Система управления мотор колесом PAS
Для реализации принципа управления электротягой в качестве вспомогательного источника мощности, на электровелосипедах применяют систему PAS (pedaling assisted system). Простая и недорогая система, которая при вращении педалей подключает электродвигатель. Работа системы основана на работе датчика и постоянных магнитах, и устанавливается на каретку (педальный узел) электровелосипеда.
Когда педали начинают вращаться, датчик системы формирует управляющие импульсы для контроллера, который запускает мотор колесо с небольшой задержкой после начала поворота педалей (угол поворота зависит от прошивки контроллера). Недостатком системы PAS является невозможность регулировки скорости велосипеда.
Использование системы управления мотор колесом PAS
После одного или двух оборотов педалей, от системы PAS на контроллер поступает сигнал, и он на полную мощность запускает мотор колесо. При остановке вращения педалей, через пару секунд (время задержки отключения электродвигателя программируется при прошивке контроллера), мотор колесо обесточивается.
При использовании только одной системы PAS, не слишком комфортно для ездока — отсутствует регулировка скорости, у мотор колеса два режима, или полная мощность, или оно вообще отключено. Тем более, что для движения надо обязательно вращать педали, иначе мотор колесо отключается.
При своих ограниченных возможностях, система PAS применяется в электровелосипедах одновременно с установкой ручки газа и выступает в качестве вспомогательной. В последнее время PAS усовершенствовали и разработали электронный переключатель скоростей с подключением к контроллеру.
У него три ступени переключения с сенсорным кнопками на дисплее, которые одновременно служат указателями уровня заряда аккумуляторов и устанавливается на руле. Усовершенствованная система PAS, при вращении педалей, не запускает на полную мощность мотор колесо, а дает выбрать одну из трёх фиксированных мощностей.
Еще статьи на эту тему:
Система управления мотор колесом pedelec. Система изменяет величину крутящего момента, в зависимости от развиваемого усилия на педалях. Система pedelec основывается на работе torque sensor, встраиваемого в педальный узел…
Система управления мотор колесом e-bike. В системе e-bike управление мотор колесом (его скоростью) производится с помощью ручки акселератора, проще выражаясь ручкой газа. В ней устанавливается…
Схемы компоновки элементов электровелосипеда. Важным моментом, который учитывают в конструкции любого вида транспорта является правильная развесовка по осям. Для велосипеда показатель развесовки также имеет большое значение и…
Варианты размещения мотор колёс на электровелосипедах. Заднее колесо на велосипеде является базовым для подключения к нему привода, так как задняя вилка намного прочней, чем передняя. Производители электровелосипедов устанавливают на заднее колесо…
Факторы, влияющие на пробег электровелосипеда. Все факторы могут складываться, исключать и влиять на друг друга. Точно вычислить пробег нельзя, но принять некоторые меры для его увеличения можно…
Источник
Что такое датчик PAS
Скоростью вращения мотор-колеса на электровелосипеде можно управлять по-разному. В классическом варианте запуск электромотора и регулировка скорости на двухколесном транспорте осуществляется рукояткой газа. Но на электровелосипедах может использоваться и другая система включения электродвигателя – Pedal Assist System. В странах Европы это обязательный элемент всех электрических велосипедов. В России она используется по желанию, чтобы облегчить управление электровелосипедом и сэкономить ресурс АКБ.
В большинстве случаев система помощи педалям устанавливается на е-байки с предельной скоростью до 25-30 км/ч. Электромотор на таком транспорте применяется в дополнение к педалям для облегчения езды. Он выступает именно вспомогательным источником мощности, а не заменителем мышечных усилий.
Датчик PAS, что это?
Система PAS включает в себя шайбу с магнитами и датчик, срабатывающий при педалировании. Когда ездок начинает крутить педали, датчик включается в работу и реагирует на интенсивность педалирования. Он передает сигнал к контроллеру управления, который согласно полученным данным обеспечивает вращение мотор-колеса.
В простейших системах частота оборотов электродвигателя не регулируется: сигнал инициирует пуск электромотора на всю мощность. Когда вращение педалей прекращается, мотор-колесо отключается. Поэтому в дополнение к системе PAS е-байки комплектуются и рукояткой газа. При такой комплектации система-ассистент выступает в роли дополнительного инструмента, инициирующего работу электромотора.
Усовершенствованные системы-ассистенты имеют датчик крутящего момента. Он измеряет давление при педалировании и передает измеренное значение на контроллер. В таких моделях частота вращения электромотора зависит от интенсивности педалирования.
Преимущества использования датчика PAS
Система PAS для электровелосипеда хороша тем, что:
- Дает возможность передвигаться в режиме «педали + электромотор» без применения рукоятки газа.
- Включается в работу при начале педалирования и настраивает крутящий момент электромотора в зависимости от силы вращения педалей.
- Обеспечивает наиболее экономичный режим езды и помогает продлить срок службы АКБ.
Поскольку наибольшая нагрузка на АКБ наблюдается при пуске электромотора с использованием рукоятки газа, то применение PAS-сенсора позволяет существенно (до 20%) сэкономить ресурс батареи.
