VESC: A versenyző elektromos gépekhez készült, nyílt forráskódú vezérlő, egyszerűen elmagyarázva

Amint elkezdünk érdeklődni a verseny elektromos robogók, elektromos gördeszkák vagy otthon készített gépek iránt, egy név újra és újra felbukkan: VESC. Beszélek arról, hogy "VESC-re kell váltani", "a VESC beállításáról", a "VESC Tool"-ról. Szinte minden dokumentáció angol nyelven található, és szétszóródik különböző fórumokon.

Ez a útmutató, francia nyelven és előzetes tudás nélkül, elmagyarázza, hogy mi is a VESC, milyen előnyei vannak egy hagyományos vezérlőhöz képest, milyen korlátai vannak, és milyen lépések szükségesek az első beállításához.

A lényeg

  • A VESC egy motorvezérlő projekt, amelynek szoftvere nyílt forráskódú: a forráskód nyilvánosan elérhető, és bárki tanulmányozhatja azt.
  • A kompatibilis vezérlő teljes mértékben beállítható egy ingyenes szoftverrel, a VESC Tool-lal, számítógépen vagy telefonon.
  • A pilóta vektoros vezérlésű (FOC) motorokat használ, maga méri a motor paramétereit, és rögzíti az adatokat.
  • Erőssége egyben kockázata is: minden beállítható, beleértve a helytelen értékeket is, amelyek károsíthatják az akkumulátort vagy a motort.

Honnan származik a VESC?

A VESC a "Vedder Electronic Speed Controller" rövidítése, Benjamin Vedder svéd mérnök tiszteletére, aki alkotta. Ő indította el a projektet a 2010-es évek közepén elektromos gördeszkák számára, és nyíltan publikálta a vezérlő működését. A projekt egy nagyméretű közösség által lett továbbfejlesztve, és kiterjedt elektromos robogókra, kerékpárokra, hidrofoil deszkákra, robotokra és go-kartokra is.

A projekt három elemből áll:

  • A firmware, azaz a vezérlőben futó program. Ez a program szabad GPL v3 licensz alatt van elérhető
  • VESC Tool, a beállítási szoftver, ingyenesen elérhető Windows, macOS, Linux, Android és iOS rendszereken;
  • A szükséges eszközök: Az elektronikus vezérlők, amelyek képesek futtatni ezt a szoftvert, különböző gyártók által készítve.

A VESC egy bejegyzett védjegy. Ezért találhatók olyan vezérlők, amelyeket "VESC-alapúként" vagy "VESC Tool-alapúként" hirdetnek: ezek ugyanazt a nyílt forráskódú szoftvert használják, de minden gyártó saját hardverrel rendelkezik.

A VESC (Vehicle ESC) a következőket kínálja a hagyományos vezérlőkhöz képest:

Egy kereskedelmi forgalomban kapható robogó eredeti vezérlője egy zárt rendszer: néhány beállítás elérhető a kijelzőn keresztül, a többi beállítás a gyártó által van korlátozva. A VESC vezérlő viszont minden lehetőséget megnyit.

Eredeti vezérlőVESC vezérlő
BeállításokNéhány beállítás a kijelzőn keresztülÁramok, feszültségek, hőmérsékletek, gázpedál, fékezés: minden
SzoftverNincs, vagy a gyártó alkalmazásaVESC Tool, ingyenes
MotorvezérlésA modelltől függően változóVektoros vezérlés (FOC), szenzorral vagy anélkül
AdatokSebesség és akkumulátor töltöttségi szint az kijelzőnÁramok, hőmérsékletek, feszültség, valós időben, adatmentéssel
IndításCsatlakoztatva, azonnal használatra készA motorvezérlő beállításához és kalibrálásához szükséges
A robogó garanciájaMegőrzöttÁltalában a módosítások után veszi el

A vektoros vezérlés (FOC)

Egy VESC vezérlő vektoros vezérlést (más néven FOC) alkalmaz a kefementelen motorok működtetéséhez. A motor három fázisában a áram folyamatosan változik, ahelyett, hogy diszkrét értékeket venné fel. Ennek eredményeként a motor csendesebb, a gyorsulás lágyabb, és a gázpedál pontosabb. A vezérlőkről szóló útmutatónk részletesebben elmagyarázza ezt a különbséget.

