电动摩托车电机
1.什么是电机?
1.1电机是将电池电能转化为机械能来驱动电动汽车车轮旋转的部件
●了解功率最简单的方法就是首先知道W的定义,W=瓦数,即单位时间内消耗的电量,而我们常说的48v、60v、72v就是消耗的电量总量,所以瓦数越高,相同时间内消耗的电量越多,车辆的功率也越大(同等条件下)
●以400w、800w、1200w为例,相同配置、电池、48电压:
首先,在相同的骑行时间下,配备400w电机的电动车续航里程会更长,因为输出电流小(驱动电流小),所以耗电的总速度也小。
第二个是800w和1200w。从速度和动力上来说,配备1200w电机的电动汽车速度更快、动力更强。这是因为瓦数越高,速度和功耗总量越大,但同时电池寿命也会较短。
●因此,在相同V数和配置下,电动车400w、800w、1200w的区别在于功率和速度。瓦数越高,功率越强,速度越快,耗电越快,行驶里程也越短。然而,这并不意味着瓦数越高,电动汽车就越好。还是要看自身或者客户的实际需求。
1.2两轮电动车电机类型主要分为:轮毂电机(常用)、中置电机(很少使用,按车型划分)
电动摩托车 普通电机
电动摩托车中置电机
1.2.1轮毂电机结构主要分为:有刷直流电机(基本没用过),无刷直流电机(无刷直流电机),永磁同步电机(永磁同步电机)
主要区别:有无电刷(电极)
●无刷直流电机 (BLDC)(常用),永磁同步电机(PMSM)(很少用于两轮车辆)
● 主要区别:两者结构相似,可通过以下几点加以区分:
无刷直流电机
有刷直流电机(将交流电转换为直流电称为换向器)
●无刷直流电机 (BLDC)(常用),永磁同步电机(PMSM)(很少用于两轮车辆)
● 主要区别:两者结构相似,可通过以下几点加以区分:
项目 | 永磁同步电机 | 无刷直流电机 |
价格 | 昂贵的 | 便宜的 |
噪音 | 低的 | 高的 |
性能和效率、扭矩 | 高的 | 低,稍差 |
控制器价格及控制规格 | 高的 | 低,比较简单 |
扭矩脉动(加速冲击) | 低的 | 高的 |
应用 | 高端机型 | 中档 |
● 永磁同步电机和无刷直流电机哪个更好没有规定,主要取决于用户或客户的实际需要。
● 轮毂电机分为:普通电机、瓦电机、水冷电机、液冷电机、油冷电机。
●普通电机:传统电机
●瓷砖电机分为: 第二代/第三代/第四代/第五代, 5代瓷砖电机最贵,3000w第5代瓦全顺电机市场价格为2500元,其他品牌相对便宜一些。
(电镀瓦电机外观更美观)
●水冷/液冷/油冷电机全部加绝缘里面有液体电机要实现冷却影响并延长生活电机的。目前技术还不是很成熟,容易出现泄漏和失败。
1.2.2 中置电机:中置无齿轮、中置直驱、中置链条/皮带
普通电机
普通电机
液冷电机
油冷电机
● 轮毂电机与中置电机对比
● 市场上的车型大多采用轮毂电机,中置电机使用较少。主要按型号和结构来分。如果要将传统轮毂电机的电动摩托车改成中置电机,需要改变很多地方,主要是车架和平叉,而且价格会很贵。
项目 | 传统轮毂电机 | 中置电机 |
价格 | 便宜,适中 | 昂贵的 |
稳定 | 缓和 | 高的 |
效率和爬坡 | 缓和 | 高的 |
控制 | 缓和 | 高的 |
安装结构 | 简单的 | 复杂的 |
噪音 | 缓和 | 比较大 |
维护费用 | 便宜,适中 | 高的 |
应用 | 常规通用 | 高端/需要高速、爬坡等。 |
对于相同规格的电机,中置电机的转速和功率会高于普通轮毂电机,但与瓦轮毂电机相似。 |
2、电机的几种常用参数及规格
电机的几个常用参数规格:伏特、功率、尺寸、定子铁芯尺寸、磁铁高度、转速、扭矩,例:72V10寸215C40 720R-2000W
● 72V为电机电压,与电池控制器电压一致。基础电压越高,车速越快。
● 2000W为电机额定功率。力量分为三种,即额定功率、最大功率、峰值功率.
