Ultimativer Motorcontroller für Pedelecs / E-Bikes

[Karli1969]

Hallo zusammen,

welcher ist im Moment der "beste" Motorcontroller für E-Bikes?

Mein Giant E-Bike von 2013 ist nach heutigen Maßstäben moderner Technik schon alt bis uralt, aber das Rad selbst und der Motor sind mechanisch meiner Ansicht nach sehr hochwertig und in sehr gutem Zustand. Da der Controller kürzlich verstorben ist, und sowohl Giant selbst, als auch zwei Service-Stellen exakt NULL Hilfe gebracht haben, suche ich jetzt nach einem guten Ersatzcontroller. Der originale Controller ist komplett unbeschriftet. Wahrscheinlich wurde der schon mal getauscht. Reparieren kommt nicht in Frage, da alles vergossen ist. Außerdem habe ich die Platine an einer Stelle beim Versuch, die gummiartige Vergussmasse herauszupopeln ein wenig beschädigt.

Meine Kriterien für den "besten Controller sind: Effizient, leise, kompatibel zu unterschiedlichen Motoren und Displays und Sensoren, bezahlbar, zukunftstauglich...

Dass der effizient und leise sein soll, ist klar. Er soll an meinen Radnabenmotor (siehe Anhang: durch den großen Durchmesser schließe ich auf Direktantrieb) mit Hallsensoren adaptierbar sein, es sollten keine Motorparameter, die nur der Hersteller weiß, erfordern und das adaptieren und parametrisieren sollte möglichst kein E-Technik-Studium erfordern. Außerdem sollte man keine Spezialsoftware erfordern, die in 10 Jahren auf keinem Betriebssystem mehr zum Laufen zu bekommen ist. Falls in zukünftigen Entwicklungen eine Kommunikation mit den Akkus nötig ist, sollte der Controller das auch können und mit möglichst den wichtigsten Standards klar kommen.
Und er sollte irgendeinen langlebigen Standard zur Kommunikation mit dem Display, Sensoren/ Aktoren erfordern, so dass ich auch in 10 Jahren noch ein Ersatzdisplay, Sensor... bekommen kann.
Außerdem soll er mit meinem Drehmoment-Sensor (siehe im zweiten Bild im Anhang) klar kommen. Ich weiß nicht, was das für ein Sensor ist, aber wenn ich 5V Spannung anlege, kommt aus dem Ausgang je nachdem, wie fest ich in die Pedale trete eine analoge Spannung zwischen 1,5V (Null Drehmoment) und irgendwas darüber heraus. (habe im Stand beim Messen nur max 3,5V geschafft, kann sein, dass es in der Realität an steilen Bergen vielleicht auch 4,5V werden)
Schön wäre es, wenn der Controller unter 150€ kosten würde mit Display. Wenn es zu dem Preis nichts gibt, dann bitte nicht scheuen und auch teurere Controller in den Ring werfen.

Habt ihr Vorschläge?

Viele Grüße
Karli

 

[Pete3]

Mein Giant E-Bike von 2013

Ist es ein Giant Talon 29 Hybrid?
https://www.elektrobike-online.com/stadt-e-bikes/neues-e-mtb-von-giant-das-giant-talon-29-hybrid/

 

[Karli1969]

Ja, gut geraten. Oder in meinen älteren Threads nachgeschaut ?

 

[Gartenruhe]

Ich finde den Phasrunner Controller recht universell.
Introducing the V3 Phaserunner Motor Controller

 

[Karli1969]

Den habe ich schon mal im Auge gehabt. Ist wahrscheinlich technisch die Creme de la Creme, aber es hat auch Nachteile:
Wenn ich den Drehmomentsensor verwenden will, brauche ich den passenden Cycle-Analyst. Die Kommunikation zum Phaserunner wird mit nur einem Kabel realisiert ("Just ONE Signal to Motor Controller"). Das ist ja schön und gut, aber wenn die Kommunikation über ein propietäres Protokoll abläuft, ist man für immer und ewig auf dieses eine Display angewiesen, was sich die Firma mit 189€ gut bezahlen lässt. Und wenn die Firma in paar Jahren aus welchen Gründen auch immer dicht macht, ...
Zum Programmieren braucht man dann noch für lockere 31€ ein USB-TTL-Kabel.
Insgesamt wäre man also nur für diese Teile schon mal 550€ los.
Bezahlbar nenne ich das nur, wenn man Geld zu viel hat. Aber das wäre ja noch ok, wenn die Elektronik nicht vollständig vergossen wäre. D.h. brennt mal ein Mosfet durch, kann man das Teil vermutlich in die Tonne treten.
Das Teil mag technisch wirklich sehr gut sein, aber die obigen "Kleinigkeiten" schrecken mich dann doch eher stark ab.

