Подключение ручки газа к контроллеру электровелосипеда — важный этап сборки или модернизации, который улучшает управляемость и комфорт. В этой статье мы рассмотрим, как правильно выполнить эту процедуру для надежного и безопасного функционирования вашего транспортного средства. Знание методов подключения поможет избежать ошибок и повысить эффективность работы электровелосипеда, что актуально для любителей активного отдыха и городских поездок.
Инструкция по сборке
Собрать электровелосипед самостоятельно в домашних условиях вовсе не сложно, и на это уйдет всего один-два часа, даже если вы делаете это впервые.
Подключение ручки газа к контроллеру электровелосипеда требует внимательности и точности. Эксперты рекомендуют начать с выбора совместимой ручки газа, которая соответствует характеристикам контроллера. Важно учитывать, что большинство контроллеров имеют определенные входы для подключения, такие как сигнальные провода, питание и заземление.
Перед началом работы следует отключить питание, чтобы избежать короткого замыкания. Затем необходимо аккуратно соединить провода ручки газа с соответствующими контактами контроллера, следуя инструкции производителя. После завершения подключения рекомендуется проверить работоспособность системы, убедившись, что ручка газа реагирует на поворот и контроллер корректно обрабатывает сигналы.
Эксперты подчеркивают, что правильное подключение не только обеспечивает безопасность, но и значительно улучшает управляемость электровелосипеда.
https://youtube.com/watch?v=LQV_fioiInI
Инструменты
- Велосипедный набор шестигранников и отвёрток;
- Рожковый, накидной или разводной ключ (для гаек мотора);
- Что-нибудь для снятия покрышки — специальные пластиковые съёмники, либо отвёртки (если не жалко обод), или, в крайнем случае, пара чайных ложек;
- При наличии усилителей дропаутов — тонкий напильник или надфиль;
- При наличии PAS-сенсора — специальный съёмник шатуна (либо сила+удача+настойчивость).
Так же очень пригодятся нейлоновые кабельные стяжки для фиксации проводов и придания велосипеду достойного вида.
| Шаг | Действие | Примечания |
|---|---|---|
| 1 | Определите тип контроллера | Убедитесь, что ваш контроллер поддерживает подключение ручки газа (обычно есть 3-пиновый разъем). |
| 2 | Найдите разъем для ручки газа | Обычно это 3-пиновый разъем с проводами: красный (+5V), черный (GND), зеленый/синий (сигнал). |
| 3 | Проверьте распиновку ручки газа | Убедитесь, что провода на ручке газа соответствуют распиновке контроллера. Цвета могут отличаться. |
| 4 | Подключите провода | Соедините красный провод ручки газа с +5V контроллера, черный с GND, а сигнальный с сигнальным входом. |
| 5 | Изолируйте соединения | Используйте термоусадочную трубку или изоленту для надежной изоляции всех соединений. |
| 6 | Проверьте работу | Включите электровелосипед и медленно поверните ручку газа, чтобы убедиться в корректной работе двигателя. |
| 7 | Настройте параметры (при необходимости) | Некоторые контроллеры позволяют настроить чувствительность или максимальную мощность ручки газа через дисплей или программное обеспечение. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о подключении ручки газа к контроллеру электровелосипеда:
-
Типы ручек газа: Существуют разные типы ручек газа, такие как аналоговые и цифровые. Аналоговые ручки газа обычно используют потенциометр, который изменяет сопротивление в зависимости от положения ручки, в то время как цифровые могут использовать импульсы для передачи информации о положении. Это влияет на то, как они подключаются к контроллеру и как контроллер интерпретирует сигналы.
-
Совместимость с контроллерами: Не все контроллеры электровелосипедов совместимы с любыми ручками газа. Важно убедиться, что контроллер поддерживает тип сигнала, который передает ручка газа. Например, некоторые контроллеры могут работать только с аналоговыми сигналами, в то время как другие могут принимать цифровые.
-
Безопасность и ограничения: При подключении ручки газа к контроллеру важно учитывать функции безопасности, такие как ограничение максимальной мощности или автоматическое отключение при падении. Некоторые контроллеры имеют встроенные функции, которые предотвращают перегрев или перегрузку системы, что особенно важно для обеспечения безопасности во время эксплуатации электровелосипеда.
https://youtube.com/watch?v=h7ColrvQ7aE
Установка
-
Снимите старое колесо с велосипеда. Переместите покрышку, камеру и ободную ленту на мотор-колесо. Если ободной ленты нет, можно обмотать внутреннюю сторону обода изолентой в несколько слоев.
-
Установите мотор-колесо на велосипед вместо старого колеса. Провода должны выходить с правой стороны. Прорезь на оси мотора, откуда выходит провод, должна быть направлена вниз, чтобы избежать попадания влаги внутрь колеса. Возможно, вам потребуется снять, повернуть на полоборота и снова установить фиксирующие шайбы с зубцом, которые надеваются на ось мотора.
-
Для всех передних моторов, а также для мощных задних моторов (Classic, Turbo) необходимо установить усилители дропаутов. Для заднего мотора Лайт установка усилителей не обязательна. Для переднего мотора Лайт можно использовать один усилитель.
Из-за небольших различий в осях моторов, отверстие под ось на усилителе сделано немного уже, чтобы усилитель плотно сидел на любом моторе и не болтался. Поэтому, скорее всего, вам придется немного доработать внутреннюю часть отверстия усилителя напильником, чтобы он плотно налезал на ось. Важно не переусердствовать — усилитель не должен иметь люфта!
-
Перед установкой остальных компонентов рекомендуем подключить к контроллеру колесо, ручку газа и батарею (см. ниже) и убедиться, что все работает корректно.
-
Закрепите батарею и контроллер на велосипеде.
- Батарея должна быть защищена от ударов о раму или контроллер с помощью мягкого уплотнителя.
- При вертикальной установке контроллера лучше располагать его проводами вниз, чтобы избежать попадания влаги внутрь.
- Установите ручку газа на руль.
- Если грипса слишком тугая, резиновая и не хочет сниматься, положите велосипед на бок, грипсой вниз, и забейте под неё отвертку на всю длину. Затем в образовавшуюся щель между отверткой и рулем залейте немного воды. После этого выньте отвертку и прокрутите грипсу — она должна сняться гораздо легче!
-
Установите дисплей на руль, если он есть.
-
Установите ручку тормоза на руль, если она предусмотрена.
-
Установите сенсор помощи педалям, если он имеется. Для этого потребуется специальный съемник шатуна.
-
Подключите все провода к контроллеру (см. ниже).
-
Убедитесь, что все работает.
-
Зафиксируйте провода с помощью стяжек или другим удобным способом.
Подключение
Назначения проводов и разъёмы немного отличаются в зависимости от контроллера:
| Light | Mark I | Mark II |
| Infineon 3 (6-FET) | Infineon 3 (12-FET) | Infineon 4 (6-FET) | Infineon 4 (12,18-FET) | Infineon 4 (24-FET) |
https://youtube.com/watch?v=-HqZktbjxbU
1. Подключите к контроллеру ручку газа
2. Подключите к контроллеру провода мотора: разъём датчиков холла и фазные провода
Белый шестипиновый разъём «мама» и три цветных разъёма Anderson, подключаемых по цветам.
Белый шестипиновый разъём «мама» и три чёрных разъёма XT150, подключаемых по цветам проводов.
3. Подключите контроллер к батарее
Перед тем как начать подключение, убедитесь, что кнопка включения на ручке газа находится в положении «выключено» (отжата).
Подключите жёлтый разъём XT60 (или XT90) к одному из проводов батареи и контроллеру. Второй провод от батареи будет предназначен для зарядки. Если провода имеют различную толщину, к контроллеру следует подключить более толстый.
При подключении может возникнуть искра — это абсолютно нормально.
| Light | Classic | Turbo |
(Опционально) 4. Подключите сенсор помощи педалям
Чёрный трёхпиновый разъём «папа» со стороны контроллера.
(Опционально) 5. Подключите дисплей
(Опционально) 6. Подключите тормозные ручки
Два чёрных двухпиновых разъёма «папа» с чёрным и жёлтым проводами со стороны контроллера.
Можно подключить две ручки, можно одну, можно не подключать вовсе. В случае двух ручек — тормоз будет срабатывать при использовании хотя бы одной из них.
Удивительно, насколько сильно на пробег электровелосипеда влияет сам факт наличия ручки газа. Ведь когда её нет, и ты вынужден крутить педали, а велосипед тебе помогает — это одно. Но совсем другое, когда она у тебя под рукой, и при езде в горку так и тянет ей воспользоваться!
По факту ручку газа использует большинство российских электровелосипедистов.
Сегодня я предлагаю ознакомиться с разновидностями и устройством ручек газа для электровелосипедов, а также рассмотреть их принцип работы.
Распиновка ручки газа электровелосипеда
Собрать электровелосипед самостоятельно в домашних условиях вовсе не сложно, и на это уйдет всего один-два часа, даже если вы делаете это впервые.
Разновидности
В зависимости от того, как осуществляется управление , ручки газа делятся на следующие типы:
- Full-twist, или ручка мотоциклетного типа, — когда вращается вся ручка целиком;
- Half-twist, когда вращается половина ручки;
- Курок, когда сама ручка не вращается, а управление осуществляется большим или указательным пальцем.
Кроме этого, в зависимости от требуемой функциональности , ручки газа бывают:
- Как есть, без дополнительных элементов;
- С кнопками сигнала и включения света;
- С кнопками включения электровелосипеда и выбора режима езды;
- Со светодиодными индикаторами;
- С индикаторами напряжения батареи;
- С жидкокристаллическими дисплеями.
Соответственно, в зависимости от функциональности меняется и количеств проводов, которые идут от ручки газа к контроллеру.
Ручка газа Full-twist
Если обратить внимание на наиболее популярные ручки газа, которые можно найти на Aliexpress, то чаще всего встречается модель Full-twist (полностью поворачиваемая).
Часть, из которой выходит провод, фиксируется на руле с помощью шестигранного ключа, в то время как остальная часть ручки вращается.
На мой взгляд, единственное достоинство таких ручек — это возможность почувствовать себя “как на мотоцикле”, однако это преимущество перекрывается значительным недостатком.
Основной минус заключается в том, что за такую ручку невозможно надежно держаться, управляя при этом велосипедом. В случае экстренного торможения велосипедист может, движимый инерцией, случайно повернуть ручку не в сторону отключения, а наоборот — в сторону увеличения газа. Это, по моему мнению, основано на личном опыте.
Кроме того, если просто взять включенный электровелосипед за эту ручку, есть риск случайно её повернуть, и велосипед начнет движение. Пытаясь удержать его, мы можем еще больше повернуть ручку. Такие ситуации происходят довольно часто.
Ручка газа Half-twist
Более безопасной является ручка газа Half-twist, у которой вращается только половина рукоятки, а вторая половина зафиксирована на руле. Таким образом, можно держаться за стационарную половину, а газовать вращающейся половиной.
Недостатком такой ручки газа является то, что при длительной активной езде рука начинает затекать — так как она находится в напряжении из-за необходимости держаться только правой половиной кисти.
Ручка газа куркового типа
Эта ручка газа является самой компактной в своем классе, что делает её установку более удобной и позволяет избежать помех для других элементов управления, таких как переключатель скоростей.
