Моторные системы электросамокатов: мощность, крутящий момент, эффективность и реальная производительность

Двигатель — одна из наиболее заметных характеристик электросамоката, но одна лишь мощность в ваттах не объясняет, как будет работать транспортное средство.

Два двигателя с одинаковой номинальной мощностью могут обеспечивать разные характеристики езды из-за различий в конструкции двигателя, обмотке, конфигурации контроллера, напряжении аккумулятора, размере колёс и весе транспортного средства.

Мотор-колёса

Мотор-колёса интегрированы в колесо.

Они популярны в электросамокатах и электровелосипедах, поскольку силовой привод относительно компактен и механически прост.

Преимущества могут включать:

• Компактную компоновку
• Меньше механических компонентов привода
• Низкое регулярное обслуживание
• Прямую передачу мощности
• Простую интеграцию в платформы электрической мобильности

Мотор-колёса могут быть разработаны как для городских, так и для производительных применений.

Редукторные мотор-колёса

Редукторное мотор-колесо использует внутренний редуктор для обеспечения иного баланса между крутящим моментом, размером и эффективностью.

Редукторные двигатели могут быть полезны, когда важен сильный крутящий момент на низких скоростях при сохранении относительно компактного корпуса двигателя.

Это может быть особенно актуально для:

• Преодоления подъёмов
• Тяжёлых водителей
• Утилитарных применений
• Компактных электровелосипедов

Мощность двигателя — это ещё не вся история

Двигатель с номинальной мощностью 2000 Вт не обязательно обеспечивает одинаковую производительность на каждом транспортном средстве.

Реальная производительность зависит от:

Напряжение аккумулятора + способность аккумулятора к разряду + ток контроллера + характеристики двигателя + размер колёс + вес транспортного средства + условия езды.

Вот почему профессиональный производитель должен оценивать всю силовую установку.

Напряжение и производительность двигателя

Более высокое напряжение системы может позволить достичь того же уровня мощности при меньшем токе.

Например, электрическую мощность можно приблизительно выразить как:

Мощность = Напряжение × Ток

Следовательно, увеличение напряжения системы может быть одним из методов проектирования электрической системы большей мощности при управлении требованиями по току.

Однако более высокое напряжение также влияет на конструкцию аккумулятора, выбор контроллера, электрическую изоляцию, системы зарядки и применимые нормативы.

Согласование контроллера и двигателя

Двигатель и контроллер следует выбирать вместе.

Контроллер определяет, какой ток подаётся на двигатель в различных условиях.

Если контроллер подобран неправильно, транспортное средство может столкнуться с:

• Плохим ускорением
• Чрезмерным нагревом
• Сниженной эффективностью
• Просадкой напряжения аккумулятора
• Перегревом двигателя

По этой причине «двигатель 2000 Вт» никогда не следует оценивать отдельно от контроллера и аккумуляторной системы.

Подбор двигателя для OEM

Для проектов OEM и ODM подбор двигателя следует начинать с предполагаемого применения.

Производителю может потребоваться учесть:

• Целевую скорость
• Вес водителя
• Вес транспортного средства
• Диаметр колеса
• Тип шин
• Требования к подъёмам
• Требования к запасу хода
• Напряжение аккумулятора
• Ток контроллера
• Охлаждение
• Рельеф

Двигатель, разработанный для городского транспорта для ежедневных поездок, не обязательно подходит для мощного электрического круизера.

Мощность двигателя в ваттах полезна, но это лишь одна часть силовой установки электрического транспортного средства.

Лучший вопрос не «Сколько ватт у двигателя?», а «Как полная система двигателя, контроллера и аккумулятора работает в предполагаемом транспортном средстве?»