Guter moderner BLDC Controller auch für Pedelecs und mit der Hochsitzcola Lishui OS kompatibel, Interesse?

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Elias2000

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Hallo Leute.

Vorab: Das soll keine Produktankündigung werden, dazu müsste man erst wissen ob Interesse besteht, aber ich würde den Kommunisten in China schon
gerne mal zeigen wie man das macht, wenn der "Markt" dafür da ist.

Jetzt zum Vorhaben (Projekt):

Ich habe vor, einen Controller zu bauen, auf dem Hochsitzcolas Lishui OS mit ein Paar Änderungen laufen dürfte.
Das wird dann aber kein Gebastel, sondern ein professionell entwickelter (Ein ganzes Dutzend Fritzen die sowas können sind vorhanden)
Controller mit allem drum und dran.

Hier mal die geplanten Daten:

Spannung: 20 - 100V

Strom: 40A dauer 60A kurzzeitig (30Min bei 25°C Umgebungstemperatur) bei Kühlung auch dauerhaft.

Maße: Höhe: 30mm Länge: 50mm Breite: 50mm

µC: STM32G474CET6 siehe hier wer mehr drüber wissen will: https://docs.rs-online.com/d0a7/A700000006432350.pdf entweder als LQFP 48 verbaut, oder als LQFP 64,
wenn an den zusätzlichen Aus/Eingängen interesse bestehen würde.

MOSFet´s: 6x FDP2D3N10C Siehe Datenblatt hier: https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/fdpf2d3n10c-d.pdf

Treiber: Noch nicht spezifiziert.

Kondensatoren: Weitgehend kondensatorlos, vorhandene Konensatoren in Keramik ausgeführt

PCB: In deutschland gefertigte high density Industrieplatine, 3mm stark, 4 Layer

Geplante Lebensdauer bei Komponententemperatur von 85°C: 50.000 Stunden

Alles weite wie beim Lishui (Eingänge für Signale 0-5V oder (Wenn in der Firmware vorhanden) Digitalhallsensoren, Anschluss für 3 Hallsensoren vom Motor Anschlüsse für 5V VCC sowie BVCC und GND, Anschluss für Display usw.)


SOOO, nun die Frage, sind an sowas, was man (fast) schon als Industriecontroller nutzen kann genug Leute interessiert, dass sich das lohnt?
Der Preis pro Stück dürfte mit 150 bis 200€ nicht ganz billig sein, aber bei entsprechender Stückzahl würde das auch billiger werden.

Ich denke sowieso dass es wieder nix werden wird, weil alle lieber billig billig kaufen, aber probieren kann mans ja mal...


 
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marci

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Also interessieren würde es mich schon, nach div. Standard Controllern aller Art und Nonstandard Controllern wie Forums(pre)Controller, Barmal, (2) Phaserunner und Baserunner, Eggrider, MPe(Pre) und div. anderen Pre/ FOC Controllern die ich über die letzten Jahre getestet habe.

Alle waren irgendwie gut, aber nicht optimal für einen Laien zu nutzen, der nicht viel mehr kann als ein paar Drähte zusammen zu löten, geschweige denn, einen Branch von einer GitHUB Seite zu sichten, zu kompilieren bzw. zu modifizieren und dann über eine mehr oder weniger aufwendige Verdrahtung an den Controller zu übertragen.

Wenn man also so ein exklusives Vorhaben umsetzen möchte, denke ich, muss man auch die Endanwenderseite bedienen können, sonst kauft das keiner.

Eggrider hast das damals geschafft, zumindest am Anfang hat das mit den Endanwendern halbwegs gut geklappt, aber man musste dann wohl auch mit der Expansion seiner After-Sales Leistungen zurückrudern, weil sie mit den verschiedensten Anforderungen der Nutzer da draussen zugemüllt wurden, bzw. nicht mehr nachvollziehbar war, wo was wann wie funktioniert hat ;-) (siehe deren Repo.. )

Die Lishui Controller an sich sind ja von der Hardware schon echt super und wenn man dann noch Hochsitzcolas Sw drauf hat bleibt wenig Grund, auf etwas doppelt so teures zu setzen.