На самом деле, нельзя однозначно сказать, какая ручка газа является наилучшей. Некоторые мотоциклисты предпочитают полное вращение (Full-twist), другие отдают предпочтение курковому управлению, а мне, к примеру, нравится полувращение (Half-twist).
Ручки газа расширенной функциональности
Некоторые комплекты по электрификации велосипеда не содержат дисплея как отдельного компонента — его функцию выполняет дисплей или индикатор, встроенный в ручку газа.
Например, у этой ручки газа куркового типа есть переключатель для включения велосипеда и индикатор напряжения батареи.
Конечно, при использовании такой ручки газа без отдельного дисплея нельзя будет выбрать степень помощи при ассистентном режиме, но некоторые его просто не используют.
Другой вариант — ручка газа Full-twist со светодиодным индикатором уровня заряда батареи и кнопкой включения света. Хотя, на эту кнопку можно подключить функцию включения контроллера и тоже обойтись без дисплея.
В некоторых случаях вместо кнопки устанавливается замок со встроенными контактами — чтобы нельзя было включить электровелосипед без ключа.
На самом деле, разновидностей довольно много, не буду перечислять их все. Давайте лучше заглянем внутрь некоторых из них и посмотрим как там всё устроено.
Устройство
Для начала давайте разберем ручку газа куркового типа. Она состоит из вращающейся части, на которой располагаются курок и магнит. Пружина отвечает за возврат рукоятки в исходное положение.
При нажатии на рукоятку магнит, находящийся на вращающейся части, проходит мимо датчика Холла. Когда мы отпускаем рукоятку, пружина возвращает магнит обратно.
В данном случае датчик Холла установлен на плате, которая вставляется в специальный паз корпуса ручки.
Этот датчик является аналоговым, модель 49Е, в отличие от цифрового, который используется в тормозных датчиках (41F).
Напряжение на выходе датчика зависит от питания и изменяется пропорционально магнитному полю, воздействующему на него.
Теперь давайте сравним устройство ручки газа с встроенным индикатором напряжения и переключателем. Чтобы получить доступ к внутренней проводке, необходимо открутить 5 саморезов на корпусе.
Для неподготовленного читателя это может показаться запутанным клубком проводов, но на самом деле всё довольно просто.
Слева располагается индикатор напряжения. В обычном состоянии он ничего не показывает. Когда электровелосипед включен, он отображает напряжение батареи в вольтах, что позволяет оценить, когда батарея разрядится и сколько ещё можно проехать.
По жёлтому проводу поступает батарейное напряжение (плюс), затем, при включении переключателя, оно передаётся по красному проводу на индикатор напряжения и по синему проводу возвращается к контроллеру электровелосипеда для его активации.
Чёрный провод обозначает “GND”, также известный как “земля” или “общий провод”. Это минус батареи, который соединяется с индикатором напряжения и центральным контактом датчика Холла.
Красный провод, идущий в ручку газа, обеспечивает питание датчика Холла значением +5 вольт. А по зелёному проводу контроллер получает выходной сигнал от датчика, который изменяется в зависимости от положения рукоятки. На основе этого сигнала контроллер регулирует мощность, подаваемую на двигатель.
Надеюсь, эта информация была для вас полезной или хотя бы интересной. Спасибо, что прочитали до конца. До новых встреч!
Ручка газа на электротранспорте используется для управления электродвигателем. К ней подводится провод питания на 5 В, а внутри установлен датчик Холла. В зависимости от угла поворота рычага газа, датчик выдает напряжение от 0 до 4,2 В. На основе этих данных контроллер регулирует подачу энергии на мотор-колесо. Таким образом, с помощью ручки газа электромотор запускается и останавливается, а также регулируется подача энергии, крутящий момент и скорость движения.
Кроме ручки газа, для управления электромотором может использоваться система PAS. При желании её можно применять и без ручки газа, но в таком случае управление мощностью будет менее удобным. Оптимальным вариантом является использование ручки газа или установка системы PAS в дополнение к ней.
Принцип работы рычага газа и системы PAS
При использовании ручки акселератора без системы PAS скорость движения регулируется дросселем. Использование электропривода при такой системе управления не зависит от вращения педалей, т.е. их можно вовсе не использовать. Дроссель работает по принципу автомобильной педали газа: чтобы ускориться или продолжить движение, дополнительные действия не требуются.
Основные преимущества использования ручки акселератора на е-байке – это:
- возможность точно регулировать скорость движения, увеличивая или уменьшая мощность электромотора;
- комфортные старты;
- отличная маневренность на дороге.
Устройство ручки газа электровелосипеда
Внутреннее устройство всех моделей в целом схоже. Внутри располагается датчик Холла, а на корпусе установлен постоянный магнит. В зависимости от положения рычага, управляющего скоростью, датчик определяет местоположение магнита, изменяет свое выходное напряжение и отправляет управляющий сигнал на контроллер. В соответствии с этим сигналом контроллер настраивает обороты двигателя и скорость движения. На практике это проявляется в зависимости скорости от угла поворота ручки газа.
Красный провод обеспечивает подачу напряжения 4,5 В от контроллера. Также присутствует черный провод (земля) и белый сигнальный провод, который в зависимости от положения рычага выдает напряжение в диапазоне 2–3,5 В. Обычно на контроллер подается управляющее напряжение от 0,8 до 4,2 В. Если в конструкции предусмотрена рукоятка с кнопкой включения/выключения, индикатором заряда или замком зажигания, то токи, подаваемые на рукоятку, соответствуют общему напряжению электрокомпонентов – 24, 36, 48 или 60 В.
Стандартное место установки ручки газа на электровелосипеде – правая сторона руля. Чтобы избежать повреждения рукоятки, при старте следует избегать резкого поворота до упора. Кроме того, плавный старт положительно влияет на работу электронных компонентов и помогает предотвратить поломки.
Разнообразие моделей
Большинство ручек газа совместимо с любыми управляющими контроллерами, т.к. все они подают 5 В и, как правило, поддерживают работу рычага газа на датчике Холла. Совместимость подтверждается наличием на управляющем контроллере 3 проводков для подсоединения к рычагу газа.
По размерам все модели рассчитаны на традиционную толщину руля 22,2 мм. По типу конструкции они бывают:
Как подключить ручку газа к контроллеру электровелосипеда
Для подключения ручки газа к контроллеру электровелосипеда используются стандартные разъемы. Обычно на управляющем контроллере имеется темный разъем с шестью гнездами. Аналогичный разъем присутствует и у ручки акселератора, которая дополнительно оснащена кнопкой включения питания и индикатором уровня заряда аккумулятора.
Если разъемы отличаются, определить назначение проводов можно по их цветам:
- для регулировки скорости – красный провод (+5В), белый провод (сигнальный), черный провод (земля);
- для активации контроллера – соединяемые провода коричнево-желтого цвета;
- для индикатора уровня заряда аккумулятора – зеленый провод.
Конкретные цвета проводов можно найти в инструкции к данному изделию. Если на ручке управления скоростью имеются дополнительные кнопки и рычаги, можно определить соответствующие провода с помощью тестера. При проверке он будет показывать сигнал, когда кнопка включена, и ноль, когда она выключена.
Как проверить ручку газа на электровелосипеде
После замены или начальной установки рукоятку акселератора нужно проверить по следующему алгоритму:
- немного поднять ведущее колесо;
- нажать кнопку включения электрокомпонентов;
- в зависимости от конструкционных особенностей используемой рукоятки, плавно нажать на рычаг управления скоростью или повернуть грипсу;
- при выявлении неполадок – выявить и устранить их причину;
- при корректной работе органа управления – проверить его работу в режиме спокойной езды.
Почему не работает ручка газа на электровелосипеде
Хотя конструкция ручки акселератора отличается простотой и надежностью, иногда она может перестать функционировать. Обычно внутренние проблемы возникают из-за отрыва провода, отклеивания магнита или выхода из своего гнезда датчика Холла.
Среди внешних факторов, способных вызвать неисправность рукоятки, можно выделить перепады напряжения, неаккуратное обращение, механические повреждения, естественный износ, нарушение герметичности и попадание влаги внутрь устройства. Также существуют и другие возможные причины поломки.
Ремонт ручки газа электровелосипеда
Ремонтные действия подразумевают выявление и устранение причины неполадок. Чаще всего они заключаются в замене вышедшего из строя датчика Холла на работоспособный аналог серии SS49E. Явный признак неисправности датчика выглядит так: при включении электровелосипеда уровень заряда АКБ рукоятка показывает, но при добавлении газа ничего не происходит.
В таком случае нужно найти среди проводов контроллера разъем, к которому подключается ручка газа. Обычно от нее идет 6 проводов: 2 для кнопки включения, 1 для индикатора заряда и 3 для датчика Холла. Нужно подать питание на контроллер электровелосипеда и найти мультиметром 5-вольтную линию. Обычно это красный и черный провод, а 3-й подключенный на этой линии провод – сигнальный.
Чтобы проверить, поступает ли с него сигнал при добавлении газа, нужно поставить на него плюсовой контакт мультиметра. При вращении грипсы или повороте курка значение напряжения на выходе датчика Холла должно меняться. Его оно не меняется, значит, датчик Холла неисправен и подлежит замене. Для этого:
- Разбирается ручка газа: снимается окошко, поддевается чем-то плоским и стягивается резиновая рубашка, аккуратно снимаются пластиковые фиксаторы-защелки. Главное – не спешить, чтобы не сломать их. Далее нужно снять возвратную пружину, открутить винтики и снять пластиковую крышку корпуса.
- Внутри находятся кнопка включения, индикатор зарядки батареи и датчик Холла. Его нужно вынуть из посадочного места и посмотреть написанный на нем номер. Вместо неисправного датчика нужно поставить такой же, но исправный. С ножек датчика нужно снять термоусадку и отпаять провода. Далее – надеть новую термоусадку и подпаять выводы нового датчика. После пайки – подтянуть термоусадку к датчику и прогреть феном. Аналогично поступить со всеми 3-мя проводами.
- Припаянный датчик Холла установить на место, и аккуратно уложить провода.
- Перед сборкой ручки желательно обработать все трущиеся элементы смазкой без растворителей, чтобы уменьшить выработку на пластике и продлить срок службы органа управления.
- Далее нужно правильно установить крышку корпуса, возвратную пружину, стакан, резиновую накладку, смотровое окошко и фиксирующую накладку.
- Отремонтированную и собранную ручку газа остается только протестировать.
Наглядно процесс разборки и сборки ручки акселератора электровелосипеда с целью замены датчика Холла продемонстрирован в видео к этой статье.
Замена ручки газа
В некоторых ситуациях замена рукоятки акселератора оказывается более простой и надежной задачей, чем ее ремонт. Это может быть актуально в случаях серьезных повреждений или после попадания влаги. Также, если попытки починить ручку не увенчались успехом, стоит рассмотреть замену. Для этого потребуется:
- снять старые грипсы с руля;
- закрепить новую ручку с помощью шурупа, используя шестигранный ключ на 2,5 мм;
- при установке модели с рычажной конструкцией убедиться, что вам удобно пользоваться кнопкой включения электроники и управлять рычагом большим пальцем, при этом оставляя остальную часть руки на грипсе.
