Was ist das Betriebsprinzip eines elektrischen Fahrrads?

Elektrisches Stromerzeugungssystem

1. Batteriezusammensetzung und Typ

Elektrofahrräder verwenden im Allgemeinen wiederaufladbare Batterien als Stromquelle, von denen Lithiumbatterien aufgrund ihrer Vorteile von hoher Energiedichte, langer Lebensdauer und niedriger Selbstentladungsrate weit verbreitet sind. Die Lithiumbatterie enthält Schlüsselkomponenten wie positive Elektrode, negativer Elektrode, Elektrolyt und Zwerchfell, die durch chemische Reaktion elektrische Energie speichern und freisetzen können.

2. Speicher und freigroße Energiespeicherung und Freisetzung

Elektrische Energiespeicherung: Wenn die Batterie geladen wird, liefert eine externe Stromquelle (z. B. ein Ladegerät) über einen spezifischen Ladekreis elektrische Energie an die Batterie. Die elektrische Energie wird in chemische Energie umgewandelt und in den positiven und negativen Elektrodenmaterialien der Batterie gespeichert, während die Ionen im Elektrolyten ebenfalls entsprechende Migration und Umlagerung durchlaufen, um eine stabile chemische Struktur zu bilden.

Elektrische Energiefreisetzung: Wenn die Batterie abgelassen wird, wird die chemische Energie innerhalb der Batterie in elektrische Energie umgewandelt. Während des Entladungsprozesses werden die positiven und negativen Elektrodenmaterialien eine chemische Reaktion unterzogen, wobei Elektronen und Ionen freigesetzt werden. Elektronen fließen zu elektrischen Geräten wie Motoren durch externe Schaltkreise, um Strom zu bilden. Ionen wandern durch den Elektrolyten innerhalb der Batterie und halten den Ladungsbilanz bei. Bei diesem Vorgang wird die Spannung der Batterie allmählich reduziert, bis die Entladung endet.

3.. Lade- und Schutzmechanismus

Ladevorgang: Beim Laden konvertiert das Ladegerät den Wechselstrom in den Gleichstrom und verbindet über die Ladeschnittstelle mit dem Akku. Der Steuerkreis innerhalb des Ladegeräts überwacht die Spannung, den Strom und die Temperatur der Batterie, um einen sicheren und effizienten Ladevorgang zu gewährleisten. Wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist, schneidet das Ladegerät die Leistung automatisch ab, um das Auftreten von Überladen zu verhindern.

Schutzmechanismus: Um die Sicherheits- und Lebensdauer der Batterie zu gewährleisten, ist das Elektrofahrradstromsystem normalerweise mit einer Vielzahl von Schutzmechanismen ausgestattet. Diese Mechanismen umfassen Überladungsschutz, Überdrehungsschutz, Kurzschlussschutz, Temperaturschutz usw. Wenn die Batterie abnormal ist, reagiert der Schutzmechanismus schnell und schneidet die Leistung ab oder stellt die Lade-/Entladungsstrategie ein, um zu verhindern, dass die Batterie beschädigt wird oder Sicherheitsunfälle verursacht.

4. Energiemanagement und Optimierung

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie verfügen moderne Elektrofahrrad -Stromversorgungssysteme auch Energiemanagement- und Optimierungsfunktionen. Durch intelligente Steuerungsalgorithmen und Sensortechnologie kann das Stromversorgungssystem die Strom, Spannung, Strom, Temperatur und andere Parameter der Batterie in Echtzeit überwachen und die Ausgangsleistung des Motors und die Entladungsrate der Batterie entsprechend den Anforderungen dynamisch einstellen der Fahrer- und Straßenbedingungsinformationen. Dies kann nicht nur die Ausdauer des Elektrofahrrads verbessern, sondern auch die Lebensdauer der Batterie verlängern und den Energieverbrauch verringern.

Steuerungssystem

Signalverarbeitung

Signalempfang: Der Controller empfängt Kontrollsignale vom Griff (Drehenhebel) oder dem Pedal, die die Betriebsabsicht des Benutzers widerspiegeln, z. B. Beschleunigung, Verzögerung, Bremsen usw.
Signalanalyse und -verarbeitung: Der Controller analysiert und verarbeitet das empfangene Signal, bestimmt die Betriebsabsicht des Benutzers durch Messung der Stärke und Richtung des Signals und formuliert die entsprechende Steuerstrategie entsprechend.

Aktuelle Kontrolle

Stromregelung: Gemäß dem Ergebnis der Signalverarbeitung steuert der Controller den Ausgangsstrom durch Anpassen des Schaltstatus des Schaltelements (wie dem MOS -Röhrchen) im Stromregler. Der Zweck dieses Schritts ist es, dem Motor das entsprechende Drehmoment und die angemessene Leistung entsprechend den unterschiedlichen Antriebsanforderungen zu liefern.

Motorantrieb

Motorregelung: Durch das Ausgangsstromsignal steuert der Regler die Phase und Polarität des Motors, damit der Motor normal läuft. Im Allgemeinen übernimmt das Motorantrieb den aktuellen Rückkopplungssteuermodus, der durch Messung der Spannung in der Stromschleife angepasst wird, um eine genaue Stromregelung zu erreichen.