Was wären denn Deine Benefits zusätzlich zu einem guten und soliden 12FET Lishui FOC Controller wie diesen hier?

Was ich aus o.s. Text deuten konnte wären:

- Kleineres Gehäuse (wie schaut es dann mit Dauerleistung ohne aktive Kühlung aus / Wärmeableitung?)
- Dauerstrom 40A (Hmm, bei mir schafft selbst ein Phaserunner bei 48V/25A Batterielimit ohne Kühlung nur etwa 5-7min vor Rollback)
- max. 100V

Wie wird denn die EMV Verträglichkeit gesichert? Es gibt ja viele BLDC Motoren, die sich am Spectrum-Analyzer als Dreckschleudern zeigen und schon so manchen (guten) Controller aus dem Tritt gebracht haben, bzw. deren angeschlossenen Aktoren bzw. Sensoranschlüsse zu den wildesten Fehlfunktionen verholfen haben.. (Was ich da schon mit Spulen und Kondensatoren und Ferritkernen auf den Leitungen experimentieren musste.. ;-))

Ich finde Dein Engagement echt gut und wenn so ein Teil gleich USB Type C / Bluetooth BLE zur parametrisierung / Firmware Flashen hätte, vielleicht sogar darüber angeschlossenes 850/860 oder was auch immer Displays ggf. auch noch mit "durchflashen" könnte, würde ich Dein Vorhaben mehr als Charmant bezeichnen :)

Lg und vollsten Respekt für Deine Überlegungen :)
Marci
 
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Elias2000

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Die Lishui Controller an sich sind ja von der Hardware schon echt super
Halbgefälschte China MOSFets an Treibern die ewig brauchen das Gate aufzuladen, gesteuert von einem µC aus dem Jahr 2013 ohne FPU ohne Hardwarebeschleunigung nennst du super Hardware? Ich glaub, du hast noch nie super Hardware gesehen...
- Kleineres Gehäuse (wie schaut es dann mit Dauerleistung ohne aktive Kühlung aus / Wärmeableitung?)
- Dauerstrom 40A (Hmm, bei mir schafft selbst ein Phaserunner bei 48V/25A Batterielimit ohne Kühlung nur etwa 5-7min vor Rollback)
- max. 100V
Es gibt etwas, das man verstehen muss: Es gibt Firmen wie Lishui, die bauen wenn man es aus unserer Sicht sieht Schrott, denn Schrott ist billig, und den kauft jeder (So funktioniert das Geschäft mit Privatkunden). Und dann gibt es Firmen, die bauen Dinge, die kein Schrott sein DÜRFEN, weil davon Sicherheit, Leben oder sehr viel Kohle (Band steht still) abhängt. Unsere Firma zählt überraschenderweise NICHT dazu. Trotzdem kenne ich Leute bei Firmen die in diesen Feldern arbeiten, und unsere Frima ist irgendwie der Meinung, dass sie auch auf diesem Feld arbeitet.

Wir stellen sogar unsere Steuerungen von der Hardware bis zur Software selbst her, die stammten früher von Siemens, heute von TQ (Beides Auftragsfertigung). und das will in der heutigen Zeit was heißen.

Der von mir geplante µC hätte auch genug Power dass WENN EIN AUSREICHEND FÄHIGER PROGRAMMIERER da dran geht, der Controller auf Deutsch gesagt fast alles selber ausmessen/Parametrieren kann (Das geht soweit, dass man den Widerstand der Phasen misst, und anhand von dem erkennt wie viel Strom der Motor aushält), auch die Temperatur ließe sich so messen, da sich der Widerstand der Wicklung mit steigender Temperatur ändert. Man muss es halt nur machen.

Die Frage ist, ob es genug Leute gibt, die sowas haben wollen, niemand hier hat je einen wirklich guten Controller gesehen, geschweige denn gefahren, damit denken leider alle, Lishui wäre damit das bestmögliche.