Комфорт и исправность ручки газа играют важную роль в удовольствии от поездок, поэтому к выбору и эксплуатации этого элемента управления следует подходить с вниманием.
Надеемся, вы ознакомились с нашей предыдущей статьей о электровелосипедах, их преимуществах, особенностях технического оснащения и эксплуатации.
1 Дисплей LCD5 Инструкция Данное руководство поможет вам разобраться с дисплеем КТ-LCD5, чтобы правильно настроить оптимальные параметры работы двигателя и контроллера, что улучшит управление электровелосипедом. РАЗМЕРЫ И МОНТАЖНЫЕ РАЗМЕРЫ Наружные размеры Вид спереди Вид сзади Вид сбоку Схема проводки ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТАНОВКЕ Дисплей устанавливается на руле электрического транспортного средства с возможностью регулировки. Подключение дисплея к контроллеру следует производить при выключенном питании электровелосипеда. После завершения установки дисплея не забудьте снять защитную пленку.
2 ОБЗОР ФУНКЦИЙ Для удобного использования электровелосипеда дисплей КТ-LCD5 предоставляет пользователю следующую информацию: Время поездки (время одной поездки (ТМ) и общее время поездок (ТТМ)); Скорость (реальная скорость (км/ч или миль/час), максимальная скорость (MXS) и средняя скорость (AVS)); Дальность поездки (км или мили) одной поездки (DST) или общее пройденное расстояние (ODO)); Коэффициент системы PAS (ASSIST) от 1 до 5; Поддержка велосипеда со скоростью 6 км/ч (пешеходный режим); Функция круиз-контроля; Индикатор уровня заряда батареи; Напряжение батареи (VOL) в реальном времени; Индикатор включения подсветки и габаритных огней (при условии поддержки этой функции контроллером); Информация об ошибках двигателя; Настройка пользовательских параметров; Дисплей автоматически определяет напряжение питания (24, 36, 48 V) ОТОБРАЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ НА ДИСПЛЕЕ Km / H 1 Кнопка ВВЕРХ 2 Кнопка включения/выключения питания и переключения меню MPH Скорость движения (мили/час) 3 Кнопка ВНИЗ MXS Максимальная скорость Уровень PAS AVS Средняя скорость Индикатор заряда аккумулятора Km Расстояние (километры) Круиз-контроль Mil Расстояние (мили) Индикатор активации системы PAS DST Дистанция последней поездки ODO Общая дистанция всех поездок VOL Напряжение аккумуляторной батареи 4 ASSIST 5 6 CRUISE 7 PAS 8 TM 9 TTM 10 THROTTLE 11 Время последней поездки Общее время поездок Скорость движения (километры/час) Индикатор активации ручки газа Индикатор включения тормоза Индикатор пешеходного режима движение со скоростью 6 км/час Индикатор подсветки дисплея и габаритных огней
5 ОЧИСТКА ДАННЫХ Для сброса данных о средней, максимальной скорости, пробеге и времени поездки — (по истечении 5 секунд после включения питания) одновременно нажмите кнопки (вниз). Значения начнут мигать, сброс осуществляется во время мигания нажатием кнопки ОБЩЕЕ ВРЕМЯ И ДАЛЬНОСТЬ ПОЕЗДКИ Для просмотра общей дальности поездки и времени кратковременно нажмите кнопку. В течение 5 секунд после просмотра данных дисплей автоматически вернется в предыдущий интерфейс. ПОКАЗАНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ И СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ Для просмотра показаний максимальной скорости (MXS) и средней скорости (AVS) одновременно кратковременно нажмите кнопки (вниз). Для выхода в предыдущий интерфейс нажмите кнопку. При движении велосипеда в течение 5 секунд дисплей автоматически вернется в предыдущий интерфейс. АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ При возникновении неисправностей дисплей переходит в аварийный режим, отображая код неисправности. Таблица кодов ошибок: 01 Неисправность ручки газа 03 Неисправность датчика холла мотора 04 Неисправность датчика системы PAS 06 Короткое замыкание в моторе или контроллере
6 НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ОБЩИЕ НАСТРОЙКИ 1. Установка максимальной скорости В течение 5 секунд после включения дисплея одновременно удерживайте кнопки (вверх) и (вниз) в течение двух секунд, начнет мигать показатель максимальной скорости. С помощью кнопок (вниз) установите максимальное значение скорости. По умолчанию максимальная скорость составляет 25 км/ч. Если в течение 1 минуты после изменения настроек нажать на кнопку включения, дисплей автоматически вернется в предыдущий интерфейс. Для сохранения изменений установки максимальной скорости и перехода к следующей настройке нажмите кнопку. Для выхода из меню настроек используйте короткое нажатие кнопки. 2. Диаметр колеса После завершения установки максимальной скорости, перейдите к настройке диаметра колеса. При мигающем значении на дисплее с помощью кнопок (вниз) выберите соответствующий диаметр колеса вашего транспортного средства. Возможные размеры: 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 700 и 28 дюймов. Если в течение 1 минуты после изменения настроек нажать на кнопку включения, дисплей автоматически вернется в предыдущий интерфейс. Для сохранения изменений установки диаметра колес и перехода к следующей настройке нажмите кнопку. Для выхода из меню настроек используйте короткое нажатие кнопки.
Чтобы улучшить функциональность электровелосипеда и сделать его использование максимально комфортным, владельцы устанавливают различные полезные аксессуары: звонки, динамики, рога, подогрев ручек и другие дополнения. Многие из них служат для модернизации e-bike и придания ему уникальности. Однако есть и обязательные аксессуары, без которых полноценное использование электровелосипеда невозможно. В первую очередь, это контроллер управления.
2 комментария к посту “ Выбор или замена ручки газа электровелосипеда или электроскутера. Часто задаваемые вопросы. ”
Ручка газа является весьма ответственным приспособлением на индивидуальном электротранспорте. Не мешало бы знать о ней побольше — не правда ли? В этой теме мы будем разбираться, как вся эта аппаратура работает, также обсудим разновидности ручки газа и некоторые другие полезные нюансы.
- Общие сведения.
- Принцип работы ручки газа и системы PAS.
- Главные плюсы ручки газа.
- Разновидности ручек газа.
- Подключение акселератора к контроллеру.
- Проверяем работу акселератора.
- Почему акселератор может не работать.
- Ремонт рукояти газа.
- Замена ручки газа.
- Приобретаем ручку газа на Aliexpress.
Общие сведения
Ручка газа (РГ) на личных транспортных средствах служит для управления силовым агрегатом. К ней подключен провод питания на 5 В, а внутри установлен датчик Холла (ДХ). В зависимости от угла поворота рукоятки, датчик может выдавать напряжение в диапазоне от 0 до 4,2 Вольта. На основе этой информации контроллер регулирует подачу энергии на моторизированное колесо.
Акселератор отвечает за запуск и остановку мотора, а также за управление подачей энергии к силовому агрегату, влияя на тягу и скорость движения. Кроме акселератора, управление двигателем может осуществляться с помощью системы PAS (Pedal Assist System). При желании, данное оборудование можно использовать и без ручки газа, однако контроль мощности будет менее удобным.
Принцип работы ручки газа и системы PAS
Если использовать только акселератор, то скорость езды регулируется посредством дросселя. Применение электрического привода при данном управлении не имеет зависимости от педалирования — педали можно вообще не задействовать. Дроссель функционирует как педаль газа в обычной машине.
Система же PAS работает по другому принципу. Она автоматически задействует электромотор только тогда, когда велосипедист начинает крутить педали. Старт можно настраивать: плавный либо с пробуксовкой. Электродвигатель вступает в игру только при вращении педалей, причём уровень его вовлечённости в процесс можно регулировать — от минимума, до «Turbo». Настройка осуществляется с помощью рулевого компьютера.
Все ручки газа устроены практически идентично. На корпусе прикреплён постоянный магнит, внутри присутствует ДХ. В зависимости от текущей позиции рычага акселератора, датчик определяет положение магнита, изменяет своё напряжение на выходе и подаёт управляющий сигнал на контроллер. Тот в свою очередь, соответствующе регулирует скорость езды.
Проводок красного цвета отвечает за подачу 4,5 Вольт от контроллера. Есть ещё чёрный провод («земля») и белый, сигнальный, выдающий в зависимости от позиции рукояти 2-3,5 V. На контроллер, как правило, подаётся управляющее напряжение 0,8-4,2 V.
Акселератор устанавливается на руле электробайка справа. Во избежание поломки рукояти, при старте не вращайте её резко до предела. Кроме того, мягкий старт благоприятно сказывается на функционировании компонентов электроники.
Главные плюсы ручки газа
✅ Скорость движения можно точно настраивать, уменьшая или увеличивая мощность двигателя.
✅ Стартовать можно с максимальным комфортом.
Разновидности ручек газа
Все модели предназначены для стандартной толщины руля в 22,2 миллиметра и бывают следующих конструкций:
Курковые или рычажные
Существуют различные модели квадроциклов, которые оснащены рычагом управления, называемым «курком», который активируется большим пальцем. Обычно на таких устройствах можно найти кнопку для включения и выключения электрических систем, а также индикатор уровня заряда аккумулятора. Однако при длительных поездках использование курковых моделей может привести к чрезмерному напряжению в запястье.
На полную руку
Это вариации мотоциклетного типа. Они предусматривают кручение почти всей рукояти, за исключением зафиксированной основы. В распоряжении некоторых моделей имеются замок зажигания и сигнализатор демонстрирующий заряд электронакопителя.
На полруки
Это устройства типа «Gripshift» с вращающейся частью в форме широкого кольца. Данное приспособление представляет собой удобное и практичное решение, которое легко использовать. Обычно на корпусе располагаются индикатор уровня заряда аккумулятора и кнопка включения/выключения электроники.
Подключение акселератора к контроллеру
Для данной процедуры используются классические разъёмы. На контроллере это тёмный разъём с шестью гнёздами. Такой же есть и у рукояти газа, оборудованной клавишей включения питания и сигнализатор заряда источника питания.
Если разъёмы отличаются, то выявить предназначение проводков возможно по их цвету:
- красный +5 V, белый сигнальный, чёрный («земля») — для регулировки скорости;
- замыкаемые проводки коричнево-жёлтого цвета — для задействования контроллера;
- зелёный проводок — для сигнализатора заряда аккумуляторной батареи.
Точные цвета указаны в инструкции к устройству. Если на акселераторе находятся кнопки и рычаги, то найти соответствующие им проводки можно воспользовавшись мультиметром. Когда начнёте «прозванивать», измерительный прибор при включенной кнопке продемонстрирует сигнал, а при выключенной «0».
Подключая рукоятку газа, провод нужно закрепить на раме без натяжения. Для этого используют пластиковые хомуты либо обычную изоленту. Таким образом, электрифицированный вел будет не только более аккуратно выглядеть, вы ещё и обезопасите себя от разрыва провода во время езды. Что конкретно значит «без натяжения»? При вращении руля, не должен чувствоваться перетяг. Чтобы защитить контакты от неблагоприятных воздействий окружающей среды, обрабатываем участки соединений герметиком.
Проверяем работу акселератора
После установки или замены рукояти газа необходимо провести диагностику, следуя следующему алгоритму:
-
Немного поднимаем ведущее колесо.
