Elektryczny silnik motocykla
1. Co to jest silnik?
1.1 Silnik to element, który przekształca moc akumulatora w energię mechaniczną w celu napędzania kół pojazdu elektrycznego w celu obracania się
●Najprostszym sposobem zrozumienia mocy jest poznanie definicji W, W = moc, czyli ilość energii zużywanej w jednostce czasu, a 48 V, 60 V i 72 V, o których często mówimy, to całkowita ilość zużywanej energii, więc im wyższa moc, tym więcej energii zużywanej w tym samym czasie i tym większa moc pojazdu (w tych samych warunkach)
●Weźmy na przykład 400 W, 800 W, 1200 W z tą samą konfiguracją, baterią i napięciem 48:
Po pierwsze, przy tym samym czasie jazdy pojazd elektryczny wyposażony w silnik o mocy 400 W będzie miał większy zasięg. Ponieważ prąd wyjściowy jest mały (prąd napędowy jest mały), całkowita prędkość zużycia energii jest niewielka.
Drugi to 800w i 1200w.Pod względem prędkości i mocy pojazdy elektryczne wyposażone w silniki o mocy 1200 W są szybsze i mocniejsze.Dzieje się tak dlatego, że im wyższa moc, tym większa prędkość i całkowite zużycie energii, ale jednocześnie żywotność baterii będzie krótsza.
●Dlatego przy tym samym numerze V i konfiguracji różnica między pojazdami elektrycznymi o mocy 400 W, 800 W i 1200 W dotyczy mocy i prędkości.Im wyższa moc, tym większa moc, większa prędkość, większe zużycie energii i krótszy przebieg.Nie oznacza to jednak, że im wyższa moc, tym lepszy pojazd elektryczny.To nadal zależy od rzeczywistych potrzeb własnych lub klienta.
1.2 Rodzaje silników elektrycznych pojazdów dwukołowych dzielą się głównie na: silniki w piastach (powszechnie stosowane), silniki montowane centralnie (rzadko używane, podzielone według typu pojazdu)
Motocykl elektryczny Zwykły silnik
Motocykl elektryczny Silnik montowany centralnie
1.2.1 Konstrukcja silnika w piaście koła dzieli się głównie na:szczotkowany silnik prądu stałego(w zasadzie nie używany),bezszczotkowy silnik prądu stałego(BLDC),silnik synchroniczny z magnesami trwałymi(PMSM)
Główna różnica: czy są szczotki (elektrody)
●Bezszczotkowy silnik prądu stałego (BLDC)(powszechnie używane),silnik synchroniczny z magnesami trwałymi(PMSM) (rzadko stosowany w pojazdach dwukołowych)
● Główna różnica: oba mają podobną strukturę i można je rozróżnić na podstawie następujących punktów:
Bezszczotkowy silnik prądu stałego
Szczotkowy silnik prądu stałego (przetwarzanie prądu przemiennego na prąd stały nazywa się komutatorem)
●Bezszczotkowy silnik prądu stałego (BLDC)(powszechnie używane),silnik synchroniczny z magnesami trwałymi(PMSM) (rzadko stosowany w pojazdach dwukołowych)
● Główna różnica: oba mają podobną strukturę i można je rozróżnić na podstawie następujących punktów:
| Projekt | Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi | Bezszczotkowy silnik prądu stałego |
| Cena | Drogi | Tani |
| Hałas | Niski | Wysoki |
| Wydajność i wydajność, moment obrotowy | Wysoki | Niski, nieco gorszy |
| Cena kontrolera i specyfikacja sterowania | Wysoki | Niski, stosunkowo prosty |
| Pulsacja momentu obrotowego (szarpnięcie przyspieszenia) | Niski | Wysoki |
| Aplikacja | Modele z najwyższej półki | Średni zasięg |
● Nie ma przepisów określających, który silnik synchroniczny z magnesami trwałymi jest lepszy, a bezszczotkowy silnik prądu stałego, zależy to głównie od rzeczywistych potrzeb użytkownika lub klienta.
● Silniki piastowe dzielą się na:silniki zwykłe, silniki płytkowe, silniki chłodzone wodą, silniki chłodzone cieczą i silniki chłodzone olejem.
●Zwykły silnik:konwencjonalny silnik
●Silniki płytkowe dzielą się na: II/III/IV/V generacja, Najdroższe są silniki płytkowe piątej generacji, 3000 W, płytka piątej generacji Cena rynkowa silników Transit wynosi 2500 juanów, inne marki są stosunkowo tańsze.