Hochsitzcola hat wirklich großes mit seiner OS geleistet, und ich ziehe meinen Hut vor ihm, aber das Ende der Fahnenstang ist das noch lange nicht, vor allem mit einem aktuellen, modernen µC im Controller.
(Was ich da schon mit Spulen und Kondensatoren und Ferritkernen auf den Leitungen experimentieren musste.. ;-))
Spulen Kondensatoren, Ferritkerne in den Controller bauen, und den so programmieren, dass er sich von dem doofen Motor nicht so leicht reinlegen lässt ;) Ein Controller mit ordentlich wumms, dann lässt sich da schon was machen in Sachen Filter, Korrektur, usw. Vergleich einfach mal das Datenblatt vom STM32G474CET6 mit dem vom STM32F103C8, dann verstehst du warum ich den G474 bevorzuge, und sogar mal einen in einen Lishui reinlöten will.
- Kleineres Gehäuse (wie schaut es dann mit Dauerleistung ohne aktive Kühlung aus / Wärmeableitung?)
Gute Treiber, gute MOSFets, gutes PCB Design = Wenig Abwärme = Braucht wenig Kühlung.
und wenn so ein Teil gleich USB Type C
Nanana übertreib mal nicht, aber ein USB 2.0 Anschluss dürfte machbar sein, und ein Bluetooth Modul könnte man sicher auch realisieren, ob das "Durchflashen" des Displays geht, hängt vom Kunteng/Bafang (Je nach Display) Bootloader ab, und ob man den geknackt kriegt.

Aber jetzt verstehst du wahrscheinlich warum ich die ganzenLishui Controller, usw. als Schrott bezeichne, BWL hat einen Zweck, und der dient nicht der Qualität, da wird bei Centartikeln gespart.
 
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Mach als Vorgeschmack erstmal ein Display, das kompatibel mit KT und Lishui ist, beide voll damit parametrierbar.

Das ist für den Programmierer der's kann eine Fingerübung.

Das sollte insgesamt einfach und damit für jeden interessant sein.

Ein kleines Display bitte, wird ja in jedem Fall benötigt, nur kann damit sofort jeder was anfangen.

Controller dann später, kann man ja jetzt schon einfach und funktional kaufen.

Als 2. Übung, einen Drehmomentsensor, der zwischen KB und Kurbel montiert wird. Damit kann man dann endlich beliebige Kurbel verwenden.

Als dritten Akt, den Controller......
 
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marci

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Oki, Deine Argumente klingen schlüssig und ich wäre mit dabei mal wieder 200 zu investieren, hab ja einige Motoren rumliegen ;-)

Als Schrott würde ich die Lishuis allerdings nicht bezeichnen, da gibt es tatsächlich doch noch ein paar andere Controller die den Namen eher verdienen ;-)

Vielleicht sind sie technisch nicht immer State-of-the-Art, aber bei den abgestimmten Systemen, in denen sie häufig verwendet und eingesetzt werden, mehr als zuverlässig. Ich habe früher ja auch etwas HW entwickelt (allerdings nur auf einem sehr rudimentären Level), dass was man da in den Lishui Controllern sieht ist halt Build-to-order und dafür muß ich sagen ganz ordentlich :)

Wenn Du Dir mal das HW Design vom Barmal Controller anschaust siehst Du, dass er sich damals echt viel Mühe gegeben hat und sein Projekt war verdammt vielversprechend. Aber ich glaube fast, der After-Sales Ansturm hat ihn dann doch erschlagen. ;-)
Mit USB Type C meinte ich natürlich nur eine zeitgemässe USB Buchse /Verbindung, natürlich kannst Du darüber USB 2.0 fahren, mehr wird ja für das FW Flashen bzw. parametrisieren auch nicht gebraucht. (Vielleicht reicht die Stromversorgung durch das USB Kabel dann auch noch für Trockentests ohne E-Bike Akku)
 
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Mach als Vorgeschmack erstmal ein Display, das kompatibel mit KT und Lishui ist, beide voll damit parametrierbar.
Am Besten noch für andere Controller, soweit die Protokolle in Erfahrung gebracht werden können. Das ist echt eine Idee und nach meiner Einschätzung auch in kleineren Stückzahlen schon zu konkurrenzfähigen Preisen umsetzbar. Die Displays am Markt sind schließlich recht teuer gemessen an dem, was an Hardware drin steckt.
 