-
Нажимаем кнопку для активации электрокомпонентов.
-
Осторожно воздействуем на рычаг или поворачиваем грипсу, в зависимости от конструкции акселератора.
-
В случае выявления неисправностей, определяем и устраняем причины их появления.
-
Если орган управления работает исправно, продолжаем тестирование в режиме спокойной езды.
Почему акселератор может не работать
Несмотря на то, что устройство данного гаджета довольно простое и надёжное, всё же иногда случаются недоразумения, когда рукоять отказывается выполнять свои прямые обязанности.
Причины могут быть такими:
- отпаялся проводок;
- отклеился магнит;
- ДХ выпал из гнезда;
- имели место скачки напряжения;
- небрежное обращение с аппаратурой;
- механические повреждения;
- утрата герметичности и проникновение в систему влаги;
- естественный износ.
Ремонт рукояти газа
Чаще всего требуется заменить неисправный датчик холостого хода (ДХ). Определить, какая деталь вышла из строя, довольно просто: при включении электробайка индикатор уровня заряда аккумулятора работает, но при нажатии на газ никакой реакции не происходит.
В таком случае необходимо найти разъем контроллера, к которому подключен ДХ. От него должно отходить шесть проводов. Затем подаем питание на контроллер и с помощью тестера ищем линию с напряжением 5 V. Обычно это черные и красные провода. Третий провод, подключенный к этой линии, является сигнальным.
Чтобы проверить, поступает ли сигнал с этого провода при нажатии на газ, подключаем «+» тестера к нему. При нажатии на курок или грипсу напряжение на выходе ДХ должно изменяться. Если этого не происходит, значит, датчик вышел из строя и его необходимо заменить.
Теперь перейдем к процессу замены ДХ:
-
Начинаем с разборки ручки акселератора: снимаем верхнюю крышку, аккуратно поддеваем ее плоским предметом и снимаем резиновую оболочку, осторожно извлекая пластиковые фиксаторы. Важно выполнять все действия медленно, чтобы не повредить детали. Убираем возвратную пружину, отворачиваем винты и снимаем крышку корпуса.
-
Внутри находятся кнопка включения, индикатор зарядки аккумулятора и сам ДХ. Извлекаем датчик и записываем его номер. Устанавливаем новый аналогичный элемент. Снимаем термоусадку с ножек ДХ и отпаиваем провода. Затем подготавливаем новую термоусадку и припаиваем выводы нового датчика. После завершения пайки подтягиваем термоусадку к датчику и прогреваем ее феном. Повторяем эту процедуру для всех трех проводов.
-
Установленный ДХ помещаем на место и аккуратно укладываем проводку.
-
Прежде чем собрать ручку акселератора, рекомендуется обработать трущиеся детали смазкой без растворителей. Это поможет уменьшить износ и продлить срок службы акселератора.
-
Следующий этап — сборка в обратном порядке.
-
После сборки проверяем работоспособность устройства.
Если кому-то не совсем ясно, как разобрать и собрать ручку газа для замены ДХ, предлагаю посмотреть видео, где все подробно показано:
Приобретаем ручку газа на Aliexpress
Ну и наконец, что же можно выбрать, если вы решите поставить акселератор. Далее я приведу вам подборку рукояток газа с различным функционалом и приемлемым качеством, которые подходят как для электрических велосипедов, так и для электросамокатов. Да и на другой индивидуальный электротранспорт можно установить эти приспособления.
Акселератор мотоциклетного типа (половинчатый) с вольтметром и замком зажигания
- вольтметр с диапазоном 5-100 V;
- датчик на основе эффекта Холла;
- выходной сигнал в пределах 0,8-4,2 V;
- длина кабеля составляет 2 м;
-
диаметр посадочного места 23 мм.
-
чёрный провод GNG («-» от аккумулятора или контроллера);
- красный провод +5 V;
- зелёный провод 0,8-4,2 V, сигнальный для контроллера;
- жёлтый провод, «+» вольтметра (подключается к «+» электронакопителя);
- синий провод, предназначенный для зажигания контроллера.
В отличие от курковых моделей, данная аппаратура обеспечивает больший комфорт при передвижении по плохим дорогам, так как позволяет надежно обхватить её всеми пальцами. Загнутый влево корпус с замком зажигания может затруднить совместное использование с некоторыми типами переключателей скоростей — учитывайте это при выборе.
Акселератор с курком под большой палец, вольтметром и тумблером
Характеристики и подсоединение идентичны предыдущей модели. Загнутый влево корпус с замком зажигания может помешать совместной установке с некоторыми моделями монеток переключателя скоростей — учитывайте это при выборе.
Акселератор с курком под большой палец и вольтметром
- чёрный GNG (минус аккумулятора или контроллера);
- красный +5 V;
- зелёный 0,8-4,2 V, сигнальный для контроллера;
- жёлтый, положительный вывод вольтметра (подключается к положительному выводу электронакопителя).
Акселератор с курком под большой палец, вольтметром, тумблером и кнопкой без фиксации
- чёрный GNG («-» электронакопителя либо контроллера);
- красный +5 V;
- зелёный 0,8-4,2 V, сигнальный на контроллер;
- жёлтый, «+» вольтметра (подсоединяется к «+» АКБ);
- синий, на зажигание контроллера (тумблер красного цвета);
- белый и коричневый, кнопка без фиксации нормально разомкнутая.
Цена на Али: 661 руб.
Ну что же, как видим, приспособление действительно стоящее, но, нужно разбираться во всех этих премудростях. Думается, приведённая выше информация сослужит вам добрую службу.
Инструкция ручки газа с дисплеем
Ручка газа KH-DX с LCD-дисплеем. Совместима с контроллерами HUAWEI 36/48, 14А.
- Отображает текущую скорость (спидометр)
- Показывает пробег (одометр)
- Информирует о заряде аккумулятора (вольтметр)
- В комплекте идет левая грипса
- Посадочный диаметр для стандартного руля составляет 22,2 мм
НАСТРОЙКА ручки газа KH-DX с дисплеем
Чтобы войти в режим программирования, необходимо на выключенном зажигании зажать кнопку «М» и повернуть ключ в положение ВКЛ.
Р01 установка номинального напряжения батареи 24 / 36 / 48В (по умолчанию установлено – 48В); Р02 коэффициент скорости варьируется от 0,1 до 1,5 (по умолчанию – 1); Р03 коэффициент пробега находится в диапазоне от 1 до 1,3 (по умолчанию – 1); P04 режим измерения скорости; P05 диаметр колеса в дюймах (по умолчанию – 14 дюймов); P06 количество магнитов от 1 до 1000; Р07 коэффициент напряжения батареи; Р08 включение/выключение функции шестеренки (0 – режим только педали, 1 – электрический, 2 – электрический + педаль (в данной ручке функция не предусмотрена); Р09 общий пробег с момента начала использования компьютера (можно сбросить); Р10 выбор между км/миля.
Ручка газа на электротранспорте служит для управления электродвигателем. К ней подключен провод питания на 5 В, а внутри установлен датчик Холла. В зависимости от угла наклона рычага газа, датчик выдает напряжение от 0 до 4,2 В. На основе этих данных контроллер регулирует подачу энергии на мотор-колесо. Таким образом, с помощью ручки газа электромотор запускается и останавливается, а также регулируется подача энергии, изменяется крутящий момент и скорость движения.
Помимо ручки газа, для управления электромотором можно использовать систему PAS. При желании ее можно применять и без ручки газа, однако в этом случае управление мощностью будет менее удобным. Наилучший вариант – использовать ручку газа или дополнительно установить систему PAS.
Для чего нужен контроллер на электровелосипеде
Итак, что такое контроллер для электровелосипеда, и как подобрать подходящую модель этого устройства. Контроллер управления – это электронное устройство, необходимое для безопасной и бесперебойной работы е-байка. Выступая посредником между электродвигателем и рулевым управлением, он подает токи от аккумуляторной батареи к мотору и остальным электрокомпонентам. Принимая сигнал от электрооборудования, контроллер анализирует его и обеспечивает скоординированную работу всей электрической системы.
Его основные задачи:
- запускать мотор-колеса;
- регулировать их мощность с применением широтно-импульсных модуляций;
- уменьшать вибрации электромотора при старте;
- включать и выключать электронику;
- отключать мотор-колеса при торможении;
- управлять скоростью и крутящим моментом;
- обеспечивать контролируемую остановку;
- оберегать электрическую систему байка от перенапряжения, перегрева и токовой перегрузки;
- обеспечивать круиз-контроль и работу системы рекуперативного торможения;
- отображать на панели управления рабочие параметры электрической системы;
- контролировать напряжение АКБ и отключать электронику при критическом снижении напряжения – для защиты батареи от глубокого разряда.
Для чего контроллер на электровелосипеде – выяснили. Теперь рассмотрим, что представляет собой это устройство, и каких видов бывает.
Конструкция и виды контроллеров
Контроллер управления выполнен в компактном герметичном алюминиевом корпусе и оснащен разноцветными проводами с коннекторами для подключения к электрическим компонентам. Внутри устройства находятся силовые элементы, управляющая плата и преобразователи напряжения на 12 и 5 В, которые обеспечивают питание микроконтроллера и подключенных периферийных устройств.
- для работы с датчиками Холла;
- для использования без них;
- универсальные варианты.
С точки зрения формы сигнала на выходе доступны модели, генерирующие прямоугольный сигнал (меандр), а также чистую или приближенную синусоиду. Использование меандровых моделей позволяет достичь большей скорости, однако в этом случае двигатель будет издавать больше шума из-за увеличенной вибрации обмоток. В свою очередь, синусные модели обеспечивают более тихую работу мотора, но максимальная скорость при одинаковом напряжении будет ниже.
Выбор контроллера для е-байка
На большинстве контроллеров есть маркировка с указанием базовых характеристик: номинального напряжения, допустимого тока, рекомендованной мощности мотора. Для определения максимальной мощности управляющего контроллера достаточно умножить предельное напряжение на допустимую силу тока. Контроллеры для е-байков имеют широкий мощностной разброс – от 350 до 2000 Вт.
Рабочие параметры контроллера должны соответствовать мощности и вольтажу используемых электрокомпонентов. Если контроллер рассчитан на работу с 36 В батареей, не стоит подключать его к АКБ большего вольтажа. Но есть универсальные модели с большим разбросом напряжения на входе: 48–72 В, 24–100 В и т.д.
При подборе контроллера управления оцените наличие второстепенных функций: рекуперации энергии при торможении, заднего хода, круиз-контроля, возможности выбора скоростных режимов или мощности, наличия выходов для электропитания фары и стоп-сигналов. Среди современных контроллеров с расширенным функционалом стоит выделить программируемые модели. Они соединяются кабелем с велокомпьютером или через Bluetooth со смартфоном и позволяют менять разные параметры.
Дисплеи для электровелосипедов
Для удобного использования электрического велосипеда на его руле устанавливается LED или LCD дисплей (панель управления). Этот компактный прибор предоставляет информацию о функционировании электрических компонентов, позволяет отслеживать скорость, пройденное расстояние, уровень заряда батареи и другие важные параметры. Дисплеи бывают:
- различных форм – квадратные, прямоугольные, круглые;
- с светодиодной подсветкой (LED) и монохромными цифровыми жидкокристаллическими экранами (LCD);
- разных напряжений – 24 В, 36 В, 48 В и так далее;
- совместимыми с контроллерами разных моделей.