(Silnik z płytkami galwanicznymi ma lepszy wygląd)
●Silniki chłodzone wodą/chłodzone cieczą/chłodzone olejemwszystko dodaje izolacjępłyn w środkusilnik do osiągnięciachłodzenieefekt i przedłużyćżyciesilnika.Obecna technologia nie jest zbyt dojrzała i jest podatna na takie zjawiskaprzecieki porażka.
1.2.2 Silnik środkowy: silnik środkowy bez przekładni, napęd pośredni pośredni, łańcuch środkowy/pasek
Zwykły silnik
Zwykły silnik
Silnik chłodzony cieczą
Silnik chłodzony olejem
● Porównanie silnika w piaście i silnika zamontowanego centralnie
● Większość modeli dostępnych na rynku wykorzystuje silniki w piaście, a silniki montowane centralnie są rzadziej używane.Jest on podzielony głównie według modelu i konstrukcji.Jeśli chcesz zmienić konwencjonalny motocykl elektryczny z silnikiem w piaście na silnik montowany centralnie, musisz zmienić wiele miejsc, głównie ramę i płaski widelec, a cena będzie wysoka.
| Projekt | Konwencjonalny silnik piasty | Silnik montowany centralnie |
| Cena | Tani, umiarkowany | Drogi |
| Stabilność | Umiarkowany | Wysoki |
| Wydajność i wspinaczka | Umiarkowany | Wysoki |
| Kontrola | Umiarkowany | Wysoki |
| Instalacja i konstrukcja | Prosty | Złożony |
| Hałas | Umiarkowany | Względnie ogromny |
| Koszty utrzymania | Tani, umiarkowany | Wysoki |
| Aplikacja | Konwencjonalny cel ogólny | High-end/wymaga dużej prędkości, wspinaczki itp. |
| W przypadku silników o tych samych specyfikacjach prędkość i moc silnika zamontowanego centralnie będą wyższe niż w przypadku zwykłego silnika z piastą, ale podobne do silnika z piastą płytkową. | ||
2. Kilka typowych parametrów i specyfikacji silników
Kilka typowych parametrów i specyfikacji silników: napięcie, moc, rozmiar, rozmiar rdzenia stojana, wysokość magnesu, prędkość, moment obrotowy, przykład: 72V10 cali 215C40 720R-2000W
● 72 V to napięcie silnika, co jest zgodne z napięciem kontrolera akumulatora.Im wyższe napięcie podstawowe, tym większa będzie prędkość pojazdu.
● 2000W to moc znamionowa silnika.Istnieją trzy rodzaje mocy,mianowicie moc znamionowa, moc maksymalna i moc szczytowa.
Moc znamionowa to moc, przez którą silnik może pracowaćdługi czaspod napięcie znamionowe.
Moc maksymalna to moc, jaką może pracować silnikdługi czaspod napięcie znamionowe.Jest to 1,15-krotność mocy znamionowej.
Moc szczytowa tomaksymalna mocżezasilacz może dotrzeć w krótkim czasie.Zwykle może trwać tylko około30 sekund.Jest to 1,4-krotność, 1,5-krotność lub 1,6-krotność mocy znamionowej (jeśli fabryka nie może zapewnić mocy szczytowej, można ją obliczyć jako 1,4-krotność) 2000W×1,4 razy=2800W
● 215 to rozmiar rdzenia stojana.Im większy rozmiar, tym większy prąd może przepływać i tym większa moc wyjściowa silnika.Konwencjonalny 10-calowy wykorzystuje 213 (silnik wieloprzewodowy) i 215 (silnik jednoprzewodowy), a 12-calowy to 260;Elektryczne rowery trójkołowe rekreacyjne i inne elektryczne rowery trójkołowe nie mają tej specyfikacji i wykorzystują silniki tylnej osi.
● C40 to wysokość magnesu, a C jest skrótem od magnesu.Na rynku jest również reprezentowany przez 40H.Im większy magnes, tym większa moc i moment obrotowy oraz lepsze przyspieszenie.
● Magnes konwencjonalnego silnika o mocy 350 W wynosi 18 H, 400 W to 22 H, 500 W–650 W to 24 H, 650 W–800 W to 27 H, 1000 W to 30 H, a 1200 W to 30 H–35 H.1500 W to 35H-40H, 2000W to 40H, 3000W to 40H-45H itd. Ponieważ wymagania konfiguracyjne każdego samochodu są inne, wszystko zależy od rzeczywistej sytuacji.