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Elias2000

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Das ist echt eine Idee und nach meiner Einschätzung auch in kleineren Stückzahlen schon zu konkurrenzfähigen Preisen umsetzbar.
Das wäre auch mal so eine Sache, leider ist es immer so, dass gerade bei EBike und solchen Geschichten ziemlich abgezockt wird.

Eine Gute Idee für den Controller wäre wenn ich es mir so überlege auch noch eine Sync Leitung, über die man mehrere Controller miteinander synchroniaieren kann, bei Fahrzeugen die mehrere Motoren haben, wie z.B. der EKS X ist das jetzt schon realisiert, aber mit umgebauten China Controllern.
 
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marci

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Hmm, ich hab mal vor einer Weile versucht, zwei unterschiedliche Motoren mit Freilauf und zwei Controllern synchron zu bekommen, was für eine Leistung, der das vernünftig hinbekommt, noch mehr für den, der das mit zwei getriebelosen Motoren mit Rückgewinnung realisiert bekommt. Dafür ist es wahrscheinlich besser, einen VESC oder ASI zu nutzen, der das schon implementiert hat.

Aber vielleicht solltest Du auch erst mal nicht so viel abschweifen, Deine initiale Idee ist schon ehrwürdig und arbeitsaufwendig genug ;-)

Als ich jung war, war ich auch so... hmm sagen wir mal "dynamisch und visionär"...

Daraus ist u.A. das erste Siemens SX45 geworden. Hätte ich mir vielleicht etwas mehr Zeit mit meinen Ideen gelassen und mal recherchiert womit der Markt damals so unzufrieden war, und daraus ein Pflichten und Lastenheft geschrieben hätte, wäre ich heute wahrscheinlich Millionär und hätte Eigentum ;-)

Naja, wer weiß für was es gut war, immerhin kann ich meine Miete zahlen ;-)
Was ich damit sagen will ist, dass ich immer für meine Visionen gebrannt habe und dafür viel Eigenkapital investiert habe, vor allem, wenn die Leitung an meinen Visionen nicht geglaubt hat. Was mir damals aber immer gefehlt hat:
Der, der mich auf den Boden der Tatsachen zurückgeholt hat.

Im Nachhinein kann ich aus Erfahrung von einigen monumentalen Projekten sagen, dass ich häufig recht hatte, aber die Zeit war noch nicht reif genug für stattliche Visionen, und ich hatte einfach niemanden, der meinen Ideen folgen und mich einregeln konnte ;-)

Aber vielleicht weißt Du ja besser, was Du tust, ich wünsche es mir sehr für Dich, ich bin auf jeden Fall sehr gespannt und ein Fan von Deiner Idee :)
 
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Im Job achte ich auf Transparenz. Meine kleinen Progrämmchen bei diverser Hardware lege für jeden zugänglich im entsprechenden Ordner. Statt Platinen mit Prozessoren zu basteln, kaufe ich fertige mit notwendigen Treibern.

Damit erspare ich mir Gebastel und jeder mit minimaler Kenntnis kann meine Komponenten Nachkaufen, programmieren und im Fehlerfall reparieren/bestellen.

Sogar die Progrämmchen sind im Quellcode entsprechend kommentiert.

Obgleich die Praxis gezeigt hat, das die Veröffentlichung aller Details das Produkt nixht unattrakiv machen, ist das bei allen Versuchen zu einem Controller noch nicht passiert. Stattdessen Geheimnisse, Inkompatibelität, Singularität....

