Analyse des fonctions, de la conception et de la protection des contrôleurs de véhicules électriques

Fonctions et impact des contrôleurs de véhicules électriques

En tant que composant essentiel du véhicule, la composition et les performances des contrôleurs du véhicule électrique influencent profondément l’ensemble du véhicule. Le contrôleur intègre de nombreux composants fonctionnels, tels que des actionneurs et des capteurs, qui travaillent de concert pour assurer le bon fonctionnement du véhicule. Le microcontrôleur, qui sert de cœur au contrôleur, intègre une mémoire, des décodeurs, des générateurs d'ondes en dents de scie et des circuits de modulation de largeur d'impulsion (PWM). En contrôlant avec précision les transistors de puissance dans le circuit de commutation, il permet une régulation précise de la vitesse de rotation du moteur.

La qualité de conception, les caractéristiques et la fonctionnalité du microprocesseur utilisé dans le contrôleur affectent directement les performances globales et l'état de fonctionnement du véhicule. Simultanément, les performances et l'efficacité du contrôleur sont influencées par sa disposition et les circuits du dispositif de commutation de puissance. Même pour un même véhicule électrique équipé de batteries dans des états de charge/décharge identiques, l’utilisation de contrôleurs de qualité différente peut entraîner des variations significatives de la capacité d’autonomie.

Conception séparée ou intégrée
La conception séparée fait référence à l'isolation de l'unité principale du contrôleur de sa section d'affichage. L'écran est généralement monté sur le guidon, tandis que le corps principal du contrôleur reste dissimulé dans le compartiment de carrosserie ou le boîtier électrique du véhicule, sans être directement exposé. Cette approche réduit efficacement la distance de câblage entre le contrôleur, la source d'alimentation et le moteur, ce qui donne une apparence plus propre au véhicule.

La conception intégrée combine les fonctions de contrôle et d'affichage en une seule unité logée dans un boîtier en plastique spécialement conçu. Cette enceinte est généralement montée au centre du guidon. Son panneau comporte plusieurs petits trous d'environ 4 à 5 mm de diamètre, recouverts d'une membrane imperméable transparente. Les indicateurs LED correspondants sont positionnés dans ces trous pour afficher la vitesse, l'état de l'alimentation et la charge restante de la batterie.

Fonctions de protection des contrôleurs de vélo électrique Gaobiao Technology

Nous explorerons ensuite les fonctions de protection des contrôleurs de vélos électriques Gaobiao Technology.

Fonction d'arrêt de la puissance de freinage-
Sur les vélos électriques, les deux leviers de frein à étrier sont équipés de contacteurs. Lorsque le pilote applique les freins, ces interrupteurs sont poussés pour se fermer ou s'ouvrir, modifiant ainsi leur état d'origine. Ce changement génère un signal transmis au circuit de commande. Suite à un programme prédéfini, le circuit coupe immédiatement le courant de base du variateur, mettant ainsi fin à l'alimentation électrique et arrêtant le fonctionnement. Cette conception protège non seulement les transistors de puissance eux-mêmes, mais protège également le moteur, évitant ainsi une perte d'énergie inutile.

Protection contre les sous-tensions
Lorsque la tension d'alimentation électrique s'approche de la « tension de fin de décharge » pendant la phase de décharge finale, le panneau de commande ou l'écran des instruments indique un niveau de batterie faible, alertant le conducteur de planifier son voyage. Une fois que la tension d'alimentation atteint le point de terminaison, la résistance d'échantillonnage de tension dérive les informations vers le comparateur. Le circuit de protection coupe alors le courant selon le programme prédéfini, protégeant ainsi les composants électroniques et l'alimentation électrique.

Fonction de protection contre les surintensités
Pour éviter tout dommage ou même grillage du moteur et des composants du circuit provoqué par un courant excessif, le circuit de commande doit intégrer une protection contre les surintensités. Lors de la détection d'une surintensité, le circuit coupe le courant après un certain délai pour garantir la sécurité.

Fonction de protection contre les surcharges
La protection contre les surcharges fonctionne de la même manière que la protection contre les surintensités, car une charge excessive entraîne inévitablement un courant excessif. Bien que les manuels des vélos électriques précisent la capacité de charge, les cyclistes peuvent parfois négliger ou dépasser intentionnellement ces limites. Sans protection contre les surcharges, des dommages peuvent survenir dans les composants critiques, en particulier les transistors de puissance de commutation. Si les transistors de puissance du contrôleur brushless grillent, le fonctionnement du moteur devient faible et le pilote ressent immédiatement des pulsations anormales. Par conséquent, la surintensité provoquée par une surcharge est extrêmement dangereuse. Cependant, grâce à la protection contre les surintensités, le circuit coupe automatiquement l'alimentation dès que la charge dépasse les limites, évitant ainsi toute une série de conséquences potentielles.

Fonction limiteur de vitesse
Les vélos électriques à assistance au pédalage-sont dotés d'un programme unique de contrôle de limitation de vitesse-. Lorsque le véhicule dépasse une vitesse prédéterminée, le circuit cesse l'alimentation électrique pour restreindre l'assistance. Pour les vélos-électriques uniquement, la vitesse est uniformément limitée à 20 km/h. Le moteur du véhicule est conçu avec une vitesse nominale fixe et un circuit de commande. Par conséquent, le vélo électrique ne peut fonctionner qu’à des vitesses ne dépassant pas cette limite.