Définition, types et fonctionnement des contrôleurs intelligents
1. Qu'est-ce qu'un contrôleur intelligent ?
Le contrôleur intelligent est le cerveau électronique d'un vélo électrique, responsable de la gestion de l'alimentation entre la batterie et le moteur. Il interprète les signaux émis par le cycliste, tels que l'accélération ou l'aide au pédalage, et régule le courant, la tension et le comportement opérationnel afin de contrôler la vitesse, le couple et les performances globales. Les contrôleurs avancés intègrent également des fonctions intelligentes telles que la surveillance de la température, la protection contre les pannes, le freinage par récupération et les modes de conduite personnalisables, garantissant ainsi une expérience de conduite efficace, fiable et fluide.
2.1 Contrôleurs trimodes
Commutation automatique ou manuelle entre trois modes de fonctionnement :
①Mode sinusoïdal : Fournit une puissance régulière, silencieuse et très efficace, idéale pour les déplacements quotidiens et les environnements sensibles au bruit.
②Mode ondes carrées : Fournit un couple puissant et instantané, adapté à la montée des pentes et aux applications à forte charge.
③Mode sans capteur : Sert de mode de secours en cas de défaillance du capteur à effet Hall, ce qui permet aux pilotes de ne jamais rester bloqués.
2.2 Contrôleurs bimodes
Ils permettent de commuter entre deux formes d'onde (par exemple, sinus + carré ou sinus + sans capteur), offrant un équilibre entre les performances et le coût. Ils sont couramment utilisés dans les vélos électriques de milieu de gamme qui requièrent une certaine flexibilité sans disposer d'une capacité tri-mode complète.
2.3 Contrôleurs programmables et compatibles Bluetooth
Permet aux utilisateurs de personnaliser les paramètres tels que les limites de vitesse, les maxima de courant et le comportement de l'assistance au pédalage via une application mobile ou un logiciel informatique. Idéal pour les amateurs de vélos électriques, les flottes de location et les constructeurs de véhicules personnalisés.
2.4 Contrôleurs spécifiques à la tension et contrôleurs universels
Certains contrôleurs sont conçus pour une plage de tension étroite (par exemple, 48V uniquement), tandis que les modèles universels (par exemple, 36V-84V à reconnaissance automatique) offrent une large compatibilité entre les différents systèmes de vélos électriques.
2.5 Projets de vélos électriques sur mesure et bricolés :
Il utilise souvent des contrôleurs universels offrant une large gamme de tensions et des options de câblage flexibles pour une compatibilité avec différents moteurs et batteries.
2. Principaux types de contrôleurs intelligents
3. Fonctionnement des contrôleurs intelligents
3.1 Principe de fonctionnement de base
Traitement du signal : Il reçoit les données de l'accélérateur, de la cadence de pédalage, des capteurs de couple et des capteurs de freinage.
Modulation de puissance : Utilise la modulation de largeur d'impulsion (PWM) pour réguler la puissance délivrée au moteur.
Contrôle en boucle fermée : Elle surveille en permanence les paramètres du système (courant, tension, température) et ajuste la sortie en conséquence.
Interface de communication : Gère l'échange de données avec les unités d'affichage, les modules Bluetooth et d'autres périphériques.
3.2 Composants clés
Unité de microcontrôleur (MCU) : Le processeur central qui exécute les algorithmes de contrôle.
Réseau de MOSFET : Transistors de puissance qui commutent le courant vers les enroulements du moteur.
Pilotes de grille : Circuits qui assurent la commutation correcte des MOSFET.
Régulateurs de tension : Ils fournissent une tension stable aux circuits de contrôle.
Interfaces de capteurs : Signaux de traitement provenant de capteurs à effet Hall, de capteurs de température, etc.
Modules de communication : Activer la connectivité (UART, CAN, One-line,485 , Bluetooth).
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