Apakah prinsip operasi basikal elektrik

Sistem penjanaan kuasa elektrik

1. Komposisi dan jenis bateri

Basikal elektrik umumnya menggunakan bateri boleh dicas semula sebagai sumber kuasa, di antaranya bateri lithium digunakan secara meluas kerana kelebihan kepadatan tenaga yang tinggi, jangka hayat yang panjang dan kadar pelepasan diri yang rendah. Bateri lithium mengandungi komponen utama seperti elektrod positif, elektrod negatif, elektrolit dan diafragma, yang boleh menyimpan dan melepaskan tenaga elektrik melalui tindak balas kimia.

2. Penyimpanan dan pelepasan tenaga elektrik

Penyimpanan Tenaga Elektrik: Apabila bateri dicas, sumber kuasa luaran (seperti pengecas) menyampaikan tenaga elektrik ke bateri melalui litar pengecasan tertentu. Tenaga elektrik ditukar kepada tenaga kimia dan disimpan dalam bahan elektrod positif dan negatif bateri, sementara ion -ion dalam elektrolit juga mengalami penghijrahan dan penyusunan semula yang sama untuk membentuk struktur kimia yang stabil.

Pelepasan Tenaga Elektrik: Apabila bateri dilepaskan, tenaga kimia di dalam bateri mula ditukar menjadi tenaga elektrik. Semasa proses pelepasan, bahan elektrod positif dan negatif menjalani tindak balas kimia, melepaskan elektron dan ion. Elektron mengalir ke peralatan elektrik seperti motor melalui litar luaran untuk membentuk arus; Ion berhijrah melalui elektrolit di dalam bateri, mengekalkan baki caj. Dalam proses ini, voltan bateri secara beransur -ansur dikurangkan sehingga pelepasan berakhir.

3. Mekanisme Pengisian dan Perlindungan

Proses Pengecasan: Apabila mengecas, pengecas menukarkan arus bergantian untuk mengarahkan arus dan menghubungkan ke bateri melalui antara muka pengecasan. Litar kawalan di dalam pengecas memantau voltan, semasa dan suhu bateri untuk memastikan proses pengecasan yang selamat dan cekap. Apabila bateri dicas sepenuhnya, pengecas secara automatik akan memotong kuasa untuk mengelakkan berlakunya overcharging.

Mekanisme Perlindungan: Untuk memastikan kehidupan keselamatan dan perkhidmatan bateri, sistem kuasa basikal elektrik biasanya dilengkapi dengan pelbagai mekanisme perlindungan. Mekanisme ini termasuk perlindungan berlebihan, perlindungan overdischarge, perlindungan litar pintas, perlindungan suhu dan sebagainya. Apabila bateri tidak normal, mekanisme perlindungan akan bertindak balas dengan cepat dan memotong kuasa atau menyesuaikan strategi pengecasan/pelepasan untuk mencegah bateri daripada rosak atau menyebabkan kemalangan keselamatan.

4. Pengurusan Tenaga dan Pengoptimuman

Dengan pembangunan sains dan teknologi, sistem kuasa basikal elektrik moden juga mempunyai fungsi pengurusan tenaga dan pengoptimuman. Melalui algoritma kawalan pintar dan teknologi sensor, sistem bekalan kuasa dapat memantau elektrik, voltan, arus, suhu dan parameter lain dalam masa nyata, dan secara dinamik menyesuaikan kuasa output motor dan kadar pelepasan bateri mengikut keperluan maklumat penunggang dan keadaan jalan raya. Ini bukan sahaja dapat meningkatkan ketahanan basikal elektrik, tetapi juga memanjangkan hayat perkhidmatan bateri dan mengurangkan penggunaan tenaga.

Sistem kawalan

Pemprosesan isyarat

Penerimaan Isyarat: Pengawal menerima isyarat kawalan dari pemegang (tuil giliran) atau pedal, yang mencerminkan niat operasi pengguna, seperti percepatan, penurunan, brek, dll.
Analisis dan Pemprosesan Isyarat: Pengawal menganalisis dan memproses isyarat yang diterima, menentukan niat operasi pengguna dengan mengukur kekuatan dan arah isyarat, dan merumuskan strategi kawalan yang sepadan dengan sewajarnya.

Kawalan semasa

Peraturan semasa: Menurut hasil pemprosesan isyarat, pengawal mengawal arus output dengan menyesuaikan keadaan penukaran elemen pensuisan (seperti tiub MOS) dalam pengawal semasa. Tujuan langkah ini adalah untuk menyediakan motor dengan tork dan kuasa yang sesuai mengikut keperluan pemacu yang berbeza.