A motor érzékelés

Ahhoz, hogy egy motor megfelelően működjön, a vezérlőnek ismernie kell annak elektromos tulajdonságait: az ellenállását, a indukcióját, valamint azt a feszültséget, amelyet forgatás közben termel. A VESC esetében ezek az adatok nem találhatók meg egy műszaki adatlapban: a VESC Tool méri őket. A motor először egy fújó hangot ad ki az első mérés során, majd néhány másodpercig önállóan forog a második méréshez. Ezért végezzük ezt a "kerék-fel-helyezett" detektálási eljárást.

A diagnosztikai funkció azonosítja a motor szenzorait (Hall-érzékelők, kódolók), amennyiben azok rendelkezésre állnak. Ha nincs szenzor, a VESC képes a motor helyzetének meghatározására a motor forgása közben generált feszültség alapján.

Az áramkorlátok

A VESC számos különböző paramétert tartalmaz, amelyeket be kell állítani: a motor maximális árama, az akkumulátorból nyerhető maximális áram, a fékezéskor használt áram, valamint a fékezés során az akkumulátorba visszatáplált áram. Ezen kívül szerepelnek a feszültség- (amely alatt az akkumulátor védelmet élvez) és a hőmérséklet-határértékek (amelyek felett a teljesítmény csökken). Ezek a beállítások határozzák meg, hogy egy eszköz gyors és megbízható lesz-e, vagy pedig meghibásodik.

Az adatok és a diagnosztika

A VESC Tool valós időben megjeleníti az áramokat, az akkumulátor feszültségét, a vezérlő és a motor hőmérsékletét, valamint rögzíti a legutóbbi hibákat. Lehetővé teszi egy teljes futás rögzítését, amely később újra megtekinthető. Ha szeretnénk megérteni, miért állt le egy készülék, ezek a rögzítések sokkal hasznosabbak, mint bármilyen találgatás.

Több vezérlőegység, amelyek egymással kommunikálnak

Egy dupla motoros robogónál két VESC vezérlőt egy kommunikációs kábel segítségével lehet összekapcsolni. Az egyik vezérlő fogadja a gázpedál jeleit, és továbbítja a parancsokat a másiknak, míg a VESC Tool mindkét vezérlőt egyetlen kapcsolatból szabályozza.

A VESC korlátai

  • Fontos tudni, hogyan kell beállítani. A túl magas áramérték nem feltétlenül látható azonnal: károsítja az akkumulátort, túlmelegíti a motort, és végül meghibásodáshoz vezet.
  • A használt alkatrészek gyártóként eltérőek. A szoftver ugyanaz, de az alkatrészek minősége, a hűtés és a hegesztések eltérőek. Ahogy minden vezérlő esetében, a megadott áramértékeket óvatosan kell kezelni: ez egy rövid ideig tartó csúcsérték vagy egy folyamatosan fennálló áram?
  • Az eredeti kijelzők és vezérlők nem mindig kompatibilisek. A kereskedelemben kapható robogók kijelzői az eredeti vezérlőjükkel kompatibilisek; ehhez kompatibilis kijelző vagy adapter szükséges.
  • A gyártó által nyújtott garancia általában megszűnik, ha a vezérlőt kicserélik.

Műhelytipp.

Soha ne másolja át beállításokat egy másik készülékről, amelyeket egy fórumon talált. A megfelelő áramkorlátok a készülék akkumulátorától, motorjától és a hűtés hatékonyságától függenek, és csak ezek határozzák meg. Kezdjen óvatos értékekkel, vezessen, figyelje a hőmérsékleteket, majd fokozatosan növelje az értékeket.

