Neue Steuerung für ein Pedelec

[MrGlon]

Pedelec Umbau
Guten Tag, ich habe mich schon öfters hier in diesem interessantenForum umgeschaut, und mich jetzt dafür endschieden mich an zu melden. Da ich inmeinem studentischen Praktikum nicht weiter komme und ihr mir vielleicht ein Ratoder Tipp geben könntet.

Die Aufgabe in meinem Projekt ist es ein bestehendes Pedeleczu Erweitern. Es handelt sich um ein Standard Pedelec von Panasonic mit einem imVorderrad integrierter 250W BLDC Motor. Mit Hilfe eines Tretlagersensors, dientdie Pedalkraft als Führungsgroße für die Motor Ansteuerung. (fester treten-> mehr Power am Motor)
Dafür habe ich eine neue Steuerungs- und Leistungselektronikangeschafft, angepasst und angebracht. (Infineon Dave Drive Application Kit XE164)

http://www.infineon.com/cms/en/product/applications/Motor_Control_Drives/Motor_Drives_Application_Kits/LV_PMSM_Motor_Drive_Application_Kit_v3.html

Das passende Programm hab ich auf den Mikrocontrollergeladen. Und so weit so gut.

Jedoch ist mir beim Testen aufgefallen, dass der Motor sichimmer wieder in der Fahrt abschaltet. Woran kann das liegen?

Habe zuerst gedacht es liegt am Überstromschutzeingang desMikrocontrollers. Es gab jedoch keine Verbesserung also ich diesenheraufgesetzt habe.

Würde mich über Anregungen freuen.

MfG Mr.Glon

 

[gervais]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Jedoch ist mir beim Testen aufgefallen, dass der Motor sichimmer wieder in der Fahrt abschaltet. Woran kann das liegen?

Als Student solltest Du wissen, dass derlei Problematik ferndiagnostisch nicht zu lösen ist, mit dürftigen Infos Deines Vortrags schon gar nicht.

Als Ursache kommen in Frage: 1.Controller 2. Stromversorgung 3. Motor 4. Kontaktierung/Verkabelung 5. Programmierung 6. Auslegung 7...usw.

Zu jedem dieser Themenkreise gibt es im Forum sehr viele Infos, genauso wie Methoden beschrieben werden, mit denen man Fehler einkreisen kann. (Stichworte.: Monitoring / Logger, wechselweiser Komponententausch...induktiv deduktiv...)

Wenn sich nach dem Studium derer noch Fragen ergeben sollten, erwartet man von einem Hochschüler einen strukturierten Vortrag:

1. Exakte Systembeschreibung

2. Exakte Fehlerbeschreibung (Wann, wie, wo)

3. Exakte Beschreibung bisheriger Methoden und Maßnahmen, das Problem zu lösen.

4. Fotos , Skizzen.....




PS:

Es handelt sich um ein Standard Pedelec von Panasonic mit einem imVorderrad integrierter 250W BLDC Motor.

Neugierig gefragt: Was ist ein Standard Pedelec von PANASONIC ? Ältere Fahrräder mit PANASONIC Label sind vielen bekannt, aber nicht deren Pedelecs oder gar eine Standard Ausführung. Die Vermutung, um was es sich tatsächlich handeln könnte, wäre eher ein Quiz Show Thema.( Pedelec 100, bitte)

 

[didi28]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Na hoffentlich hast Du unseren angehenden Akademiker nicht zu sehr vor den Kopf gestoßen . Aber ja, wer Unterstützung auf hohem Niveau haben will, der muss sich auch Kritik auf hohem Niveau gefallen lassen, aushalten und nachlegen.

 

[Michael.HH]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Na hoffentlich hast Du unseren angehenden Akademiker nicht zu sehr vor den Kopf gestoßen . Aber ja, wer Unterstützung auf hohem Niveau haben will, der muss sich auch Kritik auf hohem Niveau gefallen lassen, aushalten und nachlegen.

