VESC: ajuste os limites de corrente do motor e da bateria sem danificar nenhum componente

Após a detecção do motor, o ajuste dos limites de corrente é o mais importante de todos. É ele que define a potência do equipamento, a demanda que é feita à bateria e a margem de segurança do controlador. Um ajuste excessivamente conservador limita o desempenho do equipamento; um ajuste muito agressivo pode fazer com que o BMS (Battery Management System) desligue, o motor superaqueça ou o controlador queime. Este guia explica cada limite, utilizando os nomes que eles recebem no software VESC Tool.

O essencial

  • A corrente do motor determina o torque; a corrente da bateria define a quantidade de energia que é extraída dela.
  • Os limites de frenagem protegem a bateria quando o motor a recarrega.
  • A corrente absoluta é um sistema de segurança: se ultrapassar esse limite, o controlador desliga tudo e exibe um erro.
  • Aumente a potência gradualmente, monitorando as temperaturas e a tensão da bateria.

Onde posso encontrar essas configurações?

No VESC Tool, os limites são encontrados na configuração do motor, na seção Geral, na aba Corrente para as correntes, e nas abas vizinhas para a tensão, a temperatura e a potência. Para se conectar ao controlador, consulte nosso guia para instalar o VESC Tool. Nosso guia do VESC apresenta todo o funcionamento da ferramenta.

Corrente do motor e corrente da bateria

É essa a distinção que gera mais dúvidas.

  • `Corrente Máxima do Motor é a corrente máxima que flui nos enrolamentos do motor. Ela define o torque, portanto, a força na partida e na retomada.`
  • `Corrente Máxima da Bateria é a corrente máxima que é extraída da bateria. Ela define a potência que é retirada da bateria.`

Os dois valores não são iguais. Em baixas velocidades, o controlador converte uma baixa tensão aplicada ao motor em uma alta corrente para o motor, a partir de uma corrente da bateria muito menor. É por isso que a corrente da bateria é sempre menor ou igual à corrente do motor, como é lembrado na documentação do VESC Tool. Uma alta corrente do motor com uma corrente da bateria moderada proporciona uma partida vigorosa sem sobrecarregar a bateria.

A corrente da bateria nunca deve exceder o que a bateria e seu BMS (Battery Management System) suportam: caso contrário, o BMS desativará o sistema durante a aceleração. Consulte nosso guia sobre baterias que desativam durante a aceleração. Em uma scooter com dois controladores, a bateria alimenta os dois: o que importa é a soma das duas correntes da bateria.

Os limites do sistema de frenagem

  • `Corrente Máxima do Motor em Frenagem` define a corrente de frenagem no motor, e, portanto, a força da frenagem elétrica. É um valor expresso em negativo.
  • `Corrente Máxima de Recarga da Bateria (Regeneração) define a corrente que é enviada de volta para a bateria durante a frenagem. Este valor também é expresso em negativo.`

O limite de carga é fundamental: uma bateria geralmente aceita muito menos corrente durante a carga do que durante a descarga, e uma bateria totalmente carregada praticamente não aceita mais nenhuma. Consulte nosso guia sobre frenagem regenerativa.

A corrente absoluta

Corrente Máxima Absoluta é uma proteção. Se a corrente ultrapassar este valor, mesmo por um instante, o controlador desliga todas as suas saídas e registra o erro ABS_OVER_CURRENT. Os sistemas de controle normalmente mantêm a corrente abaixo dos limites; a corrente absoluta serve para interromper uma situação de sobrecarga. Portanto, deve permanecer acima da corrente máxima do motor, com uma margem de segurança, ao mesmo tempo em que se mantém dentro dos limites suportados pelo controlador. Consulte nosso guia sobre erros do VESC.

As proteções que reduzem a corrente

  • `Tensão da bateria para corte inicial` e `Tensão da bateria para corte final`: quando a tensão da bateria cai abaixo do primeiro valor, o controlador reduz gradualmente a corrente, até zero no segundo valor. Elas protegem as células no final da carga.
  • `Limite de temperatura para desligamento dos MOSFETs (início/fim) e Limite de temperatura para desligamento do motor (início/fim): o mesmo princípio se aplica à temperatura do controlador e do motor. Os limites do motor só funcionam se uma sonda de temperatura estiver conectada e configurada.`
  • Potência Máxima: um limite de potência, útil para restringir a potência de um equipamento, independentemente da tensão.

Essas reduções graduais evitam uma interrupção abrupta: o sistema perde potência gradualmente, em vez de parar repentinamente.

A metodologia

  1. Comece com os valores que você já conhece: a ficha técnica da bateria (corrente de descarga contínua e de pico), a ficha técnica do motor e a ficha técnica do controlador.
  2. Ajuste a corrente da bateria para um valor abaixo do limite do BMS (Battery Management System) e configure a corrente de carga para um valor que a bateria possa suportar durante o processo de carregamento.
  3. Ajuste a corrente mínima do motor inicialmente, e depois aumente gradualmente em pequenos incrementos.
  4. Após cada etapa, dirija o veículo e, em seguida, verifique nos dados em tempo real do VESC Tool as temperaturas, a tensão mínima da bateria e as correntes atingidas.
  5. Pare de andar assim que a bateria começar a perder carga, o motor superaquecer ou o controlador atingir seus limites de temperatura.

Dica para a oficina.

Observe atentamente cada ajuste e cada teste. Quando um problema surge, a primeira pergunta deve sempre ser: o que mudou desde a última vez que tudo funcionou corretamente? Um caderno de anotações de ajustes pode responder a essa pergunta em um minuto.

Se a bateria limita tudo, nossas baterias para scooters elétricas na versão Performance oferecem uma corrente de descarga muito superior às baterias originais.

Perguntas frequentes

Por que a corrente do motor é maior do que a corrente da bateria?

Em baixas velocidades, o controlador aplica uma baixa tensão ao motor, fazendo circular uma corrente alta, a partir de uma corrente de bateria relativamente menor. A potência é conservada, descontando as perdas: é o produto da tensão pela corrente que permanece constante em ambos os lados.

O meu BMS (Battery Management System) desliga quando acelero com força. Qual configuração devo alterar?

Reduza o valor de "Battery Current Max" para um valor inferior ao limite do seu BMS (Battery Management System). Em um veículo com dois controladores, a soma das correntes de bateria de ambos os controladores deve permanecer abaixo desse limite.

Qual é a função da corrente máxima absoluta?

É uma proteção: se esse valor for excedido, o controlador desliga tudo e registra o erro ABS_OVER_CURRENT. É importante que ele permaneça acima da corrente máxima do motor, com uma margem de segurança.

Por que meu freio elétrico indica bateria fraca mesmo quando está totalmente carregada?

Uma bateria totalmente carregada aceita uma quantidade muito pequena de corrente de recarga. O limite de corrente máxima de recarga da bateria e as proteções de tensão reduzem, consequentemente, a capacidade de frenagem elétrica.

É possível copiar as configurações de outra scooter?

Somente se o motor, a bateria e o controlador forem idênticos. Caso contrário, comece com suas próprias configurações e ajuste-as gradualmente.