Das ist wahrer Schrott.

Die Begrifflichkeit ist etwas von der Betrachtung abhängig. Für nicht ist das Unbrauchbar, wo ich betteln muß
Das führt gern dazu, dass teils absurde Lösungen bessere sind.
 
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radlwadl

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Spannung: 20 - 100V
und welche Spannung wird dann am Motor rausgelassen? bleibt die Spannung am Motor dann immer gleich geregelt oder sinkt die dann mit der Akkuspannung? also is dann eine stepup-stepdown Regelung da drin dass immer gleiche Ausgangsspannung?
also kann ich dann einen 100V Akku basteln und den trotzdem an einem 36V Motor betreiben?
 
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Hochsitzcola

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Der von mir geplante µC hätte auch genug Power dass WENN EIN AUSREICHEND FÄHIGER PROGRAMMIERER da dran geht, der Controller auf Deutsch gesagt fast alles selber ausmessen/Parametrieren kann
Irgendwie verstehe ich deinen Plan nicht. Warum willst du einen Controller mit deutlich größerer Rechenleistung auf meiner Firmware aufbauen?! In meiner Firmware ist alles darauf ausgelegt mit der knappen Rechenleistung zurechtzukommen.

Es gibt doch genug Projekte, die auf einem besseren Prozessor basieren. Schönes Beispiel ist der UNIMOC von @tecnologic. Der beherrscht das Ganze selbst ausmessen, kann auch HFI für gutes Drehmoment beim Anfahren. @tecnologic hat deutlich mehr Ahnung von Hard- und Software als ich ;)

Gruß
hochsitzcola
 
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Danke für die Blumen @Hochsitzcola, aber gerade wegen der Applikations Vielfalt ist der unimoc darauf ausgelegt durch einen "pre" controller mit sinnvollen Sollwerte versorgt zu werden. Nur so kann der unimoc einfach zu bedienen werden. Inbetriebnahme ist jetzt schon Recht simpel wenn man weiß was man tut aber für Laien Sicherheit muss ich noch ein eigenes GUI bauen, da bin ich aber dran.
 
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Das hätte ich jetzt nicht gedacht, dass du Drehmomentsensoren gut findest.
Ich finde sie doof, weil bevormundend, mich in meinen Möglichkeiten der Motorsteuerung einschränkend und Fehleranfällig.
Wenn man jedoch einen sehr emfindlichen Sensor für Drehwinkel+Drehmoment hätte und die Softwareparameter frei wählen könnte, dann fiele ein Teil der Nachteile weg.
Man hätte es aber z.B. beim Anfahren am steilen Trail leichter, ohne Daumengas montieren zu müssen.
 
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@Hochsitzcola
Natürlich wird es auch hier natürlich keine Kooperation geben. Jeder will sein eigenes Süppchen kochen und nicht den Gedanken Anderer hingeben, sich durch unbekannten fremden Code quälen.

Das Du dieses erfragst, geringe Lebenserfahrung ???

So stelle ich für mich schon jetzt fest, ist nix für mich. 12 Transistoren, 100V, 40A usw. liefert zu große Platinen, sofort irrelevant, illegal, uninteressant.

Weil die so super duper sind, kommen die mit dicken Steckern, vom Feinsten usw.

Druckwasserdicht, vergoldet, inkompatibel, ...
Dann wird es weder Layout, Schaltplan und Quellcode geben, zudem keine feine elegante Bedienbarkeit.

Das sind so in etwa meine Belange, die ebenso keinerlei Relevanz haben.

Das wird nicht für mich ausgedacht, sondern aus anderer Motivation.

Dient das hier also als Fragestunde, was wünscht ihr euch, das war mein Senf.
 
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..Man hätte es aber z.B. beim Anfahren am steilen Trail leichter, ohne Daumengas montieren zu müssen.
Da montiere ich doch lieber ein Daumengas, das hilft auch, wenn man einen zu großen Gang drin hat und als Anfahr- und Schiebehilfe oder wenn es beim Anfahren so steil ist, dass man keinen Fuß auf die Pedale bekommt. Und sehr wichtig, man kann Pseudo-Pedalieren.
 