Ja, und auf torcman wird er auch noch treffen. Der hätte auch das eine oder andere zu sagen...

 

[gervais]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Besser ich als dessen Dozent. Und tatsaechlich, waere es kein Student gewesen, haette ich mir jeden Kommentar verkniffen. So aber erwarte ich mehr.

Naja. Vielleicht hätte ich die üblichen Verdächtigen erst mal drei Seiten lang rätseln lassen können bzw. mich in DaveDrive einarbeiten (Wenn ich das Ziel gekannt haette, die Hardware und deren Optionen und die Fehlerursaechlichkeit dort vermuten wuerde....)

Asche auf mein Haupt.

 

[didi28]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Mmh, ich weiß nicht, ob er für torcman satisfaktionsfähig sein könnte .

...

Lieber MrGlon, wir sind nicht so böse wie es vielleicht den Anschein hat .

 

[gervais]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Mmh, ich weiß nicht, ob er für torcman satisfaktionsfähig sein könnte .

Eher nicht , Beschreibungen ala

fester treten-> mehr Power am Motor

locken i.d.R. eher Hobby Satiriker , denn Experten.

 

[Eheli]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Und tatsaechlich, waere es kein Student gewesen, haette ich mir jeden Kommentar verkniffen

Auf solche Meldungen können wir alle dankend verzichten. Lieber manchmal nix sagen, danke!
Platzhirschsyndrom.

 

[Michael-123]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Pedelec Umbau

Würde mich über Anregungen freuen.

MfG Mr.Glon

A) Überstromeingang deaktivieren. Falls die Abschaltung immer noch eintritt:

B) Strom und Spannung des Akkus messen und gucken wie sich die Werte beim Abschalten verhalten.

Es könnte sein dass die Akkuspannung beim Abschalten durch zu hohe Stromaufnahme zusammenbricht.

Nachtrag:

Sehe gerade in der Standardconfig wird das Board mit einem 24V / 15 Watt BLDC Motor betrieben. Soll heissen: Der Panasonicmotor zieht viel zu viel Strom und kann mit dem Board nicht betrieben werden ohne dass die Schaltung (die Ansteuerungsfets) geändert wird.

Das hättest du aber auf den ersten Blick sehen können/müssen.

 

[Michael.HH]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Eher nicht , Beschreibungen ala



locken i.d.R. eher Hobby Satiriker , denn Experten.

Ich hab nichts gesagt...

 

[gervais]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Auf solche Meldungen können wir alle dankend verzichten. Lieber manchmal nix sagen, danke!

Gibt es noch mehr von Deiner Sorte ?

Ich dachte bislang, dass Du eine singuläre Erscheinung bist.

Das Volumen der Fehlinformationen, die Du innerhalb kürzester Zeit ins Forum getragen hast, ist aus meiner Sicht bislang noch von niemanden überboten worden.

Deine Ermahnung " Lieber manchmal nix sagen" wirkt in diesem Zusammenhang doppelt komisch.

Unfreiwillig,wie ich vermute.....

Gib mir mehr!

 

[Rolectro Benutzer]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Hallo!

Sehe gerade in der Standardconfig wird das Board mit einem 24V / 15 Watt BLDC Motor betrieben. Soll heissen: Der Panasonicmotor zieht viel zu viel Strom und kann mit dem Board nicht betrieben werden ohne dass die Schaltung (die Ansteuerungsfets) geändert wird.

Habe es auch gerade gesehen. Das richtige Kit wäre das XC886/XC2236N gewesen, 24V und 20A...oder das Kit mit dem 12V/20A XC886 das mit Hallsensor ist.....240W, fast zu knapp bemessen...

Günstiger käme er mit einem programierbaren Controler weg - gibts aber eigentlich alles schon, und da ist dann nichts mit "Neue Steuerung".
Aber ich glaub er hat schon aufgegeben...

Grüße!