Pemacu motor

Kawalan Motor: Melalui isyarat semasa output, pengawal mengawal fasa dan polariti motor untuk membuat motor berjalan secara normal. Secara umum, pemacu motor mengamalkan mod kawalan maklum balas semasa, yang diselaraskan dengan mengukur voltan dalam gelung semasa untuk mencapai kawalan semasa yang tepat.

Fungsi perlindungan

Perlindungan Overcurrent: Apabila motor atau beban menyebabkan lonjakan arus secara tiba -tiba disebabkan oleh litar pintas dan sebab -sebab lain, pengawal akan memulakan mekanisme perlindungan overcurrent untuk memotong isyarat pemacu output untuk mengelakkan arus daripada melebihi nilai yang diberi nilai dan merosakkan motor atau peralatan kawalan elektronik.

Perlindungan overvoltage dan perlindungan voltan rendah: Pengawal juga mempunyai perlindungan overvoltage dan fungsi perlindungan voltan rendah untuk mencegah voltan motor atau bateri daripada melebihi julat operasi biasa, menyebabkan kerosakan atau tidak berfungsi dengan baik.
Perlindungan Suhu: Pengawal biasanya dilengkapi dengan mekanisme perlindungan suhu, apabila suhu pengawal terlalu tinggi, ia secara automatik akan memotong output untuk mengelakkan kerosakan akibat terlalu panas.

Sistem memandu

Komposisi sistem

Sistem pemacu basikal elektrik terutamanya terdiri daripada bateri, pengawal, motor elektrik dan peranti penghantaran. Bateri menyediakan kuasa sebagai tenaga, pengawal bertanggungjawab untuk memproses input isyarat oleh pengguna dan mengawal output semasa, motor menukarkan tenaga elektrik ke dalam tenaga mekanikal untuk memacu roda, dan peranti penghantaran bertanggungjawab untuk memancarkan kuasa kuasa Motor ke roda.

Prinsip kerja

Bateri berkuasa:

Basikal elektrik biasanya menggunakan bateri boleh dicas semula sebagai sumber kuasa, seperti bateri lithium-ion atau asid plumbum. Pek bateri dipasang pada bingkai dan disambungkan ke pengawal melalui wayar.
Apabila bateri dihidupkan, tenaga kimia dalam pek bateri ditukar menjadi tenaga elektrik untuk menguasai keseluruhan sistem pemacu.

Kawalan pengawal:

Pengawal adalah salah satu komponen teras basikal elektrik, yang menerima isyarat kawalan dari pemegang kawalan kelajuan (tuil berputar) atau pedal.
Isyarat ini diproses oleh pengawal dan ditukar kepada isyarat elektrik yang mengawal kelajuan dan arah motor.
Pengawal mengandungi litar kompleks dan mikropemproses, yang boleh mencapai kawalan tepat semasa dan voltan, dan mempunyai pelbagai fungsi perlindungan (seperti perlindungan overcurrent, perlindungan undervoltage, dan sebagainya).

Pemacu Motor:

Motor elektrik basikal elektrik biasanya menggunakan motor DC atau motor AC (ditukar menjadi pemacu elektrik DC oleh penyongsang). Motor dipasang pada gandar tengah roda dan disambungkan secara langsung ke roda.

Apabila pengawal mengeluarkan isyarat elektrik, gegelung di dalam motor menghasilkan medan magnet berputar, yang berinteraksi dengan magnet kekal motor untuk menghasilkan daya elektromagnet, dengan itu memandu motor untuk berputar.

Kelajuan dan tork motor boleh diselaraskan oleh isyarat elektrik pengawal untuk memenuhi keperluan menunggang pengguna.

Peranti penghantaran memindahkan kuasa:

Peranti penghantaran (seperti rantai, gear, dan lain -lain) menghantar kuasa berputar motor ke roda, menjadikan roda giliran untuk menolak basikal elektrik ke hadapan.
Peranti penghantaran harus direka untuk memastikan kecekapan dan kestabilan penghantaran kuasa, mengurangkan kehilangan tenaga dan memakai mekanikal.

Tindakan dan maklum balas pengguna:

Pengguna mengawal kelajuan dan output kuasa basikal elektrik melalui tuil kawalan kelajuan atau pedal. Pemegang kawalan kelajuan boleh mensimulasikan gerakan berputar untuk menjana isyarat elektrik, yang dihantar ke pengawal untuk menyesuaikan kelajuan motor.
Pengawal juga mempunyai pelbagai fungsi perlindungan, seperti secara automatik memotong kuasa apabila voltan bateri terlalu rendah untuk mengelakkan overdischarge bateri; Apabila motor dibebankan, kuasa output dikurangkan secara automatik untuk melindungi motor.
Basikal elektrik biasanya dilengkapi dengan peranti paparan seperti papan pemuka, yang digunakan untuk memaparkan kuasa bateri, kelajuan memandu, menunggang jarak tempuh dan maklumat lain untuk rujukan pengguna.