Động cơ xe đạp điện hoạt động như thế nào? Hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu về công nghệ xe đạp điện

Sự phổ biến của xe đạp điện (xe đạp điện) đang thay đổi cách các thành phố đi lại và đi ra ngoài trời, và cốt lõi của tất cả những điều này nằm ở "trái tim" của họ - hệ thống động cơ điện. Cho dù đó là một chiếc xe đạp đi lại nhẹ trên đường phố hoặc một chiếc xe địa hình chinh phục những ngọn núi, động cơ điện đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi năng lượng điện thành hỗ trợ đi xe. Đối với những người mới sử dụng xe đạp điện, hiểu cách thức hoạt động của động cơ không chỉ có thể nâng cao trải nghiệm cưỡi ngựa mà còn giúp chọn một mô hình phù hợp hơn với nhu cầu của họ.

Động cơ xe đạp điện được chia thành hai loại: động cơ trung tâm và động cơ MID Drive. Động cơ trung tâm bánh xe thường được tích hợp trực tiếp vào trung tâm của bánh xe và xoay bánh xe thông qua các nguyên tắc lái xe điện từ. Thiết kế này không dựa vào truyền chuỗi truyền thống, có cấu trúc đơn giản và hoạt động lặng lẽ, đặc biệt phù hợp để đi lại hàng ngày trên các con đường phẳng. Một loại động cơ gắn giữa khác được lắp đặt gần trục trung tâm của bàn đạp chân, truyền năng lượng đến bánh sau thông qua bánh răng và dây chuyền. Bố cục này làm cho trọng tâm của chiếc xe cân bằng hơn, đặc biệt là trong việc leo núi hoặc địa hình phức tạp. Động cơ được gắn giữa có thể sử dụng hiệu quả hơn lực đạp của người lái và cung cấp công suất ổn định.

Bất kể loại động cơ, nguyên tắc làm việc cốt lõi của nó dựa trên các hiệu ứng điện từ. Khi người lái khởi động xe đạp điện, pin lithium (thường là 36V hoặc 48V) sẽ vận chuyển năng lượng DC đến động cơ và bộ điều khiển đóng vai trò của "não", tự động điều chỉnh cường độ và hướng của dòng điện dựa trên các hành động của người lái (như bật máy gia tốc hoặc bước trên các tín hiệu cảm biến). Sau khi dòng điện đi vào cuộn dây (stator) bên trong động cơ, nó sẽ tạo ra một từ trường quay tương tác với nam châm cố định cố định trên rôto, do đó điều khiển rôto quay. Đối với động cơ trung tâm bánh xe, rôto trực tiếp điều khiển các bánh xe quay; Rôto của động cơ được gắn giữa khuếch đại mô -men xoắn qua một bộ bánh răng, sau đó truyền nguồn điện đến bánh sau thông qua một chuỗi.

Để đảm bảo độ chính xác của sản lượng điện, động cơ xe đạp điện hiện đại thường được trang bị các hệ thống cảm biến thông minh. Ví dụ, các cảm biến mô -men xoắn có thể theo dõi lực đạp của người lái trong thời gian thực và điều chỉnh cường độ hỗ trợ phù hợp, làm cho trải nghiệm cưỡi ngựa tự nhiên và trơn tru hơn; Cảm biến tốc độ sẽ tự động giảm hoặc cắt giảm công suất khi tốc độ xe đạt đến giới hạn quy định (chẳng hạn như 25km/h), đảm bảo an toàn và tuân thủ. Sự kết hợp của các công nghệ này cho phép động cơ không chỉ cung cấp năng lượng dồi dào mà còn đồng bộ hóa cao với ý định của người lái, đạt được cảm giác "tích hợp xe của con người" trong việc xử lý.

Về hiệu quả, hiệu suất của động cơ xe đạp điện khác nhau tùy thuộc vào loại hình và kịch bản sử dụng. Do đặc điểm lái xe trực tiếp, động cơ bánh xe có thể đạt được hiệu quả chuyển đổi năng lượng từ 80% đến 90% trên điều kiện đường phẳng và hoạt động gần như âm thầm, khiến chúng trở thành một lựa chọn lý tưởng cho việc đạp xe đô thị. Động cơ được gắn giữa tối ưu hóa phân phối năng lượng thông qua hệ thống bánh răng, cho phép sử dụng năng lượng điện hiệu quả hơn khi leo hoặc mang tải nặng, đồng thời giảm mức tiêu thụ pin quá mức và mở rộng phạm vi. Điều đáng chú ý là sức mạnh của động cơ thường liên quan chặt chẽ đến kịch bản sử dụng - động cơ 250W phổ biến ở thị trường châu Âu là đủ để đi lại hàng ngày, trong khi động cơ 750W ở một số mô hình Bắc Mỹ có thể cung cấp sức mạnh nổ mạnh hơn, phù hợp cho nhu cầu đạp xe trên núi hoặc đường dài.

Độ bền của động cơ cũng là một mối quan tâm chính đối với người dùng. Nhờ thiết kế kín và công nghệ chống thấm nước (như xếp hạng IPX5), động cơ hiện đại có thể chống lại sự xói mòn của nước mưa và bụi, và không cần bảo trì đặc biệt để đạp xe hàng ngày. Động cơ Hub Wheel yêu cầu hầu như không có bảo trì do cấu trúc kín của chúng, trong khi động cơ gắn giữa, mặc dù dựa vào truyền chuỗi, có thể duy trì hiệu suất ổn định trong một thời gian dài thông qua việc bôi trơn và kiểm tra thiết bị thông thường. Ngoài ra, việc áp dụng các vật liệu nhẹ như vỏ hợp kim nhôm và nam châm đất hiếm giúp giảm thêm trọng lượng và tiêu thụ năng lượng của động cơ, đồng thời cải thiện hiệu quả tản nhiệt và tránh các vấn đề quá nóng do hoạt động tải cao dài hạn.