Apa prinsip operasi sepeda listrik

Sistem Pembangkit Tenaga Listrik

1. Komposisi dan jenis baterai

Sepeda listrik umumnya menggunakan baterai isi ulang sebagai sumber daya, di antaranya baterai lithium banyak digunakan karena keunggulan kepadatan energi tinggi, umur panjang dan laju pelepasan diri yang rendah. Baterai lithium berisi komponen -komponen utama seperti elektroda positif, elektroda negatif, elektrolit dan diafragma, yang dapat menyimpan dan melepaskan energi listrik melalui reaksi kimia.

2. Penyimpanan dan Pelepasan Energi Elektrik

Penyimpanan Energi Listrik: Ketika baterai diisi, sumber daya eksternal (seperti pengisi daya) menghasilkan energi listrik ke baterai melalui sirkuit pengisian daya tertentu. Energi listrik dikonversi menjadi energi kimia dan disimpan dalam bahan elektroda positif dan negatif dari baterai, sedangkan ion dalam elektrolit juga mengalami migrasi dan penataan ulang yang sesuai untuk membentuk struktur kimia yang stabil.

Pelepasan Energi Listrik: Ketika baterai habis, energi kimia di dalam baterai mulai dikonversi menjadi energi listrik. Selama proses pelepasan, bahan elektroda positif dan negatif mengalami reaksi kimia, melepaskan elektron dan ion. Aliran elektron ke peralatan listrik seperti motor melalui sirkuit eksternal untuk membentuk arus; Ion bermigrasi melalui elektrolit di dalam baterai, mempertahankan keseimbangan pengisian daya. Dalam proses ini, tegangan baterai secara bertahap dikurangi sampai pembuangan berakhir.

3. Mekanisme Pengisian dan Perlindungan

Proses Pengisian: Saat mengisi daya, pengisi daya mengonversi arus bolak -balik ke arus searah dan terhubung ke baterai melalui antarmuka pengisian daya. Sirkuit kontrol di dalam pengisi daya memantau tegangan, arus, dan suhu baterai untuk memastikan proses pengisian yang aman dan efisien. Ketika baterai terisi penuh, pengisi daya akan secara otomatis memotong daya untuk mencegah terjadinya pengisian berlebih.

Mekanisme Perlindungan: Untuk memastikan keamanan dan masa pakai baterai, sistem tenaga sepeda listrik biasanya dilengkapi dengan berbagai mekanisme perlindungan. Mekanisme ini termasuk perlindungan kelebihan biaya, perlindungan overdischarge, perlindungan sirkuit pendek, perlindungan suhu dan sebagainya. Ketika baterai abnormal, mekanisme perlindungan akan merespons dengan cepat dan memotong daya atau menyesuaikan strategi pengisian/pelepasan untuk mencegah baterai rusak atau menyebabkan kecelakaan pengaman.

4. Manajemen dan optimalisasi energi

Dengan pengembangan sains dan teknologi, sistem tenaga sepeda listrik modern juga memiliki fungsi manajemen energi dan optimasi. Melalui algoritma kontrol cerdas dan teknologi sensor, sistem catu daya dapat memantau listrik, tegangan, arus, suhu, dan parameter lainnya secara real time, dan secara dinamis menyesuaikan daya output motor dan laju pelepasan baterai sesuai dengan kebutuhan tersebut informasi pengendara dan kondisi jalan. Ini tidak hanya dapat meningkatkan daya tahan sepeda listrik, tetapi juga memperpanjang masa pakai baterai dan mengurangi konsumsi energi.

Sistem Kontrol

Pemrosesan sinyal

Penerimaan Sinyal: Pengontrol menerima sinyal kontrol dari pegangan (putar tuas) atau pedal, yang mencerminkan niat operasi pengguna, seperti akselerasi, perlambatan, pengereman, dll.
Analisis dan Pemrosesan Sinyal: Pengontrol menganalisis dan memproses sinyal yang diterima, menentukan niat operasi pengguna dengan mengukur kekuatan dan arah sinyal, dan merumuskan strategi kontrol yang sesuai.

Kontrol saat ini

Regulasi saat ini: Menurut hasil pemrosesan sinyal, pengontrol mengontrol arus output dengan menyesuaikan status switching elemen switching (seperti tabung MOS) di pengontrol saat ini. Tujuan dari langkah ini adalah untuk memberikan motor dengan torsi dan daya yang sesuai sesuai dengan kebutuhan drive yang berbeda.

Penggerak motor

Kontrol motor: Melalui sinyal arus output, pengontrol mengontrol fase dan polaritas motor untuk membuat motor berjalan secara normal. Secara umum, drive motor mengadopsi mode kontrol umpan balik saat ini, yang disesuaikan dengan mengukur tegangan dalam loop arus untuk mencapai kontrol arus yang akurat.