Schutzfunktion

Überstromschutz: Wenn der Motor oder die Last aufgrund von Kurzschluss- und anderen Gründen einen plötzlichen Stromaufwand verursacht, startet der Controller den Überstromschutzmechanismus, um das Ausgangsantriebssignal abzuschneiden, damit der Strom den Nennwert überschreitet und den Motor beschädigt oder elektronische Steuergeräte.

Überspannungsschutz und Niedrigspannungsschutz: Der Controller hat auch Überspannungsschutz und niedrige Spannungsschutzfunktionen, um zu verhindern, dass der Motor oder die Batteriespannung den normalen Betriebsbereich überschreitet und Schäden verursachen oder nicht ordnungsgemäß funktionieren.
Temperaturschutz: Der Controller ist normalerweise mit einem Temperaturschutzmechanismus ausgestattet. Wenn die Controller -Temperatur zu hoch ist, wird der Ausgang automatisch abgeschnitten, um Schäden durch Überhitzung zu vermeiden.

Fahrsystem

Systemzusammensetzung

Das Antriebssystem eines elektrischen Fahrrads besteht hauptsächlich aus einer Batterie, einem Controller, einem Elektromotor und einem Getriebegerät. Die Batterie liefert Strom als Energie, der Controller ist für die Verarbeitung des Signaleingangs durch den Benutzer und die Steuerung des Stromausgangs verantwortlich, der Motor umwandelt die elektrische Energie in mechanische Energie, um die Räder zu fahren, und das Getriebegerät ist für die Übertragung der Leistung des Motor zu den Rädern.

Arbeitsprinzip

Batteriebetrieben:

Elektrofahrräder verwenden normalerweise wiederaufladbare Batterien als Stromquelle wie Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Batterien. Der Akku ist auf dem Rahmen montiert und über Drähte an den Controller angeschlossen.
Wenn die Batterie eingeschaltet wird, wird die chemische Energie im Akku in elektrische Energie umgewandelt, um das gesamte Antriebssystem zu leisten.

Controller -Steuerung:

Der Controller ist eine der Kernkomponenten des Elektrofahrrads, der das Steuersignal vom Geschwindigkeitsregelgriff (rotierender Hebel) oder des Pedals empfängt.
Diese Signale werden vom Controller verarbeitet und in elektrische Signale umgewandelt, die die Geschwindigkeit und Richtung des Motors steuern.
Der Controller enthält komplexe Schaltkreise und Mikroprozessoren, die eine genaue Kontrolle von Strom und Spannung erreichen können und eine Vielzahl von Schutzfunktionen (z. B. Überstromschutz, Unterspannungsschutz usw.) aufweist.

Motorantrieb:

Der Elektromotor eines elektrischen Fahrrads verwendet normalerweise einen Gleichstrommotor oder einen Wechselstrommotor (umgewandelt in einen DC -Elektroantrieb durch einen Wechselrichter). Der Motor ist an der zentralen Achse des Rades montiert und direkt mit dem Rad verbunden.

Wenn der Controller ein elektrisches Signal ausgibt, erzeugt die Spule im Motor ein rotierendes Magnetfeld, das mit dem permanenten Magneten des Motors interagiert, um eine elektromagnetische Kraft zu erzeugen, wodurch der Motor zum Drehen führt.

Die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors können durch das elektrische Signal des Controllers eingestellt werden, um den Fahranforderungen des Benutzers zu erfüllen.

Übertragungsgerät überträgt Strom:

Die Getriebevorrichtung (wie Kette, Zahnrad usw.) überträgt die Drehleistung des Motors auf das Rad, sodass das Rad umdreht, um das Elektrofahrrad nach vorne zu drücken.
Das Übertragungsgerät sollte so konzipiert sein, dass die Effizienz und Stabilität der Stromübertragung und die Verringerung des Energieverlusts und des mechanischen Verschleißes sichergestellt werden.

Benutzeraktion und Feedback:

Der Benutzer steuert die Geschwindigkeit und die Leistung des Elektrofahrrads durch den Geschwindigkeitsregelheber oder das Pedal. Das Geschwindigkeitsregelgriff kann die rotierende Bewegung simulieren, um elektrische Signale zu erzeugen, die an den Controller übertragen werden, um die Geschwindigkeit des Motors anzupassen.
Der Controller verfügt außerdem über eine Vielzahl von Schutzfunktionen, z. B. automatisch die Stromversorgung, wenn die Batteriespannung zu niedrig ist, um eine Überdrehungsgebühr zu verhindern. Wenn der Motor überlastet ist, wird die Ausgangsleistung automatisch reduziert, um den Motor zu schützen.
Elektrofahrräder sind normalerweise mit einem Display -Gerät wie einem Armaturenbrett ausgestattet, das zur Anzeige von Batteriestrom, Fahrgeschwindigkeit, Reitkilometer und anderen Informationen zur Referenz der Benutzer verwendet wird.