Definição, tipos e funcionamento dos controladores inteligentes
1. O que é um intelligent Controller?
O controlador inteligente é o cérebro eletrónico de uma bicicleta eléctrica, responsável pela gestão do fornecimento de energia entre a bateria e o motor. Interpreta os sinais do ciclista - como a entrada do acelerador ou a assistência ao pedal - e regula a corrente, a tensão e o comportamento operacional para controlar a velocidade, o binário e o desempenho geral. Os controladores avançados também integram funções inteligentes, incluindo monitorização da temperatura, proteção contra falhas, travagem regenerativa e modos de condução personalizáveis, garantindo uma experiência de condução eficiente, fiável e suave.
2.1 Controladores de modo triplo
Comutação automática ou manual entre três modos de funcionamento:
①Modo de onda sinusoidal: Fornece energia suave, silenciosa e altamente eficiente, ideal para deslocações diárias e ambientes sensíveis ao ruído.
②Modo de onda quadrada: Fornece um binário forte e instantâneo adequado para subir colinas e aplicações de carga pesada.
③Modo sem sensor: Serve como um modo de backup em caso de falha do sensor Hall, garantindo que os pilotos nunca fiquem encalhados.
2.2 Controladores de modo duplo
Suportam a comutação entre duas formas de onda (por exemplo, sinusoidal + quadrada ou sinusoidal + sem sensor), oferecendo um equilíbrio entre desempenho e custo. São normalmente utilizados em bicicletas eléctricas de gama média que requerem flexibilidade sem capacidade total de modo triplo.
2.3Controladores programáveis e com Bluetooth
Permite que os utilizadores personalizem parâmetros como limites de velocidade, máximos de corrente e comportamento de assistência ao pedal através de uma aplicação móvel ou software de computador. Ideal para entusiastas de bicicletas eléctricas, frotas de aluguer e construtores de veículos personalizados.
2.4 Controladores específicos de tensão e universais
Alguns controladores são concebidos para uma gama de tensão estreita (por exemplo, apenas 48V), enquanto os modelos universais (por exemplo, reconhecimento automático de 36V-84V) oferecem uma ampla compatibilidade entre diferentes sistemas de bicicletas eléctricas.
2.5 Projectos de bicicletas eléctricas personalizadas e de bricolage:
Utiliza frequentemente controladores universais com suporte de tensão alargada e opções de cablagem flexíveis para compatibilidade com vários motores e baterias.
2. Principais tipos de controladores inteligentes
3. Como funcionam os controladores inteligentes
3.1 Princípio de funcionamento básico
Processamento de sinais: Recebe informações do acelerador, da cadência do pedal, dos sensores de binário e dos sensores dos travões.
Modulação de potência: Utiliza PWM (Modulação por Largura de Impulso) para regular a potência de saída do motor.
Controlo em circuito fechado: Monitoriza continuamente os parâmetros do sistema (corrente, tensão, temperatura) e ajusta a saída em conformidade.
Interface de comunicação: Gere a troca de dados com unidades de visualização, módulos Bluetooth e outros periféricos.
3.2 Componentes principais
Unidade de microcontrolador (MCU): O processador central que executa os algoritmos de controlo.
Conjunto de MOSFETs: Transístores de potência que comutam a corrente para os enrolamentos do motor.
Controladores de porta: Circuitos que asseguram a comutação correta de MOSFETs.
Reguladores de tensão: Fornecem uma tensão estável aos circuitos de controlo.
Interfaces de sensores: Sinais de processo de sensores Hall, sensores de temperatura, etc.
Módulos de comunicação: Ativar a conetividade (UART, CAN, One-line,485 , Bluetooth).
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