Fungsi perlindungan

Perlindungan Overcurrent: Ketika motor atau beban menyebabkan lonjakan arus yang tiba -tiba karena sirkuit pendek dan alasan lainnya, pengontrol akan memulai mekanisme perlindungan arus berlebih untuk memotong sinyal drive output untuk mencegah arus melebihi nilai pengenal dan merusak motor atau peralatan kontrol elektronik.

Perlindungan tegangan berlebih dan perlindungan tegangan rendah: Pengontrol juga memiliki perlindungan tegangan berlebih dan fungsi perlindungan tegangan rendah untuk mencegah motor atau tegangan baterai melebihi kisaran operasi normal, menyebabkan kerusakan atau tidak berfungsi dengan baik.
Perlindungan Suhu: Pengontrol biasanya dilengkapi dengan mekanisme perlindungan suhu, ketika suhu pengontrol terlalu tinggi, secara otomatis akan memotong output untuk mencegah kerusakan karena panas berlebih.

Sistem Mengemudi

Komposisi Sistem

Sistem penggerak sepeda listrik terutama terdiri dari baterai, pengontrol, motor listrik dan perangkat transmisi. Baterai memberikan daya sebagai energi, pengontrol bertanggung jawab untuk memproses input sinyal oleh pengguna dan mengendalikan output saat ini, motor mengubah energi listrik menjadi energi mekanik untuk menggerakkan roda, dan perangkat transmisi bertanggung jawab untuk mentransmisikan daya dari motor ke roda.

Prinsip kerja

Baterai bertenaga:

Sepeda listrik biasanya menggunakan baterai isi ulang sebagai sumber daya, seperti lithium-ion atau baterai timbal-asam. Paket baterai dipasang pada bingkai dan terhubung ke pengontrol melalui kabel.
Ketika baterai dinyalakan, energi kimia dalam paket baterai dikonversi menjadi energi listrik untuk memberi daya pada seluruh sistem penggerak.

Kontrol Pengontrol:

Pengontrol adalah salah satu komponen inti dari sepeda listrik, yang menerima sinyal kontrol dari pegangan kontrol kecepatan (tuas berputar) atau pedal.
Sinyal -sinyal ini diproses oleh pengontrol dan dikonversi menjadi sinyal listrik yang mengontrol kecepatan dan arah motor.
Pengontrol berisi sirkuit kompleks dan mikroprosesor, yang dapat mencapai kontrol yang akurat dari arus dan tegangan, dan memiliki berbagai fungsi perlindungan (seperti perlindungan arus berlebih, perlindungan undervoltage, dll.).

Drive Motor:

Motor listrik sepeda listrik biasanya menggunakan motor DC atau motor AC (dikonversi menjadi penggerak listrik DC oleh inverter). Motor dipasang pada gandar tengah roda dan terhubung langsung ke roda.

Ketika pengontrol mengeluarkan sinyal listrik, koil di dalam motor menghasilkan medan magnet yang berputar, yang berinteraksi dengan magnet permanen motor untuk menghasilkan gaya elektromagnetik, sehingga mendorong motor untuk berputar.

Kecepatan dan torsi motor dapat disesuaikan dengan sinyal listrik pengontrol untuk memenuhi kebutuhan berkuda pengguna.

Perangkat transmisi mentransfer daya:

Perangkat transmisi (seperti rantai, roda gigi, dll.) Mentransmisikan daya berputar motor ke roda, membuat roda berputar untuk mendorong sepeda listrik ke depan.
Perangkat transmisi harus dirancang untuk memastikan efisiensi dan stabilitas transmisi daya, mengurangi kehilangan energi dan keausan mekanis.

Tindakan dan Umpan Balik Pengguna:

Pengguna mengontrol kecepatan dan output daya sepeda listrik melalui tuas kontrol kecepatan atau pedal. Pegangan kontrol kecepatan dapat mensimulasikan gerakan berputar untuk menghasilkan sinyal listrik, yang ditransmisikan ke pengontrol untuk menyesuaikan kecepatan motor.
Pengontrol juga memiliki berbagai fungsi perlindungan, seperti secara otomatis memotong daya ketika tegangan baterai terlalu rendah untuk mencegah overdischarge baterai; Ketika motor kelebihan beban, daya output secara otomatis dikurangi untuk melindungi motor.
Sepeda listrik biasanya dilengkapi dengan perangkat tampilan seperti dasbor, yang digunakan untuk menampilkan daya baterai, kecepatan mengemudi, jarak tempuh mengendarai dan informasi lainnya untuk referensi pengguna.