 

[Hochsitzcola]

Wenn ich den Drehmomentsensor verwenden will

Wenn das ein Hauptargument ist, bietet der 12FET von Lishui bei Phoebe Liu aktuell wohl mit Abstand das beste Preis-Leistungsverhältnis.
12 FET für ordentlich Leistung, echtes FOC, weit verbreitetes KM5S Protokoll für die Display-Kommunikation.
Wenn die Firmware ab Werk nicht gefällt, kann man die offene Firmware flashen, dann kann man alles nach eigenen Wünschen konfigurieren. Allerdings hatten wir gerade eine Meldung, daß die Platine neuerdings vergossen ist, bisher waren alle ohne Verguß.
Ich weiß natürlich nicht, was dein Giant für einen Drehmomentsensor besitzt und wie dessen Signale aussehen. Witzigerweise ist oder war eine Phoebe Liu "Chief Branding Officer" bei Giant

Gruß
hochsitzcola

 

[Karli1969]

Das hört sich doch schon mal sehr sehr sehr gut an, abgesehen davon, dass die Platine jetzt vergossen ist. Mein Drehmomentsensor liefert bei 5V angelegter Spannung 1,5V bei Null Drehmoment und wenn ich einigermaßen rein trete, (keine Ahnung was das für ein Drehmoment war) aber war schon mehr als mittelfest) ging die Spannung auf 3,5V.
Weit verbreitetes Protokoll, flashbare Firmware, dass der Hersteller mal bei Giant was zu sagen hatte, ist sicher auch kein Nachteil. Der Preis ist auch in Ordnung. Das wäre mein erster Einkauf bei Aliexpress. Wenn das schief geht, bin ich ruiniert. Nein, Spaß bei Seite, das wäre eine gute Übung. Dann würde ich auch gleich mal das Prozedere bei Aliexpress kennen lernen.

Edit: Habe gerade bestellt. Bin mal gespannt.
Vielen Dank Hochsitzcola.

 

[Hochsitzcola]

Mein Drehmomentsensor liefert bei 5V angelegter Spannung 1,5V bei Null Drehmoment

Da wirst du etwas basteln müssen, der Controller hat 12V Versorgungsspannung auf dem Torquesensoranschluss und erwartet zusätzlich ein PAS Signal für die Kadenzerfassung.

dass der Hersteller mal bei Giant was zu sagen hatte

Na ja, keine Ahnung, ob der Name in China so verbreitet ist, wie etwa Fritz Müller in Deutschland. Hersteller ist das auf jeden Fall keiner, nur ein Händler.

Gruß
hochsitzcola

 

[Karli1969]

Ich würde mit einem Spannungsteiler aus den 12V 5V machen. Der Drehmomentsensor wird ja hoffentlich so hochohmig sein, dass ein Spannungsteiler nicht gestört wird. Hoffe ich zumindest. Aber wie ich das PAS-Signal erzeugen soll? Keine Ahnung. Kann der Controller das nicht aus dem Drehmomentverlauf generieren? Oder umgekehrt: Da der Motor ein DIrekttriebler Nabenmotor ist, gibt der Controller das PAS-Signal ja quasi vor.

 

[onemintyulep]

Der PAS hat nichts mit der Fahrgeschwindigkeit zu tun. Der soll mitteilen, ob du trittst, mit welcher Kadenz, und vor allem, ob vorwärts oder rückwärts. Eigentlich müsste dein Giant so einen noch zusätzlich haben.
Der Lishui ist halt für ein Tretlager, das PAS und Drehmomentsensor kombiniert.

 

[Karli1969]

Habe keine Kabel am Tretlager gefunden. Aber ich habe mir das so überlegt: Wenn der Drehmomentsensor ein Drehmoment feststellt, dann ist das doch schon ein Signal, dass VORWÄRTS getreten wird. Wie schnell vorwärts getreten wird hängt allerdings durch die Gangschaltung nicht direkt zusammen mit der Motordrehzahl, aber MUSS es das denn ? Hauptsache das Rad fährt erst los, wenn jemand in die Pedale tritt und die Unterstützung hängt davon ab, wie fest man in die Pedale tritt.

 

[Karli1969]

Aber mal eine andere Frage: Falls mir der Aufwand mit PAS und Drehmomentsensor zu hoch wäre: Was wäre die Alternative? Nur Daumengas?

 

[onemintyulep]

Wenn der Drehmomentsensor ein Drehmoment feststellt, dann ist das doch schon ein Signal, dass VORWÄRTS getreten wird.

Nee, nicht wirklich. Es kann aber sein dass das Rückwärtstreten weggefiltert wird als Drehmoment=0. Die Kadenz ist tatsächlich konzeptionell nicht notwendig. Das ist so eine Marotte von früher
Ob das der Lishui genauso sieht, kann ich nicht sagen - vielleicht @Hochsitzcola.
Einfache Alternative wäre nur PAS und ein Standardcontroller mit Stromstufen.

 

[Hochsitzcola]

und die Unterstützung hängt davon ab, wie fest man in die Pedale tritt.

Das ist nur die halbe Wahrheit. Die Eigenleistung berechnet sich aus Drehmoment * Kadenz (*2Pi).
Der Motor sollte Eigenleistungs-Proportional unterstützen. Schnelles Strampeln bei wenig Drehmoment wird genauso mit Motorleistung belohnt, wie langsames Pedalieren mit hohem Drehmoment.
Man kann natürlich aus dem Drehmomentsignal auch die Kadenz ermitteln, da der Verlauf der Drehmomentkurve über eine Pedalumdrehung ja sinusförmig ist. Das ist aber softwaretechnisch aufwändig, mit einem PAS ist das viel einfacher. Und einen PAS nachzurüsten ist ja sehr einfach.

