Bygga din egen elektrisk motorcykel (9 / 16 steg)

Steg 9: Motor Controller och gasreglage

Likström (DC) motor styrenheter vanligtvis alla fungerar på samma sätt. De hacka"" ström från batterierna till motorn. I huvudsak är de en stor fancy switch som aktiverar makt motorn och av mycket snabbt, normalt tusentals gånger per sekund. Registeransvarige varierar hur lång banan är på vs utanför, beroende på signalen blir från det elektroniska gasspjället, eller "potentiometer".

Tekniken att vrida motorn full på och snabbt kallas utanför PWM eller Pulse bredd Modulation. Förutom att kontrollera hastigheten på DC-motorer, det används också till svagt lysdioder på sport resultattavlor och digitala skyltar, och används också i många andra aspekter av industri och elektronik.

Alltid ger full spänningen till motorn, men att vrida har det till och från snabbt, motorn fullt vridmoment (OOOOOMF!) vid varje hastighet. Hastigheten på en DC-motor är direkt proportionell mot spänningen till den. Mer spänning (till exempel med fler batterier i serie) gör att motorn snurra snabbare. Med PWM styr genomsnittligt/på pulse bredd moduleringen hastigheten. Men det är fortfarande full spänning, och spänningen gånger strömstyrkan = hästkrafter. Använda en modern elektronisk PWM controller ger en fantastisk effekt av all den kraft som du vill att även mycket låga hastigheter.

Det finns andra sätt att styra hastigheten på batteridrivna DC motorer. En äldre teknik var att mekaniskt byta serie/parallell anslutningarna av batterierna till motorn så att att det kan vara 12/24/48 volt. Lite som att ha "3-växlar". Dessa system gjort en hel del knattrande buller, och kontaktorer (tunga strömbrytare) behövs underhåll något regelbundet. Varvtalsregleringen var ganska grundläggande. Fordon som Citicar gjord använda av den här typen av system.

Spänningen till motorn kan också kontrolleras genom att köra aktuellt via ett variabelt motstånd. Problemet är att du behöver ett stort motstånd! De blir varma, och skulle behöva en hel del av forcerad luftkylning. Det skulle vara en mycket ineffektiv medel för kontroll, eftersom den enda gången allt makt går att hjulen skulle vara när du körde full fart. (Resten av tiden åtminstone delar av nuvarande slösas bort som värme.)

PWM är ett trevligt och effektivt sätt att styra hastighet, spara energi och ger dig utmärkt hastighetskontroll. Om det låter komplicerat, oroa dig inte, det finns en PWM controller i nästan varje elektrisk golfbil ute.

I själva verket kan en begagnad golf cart motor controller från E-Bay vara ett bra ställe att börja! Golf cart styrenheter är normalt 36-48 volt, och så massproducerade, att de tenderar att vara ganska överkomligt. Du kommer att se till att få en som har en tillräckligt hög strömstyrka betyg att göra cykeln roligt.

Att välja en Controller
De två mest populära märkena av motor styrenheter är Curtis och Alltrax. Jag använder en Alltrax AXE 4834 controller.

Eftersom den motor controller är trådbunden upp mellan batterier och motor, är det vanligt att det är en av de begränsande faktorerna av bilens elektriska prestanda. Modell av styrenheten du vill kommer beror på din systemspänning (hur många batterier du har) och nuvarande du vill kunna dra. Vanligtvis vill minimera aktuella medan kryssningar, så att du "smutta" ström från batterierna, och i sin tur har en lång räckvidd per laddning. Men vill du ha hög ström tillgängliga för dig för snabb acceleration (halva nöjet av en elektrisk motorcykel!) och driver upp backar.

Min motorcykel har ett 48V system, så jag köpte en motor controller som kan köras på allt från 24-48 volt. Om du vill bygga en motorcykel på 48V och tror att du kanske vill uppgradera i framtiden till 72V, du kunde få en motor controller som kommer att arbeta från 48-72V, men det kostar lite mer på framsidan.
Min motor controller kan föra upp till 300 ampere av strömmen till motorn. Motorn är bara fått för 150 ampere kontinuerligt, men kort kan ta mycket mer än så. Batterierna själva kan producera nästan 900 ampere (kort), men elmotorn helt enkelt inte kan dra så mycket ström.
Om du bara vill en moped typ fordonet för runt staden användning, kommer att en 175 amp används golf cart controller bli bra. Om du vill ha bra acceleration, få en 300 amp controller. En 450 amp controller bör ge tillräckligt acceleration till hålla ganska mycket någon glad!