Установка
В комплект системы-ассистента входит кольцо из металла с датчиком PAS и диск из пластика с несколькими постоянными магнитами. Система совместима с электрокомпонентами любого вольтажа. Устанавливается она быстро и просто: ее магнитное кольцо устанавливается на шатуны электровелосипеда, и привод подключается к контроллеру. Обычно монтаж производится на каретку справа, под крупную звезду.
- Демонтировать педаль с шатуном.
- Отвинтить гайку, которая фиксирует вал.
- Под нее поставить кольцо с датчиком PAS, направив его в сторону педали. Закрутить гайку.
- На вал поместить диск с магнитами, направив их в сторону датчика. Промежуток между датчиком PAS и диском с магнитами не должен превышать 5 мм. Это важно для нормального срабатывания датчика.
- Установить обратно шатун с педалью.
- Подключить привод к контроллеру.
Алгоритм установки системы-ассистента может немного отличаться от описанного, т.к. он зависит от особенностей конструкции конкретной модели.
Источник
Электровелосипед. Основные органы управления. Система PAS
Для большинства владельцев электровелосипедов поначалу не совсем понятно как правильно пользоваться возможностями системы управления.
Ввиду того, что разные модели электровелосипеды поставляются в разные регионы мира, в том числе и в страны имеющие ряд ограничений, они могут быть оборудованы тремя системами управления:
— Системой pedal assist;
— Ручкой акселератора;
— Системой pedal assis и ручкой акселератора.
Суть системы pedal assist (помощь педалированию) состоит в подключении контроллером электровелосипеда, двигателя во время вращения педалей велосипедистом. Как только вращение педалей прекращается, двигатель через 1-2 секунды отключается. Подключение двигателя мотор колеса может производиться на нескольких уровнях мощности, выбираемых велосипедистом на пульте, управлени. Выбор желаемой мощности производится кнопками ”+” и “-”. На этом же пульте есть кнопка включения передней фары и индикатора уровня заряда силового аккумулятора электровелосипеда.
Электровелосипеды оборудованные только системой управления pedal assist в основном поставляются в страны Евросоюза. Система pedal assist устанвливается в связи с тем, что законодательство Евросоюза не разрешает использование электровелосипеда в режиме скутера. Поэтому на всех велосипедах поставляемых в страны Евросоюза отсутствует ручка акселератора (газа), хотя контроллер управления имеет специальный коннектор для подключения ручки акселератора.
Система управления pedal assist достаочно удобна для электро велосипеда при отсутствии большого количества помех и редких маневрах. Но она не подходит и даже опасна для движения, где требуется частое маневрирование. Например, в узких извилистых проездах, городских пробках, по лесным тропинкам.
Представьте себе такую картину:
— у вас включен режим pedal assist (помощи). Вы въехали во двор, где много стоящих машин. Вам необходимо сделать поворот в проезде между машинами, ваша скорость затухает, и вы хотите немного добавить скорости. Слегка поворачиваете педали и в этот момент на 1-1,5 секунды (довольно неожиданно) включется элекродвигатель (”помогает Вам”) и Вы не успев заложить поворот тараните одну из машин. При движении по проселочным дорогам или лесным тропинкам подобные ситуации с преятствиями будут повторяться многократно.
Даже трогание с места в режиме pedal assist ”LOW” вызывает некоторое беспокойство, если на пути Вашего движения есть невдалеке препятствие. От велосипедиста требуется достаточно высокая подготовка. Такое впечатление, что европейский законодатель, подготовивший эту норму, сам ни разу не садился на электровелосипед имеющий только систему управления pedal-assist и не имеющий ручки акселератора.
Другое дело наличие “рукоятки газа” (акселератора), которая находится на руле электровелосипеда.
Поворачивая ручку газа, Вы имеете возможность точно и дозировано добавлять или убирать мощность двигателя.
Не вызывает трудностей точное маневрирование в любых дорожных ситуациях и трогание с места. Хотите — вращайте педали и подключайте двигатель на необходимую мощность, а можете лететь с ветерком как на скутере, не прибегая к помощи педалей.
И наконец, можно воспользоваться гибридным режимом движения — включаете один из режимов pedal assist, и в необходимых ситуациях добавляете двигателю необходимой мощности ручкой газа. Тоже достатчно удобно.
Источник
Датчики PAS assistant
Особенности системы PAS assistant это система помощи мотор-колесом при кручении педалей.
PAS – это простой, удобный и эффективный компонент электровелосипеда, который монтируется на каретку велосипеда и включает мотор-колесо в работу при начале кручения педалей требуется примерно провернуть педали на определённый угол – от 0,5 до 1,5 оборота. Этот датчик работает при помощи датчика холла и нескольких постоянных магнитов с них он считывает данные.
Когда велосипедист начинает движение при помощи педалей, датчик системы PAS создаёт сигнал и передаёт его на контроллер. Тот, в свою очередь, запускает электродвигатель.
