Elektrische Fahrradkomponenten: Motor

Nochmals viele Grüße!

Da mein vorheriger kurzer Aufsatz allgemein positiv aufgenommen wurde, möchte ich einen Teil des Wissens über Elektrofahrräder, die sich in den Leseforen angesammelt haben, weitergeben.



In diesem Artikel möchte ich mitteilen, welche Arten von Antrieben im Elektrofahrrad verwendet werden, welche Vor- und Nachteile und welche Funktionen sie haben.

Ich hoffe, das scheint jemandem interessant zu sein. Ich werde nur Drehstrommotoren prüfen - weil ich den Rest nicht untersucht habe und diese anderen relativ selten sind
heute.

Fangen wir also an:

Im Großen und Ganzen können die Antriebselemente von Elektrofahrrädern in drei Typen unterteilt werden:

1. Wagenelektromotor, zentral gelegener Elektromotor.
2. Getriebemotorrad (Zahnradnabenmotor).
3. Motorrad mit Direktantrieb (Direktantrieb).

Beginnen wir mit der Nummer eins: Mid-Drive, Central .

Übrigens ist es bei allen Arten von europäischen Marken-Elektrofahrrädern sehr beliebt.

Es befindet sich in der Nähe des Wagens (der Pedale) des Fahrrads über einen Kettenantrieb und einen Getriebemechanismus.
Wenn sich eines auf einem Fahrrad befindet, dreht es das Hinterrad.





Vorteile: Wenn ein Fahrrad mit Gängen ausgestattet ist - ein breites Spektrum an optimalen Einsatzmöglichkeiten aufgrund dieser Gänge -, können Sie bei niedrigen und hohen Geschwindigkeiten eine gute Traktion erzielen.

Nachteile: Kette und Sterne werden zu Verbrauchsmaterialien. Wenn Sie die Kette auf dem Weg brechen oder den Hahn biegen oder den Kettenantrieb irgendwie brechen, kehren Sie zu Fuß nach Hause zurück und schieben Ihren Transport.

Auch unmöglich Allradantrieb mit einem einzigen Motor.

Nummer zwei: Getriebe, Getriebe

Der Elektromotor befindet sich in der Radnabe, es gibt auch ein Planetengetriebe mit Untersetzung, mit dem sich der Elektromotor mit höheren Geschwindigkeiten als die Felge drehen kann.

Zahnräder bestehen normalerweise aus Kunststoff.

Es gibt einen Mechanismus, der das Moment im Rad-Motor-System nur in eine Richtung überträgt - mit Traktion vom Motor (Freilauf, Freilauf).

In dem Fall, in dem das Getriebe in die entgegengesetzte Richtung läuft, wird das System getrennt, so dass sich der Elektromotor während des Aufrollens oder der Bewegung von den Pedalen nicht dreht und somit die Drehung des Rades nicht erschwert.

Hier links - Direktantrieb, rechts - Getriebe:



Getriebemotor:





Vorteile: Bessere Effizienz in einem breiten Geschwindigkeitsbereich im Vergleich zum Direktantrieb, bessere Traktion bei niedrigen Geschwindigkeiten und Start, geringerer Energieverbrauch pro Kilometer, geringere Größe und geringeres Gewicht, mangelnder Bewegungswiderstand beim Fahren aus den Pedalen.

Nachteile: Das Fehlen der Fähigkeit zur Wiederherstellung, eine Schwachstelle in Form von Kunststoffzahnrädern, beim Abschneiden von Zähnen oder eine Beschädigung der Überholkupplung auf dem Weg müssen Sie in die Pedale treten.

Nummer drei: Direktantrieb

Das zuverlässigste System, das unnötige Teile minimiert, ist ein sauberer Elektromotor, der Rotor sitzt auf der Achse und steht relativ zur Gabel, der Stator dreht sich mit dem Rad.









Vorteile: ein Minimum an unnötigen Teilen, Wiederherstellung ist möglich, einfaches Erreichen hoher Geschwindigkeiten.

Nachteile: relativ großer Durchmesser und Gewicht, geringer Wirkungsgrad bei niedrigen Geschwindigkeiten.