När du hamnar i högre spänning och strömstyrka, börjar styrenheter bli dyrt. En populär en för en elbil är ca $1500. Om du byggt din egen, kan du ha bäst av två världar - en hög effekt styrenhet till en rimlig kostnad. Men där skulle du börja? Vad sägs om rätt här på Instructables! Här är i själva verket en styrenhet som alla kan bygga sig som är bra för upp till 100 elektriska hästar.
Det är den motor controller som för närvarande driver min hemlagade elbil.

Montering av registeransvarige
Den motoriska måste monteras fast på ramen av cykeln, nära batterierna och motor. Det producerar en liten mängd värme, så idealiskt registeransvarige skall antingen ut i luftflödet eller om du har en aluminiumram, bara tryckt rätt upp mot som.

På min cykel var den bästa platsen för registeransvarige bakom batterierna och ovanför motorn. Detta höll elkablarna kort, allt var fortfarande enkelt. Det visar också registeransvarige upp fint, eftersom folk ofta frågar mig hur fordonet fungerar, och det är trevligt att peka ut de olika delarna.

Jag använde en skrot aluminium pläterar till mount handkontrollen. Aluminium gör en fin kylfläns, och det är lätt och enkel att skära och borra. Registeransvarige har fyra monteringshålen på sin bas. Jag markerade borras på hål på monteringsplåten och fäst registeransvarige med typiska skruvar och muttrar. Att lägga till det pläterar för att hålla registeransvarige också gav mig rummet på andra sidan av plattan att montera komponenterna "balans i systemet" .

Spjäll
Gasen är en "potentiometer" - ett variabelt motstånd som skickar en signal till registeransvarige, baserat på dess rotation.
Jag använde ett Magura Twist-grepp, ett populärt gasreglage som ersätter det högra greppet på en skoter eller motorcykel. På min cykel ram, ursprungliga gasen var rostiga och gaswiren bröts. Jag tog bort den ursprungliga gas och gled på Magura Twist-greppet. Det installeras enkelt genom att bara skjuta den på och dra sedan åt ett par skruvar till ombonad på styret. (Hade varit min ursprungliga gasen i gott skick, jag kunde bara anslutit gaswiren till en annan stil av potentiometer, till exempel en PB-6.)

Gasen kommer med tre Blank tråd, men det finns bara två anslutningar för spjäll på styrenheten! Vad gör du!? Tja, eftersom du bara mail-beställde denna del, kan du kalla återförsäljare och fråga där två tråd du använder. Annars kan du testa dem med ohm inställning på en multimeter. Potentiometrar har tre kontakter eller sladdar. En är "torkar" som ändrar när du vrider potentiometern. De andra två kablarna är intervallet potentiometern täcker "ändar". En är hög och en är låg. Ansluta Ohmmeter till två sladdar, och vrida på gasen och se om behandlingen ändras. När det står 0 ohm när bara ansluten och 5000 ohm när helt vriden, du fick just två trådarna. Crimp en spade koppling 1/4" isolerade mot de två kablarna. Klippa eller vika tillbaka tredje tråd och täck den med eltejp eller krympslang.

Route gaswiren från styret, längs kroppen av cykeln (lämna slack för att styra!) och tillbaka till registeransvarige. Anslut båda kablarna till kontakterna märkt SPJÄLL. Polaritet inte roll, Anslut antingen sladden på antingen kontakten. Se till att de är på ett säkert sätt. Som en säkerhetsfunktion om ledaren, om gasen någonsin blir frånkopplad, stänger styrenheten ner.

Ledningar upp controller elkablarna till motor och batterierna är ganska rakt fram. Den motor controller kommer med en handbok som innehåller kopplingsschema. Alltrax dokument Depot är en stor resurs för alla typer av information om domänkontrollanter, batterier och motorer.

Efter cykeln är helt färdiga och testdriven, kommer du vill justera registeransvarige. Vissa styrenheter har små potentiometrar på sidan som justeras, och andra är datorn omprogrammeras. Alltrax AXE lineup har en datorport. Du helt enkelt ansluta en kabel från registeransvarige till datorn, ladda ner ett litet program och ändra parametrar via ett enkelt gränssnitt. På de flesta styrenheter, kan du styra gasrespons, begränsa maximal strömstyrka, och kontrollera spänning avstängning poäng. På en elektrisk motorcykel är "känslan" av gasen baserad på hur registeransvarige är fejk.