VESC: Ustawianie limitów prądu dla silnika i baterii bez ryzyka uszkodzenia
Po wykryciu silnika, konfiguracja limitów prądu jest najważniejszym krokiem. To ona określa moc urządzenia, zapotrzebowanie na energię z akumulatora oraz margines bezpieczeństwa kontrolera. Zbyt ostrożne ustawienia ograniczają moc, a zbyt agresywne mogą spowodować wyłączenie systemu zarządzania baterią (BMS), przegrzanie silnika lub uszkodzenie kontrolera. Ten przewodnik wyjaśnia każdą z tych wartości, używając nazw, pod którymi występują w programie VESC Tool.
Najważniejsze
- Prąd silnika określa moment obrotowy, natomiast prąd pobierany z akumulatora decyduje o tym, ile energii pobieramy z akumulatora.
- Ograniczenia hamowania chronią akumulator, gdy silnik go ładuje.
- Prąd maksymalny stanowi zabezpieczenie: jeśli jego wartość zostanie przekroczona, kontroler wyłącza się i wyświetla komunikat o błędzie.
- Zwiększaj moc stopniowo, monitorując jednocześnie temperaturę i napięcie baterii.
Gdzie mogę znaleźć te ustawienia?
W programie VESC Tool, ograniczenia znajdują się w konfiguracji silnika, w sekcji General, na zakładce Current dla prądów, oraz na sąsiednich zakładkach dla napięcia, temperatury i mocy. Aby połączyć się z kontrolerem, zapoznaj się z naszym przewodnikiem dotyczącym instalacji i połączenia VESC Tool. Nasz przewodnik dotyczący VESC przedstawia cały zakres funkcji tego narzędzia.
Prąd silnika i prąd baterii
To jest aspekt, który budzi najwięcej pytań.
- `Maksymalny prąd silnika` to maksymalny prąd płynący przez uzwojenia silnika. Określa moment obrotowy, a więc siłę podczas startu i przyspieszania.
- `Maksymalny prąd baterii to maksymalny prąd pobierany z baterii. Określa moc pobieraną z baterii.`
Oba te parametry nie są równoważne. Przy niskich prędkościach, kontroler przekształca niskie napięcie dostarczane do silnika w wysoki prąd silnika, przy jednoczesnym pobieraniu znacznie niższego prądu z akumulatora. Dlatego prąd pobierany z akumulatora jest zawsze mniejszy lub równy prądowi silnika, co jest podkreślone w dokumentacji programu VESC Tool. Wysoki prąd silnika przy umiarkowanym prądzie pobieranym z akumulatora zapewnia dynamiczny start, jednocześnie nie obciążając nadmiernie akumulatora.
Napięcie baterii nigdy nie powinno przekraczać wartości akceptowalnych dla samej baterii i jej systemu zarządzania baterią (BMS): w przeciwnym razie BMS może odciąć zasilanie podczas przyspieszania. Zapraszamy do zapoznania się z naszym przewodnikiem na temat baterii, która odcina zasilanie. W przypadku hulajpogów z dwoma kontrolerami, bateria zasila oba: istotne jest sumaryczne napięcie dostarczane przez baterię do obu kontrolerów.
Ograniczenia dotyczące hamowania
- `Maksymalny prąd silnika podczas hamowania` określa prąd używany przez silnik podczas hamowania, co wpływa na siłę hamowania elektrycznego. Wartość jest wpisywana z minusem.
- `Maksymalny prąd ładowania podczas hamowania (Battery Current Max Regen)` określa prąd, który jest zwracany do akumulatora podczas hamowania. Również ta wartość jest wpisywana z znakiem minus.
Ograniczenie prądu ładowania jest kluczowe: bateria zazwyczaj przyjmuje znacznie mniej prądu podczas ładowania niż podczas rozładowywania, a bateria w pełni naładowana przyjmuje go prawie wcale. Zapraszamy do zapoznania się z naszym przewodnikiem na temat hamowania regeneracyjnego w hulajnogach.
Przepływ prądu bezwzględny
Maksymalny dopuszczalny prąd jest zabezpieczeniem. Jeśli prąd przekroczy tę wartość, nawet na krótką chwilę, kontroler odetnie wszystkie swoje wyjścia i zarejestruje błąd ABS_OVER_CURRENT. Pętle regulacji zazwyczaj utrzymują prąd poniżej limitów; maksymalny prąd służy do zatrzymania sytuacji krytycznej. Dlatego musi on być wyższy niż maksymalny prąd silnika, z pewnym zapasem, jednocześnie pozostając w granicach możliwości kontrolera. Zapraszamy do zapoznania się z naszym przewodnikiem dotyczącym błędów VESC.
