1、轻便电动车对小电机驱动的要求 随着各大城市对以电动自行车为主的轻便电动车陆续开禁,以及蓄电池性能的日渐提高,可以预期,轻便电动车的发展将要出现一个新高潮。随之而来的是要求生产越来越多用于轻便电动车的物美价廉naniioatmebf的电机产品。 物美,首先是使用寿命长,而且最好是在电动车使用的整个过程中免维护。其次,电机最大效率高、高效率区宽,使电动车续行里程长;电机最大功率大,使电动车爬坡和逆风行驶等过载能力强;电机堵转力矩大,使电动车起动快。另外,还要求电机的体积小、质量轻,以减轻电动车整车的质量。 对于价廉,要与电机寿命联系起来看。例如一台电机卖400元,可以工作2年,另一台电机卖500元,可以工作5年,你就应该买后者,而不是前者。 另外,应该尽量使制造工艺简便易行,这样不但可以降低产品价格,也使之便于大批量生产。 2、轻便电动车目前常用的小功率电机驱动方案 轻便电动车以蓄电池作为电源,电源电压一般为24V、36V和48V三种。小功率电机的功率一般在150~600W左右,对于轻便电动摩托可达1~2kW。一般功率大的选择比较高的电源电压。 从电机原理和驱动的角度看,目前常用的小功率电机驱动方案有四种:有刷直流电动机和无刷直流电动机,每种分别可以做成低速直接驱动和高速经减器驱动,减速器又以齿轮减速为主。这四种驱动方案,目前轻便电动车都有采用,正在优胜劣败的竞争之中。 下面分别讨论四种驱动方案的优缺点和目前存在的技术问题: 无刷和有刷直流电动机 无刷和有刷直流电动机的优缺点比较非常明显。由于有刷直流电动机存在可能发生问题的电刷和换向器,电机部分肯定是无刷直流电动机可靠。但由于目前无刷直流电动机的传感器和控制器有时还会出现故障,造成使用的不可靠。有刷直流电动机由于电刷质量的提高,只要正确设置磁钢和电刷的位置和尺寸,目前做到3000~5000小时使用寿命还是有可能的,这样就可以做到基本免维护了。 低速电机直流驱动和高速电机经减速器驱动 低速电机直流驱动由于省去了减速器,所以噪音小、结构简单、可靠性较高。由于电机的尺寸和体积是和电机的力矩相关的所以在尺寸体积相同的条件下,低速电机的功率就要比高速电机小得多。或者说,在满足同样的功率要求下,低速电机的体积和重量要比高速电机大得多,甚至比带上减速器的高速电机还要大。高速电机带减速器的驱动方案的主要缺点是减速器的使用寿命问题。对于车速高、车轮外径小的轻便电动车,特别是轻便摩托,低速电机和高速电机的转速差距变小,低速电机的优势就更加显露出来了。 3、轻便电动车用蓄电池 由于价格的原因,目前轻便电动车所用的蓄电池仍以铅酸电池为主。为了使用方便和减轻整车质量,对蓄电池的体积和质量便有了限制。而且,在允许的体积和质量下,蓄电池的容量还嫌小了一点。为了延长蓄电池使用寿命,正确的充放电很重要,要避免过充电、过放电和闲置时间过长。轻便电动车使用过程中的短时大电流(起动、爬坡等),会对蓄电池造成一定的损害,但与电机的驱动方案关系不大。另外,回收和如何避免造成环境污染也是铅酸蓄电池使用的一个重要的问题。 锂电池和镍氢电池性能要比铅酸电池好,其价格目前已降到轻便电动车能够接受的程度,成为电动车蓄电池发展的一大亮点。 4、轻便电动车用小功率电机驱动的发展前景 由于轻便电动车的使用历史还比较短,各种小功率电机驱动还存在着一些前面提到的问题。但可以相信,在广大科技人员不懈的努力下,小功率电机驱动在不远的将来,一定会有一或几种方案能达到与车同寿命的免维护要求,效率、过载能力、体积、质量和价格等性能指标也会不断提高,轻便电动车将迎来发展的新高潮。
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