● 720R to prędkość, jednostka jestobr./minprędkość określa, jak szybko może jechać samochód, i jest używana w połączeniu z kontrolerem.
● Moment obrotowy, jednostką N·m, określa zdolność wznoszenia się i moc samochodu.Im większy moment obrotowy, tym silniejsze wspinanie się i moc.
Prędkość i moment obrotowy są do siebie odwrotnie proporcjonalne.Im większa prędkość (prędkość pojazdu), tym mniejszy moment obrotowy i odwrotnie.
Jak obliczyć prędkość:Na przykład prędkość silnika wynosi 720 obr/min (wystąpią wahania o około 20 obr/min), obwód 10-calowej opony ogólnego pojazdu elektrycznego wynosi 1,3 metra (można obliczyć na podstawie danych), współczynnik przekroczenia prędkości sterownika wynosi 110% (współczynnik przekroczenia prędkości sterownika wynosi zazwyczaj 110% -115%)
Wzór referencyjny na prędkość dwóch kół to:prędkość*przekroczenie prędkości sterownika*60 minut*obwód opony, czyli (720*110%)*60*1,3=61,776, co jest przeliczane na 61 km/h.Z obciążeniem prędkość po wylądowaniu wynosi około 57km/h (około 3-5km/h mniej) (prędkość liczona jest w minutach, a więc 60 minut na godzinę), więc znany wzór można również zastosować do odwrócenia prędkości.
Moment obrotowy w N·m określa zdolność pojazdu do wspinania się i moc.Im większy moment obrotowy, tym większa zdolność pokonywania wzniesień i moc.
Na przykład:
● 72V12 cali 2000 W/260/C35/750 obr./min/moment obrotowy 127, maksymalna prędkość 60 km/h, wspinaczka dla dwóch osób o nachyleniu około 17 stopni.
● Zaleca się dopasowanie odpowiedniego kontrolera i baterii litowej o dużej pojemności.
● 72V10 cali 2000 W/215/C40/720 obr./min/moment obrotowy 125, maksymalna prędkość 60 km/h, nachylenie wznoszenia około 15 stopni.
● 72V12 cali 3000 W/260/C40/950 obr/min/moment obrotowy 136, maksymalna prędkość 70 km/h, nachylenie wznoszenia około 20 stopni.
● Zaleca się dopasowanie odpowiedniego kontrolera i baterii litowej o dużej pojemności.
● 10-calowa konwencjonalna stal magnetyczna ma wysokość tylko C40, 12-calowa konwencjonalna stal to C45, nie ma stałej wartości momentu obrotowego, którą można dostosować do potrzeb klienta.
3. Elementy silnika
●Elementy silnika: magnesy, cewki, czujniki Halla, łożyska itp.Im większa moc silnika, tym więcej potrzeba magnesów (czujnik Halla jest najbardziej narażony na uszkodzenie)
(Powszechnym zjawiskiem uszkodzonego czujnika Halla jest to, że kierownica i opony utknęły i nie można ich obrócić)
●Funkcja czujnika Halla:do pomiaru pola magnetycznego i przekształcenia zmiany pola magnetycznego w sygnał wyjściowy (tj. wykrywanie prędkości)
Schemat składu silnika
Uzwojenia silnika (cewki), łożyska itp.
Rdzeń stojana
Stal magnetyczna
Hala
4. Model silnika i numer silnika
Model silnika zazwyczaj obejmuje producenta, napięcie, prąd, prędkość, moc, numer wersji modelu i numer partii.Ponieważ producenci są różni, różne jest także rozmieszczenie i oznaczenie numerów.Niektóre numery silników nie mają określonej mocy, a liczba znaków w numerze silnika pojazdu elektrycznego jest niepewna.
Wspólne zasady kodowania numeru silnika:
● Model silnika:WL4820523H18020190032, WL jest producentem (Weili), akumulator 48 V, silnik serii 205, magnes 23H, wyprodukowany 1 lutego 2018 r., 90032 to numer silnika.
● Model silnika:AMTHI60/72 1200W30HB171011798, producentem AMTHI (Anchi Power Technology), akumulator uniwersalny 60/72, moc silnika 1200W, magnes 30H, wyprodukowany 11 października 2017 r., 798 może być numerem fabrycznym silnika.
● Model silnika:JYX968001808241408C30D, JYX jest producentem (Jin Yuxing), akumulator 96 V, moc silnika 800 W, wyprodukowano 24 sierpnia 2018 r., 1408C30D może być unikalnym fabrycznym numerem seryjnym producenta.