Ochrony ograniczające prąd
- Próg minimalnego napięcia baterii (rozpoczęcie) i Próg minimalnego napięcia baterii (zakończenie): Gdy napięcie baterii spada poniżej pierwszej wartości, kontroler stopniowo zmniejsza prąd, aż do zera, przy drugiej wartości. Chroni to ogniwa na końcu cyklu ładowania.
- Próg temperatury MOSFET (rozpoczęcie/zakończenie) oraz Próg temperatury silnika (rozpoczęcie/zakończenie): Ta sama zasada dotyczy temperatury kontrolera i silnika. Limity silnika działają tylko wtedy, gdy podłączony jest i zadeklarowany czujnik temperatury.
- Maksymalna moc: ograniczenie mocy, przydatne do ustawienia górnej granicy dla urządzenia, niezależnie od napięcia.
Te stopniowe redukcje mocy zapobiegają nagłemu zatrzymaniu: urządzenie traci moc stopniowo, zamiast nagle się zatrzymać.
Metoda
- Zacznij od wartości, które znasz: specyfikacji baterii (prąd rozładowania ciągłego i maksymalnego), specyfikacji silnika oraz specyfikacji kontrolera.
- Ustaw prąd rozładowania baterii poniżej limitu określonego przez system zarządzania baterią (BMS) oraz prąd ładowania poniżej wartości, jaką bateria akceptuje podczas ładowania.
- Najpierw ustaw niski prąd silnika, a następnie stopniowo zwiększaj go.
- Po każdym etapie jazdy, sprawdź w programie VESC Tool w czasie rzeczywistym temperatury, minimalne napięcie baterii oraz osiągnięte natężenia prądu.
- Przestańcie jeździć, gdy napięcie baterii zaczyna spadać, silnik się przegrzewa lub kontroler osiąga swoje limity temperatury.
Wskazówka dla warsztatu.
Zapisuj wszystkie ustawienia i wyniki testów. Kiedy pojawia się problem, pierwsze pytanie, na które należy odpowiedzieć, to: co się zmieniło od ostatniego, bezproblemowego przejazdu? Dziennik ustawień pozwala na szybkie znalezienie odpowiedzi w ciągu minuty.
Jeśli bateria stanowi ograniczenie, nasze baterie do hulajnóg elektrycznych w wersji Performance oferują znacznie większą wydajność niż oryginalne baterie.
Często zadawane pytania
Dlaczego prąd silnika jest wyższy niż prąd pobierany z akumulatora?
Przy niskich prędkościach, kontroler aplikuje niskie napięcie do silnika, jednocześnie przepuszczając przez niego duży prąd, pobierany z akumulatora, który dostarcza prąd o mniejszej wartości. Moc jest zachowywana, z uwzględnieniem strat: iloczyn napięcia i prądu jest taki sam po obu stronach układu.
Mój system zarządzania baterią (BMS) się wyłącza, gdy przyspieszam mocno. Jakie ustawienie powinienem zmienić?
Zmniejsz wartość "Battery Current Max" poniżej limitu określonego przez system zarządzania baterią (BMS). W przypadku urządzenia z dwoma kontrolerami, suma prądów pobieranych z baterii przez oba kontrolery musi pozostać poniżej tego limitu.
Do czego służy parametr "Absolute Maximum Current" (Maksymalny dopuszczalny prąd)?
Jest to zabezpieczenie: jeśli wartość przekroczy ten próg, kontroler wyłączy się i zarejestruje błąd ABS_OVER_CURRENT. Ważne jest, aby wartość ta była wyższa niż maksymalny prąd silnika, z pewnym zapasem.
Dlaczego mój elektryczny hamulec pokazuje niski poziom naładowania, mimo że bateria jest pełna?
Pełna bateria przyjmuje bardzo mało prądu podczas ładowania. Ograniczenie prądu ładowania "Battery Current Max Regen" oraz zabezpieczenia napięciowe ograniczają działanie hamowania elektrycznego.
Czy mogę skopiować ustawienia z innego skutera elektrycznego?
Tylko jeśli silnik, bateria i kontroler są identyczne. W przeciwnym razie, zacznij od własnych ustawień i stopniowo je modyfikuj.