 

[Joe23]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Nachdem das Thema offensichtlich in Stagnation geraten ist und ich vielleicht aus eine gewissen Selbstüberschätzung heraus, mir das Thema Selbstbau eines Pedeleccontroller aufgehalst habe, würde ich gerne hier einige Fragen loswerden in der Hoffnung darauf, dass es auch zu Antworten führt.
Den einfachen 6-Fet-Controller meine ich dank einiger Nachhilfe von Christian verstanden zu haben.

Welche Aufgabe übernehmen die 3 zusätzlichen MosFets eines 9-MosFet-Controllers?
Mit der Anzahl 3 könnte es einer pro Phasenzweig sein. Da könnte ich mir eine Phasenstrombegrenzung vorstellen, die jeweils in der +Versorgung der 3 Halbbrücken angeordnet sein könnte.
Wenn ich versuche Aufgaben für einzelne Mosfets zu finden fiele mir noch eine Ladestrombegrenzung für den Zwischenkreiskondensator ein.
Aber was dann mit den verbleibenden 2. Weitere Halbbrücke für Getrennte PWM-Steuerung? Erscheint mir recht unwahrscheinlich.
Ich bitte um Aufklärung.

 

[Christian]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Wenn Du den Phasenstrom per PWM taktest, dann kannst Du wahlweise den Oberschalter (+) oder den Unterschalter(-) eins Zweiges dafür verwenden. In einem 9-FET-Controller kann das Takten auf ausschließlich den Ober- oder Unterschalter beschränkt werden, weil sich die zusätzlichen Verluste, die duch das mehrfache Schalten entstehen, auf zwei parallelgeschaltete MOSFETs verteilen können.

Gruß,

Christian

 

[Joe23]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Wenn Du den Phasenstrom per PWM taktest, dann kannst Du wahlweise den Oberschalter (+) oder den Unterschalter(-) eins Zweiges dafür verwenden.

Das leuchtet ein. Ich hab mir allerdings beim Verstehen des 6-MosFet-Controllers darüber keine Gedanken gemacht und mich mit einener gedachten Exclusiv-Oder-Verknüpfung des PWM-Signals mit allen 6 Kommutierungsinformationen zufrieden gegeben. Allerdings hab ich mich schon etwas gewundert, wie großzügig hier im Pedelecbereich mit Schaltverlusten umgegangen wird, da wir bei dem Lieferprogramm meiner früheren Arbeitsstelle, die Dauerströme der div. Umrichtermodule in Abhängigkeit von der wählbaren PWM-frequenz spezifiziert hatten. Sprich die Notwendigkeit einer Aufteilung der Schaltverluste auf Oberschalter und Unterschalter war mir bisher entgangen.
Für mich stellt sich nun die Frage, ob ich nicht doch mit meinem Bastelprojekt "Eigener Controller" mit dem einfachsten System anfangen soll, um eben mit derartigen Details in Berührung zu kommen. Natürlich soll das dann nicht alles fahrbar ausgelegt werden, sondern zu Hause im Keller erprobt werden, was dann natürlich nicht ohne eine entsprechende Belastungseinrichtung funktionieren kann. Anbieten würde sich dafür eine Ankopplung an ein Kettler Ergometer, das bis zu 400 W Bremsleistung erbringen könnte. Dazu müsste ich wohl eine Bofeili Motorhalterung am Ergometer anschweissen lassen. Allerdings sollte der ursprüngliche Verwendungszweck als Trainingsgerät erhalten bleiben. Denn das ist nach wie vor für mich die einzige Möglichkeit, mir ein Bisschen Fitness zu erhalten, denn trotz aller gegenteiligen Beteuerungen, taugt ein Pedelec dazu bei mir nicht.
Mein bisheriger oberflächlicher Eindruck ist, dass der ATMEL Prozessor fast alles an Hardware für einen einfachen Controller zur Verfügung (natürlich nicht die Leistungsschalter) stellt und dass man den eigentlichen Prozessor, außer zum Intitialisieren der Hardware und einem Regelalgorithmus für die Strombegrenzung, nicht braucht. Man hätte also doch fast die ganze Prozessorleistung für weitergehende Funktionen zur Verfügung.

