Jaka jest zasada operacyjna roweru elektrycznego

System generowania energii elektrycznej

1. Kompozycja i rodzaj baterii

Rowery elektryczne zasadniczo wykorzystują akumulatory do ładowania jako źródła zasilania, wśród których akumulatory litowe są szeroko stosowane ze względu na ich zalety wysokiej gęstości energii, długiej żywotności i niskiej prędkości samozadowolenia. Akumulator litowy zawiera kluczowe elementy, takie jak elektroda dodatnia, elektroda ujemna, elektrolit i przepona, które mogą przechowywać i uwalniać energię elektryczną poprzez reakcję chemiczną.

2. Electric Energy Storage and Release

Magazynowanie energii elektrycznej: Po naładowaniu akumulatora zewnętrzne źródło zasilania (takiego jak ładowarka) dostarcza energię elektryczną do akumulatora przez określony obwód ładowania. Energia elektryczna jest przekształcana w energię chemiczną i przechowywana w dodatnich i ujemnych materiałach elektrodowych akumulatora, podczas gdy jony w elektrolicie również ulegają im migracji i rearanżacji, tworząc stabilną strukturę chemiczną.

Uwolnienie energii elektrycznej: Po rozładowaniu akumulatora energia chemiczna wewnątrz akumulatora zaczyna być przekształcana w energię elektryczną. Podczas procesu rozładowania dodatnie i ujemne materiały elektrody ujmują reakcję chemiczną, uwalniając elektrony i jony. Elektrony przepływają do urządzeń elektrycznych, takich jak silniki przez obwody zewnętrzne w celu utworzenia prądu; Jony migrują przez elektrolit wewnątrz baterii, utrzymując równowagę ładowania. W tym procesie napięcie akumulatora jest stopniowo zmniejszane do końca rozładowania.

3. Mechanizm ładowania i ochrony

Proces ładowania: podczas ładowania ładowarka przekształca prąd naprzemiennie w prąd stały i łączy się z baterią przez interfejs ładowania. Obwód sterujący wewnątrz ładowarki monitoruje napięcie, prąd i temperaturę akumulatora, aby zapewnić bezpieczny i wydajny proces ładowania. Gdy akumulator jest w pełni naładowany, ładowarka automatycznie odcinnie zasilanie, aby zapobiec wystąpieniu nadmiernego ładowania.

Mechanizm ochrony: Aby zapewnić bezpieczeństwo i żywotność akumulatora, elektryczny system zasilania rowerowego jest zwykle wyposażony w różne mechanizmy ochrony. Mechanizmy te obejmują ochronę obciążenia, ochronę przed końcem, ochronę zwarci, ochrona temperatury i tak dalej. Gdy akumulator jest nieprawidłowy, mechanizm ochrony szybko zareaguje i odcinnie zasilanie lub wyreguluje strategię ładowania/rozładowywania, aby zapobiec uszkodzeniu akumulatora lub spowodowaniu wypadków bezpieczeństwa.

4. Zarządzanie energią i optymalizacja

Wraz z rozwojem nauki i technologii nowoczesne elektryczne systemy energii rowerowej mają również funkcje zarządzania energią i optymalizacją. Dzięki inteligentnym algorytmom sterowania i technologii czujników system zasilający może monitorować energię elektryczną, napięcie, prąd, temperatura i inne parametry w czasie rzeczywistym oraz dynamicznie dostosować moc wyjściową silnika i szybkość rozładowania akumulatora zgodnie z potrzebami informacji o stanie jeźdźca i stanu drogowego. Może to nie tylko poprawić wytrzymałość roweru elektrycznego, ale także przedłużyć żywotność usług akumulatora i zmniejszyć zużycie energii.

System sterowania

Przetwarzanie sygnału

Odbiór sygnału: Kontroler odbiera sygnały sterujące z uchwytu (dźwignia skrętu) lub pedału, które odzwierciedlają intencję eksploatacji użytkownika, takiego jak przyspieszenie, opóźnienie, hamowanie itp.
Analiza i przetwarzanie sygnału: kontroler analizuje i przetwarza odbierany sygnał, określa zamiar działania użytkownika poprzez pomiar siły i kierunku sygnału oraz odpowiednio formułuje odpowiednią strategię kontrolną.

Aktualna kontrola

Regulacja prądu: Zgodnie z wynikiem przetwarzania sygnału kontroler kontroluje prąd wyjściowy, dostosowując stan przełączania elementu przełączającego (takiego jak rurka MOS) w prądowym kontrolerze. Celem tego kroku jest zapewnienie silnika odpowiedniego momentu obrotowego i mocy zgodnie z różnymi potrzebami napędowymi.

Napęd silnikowy

Kontrola silnika: Za pośrednictwem sygnału prądu wyjściowego kontroler kontroluje fazę i polaryzację silnika, aby silnik działał normalnie. Zasadniczo napęd silnikowy przyjmuje prądowy tryb sterowania sprzężeniem zwrotnym, który jest dostosowywany przez pomiar napięcia w pętli prądowej w celu osiągnięcia dokładnej kontroli prądu.

