Analisi delle funzioni, progettazione e protezione del controller del veicolo elettrico

Funzioni e impatto dei controller dei veicoli elettrici

Essendo un componente fondamentale del veicolo, la composizione e le prestazioni dei controller dei veicoli elettrici influenzano profondamente l'intero veicolo. Il controller integra numerosi componenti funzionali, come attuatori e sensori, che lavorano in sinergia per garantire il corretto funzionamento del veicolo. Il microcontrollore, che funge da nucleo del controller, incorpora memoria, decodificatori, generatori di onde a dente di sega e circuiti di modulazione della larghezza di impulso (PWM). Controllando con precisione i transistor di potenza nel circuito di commutazione, consente una regolazione accurata della velocità di rotazione del motore.

La qualità del design, le caratteristiche e la funzionalità del microprocessore utilizzato nel controller influiscono direttamente sulle prestazioni generali e sullo stato operativo del veicolo. Allo stesso tempo, le prestazioni e l'efficienza del controller sono influenzate dal suo layout e dal circuito del dispositivo di commutazione dell'alimentazione. Anche per lo stesso veicolo elettrico dotato di batterie nello stesso stato di carica/scarica, l’utilizzo di controller di qualità diversa può comportare variazioni significative nella capacità di autonomia.

Design separato e integrato
Il design separato si riferisce all'isolamento dell'unità principale del controller dalla sezione display. Il display è generalmente montato sul manubrio, mentre il corpo principale del controller rimane nascosto all'interno del vano carrozzeria del veicolo o della scatola elettrica, non direttamente esposto. Questo approccio riduce efficacemente la distanza di cablaggio tra il controller, la fonte di alimentazione e il motore, garantendo un aspetto più pulito del veicolo.

Il design integrato combina le funzioni di controllo e visualizzazione in un'unica unità alloggiata all'interno di un involucro in plastica appositamente progettato. Questa custodia è solitamente montata al centro del manubrio. Il suo pannello è dotato di numerosi piccoli fori, di circa 4-5 mm di diametro, ricoperti da una membrana impermeabile trasparente. All'interno di questi fori sono posizionati gli indicatori LED corrispondenti per visualizzare la velocità, lo stato di alimentazione e la carica rimanente della batteria.

Funzioni protettive dei controller per bici elettriche con tecnologia Gaobiao

Successivamente, esploreremo le funzioni protettive dei controller per bici elettriche Gaobiao Technology.

Funzione di disattivazione-del freno
Sulle biciclette elettriche entrambe le leve dei freni a pinza sono dotate di interruttori a contatto. Quando il ciclista applica i freni, questi interruttori vengono spinti per chiudersi o aprirsi, alterando il loro stato originale. Questa modifica genera un segnale trasmesso al circuito di controllo. Seguendo un programma preimpostato, il circuito interrompe immediatamente la corrente del convertitore di base, interrompendo l'alimentazione e arrestando il funzionamento. Questo design non solo protegge i transistor di potenza stessi, ma salvaguarda anche il motore, evitando inutili sprechi di potenza.

Protezione da sottotensione
Quando la tensione di alimentazione si avvicina alla "tensione di terminazione di scarica" ​​durante la fase di scarica finale, il pannello di controllo o il display dello strumento indicheranno il livello di batteria scarica, avvisando il ciclista di pianificare il proprio viaggio. Una volta che la tensione di alimentazione raggiunge il punto terminale, il resistore di campionamento della tensione devia le informazioni al comparatore. Il circuito di protezione interrompe poi la corrente secondo il programma preimpostato, salvaguardando i componenti elettronici e l'alimentazione.

Funzione di protezione da sovracorrente
Per prevenire danni o addirittura bruciature del motore e dei componenti del circuito causati da una corrente eccessiva, il circuito di controllo deve incorporare una protezione da sovracorrente. Dopo aver rilevato una sovracorrente, il circuito interromperà la corrente dopo un certo ritardo per garantire la sicurezza.

Funzione di protezione da sovraccarico
La protezione da sovraccarico funziona in modo simile alla protezione da sovracorrente, poiché un carico eccessivo porta inevitabilmente a una corrente eccessiva. Sebbene i manuali delle biciclette elettriche specifichino la capacità di carico, i ciclisti a volte possono trascurare o superare intenzionalmente questi limiti. Senza protezione da sovraccarico, potrebbero verificarsi danni ai componenti critici, in particolare ai transistor di potenza di commutazione. Se i transistor di potenza del controller brushless si bruciano, il funzionamento del motore diventa debole e il ciclista avverte immediatamente pulsazioni anomale. Pertanto, la sovracorrente causata dal sovraccarico è estremamente pericolosa. Tuttavia, con la protezione da sovracorrente, il circuito interrompe automaticamente l'alimentazione quando il carico supera i limiti, prevenendo una serie di potenziali conseguenze.

Funzione limitatore di velocità
Le biciclette elettriche-a pedalata assistita sono dotate di un programma di controllo della limitazione della velocità-esclusivo. Quando il veicolo supera una velocità predeterminata, il circuito interrompe l'alimentazione per limitare l'assistenza. Per le biciclette esclusivamente elettriche-, la velocità è uniformemente limitata a 20 km/h. Il motore del veicolo è progettato con una velocità nominale fissa e un circuito di controllo. Di conseguenza, la bicicletta elettrica può funzionare solo a velocità non superiori a questo limite.