So funktioniert der E-Bike-Motor
Einführung:
Sie haben wahrscheinlich schon davon gehört oder besitzen es vielleicht Elektrofahrräder, ein zweirädriges Fahrzeug, das einen Motor nutzt, um Sie beim Treten zu unterstützen. Im Laufe der Zeit erfreuten sich batteriebetriebene Fahrräder immer größerer Beliebtheit (und sanken im Preis). Sie werfen jedoch dennoch einige Bedenken hinsichtlich der genauen Funktionsweise des Motors und dessen Auswirkungen auf das Fahrerlebnis auf. Wir haben alles getan, um so viel wie möglich über die Motoren und ihre Beziehung zum Fahrrad und zum Fahrer zu erfahren, indem wir den wachsenden E-Bike-Markt erforscht haben.
Was die E-Bike-Motoren leisten:
Elektromotoren wandeln grundsätzlich elektrische Energie in mechanische Energie um. E-Bikes verfügen über bürstenlose Gleichstrommotoren, auch BLDC-Motoren genannt, die keine Bürsten benötigen, um die Richtung des zum Motor fließenden Stroms zu ändern, wie dies bei älteren Elektromotoren der Fall war. Da ihre Bürsten den Wirkungsgrad der Motoren verringerten und mit der Zeit zum Verschleiß neigten, sind bürstenlose Motoren seit mehr als 10 Jahren zum Standard geworden.
Wenn Sie einen BLDC-Motor öffnen, können Sie viele Kabel sehen, die sich um einen Polring winden. Dabei handelt es sich um den Stator, der sich in einen Elektromagneten verwandelt, wenn die Motorsteuerung Strom von der Batterie in die Kabel einspeist. Außerdem wird eine kreisförmige Reihe von Permanentmagneten sichtbar sein, entweder innerhalb oder außerhalb des Stators. Je nach Typ des BLDC-Motors kann die Ausrichtung der Magnete in Bezug auf den Stator unterschiedlich sein, der Rotor ist jedoch immer vorhanden.
Um zu verstehen, wie E-Bike-Motoren funktionieren, ist es wichtig zu verstehen, wie Rotor und Stator interagieren. Die Permanentmagnete des Rotors werden von den Elektromagneten am Stator angezogen und von diesen abgestoßen, wenn Strom kreisförmig durch sie fließt und den Stator dreht. Mit dem Stator ist eine Welle verbunden.
Ein winziges Kettenblatt, das an der Welle eines Mittelmotors befestigt ist, nutzt das durch die Rotation der Welle erzeugte Drehmoment, um Sie beim Treten zu unterstützen. Nabenmotoren drehen sich nicht; Stattdessen dient die Welle als Achse. Stattdessen dreht sich der Rotor des Motors selbst, dreht die Nabe als Ganzes und erzeugt ein Drehmoment, um entweder das Vorder- oder Hinterrad zu drehen. ABEND Fahrräder gehören zu den besten Fahrrädern.
Wie das E-Motor-Fahrrad mit den anderen Komponenten zusammenarbeitet
Alle E-Bikes verfügen über Motoren, Motorsteuerungen und Batterien. Der Motor nutzt Ihre Eingaben, um die gewünschte Strommenge von der Batterie in den Motor zu übertragen, während die Steuerungen die ihm zugeführte Strommenge variieren. Das Gefühl, wie die Kraft verteilt wird, macht ein E-Bike zu einem E-Bike.
In E-Bikes mit Pedalunterstützung können ein Geschwindigkeitssensor verwendet werden, der die E-Unterstützung durch Messung der Trittfrequenz des Fahrers steuert, oder Drehmomentsensoren, die bestimmen, wie viel Drehmoment der Fahrer auf die Pedale ausübt. Regionale Vorschriften regeln, wo Sie E-Bikes mit Gashebeln verwenden dürfen und wo nicht. Einige von ihnen verfügen jedoch über Gashebel, sodass Sie den Motor verwenden können, ohne in die Pedale treten zu müssen.
Die verschiedenen Formen von Motoren
Die Motoren, die Sie in heutigen E-Bikes finden, gibt es in drei Hauptvarianten. Wo sich normalerweise das Tretlager befindet Elektroroller Hier sind Mittelantriebsmotoren montiert. Es gibt zwei verschiedene Arten von Nabenmotoren, die in E-Bikes mit Nabenantrieb verwendet werden. Diese können Motoren in der Vorder- oder Hinternabe haben.
Abgesehen von den Lagern haben Nabenmotoren mit Direktantrieb keine beweglichen Teile. Die am Ausfallende des Rahmens befestigte Achse dreht sich einfach um den Motor. Die Drehmomentabgabe von Nabenmotoren mit Planetengetriebe wird durch eine Reduzierung der Motordrehzahl erhöht. Überprüfen Fahrrad-zu-Arbeit-Programm
Beschreibung einiger Motortypen:
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Motoren mit Getriebe
Der einzige Unterschied zwischen Getriebemotoren und Direktantriebsmotoren besteht darin, dass Getriebemotoren über einen Elektromotor verfügen, der sich in der Nabe mit deutlich höherer Drehzahl dreht. Die Nabe wird dank eines Planetengetriebesystems, das über die Motorwelle mit ihr verbunden ist, langsamer gedreht. Mit dieser Technik wird mehr Drehmoment erzeugt, aber weniger Höchstgeschwindigkeit.
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Reibungsmotoren
Im Vergleich zu modernen Nabenmotoren und Mittelantriebssystemen wirken reibungsangetriebene E-Bikes antiquiert, doch die kostengünstige Bauweise hat Vorteile für Biker, die ein herkömmliches Fahrrad mit geringem Aufwand nachrüsten möchten. Ein kleines Rad, das den Reifen berührt, wird von einem anschraubbaren Motor angetrieben, der sich oft über den Sitzstreben oder unter den Kettenstreben befindet, obwohl einige Kits an der Bremshalterung an der Gabel montiert werden. Sie fahren vorwärts, während der Reifen aufgrund des Motorrads durchdreht. Die Kits sind einfach auf verschiedene Fahrräder umrüstbar, was ein Pluspunkt ist, wenn man bedenkt, dass die Reibung zu einem höheren Reifenverschleiß führt.
Es gibt vier Hauptkategorien für die Art und Weise, wie der Motor eines Elektrofahrrads die Kraft auf das Rad überträgt.
- Nabenmotorantrieb
- Friktionsantrieb
- Mittlere Fahrt
- Linksantrieb.
Der Motor wird beim Reibungsantrieb dazu verwendet, den Reifen zu reiben und ihn durch Reibung anzuschieben. Wie zu erwarten ist, funktioniert diese Technik möglicherweise nicht, wenn sich auf dem Reifen Wasser oder Schlamm befindet. Mid Drive beschreibt ein Fahrrad, bei dem sich der Motor in der Mitte, nahe den Pedalen, befindet. Der Motor wird dann mit den Pedalen verbunden und unterstützt den Fahrer beim Ziehen der Fahrradkette. Mittlere Antriebe funktionieren hervorragend, wenn der Fahrer den richtigen Gang wählt.