Gruß
hochsitzcola

 

[Jenss]

Gartenruhe, post: 1901641, member: 23228"]
Ich finde den Phasrunner Controller recht universell.
Introducing the V3 Phaserunner Motor Controller
[/QUOTE]

Für mich auch DER beste und universellste Controller.

Beste ungleich billigste.

 

[Karli1969]

Ja der Phaserunner ist toll, aber bei dem Preis musste ich doch erst mal heftig schlucken. Ist ja nicht nur mit dem Controller getan. Man braucht auch noch das passende Display für 189€ und auch noch das USB-TTL-Kabel für 31€.
Ich denke, der von Hochsitzcola ist im Endeffekt die deutlich preiswertere Lösung.

Hochsitzcola, muss mal schauen, ob ich so einen PAS-Sensor irgendwie an meinem Giant festgefummelt bekomme. Aber noch kurz ne andere Frage:
Wie ist das eigentlich bei den neuen CAN-Bus Controllern und Displays, wie das z.B. bei den neuen Bafang-Motoren verwendet wird: Wird da nur das herkömmliche RS232 Signal über CAN kommuniziert und sind die Daten deshalb halbwegs verständlich oder ist das verschlüsselte Daten-Kacke?

 

[Hochsitzcola]

Wie ist das eigentlich bei den neuen CAN-Bus Controllern und Displays

Das CAN-Protokoll ist größtenteils entschlüsselt, hat aber mit dem UART-Protokoll nichts zu tun.
@casainho hat bereits ein DIY-Display entwickelt, mit dem alle möglichen Parameter eingestellt werden können, viel mehr als mit dem BESST-Tool möglich ist.

EasyDIY OpenSource display for EVs: TSDZ2 and Bafang M500/M600 EBike motors - Endless Sphere

How to build the display

EV_Display_Bluetooth_Ant/firmware/display/can at main · OpenSourceEBike/EV_Display_Bluetooth_Ant

Gruß
hochsitzcola

 

[Karli1969]

Ja klar hat das UART nichts mit dem CAN-Bus Protokoll zu tun aber man könnte es doch bestimmt tunneln. Dachte, das hätten die vielleicht so gemacht. UART ist für die Kommunikation zwischen Displays und Controller ja sicherlich mehr als nur satt ausreichend. Da werden ja vermutlich keine Graphiken übertragen sondern nur paar mal pro Sekunde eine Reihe Parameter, die alle jeweils nur ein oder zwei Bytes lang sind. Warum geht man eigentlich bei E-Bikes den Weg über CAN? Was kann man mit CAN am Fahrrad machen, was man mit UART nicht auch hinbekommen kann? Ist ja nicht so wie beim Auto, wo zig Steuergeräte irgendwie miteinander reden müssen.

 

[Karli1969]

Kurze Zwischenmeldung:
Der oben empfohlene Controller braucht noch paar Wochen. Inzwischen habe ich mir noch einen anderen Controller bei Kaufland bestellt. 350W 36V-48V Elektrofahrrad Controller, LED LCD Display, Buerstenloses E-Bike

Dieser ist heute angekommen und ich habe mir schon mal die Kabel angeschaut. Sind alle soweit beschriftet in Chinesisch und Englisch. Damit kann man im Prinzip verkabelungsmäßig schon mal klar kommen. Den werde ich probeweise einfach mal installieren. Macht ja nicht dümmer.
Weil keine Anleitung dabei ist, habe ich noch ein paar Unklarheiten:
Auf folgendem Bild sieht man das Kabel vom Display. Zu dem schwarz-weißen finde ich kein Gegenstück am Controller. Was könnte das sein? Ein-Ausschalter vielleicht?



Auf folgendem Foto sieht man den eingesteckten Display-Stecker in die Buchse des Controllers, die mit LCD beschriftet ist.
Aber wenn man sich die Kabelfarben anschaut, sind schwarz, grün und blau 1:1 verkabelt aber rot-gelb sind über Kreuz vertauscht.

Ist das korrekt so oder haben die im Werk bisschen geschlafen?
Außerdem frage ich mich, ob das Teil sämtliche Parameter des Motors, des PAS-Sensors, des Drehmomentsensors,
des Akkus selbst herausfindet, oder ob man diese Parameter einprogrammieren muss. Und falls letzteres der Fall ist: Wie?

 

[onemintyulep]

Außerdem frage ich mich, ob das Teil sämtliche Parameter des Motors, des PAS-Sensors, des Drehmomentsensors,
des Akkus selbst herausfindet

Das fragst du dich ein bisschen spät. So ein Controller mit einem Herzchen drauf ist halt für irgendein Rad, nicht unbedingt für deins.
Entweder du nimmst einen KT-Controller+Display, wo du alles selber einstellen kannst, oder einen Lishui mit Custom-Firmware, was aber nicht jede Hardware erlaubt.