Дисплеи изготавливаются водонепроницаемыми, с прочным корпусом и устойчивыми к повреждениям экранами. Они достаточно компактны, чтобы не перегружать руль, но при этом обеспечивают четкость отображения всех данных на экране. Обычно на панели управления присутствует кнопка для включения и выключения электрических компонентов, 3-ступенчатая система контроля скорости, индикатор заряда аккумулятора, а иногда – переключатель для фар.
На электровелосипеды чаще всего устанавливаются функциональные панели управления с LCD дисплеем. Они предоставляют максимально точные данные, а некоторые модели дополнительно оснащены системой индикации неисправностей. В основном цифровые LCD экраны имеют 5-уровневую индикацию заряда аккумулятора. Как и LED панели, они также оборудованы подсветкой. Более сложные конфигурации LCD панелей могут иметь сенсорный экран, беспроводное соединение с электрическими компонентами и GPS навигацию.
Другие аксессуары для электровелосипедов
Повысить комфортность и функциональность электровелосипеда позволяют и другие полезные девайсы:
Кстати, на всех видах двухколесного транспорта (велосипедах, скутерах, мотоциклах) и на квадроциклах диаметр руля обычно одинаковый – 22,2 мм. Отличается только форма, толщина металла и прочность на излом. Поэтому все навесное оборудование для таких транспортных средств – взаимозаменяемо и может устанавливаться в т. ч. на электровелосипеды.
В предыдущей статье нашего блога приведены 10 фактов о надежности электровелосипедов.
Схема контроллера электровелосипеда, как подключить?
Сборка электровелосипеда в домашних условиях вовсе не является сложной задачей и обычно занимает от одного до двух часов, даже если вы делаете это впервые.
Инструменты
- Велосипедный набор шестигранников и отвёрток;
- Рожковый, накидной или разводной ключ (для гаек мотора);
- Что-нибудь для снятия покрышки — специальные пластиковые съёмники, либо отвёртки (если не жалко обод), или, в крайнем случае, пара чайных ложек;
- При наличии усилителей дропаутов — тонкий напильник или надфиль;
- При наличии PAS-сенсора — специальный съёмник шатуна (либо сила+удача+настойчивость).
Так же очень пригодятся нейлоновые кабельные стяжки для фиксации проводов и придания велосипеду достойного вида.
Установка
-
Снимите старое колесо с велосипеда. Перенесите покрышку, камеру и ободную ленту на мотор-колесо. Если ободной ленты нет, можно обмотать внутреннюю часть обода изолентой в несколько слоев.
-
Установите мотор-колесо на место старого колеса. Провода должны выходить с правой стороны. Прорезь на оси мотора, откуда выходит провод, должна быть направлена вниз, чтобы избежать попадания влаги внутрь колеса. Возможно, потребуется снять, повернуть на пол оборота и снова установить фиксирующие шайбы с зубцом, которые находятся на оси мотора.
-
Для всех передних моторов, а также для мощных задних моторов (Classic, Turbo) необходимо установить усилители дропаутов. Для заднего мотора Лайт можно обойтись без усилителей, а для переднего мотора Лайт достаточно одного усилителя.
Из-за небольших различий в осях моторов, отверстие под ось на усилителе сделано немного уже, чтобы усилитель плотно фиксировался на любой оси и не болтался.
Скорее всего, вам придется доработать внутреннюю часть отверстия усилителя напильником, чтобы он плотно налезал на ось.
Важно не переусердствовать — усилитель не должен иметь люфта!
-
Перед установкой остальных компонентов рекомендуется подключить к контроллеру колесо, ручку газа и батарею (см. ниже) и убедиться, что все работает корректно.
-
Закрепите батарею и контроллер на велосипеде.
- Батарея должна быть защищена от ударов о раму или контроллер с помощью мягкого уплотнителя.
- Если контроллер установлен вертикально, лучше располагать его проводами вниз, чтобы избежать попадания влаги внутрь.
- Установите ручку газа на руль.
- Если грипса слишком тугая и не снимается, положите велосипед на бок, грипсой вниз, и вставьте под неё отвёртку на всю длину. Затем в образовавшуюся щель между отвёрткой и рулём налейте немного воды. После этого выньте отвёртку и прокрутите грипсу — она должна легко сняться!
-
Установите дисплей на руль, если он имеется.
-
Установите ручки тормозов на руль, если они есть.
-
Установите сенсор помощи педалям, если он предусмотрен. Для этого потребуется специальный съемник шатуна.
-
Подключите все провода к контроллеру (см. ниже).
-
Убедитесь, что все работает правильно.
-
Закрепите провода с помощью стяжек или другим удобным способом.
Подключение
Назначения проводов и разъёмы немного отличаются в зависимости от контроллера:
- На контроллерах Light и Mark I (с моторами Light, Light+ и Classic) — чёрный трёхпиновый разъём «папа» (включение и индикатор заряда) и чёрный трёхпиновый разъём «мама» (сигнал ручки газа);
- На контроллерах Mark II и Infineon — белый шестипиновый разъём «папа» (включение и сигнал ручки газа) и чёрный трёхпиновый разъём «мама» (переключатель мощности)
Перед подключением убедитесь что кнопка включения на ручке газа находится в положении «выкл» (отжата).
Подключите жёлтый разъём XT60 (или XT90) на одном из проводов батареи к контроллеру. Второй провод на батарее будет использоваться для зарядки. Если провода разной толщины — к контроллеру нужно подключить более толстый.
В момент подключения может проскочить искра — это нормально.
Теперь можно включить контроллер (кнопкой включения на ручке газа) и аккуратно подать газ, чтобы убедиться что всё работает как надо.
- Чёрный трёхпиновый разъём «папа» со стороны контроллера.
- На контроллерах Light, Mark I и Mark II (с моторами Light, Light+ и Classic) — белый пятипиновый разъём «папа» — для дисплея KT-LCD3. Перед подключением дисплея из разъёма нужно вынуть перемычку. В случае отключения дисплея — перемычку нужно вернуть обратно. Без неё и работать не будет.
- На контроллерах Infineon — чёрный шестипиновый разъём «папа» — для дисплея CycleAnalyst.
Два чёрных двухпиновых разъёма «папа» с чёрным и жёлтым проводами со стороны контроллера.
Можно подключить две ручки, можно одну, можно не подключать вовсе. В случае двух ручек — тормоз будет срабатывать при использовании хотя бы одной из них.
Электровелосипед своими руками: контроллер
Как правильно подобрать контроллер для электровелосипеда, какие существуют типы контроллеров и чем они отличаются? Прежде чем углубляться в эту тему, давайте выясним, для чего вообще нужен контроллер.
Для чего электровелосипеду контроллер
Наверняка почти каждый любознательный представитель мужской половины человечества в детстве имел дело с моторчиками, установленными в детских игрушках, например, электрических машинках или лодках.
Эти моторчики представляли собой двигатели постоянного тока.
Для вращения к ним достаточно было подключить батарейку, и направление вращения менялось в зависимости от полярности подключения.
В том случае обмотки ротора (вращающейся части электродвигателя) подключаются к источнику питания по очереди через пару графитовых щёток, таким образом ротор приводится во вращение.
В электровелосипедах же используются бесщёточные моторы, а точнее трёхфазные асинхронные двигатели, которым недостаточно просто подать напряжение питания от батареи.
На первый взгляд кажется, что всё только усложнилось, но дело вот в чём.
Во-первых, двигатели постоянного тока имеют узел, который требует обслуживания и периодического ремонта — это как раз те самые щётки и коллектор, по которому они скользят. Во-вторых, КПД этих двигателей ниже, а вес больше. В третьих, они имеют ограниченный диапазон скоростей вращения. Всех этих недостатков трёхфазные асинхронные двигатели лишены. Но последним требуется контроллер — устройство, обеспечивающее коммутацию обмоток строго по определённому алгоритму.
В зависимости от типа двигателя (с датчиками положения ротора или без) от контроллера к двигателю идёт либо только три силовых провода, либо к ним добавляются 5 или 6 тонких проводов.
Силовые провода — это те, которые непосредственно подключены к обмоткам двигателя. А тонкие (слаботочные) провода — это провода питания и сигналов с датчиков положения. На фото силовые провода (синий, зелёный и жёлтый) спрятаны в стеклоармированных трубках, а слаботочные видны: синий, зелёный и жёлтый — это сигналы с датчиков положения, красный и чёрный — это питание датчиков, а белый — с датчика температуры, который спрятан под платой ближе к обмоткам.
Контроллер определяет положение ротора по датчикам и коммутирует напряжение батареи в нужный момент на нужную обмотку двигателя.
В каких случаях датчики положения в двигателе необходимы , а в каких нет?
В ситуациях, когда требуется запуск двигателя при значительной нагрузке на валу (например, когда необходимо сдвинуть с места велосипед с наездником), применяются двигатели, оснащенные датчиками.
Если же на старте нагрузка отсутствует или она минимальна (как, например, в случае с вентиляцией), используются двигатели без датчиков. Тем не менее, в некоторых случаях на электровелосипеды с низкой мощностью также устанавливают бездатчиковые двигатели.
Таким образом, контроллеры бывают как для двигателей с датчиками, так и для бездатчиковых моделей.
Корпус и размещение контроллера
Теперь давайте поговорим об исполнении, то есть о корпусе и размещении контроллера. И здесь мы снова переводим акцент на двигатели, которые устанавливаются либо в колесо (вместо втулки), либо в кареточный узел.
В случае мотор-колеса, то есть мотора, заспицеванного в обод, контроллер является отдельным блоком со своим собственным корпусом, и размещается отдельно от двигателе (за исключением нескольких специфических решений).
В случае же центрального (кареточного) мотора контроллер устанавливается внутри корпуса двигателя, что позволяет сократить количество видимой проводки на электровелосипеде.
Есть ещё одна важная характеристика контроллера, которая влияет на дальность поездки, или, другими словами, на эффективность использования энергии, накопленной в батарее. Я имею в виду тип ассистента, или помощника, поддерживаемого контроллером.
Разновидности педального ассистента
Наиболее популярным вариантом является PAS (датчик помощи при педалировании). Эта система состоит из датчика Холла и магнитного кольца. Когда велосипедист вращает педали, магниты проходят мимо датчика, который в свою очередь передает соответствующие сигналы на контроллер.
Таким образом, PAS фиксирует факт вращения педалей, не учитывая скорость вращения и силу нажатия.
Существует также менее распространённый тип — датчик крутящего момента (Torque sensor).
Этот датчик измеряет усилие, которое прикладывается к педалям, и передает эту информацию контроллеру.
Не трудно понять, что второй вариант более эффективен с точки зрения экономии заряда батареи, так как он предотвращает бесполезное вращение педалей. Кроме того, отпадает необходимость в ручке газа, поскольку при сильном нажатии на педали контроллер автоматически подает максимальную мощность на двигатель.
Какие контроллеры существуют на рынке?
