Strukturelle Spezifikationen und Details zur eingebetteten Elektronik
Die Spezifikationen für Nabenmotoren mit integriertem Controller müssen sowohl die mechanischen Parameter des Motors als auch die elektronischen Fähigkeiten des Controllers detailliert beschreiben. Die Integration erfordert präzises Engineering, um die thermische und elektrische Integrität sicherzustellen. Die folgende Tabelle enthält die wichtigsten kombinierten Daten, gefolgt von einer Erläuterung der speziellen Elektronik- und Wärmepfade, die die Zuverlässigkeit dieser fortschrittlichen Komplettlösung ausmachen. Wir stellen strenge Tests des gesamten Systems – Motor und Steuerung zusammen – sicher, um die Leistung über den gesamten Betriebsbereich hinweg zu validieren und so den Zertifizierungsprozess des Kunden zu vereinfachen.
| Parameter | Wert/Bereich |
|---|---|
| Motortyp | Nabenmotor mit Getriebe oder Direktantrieb |
| Controller-Integration | Vollständig eingebettet (PCB/MOSFETs im Hub-Gehäuse) |
| Nennleistung (W) | 250 W – 750 W (nominal) |
| Spannung (V) | 36V, 48V DC Standard |
| Controller-Typ | FOC-fähig (Feldorientierte Steuerung). |
| Kommunikation | UART / CAN-Bus / Bluetooth optional |
| IP-Bewertung | IP65 (Standard) |
| Diagnosefunktion | Integrierte Wärmeüberwachungs- und Selbstdiagnoseanschlüsse |
Der eingebettete Controller ist eine hochzuverlässige Leiterplatte (PCB) in Automobilqualität, die für hohe Temperaturen ausgelegte MOSFETs und Mikrocontrollereinheiten (MCUs) verwendet. Die FOC-Fähigkeit ist von entscheidender Bedeutung, da sie durch die präzise Steuerung der Magnetfeldausrichtung des Motors dafür sorgt, dass der Motor mit minimalen akustischen Geräuschen und maximaler Effizienz läuft. Die Elektronik ist vollständig durch eine spezielle Vergussmasse geschützt und bietet Schutzart IP65 sowie eine hervorragende Schockfestigkeit gegen Vibrationen. Die Integration erfolgt über einen direkten thermischen Pfad: Die Leistungsstufe des Controllers ist auf einer metallischen Oberfläche montiert, die thermisch mit dem äußeren Aluminiumgehäuse des Motors gekoppelt ist. Durch dieses Design wird sichergestellt, dass das gesamte Motorgehäuse als Kühlkörper für die Elektronik fungiert und so die von den Motorwicklungen erzeugte Wärme und die Schaltverluste des Controllers effektiv verwaltet. Für die Kommunikation unterstützt der Motor Standard-UART- oder optionale CAN-Bus-Protokolle, sodass Hersteller kundenspezifische Displays, Diagnosetools und Flottenmanagementsysteme nahtlos über einen einzigen, sicheren externen Port integrieren können. Dieser integrierte Ansatz vereinfacht nicht nur die Montage, sondern erhöht auch die langfristige Zuverlässigkeit des gesamten Antriebssystems unter realen Betriebsbedingungen erheblich.
Zielanwendungen und Effizienz der Montagelinie
Der integrierte Controller-Nabenmotor ist eine leistungsstarke Komponente für Hersteller, die Wert auf eine optimierte Produktion, elegante Ästhetik und erweiterte Konnektivitätsfunktionen legen. Seine Anwendung erstreckt sich über verschiedene Kategorien, in denen der Platz begrenzt ist und die Einfachheit des Systems einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil darstellt. Durch das Angebot einer Einzelkomponentenlösung reduziert HENTACH die Komplexität und den Arbeitsaufwand an der Endmontagelinie des Kunden erheblich.
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Klappbare E-Bikes und kompakte Pendler: Die kritischste Anwendung, bei der der Platz für eine externe Steuerung und komplexe Verkabelung minimal ist. Das integrierte Design sorgt für ein klares Aussehen und verbessert die Tragbarkeit.
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Großvolumige gemeinsam genutzte Mobilitäts-/Mietroller: Ideal für Flottenbetreiber, die robuste, manipulationssichere Komponenten mit einfacher externer Konnektivität für Telemetrie (GPS-Tracking, Batteriestatus) benötigen. Der integrierte Controller vereinfacht die Wartung und den Komponentenaustausch.