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Hochsitzcola

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durch einen "pre" controller mit sinnvollen Sollwerte versorgt zu werden
Diesen Precontroller als "dritte Etage" im Gehäuse hast du aber ja vorgehalten. Die Verarbeitung von E-Bike spezifischen Informationen wie PAS, Tacho, Bremshebel, Drehmomentsensoren macht nur einen Bruchteil der Codezeilen aus und die sind im Gegensatz zur Ansteuerung der Halbbrücken und der Berechnung und Regelung von Iq und Id eher trivial. Für den Fahrer sind das natürlich die entscheidenden Zeilen, weil die das Fahrgefühl definieren.
Das Thema User-Schnittstelle ist ein weiteres Drama, hier kann man es nicht jedem recht machen. Bei E-Scootern ist das Display das "Hirn" des Systems, hier laufen alle Sensoren zusammen und es "sagt" dem Motorcontroller dann nur noch per UART- oder CAN Protokoll wieviel Gas er geben soll. Das Konzept finde ich mit meiner Display-Allergie total bekloppt ;)

Der User-Betreuungs-Aufwand für solch ein Projekt ist auch nicht zu unterschätzen, da muß man schon einen gewisses Maß an Langmut und Leidensfähigkeit mitbringen. Siehe zum Beispiel solch liebevolle Beiträge bei ES:
KT motor controllers -- Flexible OpenSource firmware for BMSBattery S/Kunteng KT motor controllers (0.25kW up to 5kW) - Page 179 - Endless Sphere

Gruß
hochsitzcola
 
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Der Aufwand wird einem erst als Betroffener bewußt, mit Facetten an die man nie ansatzweise zu erahnen mag. Da macht genau die Lösung nur aus einer Hand mit resktriktiven Vorgaben Sinn, oder erklärt dieses Vorgehen.

Ein Henne/Ei Problem - eine Universelle Lösung, die eigenen Vorgaben folgt für Alle - so wie geschrieben, ich bin ja schon bei der untersten Stufe der Hardwarebeschreibung raus - ....
 
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Der User-Betreuungs-Aufwand für solch ein Projekt ist auch nicht zu unterschätzen, da muß man schon einen gewisses Maß an Langmut und Leidensfähigkeit mitbringen. Siehe zum Beispiel solch liebevolle Beiträge bei ES:
KT motor controllers -- Flexible OpenSource firmware for BMSBattery S/Kunteng KT motor controllers (0.25kW up to 5kW) - Page 179 - Endless Sphere
Genau! So Leute raffen es einfach nicht. Als wenn ein VESC Derivat einfacher einzustellen ist, das ich nicht lache. Zumal es seit Jahren noch keiner dieser Leute geschafft hat PAS oder andere Bike relevante Applikationen darein zu bekommen. Sie fordern nur...🤦‍♂️
 
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In dem Controller wird es wohl keine Stepup Regelung geben, wegen der Größenbeschränkung, aber einen Stepdown Regler macht jeder BLDC Controller, weil ein BLDC Spannungsgesteuert ist, also nidrigere Spannung = weniger Umdrehungen, höhere Spannung, mehr Umdrehungen. Demnach kannst du alle Motoren mit kostanter Leistung / Drehzahl betreiben, deren Betriebsspannung um ein Paar Volt unter der Entladeschlussspannung deines Akkus liegt.

Beim Lishui geht das auch schon, dazu kann man gut die Geschwindigkeisbegrenzung nutzen. Passt man die so an, dass der angeschlossene BLDC bei seiner Nenndrehzal läuft, haste die richtige Spannung. Dann gibt man einfach Vollgas, den Rest regelt der Controller, und hält die Drehzahl immer auf demselben Niveau. Ich habe das noch nicht selber probiert, aber es müsste so gehen.
 
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