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e-motor:regler_controller

Regler / Controller

1. Funktionen

Beim Pedelec sind heutzutage bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) üblich, die einen Regler/Controller benötigen, damit sich der Motor überhaupt dreht.

Der Regler/Controller übernimmt weiter u.a. folgende Aufgaben bzw. Funktionen:

- wann die Motorunterstützung einsetzt

- die Stärke der Motorunterstützung

- die (Maximal)Geschwindigkeit: Bei den meisten einfachen China-Controllern ist die jeweils angelegte Akkuspannung entscheident für die mögliche Motordrehzahl, es gibt aber auch Controller mit einer drehzahlgesteuerten Geschwindigkeitsabregelung bei etwa 25 km/h.

- die Unterspannungsabschaltung zum Schutz des Akkus

- ggf. eine Temperaturabschaltung (in Verbindung mit einem Temperatursensor in der Motorwicklung oder im Akkupack)

- ggf. Steuerung der Rekuperation (Rückladung des Akkus) beim Bremsen (nur bei Motoren ohne Freilauf möglich)

- ggf. Schiebe-/Anfahrhilfe bis 6 km/h (i.d.R. relativ kraftlos, da erheblich reduzierter Stromfluss und oft nicht drehzahlgesteuert)

2. Steuerung

Eine Motorunterstützung über 6 km/h darf beim 25 km/h - Pedelec in Deutschland nur erfolgen, wenn auch pedaliert wird. (Die Möglichkeit bei einigen chinesischen Reglern, nur mit dem Stromgriff ohne Pedalieren über 6 km/h E-Mofa zu fahren, ist in Deutschland nicht legal). Um dies sicherzustellen, gibt es mehrere technische Lösungen:

2.1. Drehmomentsteuerung

Bei der Drehmomentsteuerung (z.B. BionX Hinterrad-Nabenmotor, Panasonic-Kettenantrieb wie bei Flyer, Kalkhoff, Raleigh, Rixe) erfasst ein Kraftsensor den Kettenzug, den der Fahrer durch das Pedalieren ausübt. Je stärker er in die Pedale tritt, desto mehr Motorunterstützung erhält er auch. Nachteil: Dies verleitet zum schweren, langsamen und dadurch ungesundem „Treten“. Eine gewisse Kompensation dieses Effektes lässt sich je nach Ausführung des Reglers durch die Möglichkeit einer angepassten Programmierung der Motorunterstützung erreichen (z.B. bei BionX) oder durch Schaltung des vorderen Kettenblattes (je nach verwendetem Fahrrad bei BionX) und nicht der Hinterradschaltung.

2.2. Kadenzsteuerung

Bei der Kadenzsteuerung erfasst ein Bewegungssensor die Drehbewegungsgeschwindigkeit der Tretkurbel. Je schneller sich die Tretkurbel dreht („Kadenz“), desto mehr Motorunterstützung wird beigesteuert. Nachteil: „Langsamtreter“ haben zu wenig Unterstützung, wenn man sich dadurch nicht zum eigentlich gesunden Fahren mit höherer Kadenz (ca. 80 U/min) erziehen lässt. In dieser Hinsicht programmierbare Regler sind derzeit (02.2009) nicht erhältlich, allerdings ist eine mechanische Lösung durch Erhöhung der Magnetzahl auf der Magnetscheibe möglich.

2.3. Drehbewegungserkennung an der Tretkurbel

Andere Regler haben eine einfache Drehbewegungserkennung, d.h. sie erfassen mit dem Bewegungssensor an der Tretkurbel nur, ob sich diese überhaupt dreht und geben dann Vollstrom (Primitivlösung) oder es wird ein Stromgriff oder ein manueller 3-, 5- oder 6-Geschwindigkeitsstufen-Schalter durch das Pedalieren freigegeben. Die neuesten diesbezüglichen Stufencontroller haben nicht nur Geschwindigkeits-, sondern auch Leistungs-/Drehmomentstufen und stellen im günstigeren Umbaubereich derzeit wohl die insgesamt beste Steuerungslösung dar.

3. Leistungselektronik

Die Leistungselektronik besteht aus einem Gleichstrom-Motorregler mit Pulsweitenmodulation oder einem Gleichstrom-Wechselstrom-Regler, was vom verwendeten Motortyp abhängig ist.

Es ist zwischen Reglern für Motoren mit und ohne Hallsensoren zu unterscheiden: http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=4058

e-motor/regler_controller.txt · Zuletzt geändert: 2019/05/02 18:36 (Externe Bearbeitung)