Обычно помощь системы PAS assistant регулируется при помощи KT LCD дисплеев и имеет 5 уровней мощности 1 я минимальная это примерно 10% от мощности контроллера и 5 это максимальная мощность.
Обычно датчики устанавливаются совместно с ручкой акселератора или курком газа для того что бы была возможность воспользоваться той или иной системой в зависимости от условий передвижения.
На датчиках установлены магниты с которых считываются данные и чем больше магнитов тем датчик более чувствителен, но в практике это мало заметно.
Источник
Отличие датчика оборотов PAS и датчика усилия педалей TorqueSensor
По методу управления мотор-колесом электрические велосипеды бывают 2 типов: e-bike и pedelec. В моделях 1-го типа скорость регулируется при помощи рукоятки газа с подведенным к ней напряжением 5 В. В рукоятке есть 3 датчика Холла, которые выдают от 0 до 4,2 В – в зависимости от угла поворота ручки. С учетом этого значения контроллер дозирует подачу электроэнергии на мотор. В таких системах старт движения, скоростной режим и выключение электромотора не зависят от педалирования – регулировка выполняется исключительно ручкой газа.
В системеpedelec электромотор используется в дополнение к педалям с целью облегчения езды. Электропривод рассматривается как дополнительный источник мощности, а не полная замена мышечной тяге. Для управления работой моторав таком случае используются системы 2 типов:
- PedalingAssistedSystem (PAS);
- TorqueSensor.
Особенности системы PAS
Система помощи педалированиюPAS – предельно простой и доступный механизм, который ставится на каретку и включает электромотор в работу при начале педалирования. Работает он благодаря датчику и нескольким постоянным магнитам. Когда велосипедист начинает крутить педали, датчик системы PASсоздает сигнал и передает его на контроллер. Тот, в свою очередь, запускает электродвигатель. Происходит это после вращения педалей на определенный угол – от 0,5 до 1,5 оборота. Когда велосипедист прекращает вращать педали, питание двигателя прекращается.
Чаще всего система PAS устанавливается на электровелосипеды в сочетании с рукояткой газа и играет второстепенную роль. Современные системы PAS используют электронный переключатель скоростных режимов, который подключается к контроллеру и обычно имеет 3 ступени. Они переключаются сенсорными кнопками на бортовом экране. Такая система не просто запускает электродвигатель на всю мощность, откликаясь на педалирование, но и позволяет выбрать подходящий режим мощности.
Датчик PAS для велосипеда – что это?
Такие датчики позволяют управлять мощностью электрического мотора при нажатии на педаль электровелосипеда, без использования ручки газа. Простейшие PASсенсоры замеряют интенсивность педалирования при помощи крепящегося к ним магнитного кольца и установленного на каретку датчика. От количества используемых магнитов зависит, сколько оборотов педалей потребуется для срабатывания PASи подачи сигнала на электромотор.
Различают:
1. Датчики системы PAS на 12 магнитов – бывают цельные и выполненные в виде 2 полуколец(устанавливаются без снятия шатунов). Установка возможна и слева, и справа, если между шатуном и кареткой есть зазор 4–5 мм. Наружный датчик подсоединяется к трубке сиденья или нижнему штырю кабельными стяжками.
2. Датчики дна 12 полюсов для монтажа на звезду. Актуальны для байков с полыми шлицевыми шатунами и наружными подшипниками, при отсутствии зазора для установки обычного магнитного кольца на каретку. Имеют вид магнитного кольца, которое ставится на внутреннюю часть ведущей звезды.
3. Мини-датчики PAS на 24 полюса. Представляют собой автономное устройство с высокой степенью чувствительности. Датчик и кольцо находятся в общем корпусе небольших размеров. Но для его установки нужно 5 мм открытой оси, причем устройство совместимо только с конусными шатунами-квадратами и стандартной кареткой.
Бывают датчики PASи других конфигураций – на 5, 8 магнитов и др.
Датчик усилия педалей TorqueSensor
Каретка для электровелосипеда с датчиком усилия TorqueSensor – это продвинутая альтернативаPAS. Она также устанавливается в педальный узел, причем обычная каретка заменяется моделью со встроенным в нее датчиком усилия педалей TorqueSensor. Поставить сенсор на традиционную каретку невозможно, т.к. ее конструкция не предусматривает такие переделки. В педальный узел помещается уже не обычный датчик старта движения, а динамометр.
Датчик усилия не считывает обороты, а замеряет прилагаемое велосипедистом усилие и, с учетом значения крутящего момента, подает соответствующий сигнал на контроллер. Чем интенсивнее велосипедист вращает педали, тем больше ему будет помогать мотор-колесо. Управляющий контроллер также должен быть совместимым с системой управления TorqueSensor.Эта технология считается более совершенной и используется на электровелосипедах премиум-класса.
Мощность мотора при использовании датчика TorqueSensor регулируется плавно, в зависимости от интенсивности педалирования. В продаже встречаются TorqueSensor под квадрат и шлицевые оси. Цена у них выше, чем у датчиков PAS, но и функционал шире. Большинство датчиков крутящего момента предназначены для кареток на 68 мм, но встречаются имодели в других размерах.
Источник