Теперь давайте взглянем на рынок контроллеров для электровелосипедов. Начнём с одного из самых заказываемых на Aliexpress контроллеров. Если верить заявленным на этикетке характеристикам, он рассчитан на работу с напряжением 36 или 48 вольт и максимальный ток 30 ампер. Габариты контроллера 8 см х 15 см. Рассмотрим провода, которые из него выходят, и разберёмся для чего каждый из них предназначен. В общем-то, продавец расписал что есть что в описании товара, но не всем эти надписи будут понятны. Итак, по порядку: 1. Motor (синий, зелёный и жёлтый) — три силовых провода для подключения мотора. О них я писал выше. 2. Speed meter — сигнальный провод к датчику измерения скорости. Но ведь у датчика скорости два провода! Правильно. Второй провод («земля», или GND) придётся взять от другого разъёма, например, от разъёма PAS. 3. PAS — три провода к датчику педального ассистента. Как правило, чёрный провод — это GND, так что его можно использовать как второй провод датчика скорости. 4. Alarm — два разъёма для подключения сигнализации. 5. H-brake и Low-brake — провода для подключения датчиков тормоза. В одном случае датчик (или кнопка) срабатывает при замыкании сигнального провода на «землю» (GND), в другом — при подаче +5 вольт. 6. Cruising — подключение функции круиз-контроль. 7. Throttle — три провода для подключения ручки газа: «земля» (GND), +5В и сигнальный, напряжение на котором меняется в зависимости от положения ручки газа. 8. Battery and Ignition — два силовых провода для подключения к батарее и один сигнальный для включения контроллера. Когда батарейное напряжение подаётся на сигнальный провод, контроллер запускается. 9. Reverse — два провода, при замыкании которых двигатель будет крутиться в обратном направлении. 10. Hall sensor — разъём для подключения мотора, а точнее — датчиков положения, установленных в моторе. О них я писал выше. 11. 3 Speed — три провода для выбора максимальной скорости движения. 12. Self learn — два провода, при замыкании которых включается режим самообучения контроллера. После того, как контроллер выполнил процедуру обучения, провод размыкается. Кстати, данный контроллер, судя по набору проводов, не подразумевает подключение дисплея, хотя в самой плате, возможно, есть места для впайки дисплейного разъёма (TX, RX, DM, B+, GND — при это я расскажу в одной из будущих статей). Дело в том, что когда мы соединим все провода с остальными элементами системы, у нас получится приличная вязанка, и её надо будет где-то прятать. Как правило, контроллер вместе с вязанкой прячут в велосипедной сумке, подвешенной на раме. Но, как показала практика, со временем от вибраций и воздействия влажной окружающей среды происходит окисление контактов и нарушение соединений. Также есть вариант использования герметичного пластикового корпуса, с того же Aliexpress, но тут возникает другая проблема. В данном контроллере установлено 12 силовых транзисторов, прикрученных к корпусу контроллера для охлаждения. То есть подразумевается, что контроллер будет находиться в окружающей среде, а в идеале — обдуваться потоком набегающего воздуха. Однако в закрытом герметичном корпусе охлаждение будет затруднено, и контроллер может выйти из строя в результате сгорания транзисторов. Для решения данной проблемы используют герметичные разъёмы и интеграционный кабель.
Контроллер с герметичной проводкой
Это более предпочтительный вариант, поскольку количество выходящих проводов значительно меньше, что упрощает диагностику в случае возникновения неисправностей.
На представленном изображении слева направо расположены следующие разъёмы: 1. Интеграционный кабель — это кабель, который объединяет все провода, идущие к рулю: для подключения дисплея, ручки газа и датчиков тормоза. 2. Разъём для подключения фонаря. 3. Разъём для подключения PAS-сенсора. 4. Разъём для подключения двигателя. Он включает три силовых провода, пять проводов для датчиков положения и один провод для датчиков температуры и скорости. 5. Жёлтый разъём предназначен для подключения батареи. Несмотря на то, что данный контроллер имеет меньшую мощность (22 ампера против 30 ампер в первом варианте), его стоимость в три раза выше.
Однако эта разница в цене полностью оправдана, так как высокая надёжность и долговечность конструкции позволяют собрать электровелосипед один раз и использовать его на протяжении нескольких лет без каких-либо проблем.
Это похоже на то, как опытные монтажники выбирают профессиональный и надёжный инструмент, чтобы быть уверенными в его качестве и работать с комфортом и удовольствием. Кроме контроллеров с Aliexpress, в продаже также имеются контроллеры Kelly, которые можно найти на официальном сайте kellycontrollers. Это качественные контроллеры, но их цена выше.
Например, версия на 25 ампер на момент написания статьи стоит 141,54 евро, что примерно в три раза дороже ранее обсуждаемого варианта.
Контроллеры Electronbikes
Также следует упомянуть об отечественной разработке. Компания Electronbikes представила компактную модель контроллера, и обещает начать серийный выпуск до конца текущего года. На фото представлен новый контроллер (снизу) в сравнении с китайским аналогом (сверху), оба рассчитаны на ток 45 ампер. Конечно, нижний контроллер будет помещён в корпус, служащий радиатором, но очевидно, что его габариты не сравнятся с китайским аналогом.
Особенно интересна новая разработка тем, что контроллер будет поддерживать Torque-сенсор.
Контроллеры центральных моторов
В этой статье невозможно обойти стороной контроллеры, которые устанавливаются в центральные моторы Tongsheng, доступные на Aliexpress. Эти контроллеры также имеют поддержку Torque-сенсора. Многие новички, занимающиеся сборкой электровелосипедов, могут заметить, что я не рассматриваю мощные контроллеры, предназначенные для высоких токов.
Причина в том, что мощные контроллеры требуют мощных аккумуляторов, мощных двигателей и, как следствие, очень прочных (часто стальных) пространственных рам, способных выдерживать значительные нагрузки.
В таком случае мы уже говорим не о электровелосипедах (весом до 25 кг), а о электромотоциклах, вес которых может достигать 50 кг и более, что делает использование педалей нецелесообразным. Я же придерживаюсь мнения, что электровелосипед должен оставаться легким и компактным, сохраняя свою сущность.
Контроллер для электровелосипеда и электроскутера
Контроллер управления для бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC, PMSM) – это важное звено в системе электрокомпонентов. Без контроллера электродвигатель не сможет даже запуститься, не говоря о его полноценной работе. Аккумуляторная батарея имеет 2 полюса – положительный и отрицательный, а мотор-колесо – 3 фазных провода. Поэтому подключить аккумулятор и двигатель напрямую невозможно. Для этого используется дополнительное звено – контроллер управления.
Выполняемые функции
Контроллер играет ключевую роль в создании вращающегося магнитного поля в обмотке статора мотор-колеса и получает информацию о положении ротора. Эти данные поступают от датчиков Холла, а в системах без датчиков позиция ротора определяется по противо-ЭДС.
Кроме того, контроллер осуществляет управление электродвигателем:
- позволяет регулировать скорость движения – изменение положения ручки газа приводит к изменению количества импульсов напряжения, подаваемых на обмотки в секунду, что, в свою очередь, ускоряет или замедляет вращение колеса;
- обеспечивает рекуперацию энергии во время торможения двигателем.
Контроллер функционирует как понижающий преобразователь, что позволяет фазному току, проходящему через обмотки мотора, значительно превышать ток от аккумулятора, поступающий к контроллеру. Именно от него зависит мощность, подаваемая на двигатель.
Например, мотор-колесо с номинальной мощностью 1000 Вт может кратковременно выдавать значения до 2000–2500 Вт.
Важно выбирать соответствующий контроллер и постоянно следить за температурой, чтобы избежать перегрева двигателя.
Схема контроллера для электровелосипеда или электроскутера
Контроллер для электрического велосипеда или скутера имеет алюминиевый корпус, из которого выходят разноцветные провода с разъемами для подключения разных устройств. Внутри скрыты:
- главный узел – микроконтроллер;
- силовые компоненты – шунты для измерения тока, конденсаторы, транзисторы;
- понижающие преобразователи на 12 В и 5 В – обеспечивающие питание микроконтроллера и периферических устройств (датчиков положения, рычага газа).
Схема подключения
Общий порядок подключения выглядит следующим образом:
-
Толстые провода черного и красного цвета – подключаются к аккумуляторной батарее с соблюдением полярности. В процессе может возникнуть «искра», а также возможно подгорание разъемов. Это нормально, так как происходит зарядка конденсаторов на входе контроллера. Чтобы избежать искрения, можно временно соединить контроллер и аккумулятор через резистор с сопротивлением в десятки Ом или использовать лампочку. Когда конденсаторы зарядятся, контроллер можно будет подключить к аккумулятору напрямую.
-
Тройка толстых проводов различных цветов – предназначена для подключения к фазным проводам трехфазного электромотора.
-
Набор из пяти тонких проводов разных цветов – соединяется с проводами мотор-колеса, обеспечивая питание и передачу сигналов от датчиков положения.
-
Отдельный красный провод – отвечает за «зажигание». При его замыкании на «плюс» аккумулятора контроллер включается.
-
Тройка тонких проводов (обычно черный, красный и зеленый) – используется для подключения ручки газа.
Разновидности контроллеров управления
| Критерий сравнения | Типы | Особенности |
| По принципу взаимодействия с электромотором | Для использования с датчиками Холла | Совместимы с мотор-колесами, оснащенными датчиками Холла. |
| Для работы без датчиков | Совместимы с моторами без датчиков, определяют позицию роторов по противо-ЭДС. | |
| Универсальные | Могут работать и с датчиками положения, и без них. | |
| По виду выходного сигнала | Создающие сигналы прямоугольного вида (меандр) | Цена таких моделей – ниже. При их использовании обеспечивается увеличенная скорость, но из-за вибрации обмоток двигатель шумит сильнее. |
| Создающие чистые синусоидальные сигналы. | Дороже. Обеспечивают тихую работу мотора и небольшое снижение максимальной скорости – по сравнению с меандровым контроллером при том же напряжении АКБ. | |
| Сознающие сигналы в виде «модифицированной синусоиды» или сглаженного меандра. | Менее популярны. | |
| По принципу реагирования на сигналы ручки газа | Обеспечивающие управление скоростью, мощностью или крутящим моментом. |
Как выбрать контроллер для электровелосипеда?
При выборе контроллера для электровелосипеда или другого электрического транспорта важно внимательно изучить его рабочие характеристики. Основные параметры обычно указаны на маркировке устройства. Из нее можно узнать:
- рабочее напряжение аккумулятора и мощность мотора (номинальная), для которых предназначен контроллер;
- максимальный ток аккумуляторной батареи;
- минимальное напряжение аккумулятора, при котором контроллер отключается;
- правильное расположение датчиков Холла в электромоторе – в градусах относительно друг друга.
Чтобы рассчитать предельную мощность контроллера, необходимо умножить допустимые значения напряжения и тока. У таких устройств широкий диапазон мощности.
Для электровелосипедов чаще всего используются модели с номинальной мощностью от 350 до 2000 Вт. Для электрических скутеров этот диапазон составляет от 1000 до 4000 Вт. Для электромотоциклов мощность варьируется от 5000 до 10 000 Вт.
Что касается электромобилей, их мощность может достигать от 10 000 до 50 000 Вт и даже больше.
