(1) 電機
電機是電動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵部件。由于電動(dòng)車(chē)所帶的能源有限,作為全天候的交通工具,更要求電機能耐受較惡劣的環(huán)境,可靠性要高。
電機在機構上,分為有刷電機和無(wú)刷電機;
有刷電機是傳統產(chǎn)品,性能比較穩定。應該是電動(dòng)車(chē)的首選電機。
無(wú)刷電機是新產(chǎn)品,其壽命性能比有刷電機好。但其控制電路比較復雜,對元件的老化篩選要求比較嚴格。雖然電機壽命長(cháng)但控制電路容易出毛病。因此選用無(wú)刷電機要經(jīng)過(guò)嚴格的可靠性試驗以確保質(zhì)量。
電機在輸出傳動(dòng)方式上分為:輪式、中置式、摩擦式;
輪觳式結構簡(jiǎn)單,外形好,但電機軸受力大,對電機要求高。電動(dòng)自行車(chē)可選此種電機。
中置式結構較復雜,但電機軸受力小,對電機損害小,電動(dòng)自行車(chē)也可選此種電機。
摩擦式結構較簡(jiǎn)單但對車(chē)輪外胎損壞較大,而且雨天打滑。(電動(dòng)自行車(chē)應慎重選此種電機)。
電機在運轉速度上分為: 低速大力距電機直接驅動(dòng)式和高速電機減速式;前者由于省去減速箱,故噪音小,結構簡(jiǎn)單,可靠性高。但比后者重量要重。輪式宜采用低速直接驅動(dòng),而中置式一般為高速電機減速式。
盡管電機的種類(lèi)較多,但就其主流而言,目前在市場(chǎng)上能見(jiàn)到的電動(dòng)自行車(chē),從電機的工作原理上分為:稀土永磁無(wú)刷電機、稀土永磁有刷無(wú)齒直流電機、稀土永磁有刷有齒直流電機。
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于有刷有齒直流電機是高速電機,齒輪的齒很小,易磨損,但力量大,爬坡能力強。而無(wú)刷直流電機,在使用過(guò)程中省去了二、三年換碳刷的麻煩。但由于在控制無(wú)刷電機的過(guò)程,要求精度極高。而且,無(wú)刷電機控制器的價(jià)錢(qián)也較高。相比之下有刷無(wú)齒的直流電機,雖然要更換碳刷,但更換碳刷是十分容易的,而且電機的控制較為簡(jiǎn)單,電機運轉平穩,安全系數高。
(2) 電源
電動(dòng)自行車(chē)電源采用化學(xué)電源。目前電動(dòng)車(chē)主要是以全封閉免維修鉛酸蓄電池為主導。電池隨著(zhù)電器的發(fā)展而變化?,F在又出現了金屬氫化鎳電池、鋰離子電池、鈉氯化鎳電池、質(zhì)子交換膜燃料電池等。目前,燃料電池及空氣鋁電池發(fā)展正在逐步完善。
納米技術(shù)在新的世紀將是研究的熱點(diǎn)。錢(qián)學(xué)森在1991年就預言:“納米左右和納米以下的結構將是下一階段科技發(fā)展的重點(diǎn),會(huì )是一次技術(shù)革命,從而,將是21世紀又一次產(chǎn)業(yè)革命?!奔{米微粒作為電池正負極材料的可能性是存在的。如果納米材料在電池中得到運用,電池的性能有可能達到一個(gè)新的高度。
燃料電池用于車(chē)輛動(dòng)力源實(shí)用化,將是本世紀初的目標,但最清潔的燃料為氫氣。不過(guò)氫氣還有一個(gè)儲存的問(wèn)題。
(3) 充電器
作為目前電動(dòng)車(chē)廣泛采用的鉛酸蓄電池來(lái)說(shuō),充電器是最早采用了變壓器式充電器。但由于變壓器式充電器體積過(guò)大、笨重、造價(jià)低、充電效率低,現在很少采用。目前廣泛使用的是電子充電器。充電器輸入交流電壓為220V左右,輸出端接蓄電池,其充電方式;
其一,以大電流脈沖充電間歇放電、補償;其二,以恒流、恒壓浮沖保持對被沖的蓄電池提供穩定的充電壓及電流。充電器具有輸出短路保護、輸出過(guò)壓、過(guò)流保護及過(guò)沖保護功能,保證蓄電池使用壽命。
由于近期快速充電技術(shù)的發(fā)展,使傳統的鉛酸蓄電池快速充電性能不好的概念已有了新的改變。實(shí)驗證明:多數閥控式鉛酸電池可以承受快速充電,而且合理的快速充電對延長(cháng)電池壽命不但無(wú)害而且有利。
(4) 控制系統
無(wú)刷電機要求控制器比較復雜。目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的電動(dòng)自行車(chē)多數采用了有刷電機,它的控制系統比較簡(jiǎn)單。最初人們使用繼電器控制就能達到啟動(dòng)的作用。隨著(zhù)人們對電動(dòng)自行車(chē)的要求越來(lái)越高,所以現在一般都采用電子控制器、甚至有的采用數字化控制器??刂破髂芎驼{速手柄配合控制電機轉速、電流、電機端電壓,欠壓和電機轉速,控制器可使電流有控制地輸出,產(chǎn)生所需動(dòng)力又不會(huì )燒壞電機。
調速器手柄有三種形式:霍爾元件式、新電式、電位器式,目前新電式技術(shù)最成熟、工作可靠,所以應用最廣泛。目前,脈寬調速器得到了廣泛的使用。電動(dòng)自行車(chē)全數字控制器的研制成功使電動(dòng)自行車(chē)邁向數字化高科技領(lǐng)域走出了第一步,將為電動(dòng)車(chē)開(kāi)拓更廣泛的市場(chǎng)。
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