Nun zu allgemeinen Fragen im Zusammenhang mit Motorrädern, da mich der Middrive nicht interessiert, so dass ich nicht sehr daran interessiert war.

Im Allgemeinen ist ein Getriebemotorrad daher drehmomentstärker und wirtschaftlicher.

Direktantrieb ist schneller. Wenn Sie also mit einer Geschwindigkeit von 40 - 50+ fahren möchten, sollten Sie sich lieber Direktantrieb ansehen.

Direktantrieb kann die Steuerung auch verwenden, um einen Wiederherstellungsmodus zu implementieren - den Elektromotor in den Generatormodus zu überführen, indem die erzeugte Energie zurück in die Batterie gespeichert wird.

Der Effekt des Aufladens des Akkus mit Wiederherstellung ist eher gering - eine Größenordnung von 2-3 Prozent Laufleistung, und es gibt auch Nuancen in Form hoher Ladeströme, und die Tatsache, dass das Laden eines Lithium-Akkus bei Temperaturen unter +5 Grad Celsius dazu führt, dass er zerstört wird (gilt für Mobiltelefone) und andere Haushaltsgeräte auf einem Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer übrigens), aber es kann als Bremse verwendet werden und somit Bremsbeläge sparen.

Übrigens wird beim „großen Elektrotransport“, beispielsweise in Form von ER2T-Elektrozügen, genau regeneratives Bremsen eingesetzt - bis zu einer Geschwindigkeit von ca. 25 km / h bremst der Zug, indem er lediglich Traktionselektromotoren in den Generatormodus einführt und den erzeugten Strom zurück in das Kontaktnetz überträgt.

Für ein sparsames Fahren ist es viel nützlicher, die minimale und die maximale Bremsung zu verwenden - das heißt, wenn Sie beispielsweise die rote Ampel sehen, gehen Sie nicht direkt mit dem Gas dorthin und schließen Sie das Gas für 300 Meter und fahren Sie an der Ampel entlang, um sich zu bewegen nicht mehr als 10-15 km / h.

Was noch: Fahrgeschwindigkeit.

Eine der häufigsten Fragen für Anfänger ist, wie schnell mein Fahrrad mit einem Elektroantrieb fährt.

Es hängt von vier Dingen ab:

1. Die Leerlaufdrehzahl des Motorrades bei Nennspannung:

Ein normaler Verkauf zeigt entweder an, oder sie können aus ihm herausgeschlagen werden.

Mein Motorrad hat zum Beispiel 310 U / min bei 48V. Bei Messung mit einem chinesischen Drehzahlmesser
Es stellte sich heraus, dass 305 Umdrehungen pro Minute mit 4 in Reihe geschalteten Bleibatterien von 12 Volt (ungefähr 50 Volt tatsächlich) an einem aufgehängten Rad betrieben wurden - akzeptabel.

Vergessen Sie nicht, dass dies die Geschwindigkeit des Motorrades ohne Last ist, es ist wichtig!

2. Der Durchmesser der Felge. Es ist klar, dass je größer der Umfang des Rades ist, desto größer ist die tatsächliche Geschwindigkeit bei gleichen Geschwindigkeiten.

Berechnungsformel: Radumfang in Millimetern / 1000 * (Motor-Rad-Umdrehungen / 60) = Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde. Für Kilometer pro Stunde mit 3,6 multiplizieren, um die endgültige vorhergesagte Geschwindigkeit zu erhalten - all dies wird immer noch durch 1,2 geteilt, da die Geschwindigkeit unter selbst durchaus realisierbarer Last niedriger ist als ohne Last (ungefähr 20 Prozent, ja).

3. Entsprechung von Kraft und Widerstand gegen Bewegung.

Wenn Sie eine Auslegungsgeschwindigkeit von 80 km / h haben, muss der Motor eine Leistung in der Größenordnung von Kilowatt oder 1000 Watt entwickeln, um eine solche Drehzahl zu erreichen und aufrechtzuerhalten.