О совместимости
Контроллер, рассчитанный на использование с батареей напряжением 36 В, не стоит подключать к АКБ большего вольтажа.
Вначале необходимо вскрыть контроллер и проверить, рассчитаны ли на увеличенное напряжение его компоненты, включая транзисторы и конденсаторы. Возможно, понадобится заменить и резистор в делителе напряжения.
Но в продаже встречаются универсальные контроллеры с большим разбросом допустимых входных напряжений, к примеру, от 48 до 72 В или от 24 до 100 В.
Программируемые модели и их задачи
Программируемые контроллеры могут подключаться к смартфону через Bluetooth, что дает возможность настраивать различные рабочие параметры – от значений аккумуляторного и фазного токов до углов фазного опережения.
При выборе управляющих контроллеров также важно учитывать наличие дополнительных функций:
- круиз-контроль;
- режим заднего хода;
- возможность выбора режима скорости или мощности;
- рекуперация энергии при торможении;
- отдельный выход для питания фар и габаритных огней.
Расширение функционала
Широкий ассортимент контроллеров позволяет выбрать прибор, по максимуму подходящий под конкретные цели. Наряду с интернет-магазинами, есть специализированные мастерские, для которых не составляет проблемы вывести из контроллера управления провода под нужные заказчику функции.
Многие печатные платы имеют большой функционал, но в серийно поставляемых моделях он используется только частично. К примеру, у многих моделей не выведен провод для круиз-контроля, заднего хода, рекуперации энергии и других возможностей. Но специалисты мастерской VoltBikes могут вывести провода под конкретные задачи непосредственно при покупке контроллера.
О цене
Контроллеры доступны в различных категориях:
- Бюджетные варианты, предназначенные для внутреннего рынка Китая. Они обладают ограниченным функционалом и просто обеспечивают движение. Обычно такие модели имеют два режима работы и могут функционировать как с датчиками Холла, так и без них.
- Китайские контроллеры, ориентированные на международный рынок. Они позволяют подключать дисплеи и обеспечивают беспроводное управление через Bluetooth.
- Устройства, произведенные в Германии и США, являются самыми дорогими.
В нашей предыдущей статье мы обсуждали возможность установки дополнительной батареи на электросамокат.
- 24 декабря 2020 г.
- 41390 просмотров
Контроллер для электровелосипеда 36/48 В 18 А 350 Вт
Пожалуй самый простой бюджетный контроллер для электровелосипеда мощностью 350 Вт с моторколесом (BLDC двигателем). Средняя цена около 700 руб. с доставкой из Китая. Несмотря на дешевизну он вполне надёжный и функциональный.
Доставка из Китая
Ускоренная доставка PLUS
Основные характеристики контроллера
- Питание от аккумуляторов с номинальным напряжением 36В и 48В
- Мотор-колесо может функционировать как с датчиками Холла, так и без них
- Автоматическое определение фазового угла для датчиков Холла 60/120 градусов
- Номинальная мощность составляет 350 Вт
- Максимальный ток в диапазоне 16-18A
- Оснащено 6 FET-транзисторами
- Габариты 10.3x7x3.5 см
Назначение проводов
- Три толстых провода на двигатель / желтый, синий, зеленый (три фазы мотора)
- Два толстых провода / красный “+”, черный “-” на батарею и тонкий красный – на “зажигание”, при его подключении на красный толстый провод включается контроллер
- Пять проводов на датчики холла / красный “+5В”, черный “-“, желтый, синий, зеленый – сигналы с датчиков
- Провод на датчик тормоза (при замыкании на “-” отключается двигатель)
- Выход сигнала скорости (дублирует сигнал одной из фаз, напряжение +5В)
- Три провода на ручку газа / красный “+5В”, черный “-“, зеленый “сигнал 0,8 … +4,2 В”
- Два провода на переключатель максимальной скорости (душилка) мощность при этом не меняется. Три уровня:
- 100% – ни один из проводов не подключен к “-“,
- 75% – синий провод подключен к “-“,
- 120% – черный провод подключен к “-“
- Два белых провода – “обучение”
Контроллер работает с ручками и курками газа на датчике Холла. Здесь собраны некоторые из них.
Обучение контроллера
Для того чтобы контроллер мог определить направление вращения мотора и угол датчиков Холла, необходимо провести процесс обучения. Это обучение требуется только при первом запуске системы, после чего вся необходимая информация будет сохраняться в энергонезависимой памяти контроллера.
В ходе обучения контроллер также определяет, на какое напряжение настроена батарея – 36 или 48 В. Эта информация используется для отключения питания системы, когда уровень заряда батареи становится низким.
Функция защиты от переразряда реализована и в BMS литиевой батареи, что обеспечивает двойную защиту, и одно из устройств сработает первым.
При проведении обучения не обязательно, чтобы батарея была полностью заряжена. Достаточно любого значения в пределах допустимого диапазона напряжений. Для батарей номиналом 36 В этот диапазон составляет 30…42 В, а для 48 В – 39…54,6 В. Поскольку напряжение 48-вольтовой батареи при низком заряде может пересекаться с диапазоном 36-вольтовой, рекомендуется подзарядить её хотя бы до 43 В перед началом обучения.
- Поднимите колесо, чтобы оно могло свободно вращаться.
- Соедините два провода для обучения.
- Подключите батарею.
- Включите “зажигание” (подключите красный тонкий провод к положительному контакту батареи).
- Если колесо вращается в правильном направлении, выключите “зажигание” и разъедините провода обучения. Обучение завершено.
- Если колесо вращается в неправильную сторону, разъедините провода обучения и соедините их снова, направление вращения изменится. Затем выключите “зажигание” и разъедините провода обучения. Обучение завершено.
Что интересного внутри контроллера
Если вскрыть контроллер можно увидеть не совсем опрятную плату, по крайней мере у меня произошло так. Плату проверить всё же желательно, я обнаружил неотмытые капельки припоя, которых по хорошему там быть не должно. Также стоит обратить внимание на наличие термопасты на радиаторе с мосфетами. Электролитические конденсаторы по питанию установлены на 63 В.
Мосфеты P65NF06 с предельно допустимым напряжением сток-исток (Uds): 60 В. То есть контроллер можно запитывать от батарей с немного более высоким напряжением, чем привычных, 48 В (54,6 мах). Это литий-ионная батарея 14S или литий-железо-фосфатная 16S. Напряжения этих полностью заряженных батарей 58,8 В и 58,4 В соответственно.
Максимальная скорость в этом случае будет чуть больше.
Дополнительные функции контроллера
На плате имеются дополнительные точки функций, которые не подключены к основному пучку проводов. Эти функции активируются при соединении точки с общим проводом (GND). (Любой черный провод на плате обозначает общий провод или GND).
Точки обозначены следующим образом:
| BH | высокий тормоз (активируется при подключении к +5 В) |
| BL | низкий тормоз (активируется при подключении к GND) |
| DD | реверс (задний ход, если конструкция мотора это позволяет) |
| HI | ограничение максимальной скорости |
| LO | увеличение максимальной скорости |
| XH | круиз-контроль (поддержание заданной скорости) |
| TS | входной сигнал от ручки газа |
| XX | режим обучения (для активации необходимо соединить две точки) |
| EBS | торможение двигателем (срабатывает по сигналу с датчика тормоза) |
| а3 | противоугонная система, режим парковки (при подключенной батарее контроллер тормозит двигатель, предотвращая движение устройства) |
Эти функции могут быть полезны для реализации различных проектов.
Принципиальная схема контроллера электровелосипеда 350 Вт
Эта схема также встречается в контроллерах мощностью до 350 Вт, выполненных в других корпусах.
R16 (шунт) на схеме это и есть тот шунт, от сопротивления которого зависит максимальный ток, подаваемый в мотор. Для увеличения тока сопротивление нужно уменьшить, например лужением. Для уменьшения, соответственно, сделать тоньше.
Смотрите также как своими руками прошить плату (контроллер) от гироскутера под управление с ручки или педалей газа. На основе такой платы можно построить электросамокат, электровелосипед, трайк, детский электромобиль с приводом на два колеса.
Мощный контроллер электровелосипеда 45 ампер
Всем привет! На этой странице сайта я хочу представить обзор мощного синусного контроллера от компании Suzhou KUNTENG Electronics, сокращенно КТ.
Я собираюсь протестировать его на своем фэтбайке, который уже оснащен довольно мощным контроллером на 12 мосфетов. Он неплохо справляется со своими задачами, но выдает трапециевидную волну. В интернете активно обсуждают, что синусная волна более эффективна и обеспечивает более тихую работу мотора. Чтобы проверить это на практике, я и приобрел данный контроллер, тем более что он попался мне по скидке.
Практически все контроллеры работают по схожему принципу: мотор имеет три фазы, и контроллер поочередно подает на них напряжение. Это создает магнитное поле, которое притягивает ротор к следующей фазе. Чем чаще контроллер подает импульсы, тем быстрее вращается ротор. Для определения положения ротора в моторе часто устанавливаются датчики холла, которых, как и фаз, три. Однако существуют и моторы без датчиков холла, а также контроллеры, способные работать без них.
В чем отличие между трапециевидной и синусной волной? Трапециевидная волна функционирует по принципу “включено-выключено”, то есть сигнал подается прерывисто. Синусная волна, в свою очередь, работает по принципу плавного нарастания и угасания. Исходя из этого, можно предположить, что мотор будет работать тише. Однако, поскольку у меня редукторный мотор, я не уверен, что услышу значительную разницу. Если бы у меня был мотор прямого привода, различия, вероятно, были бы более заметными. Поэтому к следующему сезону я планирую собрать сборку с этим контроллером на прямом приводе и, возможно, возьму мотор мощностью 1000 ватт.
Почему я выбираю контроллеры серии КТ? Во-первых, компания разработала разнообразные многофункциональные LCD-дисплеи, которые на сегодняшний день считаются одними из самых информативных и надежных, и выглядят весьма привлекательно. В линейке даже есть цветные дисплеи. Эти контроллеры также отличаются надежностью и стабильной работой, если их не перегружать.
Существует несколько типов контроллеров, которые различаются по мощности и количеству мосфетов. Контроллеры на 6 мосфетов могут адекватно работать с моторами мощностью от 250 до 500 ватт. Контроллеры на 9 мосфетов эффективно взаимодействуют с моторами мощностью от 500 до 750 ватт. На 12 мосфетов можно безопасно использовать моторы мощностью от 750 до 1000 ватт, а на 18 мосфетов — до 3 киловатт. Все контроллеры имеют запас мощности в 10-15 процентов и могут работать в широком диапазоне напряжений от 36 до 63 вольт, а в некоторых случаях предусмотрены модели, которые могут работать с 72-вольтовыми аккумуляторами.
- Итак, у меня в руках один из самых мощных контроллеров, хотя эта модель предназначена для работы с аккумуляторами, максимальное напряжение которых составляет 63 вольта.
- Это синусный контроллер, что видно по маркировке: символ S указывает на наличие синусной волны, тогда как контроллер с трапециевидной волной имеет символ Z.
- В моем случае это модель KT48SVPRK-LCD.
- Максимальный ток составляет 45 ампер.
- Номинальное напряжение — 48 вольт, максимальное — 63 вольта.
- Номинальный ток — 22 ампера, это безопасный ток для продолжительной нагрузки.