Funkcja ochrony

Ochrona nadprądową: Gdy silnik lub obciążenie powodują nagłe wzrost prądu z powodu zwarcia i innych powodów, kontroler uruchomi mechanizm ochrony nadprądowej, aby odciąć sygnał napędu wyjściowego, aby zapobiec przekroczeniu wartości znamionowej i uszkodzeniu silnika lub elektroniczny sprzęt kontrolny.

Ochrona przed przepięciem i ochrona niskiego napięcia: Kontroler ma również ochronę nad przepięciem i funkcje ochrony niskiego napięcia, aby zapobiec przekroczeniu normalnego zasięgu roboczego, powodując uszkodzenie lub nie działa prawidłowo.
Ochrona temperatury: Kontroler jest zwykle wyposażony w mechanizm ochrony temperatury, gdy temperatura kontrolera jest zbyt wysoka, automatycznie odcina wyjście, aby zapobiec uszkodzeniu z powodu przegrzania.

System jazdy

Skład systemu

System napędowy roweru elektrycznego składa się głównie z akumulatora, kontrolera, silnika elektrycznego i urządzenia przekładniowego. Akumulator zapewnia energię jako energię, kontroler jest odpowiedzialny za przetwarzanie wejścia sygnału przez użytkownika i kontrolowanie bieżącego wyjścia, silnik przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną w celu napędzania kół, a urządzenie transmisji jest odpowiedzialne za przesyłanie mocy zasilania silnik na koła.

Zasada pracy

Zasilane baterią:

Rowery elektryczne zwykle wykorzystują akumulatory jako źródło zasilania, takie jak akumulatory litowo-jonowe lub ołowiowe. Pakiet akumulatora jest zamontowany na ramie i podłączony do kontrolera za pomocą przewodów.
Gdy akumulator jest włączony, energia chemiczna w pakiecie akumulatora jest przekształcana w energię elektryczną, aby zasilać cały system napędowy.

Kontrola kontrolera:

Kontroler jest jednym z podstawowych elementów roweru elektrycznego, który odbiera sygnał sterujący z uchwytu sterowania prędkością (dźwignia obrotowa) lub pedału.
Sygnały te są przetwarzane przez kontroler i przekształcane w sygnały elektryczne, które kontrolują prędkość i kierunek silnika.
Kontroler zawiera złożone obwody i mikroprocesory, które mogą osiągnąć dokładną kontrolę prądu i napięcia, i ma różne funkcje ochrony (takie jak ochrona nadprądowych, ochrona podnapietowania itp.).

Napęd silnikowy:

Silnik elektryczny roweru elektrycznego zwykle wykorzystuje silnik prądu stałego lub silnik prądu przemiennego (przekształcony w napęd elektryczny prądem stałym przez falownik). Silnik jest zamontowany na środkowej osi koła i jest bezpośrednio podłączony do koła.

Gdy kontroler wysyła sygnał elektryczny, cewka wewnątrz silnika generuje obracające się pole magnetyczne, które oddziałuje z magnesem stałym silnika w celu wygenerowania siły elektromagnetycznej, w ten sposób napędzając silnik do obracania.

Prędkość i moment obrotowy silnika można regulować za pomocą sygnału elektrycznego kontrolera, aby zaspokoić potrzeby jazdy użytkownika.

Urządzenie transmisji przenosi moc:

Urządzenie transmisyjne (takie jak łańcuch, przekładnia itp.) Przesyła obrotową moc silnika na koło, powodując, że obrót koło w celu wypchnięcia roweru elektrycznego do przodu.
Urządzenie transmisyjne powinno być zaprojektowane w celu zapewnienia wydajności i stabilności transmisji mocy, zmniejszania utraty energii i zużycia mechanicznego.

Działanie użytkownika i informacje zwrotne:

Użytkownik kontroluje prędkość i moc wyjściową roweru elektrycznego przez dźwignię sterowania prędkością lub pedał. Uchwyt sterowania prędkością może symulować ruch obrotowy w celu wygenerowania sygnałów elektrycznych, które są przesyłane do kontrolera w celu regulacji prędkości silnika.
Kontroler ma również różne funkcje ochrony, takie jak automatyczne odcinanie mocy, gdy napięcie akumulatora jest zbyt niskie, aby zapobiec przedłużeniu akumulatora; Po przeciążeniu silnika moc wyjściowa jest automatycznie zmniejszona w celu ochrony silnika.
Rowery elektryczne są zwykle wyposażone w urządzenie wyświetlające, takie jak desca rozdzielcza, która służy do wyświetlania zasilania baterii, prędkości jazdy, przebiegu jazdy i innych informacji dla odniesienia użytkowników.