Wenn Ihr Motor eine Leistung von 500 Watt entwickelt, kann er aufgrund des Drehwiderstands seine maximale Drehzahl nicht erreichen. Es ist klar, und Sie werden sich mit einer Höchstgeschwindigkeit von 60 km / h statt 50 zufrieden geben - während der Motor aufgrund von Überlastung immer noch ziemlich heiß ist, wenn Bei dieser Geschwindigkeit fahren Sie den Gashebel bis zum Ende.

4. Versorgungsspannung.

Beim Kauf eines Motorrades wird ihm die Nennversorgungsspannung angezeigt - beispielsweise 48 Volt.

Aber niemand speist solche Motoren direkt ein - sie werden von einer Steuerung gesteuert, die eine einphasige konstante Spannung von der Batterie empfängt und diese in eine dreiphasige "Rotation" umwandelt, um das Motorrad anzutreiben.

Daher ist es nicht erforderlich, das Motorrad mit der Steuerung und der Batterie für die angegebene Spannung anzutreiben.
Sie können einen 48-Volt-Motor mit einer Batterie und einem 36-Volt-Regler betreiben.

Entweder 24 oder 60 Volt - während die Drehzahl des Motorrades bei Vollgas 0,75, 0,5 oder 1,25 des Nennwerts beträgt.

Das heißt, Sie können die maximale Geschwindigkeit innerhalb bestimmter Grenzen gut steuern, indem Sie lediglich die Spannung der Batterie und des Controllers ändern.

Es gibt zwei Spannungsregler - zum Beispiel 36/48 Volt oder 48/60 Volt.

Ein wichtiger Parameter der Steuerungen in Bezug auf den Elektromotor ist auch die Stromstärke, durch die die maximale Leistung eingestellt werden kann, die der von ihm gespeiste Motor erreicht - beispielsweise 36 V, 17 A = ~ 612 Watt, 60 V, 25 A = ~ 1500 W.

Tatsache ist, dass die auf dem Motorrad angegebene „Leistung in Watt“ eher die empfohlene Langzeitleistung ist, bei der es nicht überhitzt und bei der sein langes und glückliches Leben garantiert ist.

Und so können Sie mit einem 250-Watt-Motor sowohl 500 als auch 800 Watt oder sogar Kilowatt aufbringen - natürlich mögen es auf lange Sicht Kunststoffzahnräder oder Freiläufe nicht, aber es wird angenommen, dass die meisten zwei- bis dreifachen Boosts mit Dreiradantrieb relativ gut sind.

Die Controller verdienen jedoch einen separaten Artikel, sodass wir jetzt nicht in diesen Dschungel gehen.

Was wichtiger ist - Verstärker von Ausfallenden (Drehmomentstütze).

Aufgrund der Tatsache, dass der Rahmen von normalen Fahrrädern nicht zum Verdrehen der Achse der Räder ausgelegt ist, insbesondere im Fall einer Aluminiumgabel / eines Aluminiumrahmens, wird dringend empfohlen, Maßnahmen gegen das Drehen der Achse des Motorrads zu ergreifen.

Tatsache ist, dass nach etwas dort jede Handlung zu Opposition führt.

Das Motorrad dreht die Felge und ruht auf der Achse, dh die Achse des Rades ist wie ein Drehpunkt, den sie in die andere Richtung zu drehen versucht.

Wenn die Rillen der Gabel diesen Moment nicht aushalten können, brechen sie infolgedessen - das Rad verlässt separat, das Fahrrad mit der Geschwindigkeit, mit der die Federn der Gabel in den Asphalt stecken. Was dies dazu führt - ich hoffe, es besteht kein Grund zur Erklärung, Knochenbrüche und sogar die Leichenhalle als Folge davon - sind sehr wahrscheinlich.







Viel Glück bei der Elektrifizierung, Freunde!

PS etwas, was meine Augen hier unfreundlich sind - zum ersten Mal bemerkte er selbst im Großen und Ganzen ...
Aber im Allgemeinen bin ich weiß und flauschig, wenn Sie nicht früh morgens zur Arbeit gehen müssen ...: D.