- Защита от низкого напряжения срабатывает при 39 вольтах, то есть 36-вольтовая батарея отключится при достижении этого значения.
- Размеры контроллера:
- Длина — 235 мм
- Ширина — 80 мм
- Толщина — 40 мм
- Длина с крепежными отверстиями — 256 мм
Распиновка следующая:
* Мощные провода красного и черного цвета подают питание.
* Три толстых провода: синий, желтый и зеленый — подключаются к фазным проводам мотора.
* Шестипиновый разъем подключается к датчикам холла мотора.
* Пятипиновый разъем подходит для любого дисплея серии КТ, которых достаточно много. Я обычно выбираю проверенный дисплей LCD 3.
* Трехпиновый разъем подключается к ручке или курку газа.
* Два разъема подключаются к датчикам тормозов. В целом можно обойтись без них, но я предпочитаю устанавливать.
* Трехпиновый разъем подключается к пасс-ассистенту, что является отличной функцией.
* Два провода включают и отключают функцию круиз-контроля, это также можно сделать через настройки дисплея, параметр Ц7 — единица включает, ноль выключает.
* К этому разъему можно подключить фару, но на выходе будет весь вольтаж батареи с минимальной силой тока. Фара до 5 ватт должна работать, при подключении более мощной может сгореть понижающая плата в контроллере.
- Теперь давайте заглянем внутрь контроллера, для этого нужно открутить шесть винтов, которые крепят крышку.
- Внутри находятся силовые конденсаторы, рассчитанные на 63 вольта и 470 микрофарад. Если подключить аккумулятор с большим напряжением, они могут выйти из строя или даже взорваться.
- Здесь установлено 18 мосфетов, которые прижаты к корпусу для лучшего рассеивания тепла. Между корпусом и мосфетами наклеен термостойкий скотч, предотвращающий замыкание. Мосфетов по шесть на каждый фазный провод мотора, чем больше мосфетов, тем большую силу тока они могут пропустить.
- В этом контроллере используется один тип мосфетов с маркировкой TK150E09NE, рабочее напряжение до 85 вольт. Если заменить все силовые конденсаторы на более мощные, например, на 100 вольт, установить более мощный рассеивающий резистор или стабилитрон, чтобы на ЛМ не приходило более 40 вольт, то можно использовать аккумуляторную батарею на 80 вольт, что повысит скорость электровелосипеда. Однако LCD-дисплеи не рассчитаны на такой вольтаж, поэтому их тоже придется дорабатывать.
- Здесь находятся два шунта, обычно один. Если их залудить, можно немного увеличить мощность контроллера.
- Этот резистор гасит напряжение батареи до 40 вольт, далее идет понижающий регулятор напряжения марки LM317T, который снижает напряжение до примерно 15 вольт. Затем следует еще один стабилизатор, который понижает напряжение до 5 вольт, которые питают всю логику контроллера через микроконтроллер. Желательно установить дополнительный радиатор на этот регулятор, так как он сильно нагревается.
- Чтобы включить электровелосипед через ключ, например, установив ручку газа, нужно подключить красный провод, идущий на питание дисплея, через выключатель на ручке газа. На нем всего 5 вольт, и если дисплей не будет получать питание, электровелосипед не включится.
- В дисплеях серии КТ есть функция доступа через пароль, который настраивается в дисплее параметром C9. Важно хорошо его запомнить, так как сбросить его не получится, и поможет только перепрошивка дисплея.
- Если установить секретный выключатель на контакты, идущие на датчики тормоза, при замыкании дисплей включится, но сам велосипед не поедет. Это поможет защитить велосипед от электроугона, хотя от обычного угона не спасет.
- Для отпугивания угонщиков можно установить скрытую сигнализацию, которая сначала подаст предупредительный сигнал, а затем, при дальнейшем движении электровелосипеда, включится на полную мощность. Таким образом, вы будете оповещены о попытке кражи.
- Если у вас мотор прямого привода, в контроллере через дисплей можно включить рекуперацию параметром C13. Это позволит осуществлять торможение мотором, а также вернуть часть энергии при движении, например, с горки. Однако возвращаемая энергия будет незначительной и практически незаметной.
Что я планирую доработать перед тестированием контроллера? В первую очередь, пропаяю силовые дорожки с обеих сторон, частично залужу шунты и установлю небольшую алюминиевую пластину на LM для лучшего рассеивания тепла.
Кстати, я нашел фото аналогичного контроллера, но на 60 вольт, и на фото видны некоторые отличия: установлен дополнительный резистор и дополнительная LM. Хотя маркировку не разглядеть, на моем контроллере есть отверстия и дорожки под эти дополнительные детали.
Тем временем я пропаял силовые дорожки, залудил шунт и установил алюминиевую пластину на LM, которая изогнута так, чтобы через теплопроводящие силиконовые прослойки прижиматься к крышке контроллера, что немного улучшит отвод тепла.
Теперь я собрал все обратно и готов провести тесты. Сначала я измерю уровень шума работающего мотора на контроллере с трапециевидным сигналом с помощью приложения на смартфоне.
Затем, при тех же условиях, проверю синусный контроллер. Но мне кажется, что это не совсем точно. Синусный контроллер мощнее, и, вероятно, мотор будет вращаться быстрее, а значит, и шумнее.
Не знаю, как вам, но мне это все же интересно.
Я уже провел тесты в холостом режиме, видео будет чуть позже. Сейчас хочу поделиться своими впечатлениями. В целом, по шумометру, если доверять этому методу, различий нет, шумность примерно одинаковая. Мне показалось, что контроллер с трапециевидной волной работает более стабильно, но на средних скоростях контроллер с синусной волной работает плавнее и тише. Также при работе на синусном контроллере я слышал какой-то сбивчивый ритм работы мотора, но он все равно вращался нормально. По скорости я не заметил различий, хотя, когда записывал видео, дисплей завис на одной скорости, и я этого не заметил, пока не начал монтировать ролик. Без записи видео я также проверял скорость, и показания были схожи у обоих контроллеров. В общем, вот такой неоднозначный опыт. Я собираюсь использовать этот синусный контроллер для сборки электровелосипеда на моторе с прямым приводом и проведу тесты на ходу. На этом у меня все. Надеюсь, вы оцените мои усилия лайком и комментарием, а возможно, и подпиской. Хотя обзор получился неоднозначным, я старался, и на это ушло много времени. Спасибо! До свидания!
7. Настройка параметров контроллера для оптимальной работы ручки газа
После того как ручка газа была успешно подключена к контроллеру электровелосипеда, следующим шагом является настройка параметров контроллера для обеспечения оптимальной работы системы. Правильная настройка позволит добиться плавного и отзывчивого управления, а также повысит безопасность и комфорт при езде.
Первым делом необходимо ознакомиться с документацией к контроллеру, так как разные модели могут иметь различные параметры и способы их настройки. Обычно параметры контроллера можно настроить с помощью программного обеспечения, которое поставляется вместе с контроллером, или через специальные настройки, доступные через интерфейс контроллера.
Основные параметры, которые следует настроить, включают:
- Чувствительность ручки газа: Этот параметр определяет, насколько быстро контроллер будет реагировать на изменения положения ручки газа. Увеличение чувствительности позволит быстрее набирать скорость, но может привести к резким ускорениям, что не всегда безопасно. Рекомендуется начать с умеренных значений и постепенно увеличивать чувствительность по мере привыкания к управлению.
- Максимальная мощность: Настройка максимальной мощности контроллера позволяет ограничить максимальную скорость электровелосипеда. Это особенно важно для новичков или в условиях городского движения, где резкие ускорения могут быть опасны. Установите значение, соответствующее вашим навыкам и условиям эксплуатации.
- Плавность разгона: Этот параметр отвечает за то, как быстро электровелосипед будет набирать скорость после нажатия на ручку газа. Плавный разгон помогает избежать резких рывков и делает поездку более комфортной. Настройте этот параметр в соответствии с вашими предпочтениями и стилем вождения.
- Тормозные параметры: Если ваш контроллер поддерживает функцию рекуперативного торможения, важно настроить параметры торможения, чтобы они работали в гармонии с ручкой газа. Это позволит вам эффективно использовать энергию при торможении и продлить срок службы аккумулятора.
После внесения изменений в настройки, обязательно протестируйте электровелосипед в безопасной обстановке. Убедитесь, что все параметры работают должным образом и что управление ручкой газа интуитивно понятно. Если вы заметите какие-либо проблемы, вернитесь к настройкам и внесите необходимые коррективы.
Также стоит отметить, что некоторые контроллеры могут иметь возможность обновления прошивки, что может улучшить функциональность и производительность. Регулярно проверяйте наличие обновлений на сайте производителя и следуйте инструкциям по их установке.
В заключение, правильная настройка контроллера электровелосипеда для работы с ручкой газа является ключевым этапом в создании безопасного и комфортного опыта вождения. Уделите время на изучение всех доступных параметров и настройте их в соответствии с вашими потребностями и предпочтениями.
Вопрос-ответ
Почему электровелосипед не реагирует на ручку газа?
Не срабатывает ручка газа. Если ручка газа не проворачивается, устройство не реагирует на сигнал. Это может свидетельствовать о разрыве проводов или отхождении контактов, износе контроллера, дефекте АКБ. Проверьте целостность проводов и корректность их подсоединения, выполните диагностику аккумулятора.
Можно ли ездить на электровелосипеде без ручки газа?
То есть вы сами выбираете: будет у вас больше спорта или комфорта! Свободного хода у европейских электровелосипедов нет. Нет никакой ручки газа, которая заставит велосипед ехать. Крутить педали придется все равно, как на обычном велосипеде.
Как работает ручка газа в электровелосипеде?
Ручка газа на персональном электротранспорте применяется для управления электродвигателем. К ней подведен провод питания на 5 В, а внутри есть датчик Холла. С учетом угла поворота рычага газа райдером датчик выдает напряжение от 0 до 4,2 В. На основании этих данных контроллер дозирует энергоснабжение мотор-колеса.
Какой датчик Холла стоит в ручке газа электровелосипеда?
Датчик SS-49Е на эффекте Холла используется в ручках газа (акселератора) для управления скоростью мотор-колёс, электродвигателей, в других электронных приборах с аналого-цифровыми преобразователями.
Советы
СОВЕТ №1
Перед началом подключения ручки газа к контроллеру электровелосипеда, внимательно ознакомьтесь с инструкцией к вашему контроллеру. Разные модели могут иметь различные схемы подключения, и важно следовать рекомендациям производителя.
СОВЕТ №2
Убедитесь, что у вас есть все необходимые инструменты и материалы: отвертки, изолента, термоусадочные трубки и, возможно, мультиметр для проверки соединений. Это поможет избежать ненужных задержек в процессе подключения.
СОВЕТ №3
При подключении ручки газа к контроллеру следите за полярностью проводов. Неправильное подключение может привести к повреждению оборудования. Если у вас есть сомнения, лучше проконсультироваться с опытным специалистом или обратиться за помощью на специализированные форумы.
СОВЕТ №4
После завершения подключения обязательно протестируйте систему на низкой скорости в безопасной обстановке. Это поможет убедиться, что все работает корректно, и вы сможете избежать потенциальных проблем во время езды.