● Model silnika:SW10 1100566, SW to skrót od producenta silnika (Król Lew), data fabryczna to 10 listopada, a 00566 to naturalny numer seryjny (numer silnika).
● Model silnika:10ZW6050315YA, 10 to ogólnie średnica silnika, ZW to bezszczotkowy silnik prądu stałego, akumulator 60 V, 503 obr./min, moment obrotowy 15, YA to kod pochodny, YA, YB, YC służą do rozróżniania różnych silników o tej samej wydajności parametry od producenta.
● Numer silnika:Nie ma specjalnych wymagań, z reguły jest to numer czysto cyfrowy lub z przodu nadrukowany jest skrót producenta + napięcie + moc silnika + data produkcji.
Model silnika
5. Tabela referencyjna prędkości
Zwykły silnik
Silnik płytek
Silnik montowany centralnie
| Zwykły silnik motocykla elektrycznego | Silnik płytek | Silnik montowany centralnie | Uwaga |
| 600 w--40 km/h | 1500 w-75-80 km/h | 1500 w-70-80 km/h | Większość powyższych danych to prędkości faktycznie zmierzone przez zmodyfikowane samochody w Shenzhen i wykorzystuje się je w połączeniu z odpowiednimi urządzeniami elektronicznymi. Z wyjątkiem systemu Oppein, system Chaohu w zasadzie może to zrobić, ale odnosi się to do czystej prędkości, a nie mocy wspinania. |
| 800 w--50 km/h | 2000 w--90-100 km/h | 2000 w--90-100 km/h | |
| 1000 w--60 km/h | 3000 w-120-130 km/h | 3000 w-110-120 km/h | |
| 1500 w--70 km/h | 4000 w-130-140 km/h | 4000 w-120-130 km/h | |
| 2000 w--80 km/h | 5000 w-140-150 km/h | 5000 w-130-140 km/h | |
| 3000 w--95 km/h | 6000 w-150-160 km/h | 6000 w-140-150 km/h | |
| 4000 w-110 km/h | 8000 w-180-190 km/h | 7000 w-150-160 km/h | |
| 5000 w-120 km/h | 10000 w-200-220 km/h | 8000 w-160-170 km/h | |
| 6000 w-130 km/h | 10000 w-180-200 km/h | ||
| 8000 w--150 km/h | |||
| 10000 w--170 km/h |
6. Typowe problemy z silnikiem
6.1 Silnik włącza się i wyłącza
● Napięcie akumulatora zostanie zatrzymane i uruchomione, gdy osiągnie krytyczny stan zbyt niskiego napięcia.
● Ta usterka wystąpi również, jeśli złącze akumulatora ma słaby styk.
● Przewód manetki sterującej prędkością zostanie wkrótce odłączony, a wyłącznik zasilania hamulca jest uszkodzony.
● Silnik zatrzyma się i uruchomi, jeśli blokada zasilania jest uszkodzona lub ma słaby styk, złącze linii jest źle podłączone, a elementy sterownika nie są mocno zespawane.
6.2 Podczas obracania uchwytu silnik blokuje się i nie może się obracać
● Częstą przyczyną jest awaria hali motoryzacyjnej, której zwykli użytkownicy nie są w stanie zastąpić i wymagają fachowców.
● Może się także zdarzyć, że przepalona zostanie wewnętrzna grupa cewek silnika.
6.3 Wspólna konserwacja
● Silnik w dowolnej konfiguracji powinien być używany w odpowiedniej scenie, np. podczas wspinaczki.Jeśli jest skonfigurowany tylko do wspinania się pod kątem 15°, długotrwałe wymuszone wspinanie się na zbocze o nachyleniu większym niż 15° spowoduje uszkodzenie silnika.
● Konwencjonalny poziom wodoodporności silnika to IPX5, co oznacza, że jest on odporny na rozpylanie wody ze wszystkich kierunków, ale nie można go zanurzać w wodzie.Dlatego też, jeśli mocno pada deszcz, a woda jest głęboka, nie zaleca się wyjeżdżania na wycieczkę.Po pierwsze, istnieje ryzyko wycieku, a po drugie, w przypadku zalania silnik nie będzie nadawał się do użytku.
● Proszę nie modyfikować go prywatnie.Modyfikowanie niekompatybilnego sterownika wysokoprądowego również spowoduje uszkodzenie silnika.