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Einsteiger-/Einzelhandels-E-Bikes: Reduziert die Kosten und Komplexität der Stückliste (BOM), was zu schnelleren Produktionszyklen und höheren Bruttomargen führt. Die einfache Plug-and-Play-Architektur minimiert menschliche Fehler bei der Montage.
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Modulare E-Mobilitätsplattformen: Wird in anpassbaren E-Trikes oder Spezialgeräten verwendet, bei denen das Antriebssystem eine eigenständige, abgedichtete Einheit sein muss, was dem Fahrzeugkonstrukteur maximale Flexibilität bei der Rahmengeometrie und der Batterieplatzierung ermöglicht.
Die integrierte Beschaffenheit von Motor und Steuerung erleichtert die Entwicklung intelligenter Funktionen für diese Anwendungen, wie z. B. Geo-Fencing (Steuerung der Geschwindigkeit basierend auf dem Standort) und Ferndiagnoseüberwachung über die einzige Kommunikationsleitung. HENTACH bietet umfassenden B2B-Support, einschließlich individueller Abstimmung der Firmware-Parameter – wie Beschleunigungskurve, regenerative Bremsstärke und Pedalunterstützungsstufen –, um perfekt zu den Leistungsmerkmalen des endgültigen Fahrzeugs zu passen und alle regionalen gesetzlichen Anforderungen (z. B. 25 km/h-Grenze in Europa) zu erfüllen. Diese gezielte Integrationsunterstützung gewährleistet eine schnelle und zuverlässige Einführung neuer Produktlinien unter Verwendung unserer fortschrittlichen All-in-One-Antriebssysteme.
Wichtige Wettbewerbsvorteile des All-in-One-Designs
Der Wettbewerbsvorteil eines integrierten Controller-Nabenmotors beruht auf seiner revolutionären Vereinfachung des Designs in Kombination mit Hochleistungselektronik. Diese Vorteile führen direkt zu einer effizienteren Herstellung und einem hervorragenden Benutzererlebnis und heben die Produkte unserer Kunden in einem überfüllten Markt hervor, der durch externe Komponenten und komplexe Verkabelung gekennzeichnet ist.
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Drastische Reduzierung der Verkabelungskomplexität: Ersetzt mehrere Kabel und Anschlüsse durch einen einzigen, hochgeschützten externen Anschluss. Dies verkürzt die Montagezeit erheblich, minimiert das Risiko von Verkabelungsfehlern und verbessert die Gesamtästhetik des Fahrrads.
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Optimierte thermische Leistung: Durch die Nutzung des gesamten Aluminium-Motorgehäuses als dedizierter Kühlkörper für die Leistungsstufe des Controllers erreicht HENTACH im Vergleich zu extern untergebrachten Controllern eine bessere Wärmeableitung, verhindert thermische Leistungsminderung und maximiert die Spitzenleistungsdauer.
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Verbesserter Umweltschutz (IP65/IP66): Die Einkapselung der empfindlichen Elektronik in das abgedichtete Nabengehäuse bietet inhärenten Schutz vor Wasser, Staub und Vibrationen, was zu einer drastischen Reduzierung von Feldausfällen und Garantieansprüchen führt.
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Geringere elektromagnetische Interferenz (EMI): Durch die Verkürzung der Hochstrom-Phasenleitungen zwischen der Steuerung und dem Motor auf nur wenige Millimeter minimiert das integrierte Design EMI und verhindert Interferenzen mit anderer Bordelektronik (GPS, Display, Kommunikationsmodule).
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Vereinfachte Lagerhaltung und Logistik: Hersteller arbeiten mit einer einzigen SKU für die Antriebseinheit anstelle von zwei (Motorsteuerung), was den Einkauf, die Bestandsverwaltung und die Qualitätskontrollprozesse vereinfacht.
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Benutzerdefiniertes FOC-Firmware-Tuning: Die spezielle Firmware ermöglicht eine äußerst präzise, individuelle Abstimmung der Leistungsabgabekurve des Motors und sorgt so für ein sanftes, natürliches Fahrgefühl, das mit generischen externen Controllern nicht erreicht werden kann.
Diese Kombination aus Fertigungseffizienz und hochentwickelter elektronischer Steuerung macht den Integrated Controller Hub Motor zur definitiven Wahl für Elektromobilitätsgeräte der nächsten Generation, bei denen kompakte Größe, Zuverlässigkeit und fortschrittliche intelligente Funktionen für den Markterfolg von größter Bedeutung sind.
