное напряжение. Диапазон мощности контроллеров широк. Распространены универсальные модели на 350-2000 Вт.

    Важно! Следует понимать, что контроллер, изготовленный для 36В батареи, нельзя подключать к более мощным аккумуляторам. Важно проверить параметр входного напряжения перед монтажом. Чтобы не столкнуться с проблемой несовместимости, рекомендуется приобретать универсальные модели, которые работают с диапазонов 48-72В или 24-100В.

    Схема назначения разъёмов контроллеров типа «стандарт», для мотор колёс, с напряжением 24, 36, 48v и мощностью 250 – 1000 ватт.

    На фото слева-направо:

    1. Подключение датчиков управления мотор колесом.

    2. Подключение одной из ручек тормоза (любой).

    3. Подключение велокомпьютера.

    4. Подключение второй ручки тормоза (любой).

    5. Подключение ручки газа.

    6. Подключение питания контроллера от аккумулятора.

    7. Подключение системы PAS.

    8. Подключение кнопки ограничения скорости.

    9. Подключение силовых проводов мотор колеса.

    схема подключения к контроллеру стандарт

    Примечания:

    — Если ручки тормозов не подключены, это не влияет на работу мотор колеса, но отключаться в этом случае, оно будет только при сбросе газа.

    — Отсутствие велокомпьютера не влияет на работоспособность комплекта. Если велокомпьютер не установлен, то провод зелёного цвета, выходящий отдельно из жгута проводов от ручек газа типов Z-2, Z-3, Z-8 следует вынуть из фишки и соединить с красным проводом разъёма №3 на контроллере. Это даст возможность следить за уровнем заряда аккумуляторов на индикаторе ручки газа.

    — В разъёме №6, более тонкий провод красного цвета предназначен для подключения к замку зажигания. Если замок зажигания не используется, этот провод следует соединить с более толстым проводом красного цвета (соединить оба красных провода в разъёме №6)

    — Если система PAS не подключена, это не влияет на работу комплекта.

    — Если кнопка ограничения скорости не устанавливается, на контроллерах серии «стандарт», разъём №8, можно реализовать один из двух вариантов скорости: с ограничением – при разомкнутых проводах белого цвета в разъёме №8; без ограничения – при соединённых проводах белого цвета в разъёме №8.

    — Силовые провода мотор колеса должны подключаться к проводам и изоляцией такого же цвета на контроллере.

    Подключаем мотор-колесо от гироскутера к ESP32 (среда программирования Arduino ide)

    Ссылка для скачивания тестовых программ

    Документация на драйвер BLD-300B

    Имеем гироскутер

    Разбираем его. К сожалению, воспользоваться драйверами самого скутера у меня не получилось, они ушли на запчасти, а вот мотор-колеса и батарея пригодится в нашем проекте.
    В гироскутере пара таких драйверов

    Мотор-колесо имеет три силовых фазы (это бесколлекторный трехфазный двигатель) и энкодер в виде трех датчиков Холла (с питанием датчиков это 5 контактов) . Контакты по краям разъема – питание, внутренние сигналы от датчиков Холла.

    Как я уже заметил, подключить к контроллеру имеющийся в комплекте гироскутера драйвер у меня не получилось.
    На помощь пришел знаменитый китайский магазин.
    По итогу был выбран драйвер BLD-300B. Особенностью драйвера можно считать «заточенность» на управление через подстроечный резистор (внутренний либо внешний). Такой драйвер можно использовать для регулировки вращения шпинделя фрезерного станка. Но мне нужно использовать его для управления вращением колеса. При этом должна адекватно работать обратная связь по скорости. Т.е. если сопротивление вращению увеличивается драйвер должен это компенсировать, добавив мощности мотору доведя скорость до заданной.

    Если требуется, чтобы драйвер держал заданную скорость, переключите тумблер в положение ON
    Если SW2 в положении OFF , при малых оборотах мотор колесо можно остановить рукой. После включения SW2, это сделать затруднительно.
    Самая элементарная схема подключения изображена ниже. Нужно заземлить EN и BRK. После этого можно управлять мотором посредством внутреннего подстроечного резистора.

    В качестве источника питания для мотора я буду использовать батарею от разобранного гироскутера на 36V емкостью 4 амперчаса.

    Входы драйвера EN, BRK, F/R через резистор подтянуты к 5 вольтам питания, как следствие, если их не подключать никуда, они будут находиться в состоянии высокого сигнала (на них будет 5 вольт).

    Я протестировал вращение с использованием внутреннего потенциометра. Единственное, что мне не понравилось, это отсутствие полной блокировки вращения колеса, даже при использовании функции тормоза (колесо можно провернуть). При этом я не тестировал вращения в разные стороны.
    Следующая схема позволяет изменять направление вращения и подключать тормоз. Но мне она не интересна, мне требуется научиться управлять при помощи микроконтроллера.

    Подключаем микроконтроллер

    Первое, что я попробовал сделать, это научить микроконтроллер управлять скоростью мотора. Для этого я подключил вывод контроллера к SV входу драйвера. Но согласно документации частота PWM управления должна быть не менее 1Кгц. Стандартный ШИМ от Arduino Nano генерируется на частоте 500Гц. Решено использовать контроллер на базе ESP32
    Для согласования уровня сигнала я использовал преобразователь уровней сигнала вроде того, что показан в центре схемы ниже.

    Программа содержит два файла, один описывает класс мотора motor_init.h, а второй — главная программа, работающая в цикле testmk1.ino .
    Испытания прошли успешно.

    Управляю направлением и тормозом

    Следующим этапом я подключил контакты направления вращения и тормоза по схеме ниже. В программу также включил возможность управления мотором. Но, к сожалению, схема оказалась не рабочей. Преобразователь уровня стал работать в обратном направлении и передавал напряжение со входов DIR и BREAK драйвера на контроллер. Контроллер зависал, перезагружался – «паниковал».

    Поразмыслив, и используя элементарную логику, я составил еще пару схем, первую с использованием полевых транзисторов, а вторую с использование оптопары. Обе они приводили к замыканию/размыканию через полупроводниковый элемент DIR и BREAK на землю. Обе они оказались работоспособными.
    Последняя схема мне нравится больше, т.к. оптопара еще является защитой от высокого потенциала для контроллера. Возможно ШИМ (контакт SV) нужно выполнить в таком же «стиле».
    Тестовые программы прикреплены к статье.

    admin

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Наверх