VESC: Ajuste los límites de corriente del motor y la batería sin dañar ningún componente
Después de la detección del motor, el ajuste de los límites de corriente es el aspecto más importante. Este ajuste determina la potencia del sistema, la demanda que se le hace a la batería y el margen de seguridad del controlador. Un ajuste demasiado conservador limita el rendimiento del sistema; un ajuste demasiado agresivo puede provocar que el BMS (sistema de gestión de la batería) se desconecte, que el motor se sobrecaliente o que el controlador se dañe. Esta guía explica cada uno de estos límites, utilizando los nombres con los que se identifican en VESC Tool.
Lo esencial
- La corriente del motor determina el par motor; la corriente de la batería determina la cantidad de energía que se extrae de la batería.
- Los límites de frenado protegen la batería cuando el motor la está recargando.
- La corriente absoluta actúa como un límite de seguridad: si se supera, el controlador interrumpe el funcionamiento y muestra un error.
- Aumente la potencia gradualmente, prestando atención a las temperaturas y al voltaje de la batería.
¿Dónde puedo encontrar estos ajustes?
En VESC Tool, los límites se encuentran en la configuración del motor, en la sección General, en la pestaña Current para las corrientes, y en las pestañas adyacentes para el voltaje, la temperatura y la potencia. Para conectarse al controlador, consulte nuestra guía para instalar VESC Tool. Nuestra guía del VESC presenta la totalidad de la herramienta.
Corriente del motor y corriente de la batería
Es la diferencia que genera más preguntas.
- `Corriente máxima del motor es la corriente máxima que circula por los bobinados del motor. Esta corriente determina el par motor, y por lo tanto, la fuerza de arranque y la aceleración.`
- `Corriente máxima de la batería es la corriente máxima que se extrae de la batería. Define la potencia que se toma de la batería.`
Los dos no son iguales. A baja velocidad, el controlador transforma un bajo voltaje aplicado al motor en una alta corriente del motor, a partir de una corriente de batería mucho menor. Es por eso que la corriente de batería siempre es inferior o igual a la corriente del motor, como se indica en la documentación de VESC Tool. Una alta corriente del motor con una corriente de batería moderada proporciona un arranque potente sin sobrecargar demasiado la batería.
La corriente de la batería nunca debe superar lo que la batería y su BMS (sistema de gestión de batería) permiten: de lo contrario, el BMS se desconectará durante la aceleración. Consulte nuestra guía sobre la batería que se desconecta durante la aceleración. En un patinete con dos controladores, la batería alimenta ambos: lo importante es la suma de las dos corrientes de la batería.
Los límites del sistema de frenado
- `Corriente máxima del motor en freno` establece la corriente de frenado en el motor, lo que determina la fuerza del freno eléctrico. Se expresa en valores negativos.
- Corriente máxima de regeneración de la batería: Define la corriente que se devuelve a la batería durante el frenado. Este valor también se expresa en negativo.
El límite de carga es fundamental: una batería generalmente acepta mucha menos corriente durante la carga que durante la descarga, y una batería completamente cargada prácticamente no acepta más. Consulte nuestra guía sobre el frenado regenerativo.
La corriente absoluta
Corriente Máxima Absoluta es una medida de seguridad. Si la corriente supera este valor, incluso por un instante, el controlador corta todas sus salidas y registra el fallo ABS_OVER_CURRENT. Los bucles de regulación normalmente mantienen la corriente por debajo de los límites; la corriente absoluta sirve para detener una situación de descontrol. Por lo tanto, debe permanecer por encima de la corriente máxima del motor, con un margen, al tiempo que se mantiene dentro de lo que el controlador puede soportar. Consulte nuestra guía sobre los fallos de VESC.
Las protecciones que limitan la corriente
- `Tensión de batería para corte de inicio y Tensión de batería para corte de fin : cuando la tensión de la batería desciende por debajo del primer valor, el controlador reduce gradualmente la corriente, hasta llegar a cero en el segundo valor. Estas configuraciones protegen las celdas al final de la carga.`
- Límite de temperatura de los MOSFET (inicio/fin) y Límite de temperatura del motor (inicio/fin): El mismo principio se aplica a la temperatura del controlador y del motor. Los límites del motor solo funcionan si se conecta y configura un sensor de temperatura.
- Potencia máxima: un límite de potencia, útil para establecer un máximo en un dispositivo, independientemente del voltaje.
Estas reducciones graduales evitan una interrupción brusca: el motor pierde potencia en lugar de detenerse repentinamente.
La metodología
- Comience con los valores que ya conoce: la ficha técnica de la batería (corriente de descarga continua y máxima), la ficha técnica del motor y la ficha técnica del controlador.
- Ajuste la corriente de la batería por debajo del límite del BMS (sistema de gestión de la batería) y la corriente de carga por debajo de la capacidad de carga de la batería.
- Comience ajustando la corriente mínima del motor y luego aumente gradualmente en pequeños incrementos.
- Después de cada etapa, conduzca y luego registre en los datos en tiempo real de VESC Tool las temperaturas, el voltaje mínimo de la batería y las corrientes alcanzadas.
- Deje de conducir tan pronto como la batería comience a perder voltaje, el motor se sobrecaliente o el controlador alcance sus límites de temperatura.
Consejo para el taller.
Tome nota de cada ajuste y de cada prueba. Cuando aparece un problema, la primera pregunta siempre es: ¿qué ha cambiado desde la última salida sin problemas? Un cuaderno de ajustes puede responder a esa pregunta en un minuto.
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Preguntas frecuentes
¿Por qué la corriente del motor es mayor que la corriente de la batería?
A baja velocidad, el controlador aplica un bajo voltaje al motor y hace circular una corriente alta a través de él, a partir de una corriente de batería relativamente baja. La potencia se conserva, descontando las pérdidas: es el producto del voltaje por la corriente lo que permanece constante en ambos lados.
Mi BMS se desconecta cuando acelero con fuerza. ¿Qué ajuste debería cambiar?
Reduzca el valor de "Battery Current Max" por debajo del límite establecido por su BMS (sistema de gestión de batería). En un vehículo con dos controladores, la suma de las corrientes de batería de ambos controladores debe permanecer por debajo de este límite.
¿Para qué sirve la corriente máxima absoluta?
Es una medida de seguridad: si se supera este límite, el controlador interrumpe completamente el funcionamiento y registra el error ABS_OVER_CURRENT. Es importante que este valor se mantenga por encima de la corriente máxima del motor, dejando un margen de seguridad.
¿Por qué mi freno eléctrico indica batería baja cuando está completamente cargada?
Una batería completamente cargada acepta muy poca corriente de carga. El límite de corriente máxima de carga de la batería y las protecciones de voltaje reducen, por lo tanto, la capacidad de frenado eléctrico.
¿Puedo copiar la configuración de otra patineta eléctrica?
Solo es posible si el motor, la batería y el controlador son idénticos. De lo contrario, comience desde sus propias configuraciones y vaya aumentando los parámetros gradualmente.