Egy VESC használatának kezdete: a lépések

Íme az első indítás lépései. Minden egyes lépés megérdemel egy külön részletes útmutatót; ez a dokumentum átfogó képet nyújt.

  1. Ellenőrizze a hardvert. A vezérlőnek képesnek kell lennie a település feszültségét biztonságosan kezelni, és az áramértékei meg kell, hogy feleljenek az akkumulátor és a motor által támogatott értékeknek.
  2. A VESC Tool telepítése egy számítógépre vagy telefonra, majd a vezérlő csatlakoztatása USB-n vagy Bluetooth-on keresztül (egy megfelelő modul segítségével).
  3. `Frissítse a firmware-t, ha a VESC Tool lehetőséget kínál erre, mielőtt bármilyen beállítást végez.`
  4. `Motorvezérlő érzékelőinek beállításának elindítása: a keréknek a levegőben kell lennie, semmi nem érheti a kereket.`
  5. `Korlátozások beállítása:` motoráram, akkumulátoráram, vágási feszültségek, hőmérsékletek.
  6. `Az akcelerátor és a fék beállításához használja a VESC Tool asszisztensét, amely megtanulja a mozgásuk tartományát.`
  7. `Végezzen egy első tesztet, először a hátsó kerék felnyomásával, majd alacsony sebességgel, szabad területen, figyelemmel kísérve a hőmérsékleteket.`

És a törvény?

Egy VESC önmagában sem tilos, sem engedélyezett: ez egy vezérlőegység. Franciaországban azonban az elektromos robogónak, amely a közutakon közlekedik, gyárilag 25 km/h sebességre kell lennie korlátozva. A teljesítménybeállítások a versenyzéshez és a privát területekhez használhatók.

Előnyben részesíti egy azonnal használható rendszert?

Nem mindenki szeretné az estét egy beállítási szoftverrel tölteni. Ezért hoztuk létre a RageLink vezérlőinket: ezeket Franciaországban, saját műhelyeinkben terveztük és gyártjuk. Ezek a vezérlők beállíthatók, frissíthetők és zárolhatók egy mobilalkalmazás segítségével, egy kijelzővel és olyan telemetriával, amelyek ugyanazt a nyelvet beszélik. Jelenleg még nem kaphatóak; a várólista már nyitva van.

Gyakori kérdések

Mi a VESC jelentése?

"Vedder Electronic Speed Controller" (röviden VESC), ami azt jelenti, hogy ez Benjamin Vedder svéd mérnökhöz fűződő, elektronikus vezérlő.

A VESC Tool ingyenesen használható?

Igen. A VESC Tool egy ingyenes, nyílt forráskódú szoftver, amely Windows, macOS, Linux, Android és iOS operációs rendszereken érhető el.

Lehetséges-e egy VESC-t bármilyen elektromos robogóra felszerelni?

Technikailag, a legtöbb, kefementes motorral szerelt robogónál igen, feltéve, hogy a vezérlő képes kezelni az akkumulátor feszültségét, és megfelelő hűtést biztosít. Ezután a gázpedál, a fék és a kijelző csatlakozásait kell megfelelően bekötni, majd a teljes rendszert be kell állítani.

Egy VESC gyorsabb robogót eredményez-e?

Nem önmagában működik. Segít a lehető legjobban kihasználni az akkumulátort és a motort, valamint pontosan beállítani a gyorsulást és a fékezést. A sebesség és a teljesítmény továbbra is az akkumulátor, a motor és a feszültség által korlátozott.

Mi történik, ha rosszul állítjuk be egy VESC-et?

A túl magas áramok károsíthatják az akkumulátort, vagy ahhoz, hogy leálljon, felmelegíthetik a motort, és akár a vezérlőt is tönkretehetik. A túl alacsony értékek pedig egy gyenge teljesítményű eszközt eredményeznek. Ezért fontos óvatos értékekkel kezdeni, és figyelni a hőmérsékleteket.