 

[labella-baron]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Mein bisheriger oberflächlicher Eindruck ist, dass der ATMEL Prozessor fast alles an Hardware für einen einfachen Controller zur Verfügung (natürlich nicht die Leistungsschalter) stellt und dass man den eigentlichen Prozessor, außer zum Intitialisieren der Hardware und einem Regelalgorithmus für die Strombegrenzung, nicht braucht. Man hätte also doch fast die ganze Prozessorleistung für weitergehende Funktionen zur Verfügung.

Dann frage ich mich, warum die Prozessorleistung oft nicht ausreicht, um einen Motor besonders schnell drehen zu lassen. Du musst doch ständig die Kommutierung selbst steuern. Bei der internen Motordrehzahl von z.B. 2000U/min und 10 Polpaaren bleibt dir pro Phase nur eine Millisekunde, um das zu "händeln". Neben dieser "Grundlast" kommen dann noch all die anderen Aufgaben die du anführst. Wie hoch kann die Taktfrequenz des ATMEL werden?

 

[Joe23]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Das sieht mir im Moment danach aus, als ob das Kommutieren nach Initialisierung über die Events prozessorunabhänging ablaufen könnte. Bei 2,7V-3,6V Versorgungsspannung geht der Clock bis 32 MHz.Dank der Unterstützung meines Sohnes, konnte ich zu Materialkosten von 150 € zu einem lauffähigen Debug-System kommen. Allerdings das Auflöten des Prozessorchips auf eine Lochrasterplatine hätte ich selbst nicht geschafft. Im Moment ist für mich das Bekanntwerden mit den vielfältigen Funktionen das Problem. Speziell die C-Programmierung ist für mich hartes Brot, da ich erste Erfahrungen damit erst zwischen 50 und 60 gemacht habe. Da ist mir sehr deutlich klar geworden, dass das was man spät lernt, sich als erstes verflüchtigt.

 

[Christian]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Mein bisheriger oberflächlicher Eindruck ist, dass der ATMEL Prozessor fast alles an Hardware für einen einfachen Controller zur Verfügung (natürlich nicht die Leistungsschalter) stellt und dass man den eigentlichen Prozessor, außer zum Intitialisieren der Hardware und einem Regelalgorithmus für die Strombegrenzung, nicht braucht.

Du benötigst in jedem Fall Treiber für die Oberschalter und eine rein hardwarebasierte Überstrombegrenzung. Dafür gibt's fertige Bausteine, die außerdem noch zusätzliche Funktionen bieten, siehe beispielsweise www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?2077-BLDC-Leistungsstufendesign-(Detaildiskussion-für-Interessierte).

Gruß,

Christian

 

[Reinhard]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Bei der internen Motordrehzahl von z.B. 2000U/min und 10 Polpaaren bleibt dir pro Phase nur eine Millisekunde, um das zu "händeln". Neben dieser "Grundlast" kommen dann noch all die anderen Aufgaben die du anführst.

Du bist aber pessemistisch ... Ein einfacher 8-bitter macht bei 16 MHz 16 Mio. Instruktionen pro Sekunde. Klar, dass das nur geht, wenn die Software (und Hardwarebeschaltung) auch was taugt, aber 1000 Instruktionen ist ... nix.

 

[labella-baron]

AW: Neue Steuerung für ein Pedelec

Du bist aber pessemistisch ...
Klar, dass das nur geht, wenn die Software (und Hardwarebeschaltung) auch was taugt, aber 1000 Instruktionen ist ... nix.

Ich hatte noch diesen Beitrag und den dortigen Thread im Kopf.
Außerdem bin ich mir unsicher, ob man nicht Mikroschritte betrachten muss. Beim ATMEL ist also jeder Takt ein Maschinenbefehl ?