额定功率是指电机可以运行一段时间的功率很久在下面额定电压.
最大功率是电机可以运行一段时间的功率很久在下面额定电压。是额定功率的1.15倍。
峰值功率是最大功率认为电源可以在短时间内达到。它通常只能持续大约30秒。为额定功率的1.4倍、1.5倍或1.6倍(如果工厂无法提供峰值功率,可按1.4倍计算)2000W×1.4倍=2800W
● 215为定子铁芯尺寸。尺寸越大,可通过的电流越大,电机输出功率越大。常规10寸采用213(多线电机)和215(单线电机),12寸为260;电动休闲三轮车等电动三轮车没有此规格,采用后桥电机。
● C40为磁铁的高度,C是磁铁的缩写。市场上也以40H为代表。磁铁越大,功率和扭矩越大,加速性能越好。
● 常规350W电机的磁铁为18H,400W为22H,500W-650W为24H,650W-800W为27H,1000W为30H,1200W为30H-35H。1500W为35H-40H,2000W为40H,3000W为40H-45H等。由于每辆车的配置要求不同,一切以实际情况为准。
● 720R为速度,单位是转速,速度决定了小车能跑多快,与控制器配合使用。
● 扭矩,单位为N·m,决定了汽车的爬坡能力和动力。扭矩越大,爬坡能力和动力越强。
速度和扭矩成反比。车速(车速)越快,扭矩越小,反之亦然。
如何计算速度:例如,电机转速为720转/分钟(会有20转/分钟左右的波动),一般电动车10英寸轮胎周长为1.3米(可根据数据计算),控制器的超速比为110%(控制器的超速比一般为110%-115%)
两轮速度的参考公式为:速度*控制器超速比*60分钟*轮胎周长,即(720*110%)*60*1.3=61.776,换算为61km/h。带负载,落地后的速度约为57km/h(约少3-5km/h)(速度以分钟计算,所以每小时60分钟),因此也可以用已知的公式来倒转速度。
扭矩(N·m)决定了车辆的爬坡能力和功率。扭矩越大,爬坡能力和功率越大。
例如:
● 72V12寸2000W/260/C35/750转/扭矩127,最高时速60km/h,两人爬坡约17度。
● 需要匹配相应的控制器和大容量电池——建议使用锂电池。
● 72V10寸2000W/215/C40/720转/扭矩125,最高车速60km/h,爬坡度15度左右。
● 72V12寸3000W/260/C40/950转/扭矩136,最高时速70km/h,爬坡度20度左右。
● 需要匹配相应的控制器和大容量电池——建议使用锂电池。
● 10寸常规磁钢高度仅为C40,12寸常规为C45,扭矩无固定值,可根据客户需求调整。
3. 电机部件
●电机的组成部分: 磁铁、线圈、霍尔传感器、轴承等。电机功率越大,需要的磁铁就越多(霍尔传感器最容易坏)
(霍尔传感器坏了的常见现象是车把和轮胎卡住不能转动)
●霍尔传感器的作用:测量磁场并将磁场的变化转换成信号输出(即速度传感)
电机组成图
电机绕组(线圈)、轴承等
定子铁芯
磁钢
大厅
4. 电机型号及电机编号
电机型号一般包括生产厂家、电压、电流、转速、功率瓦数、型号版本号、批次号。由于厂家不同,数字的排列和标记也不同。有些电机编号没有功率瓦数,电动车电机编号中的字符个数不确定。
常用电机编号编码规则:
● 电机型号:WL4820523H18020190032,WL是生产厂家(伟力),电池48v,电机205系列,23H磁铁,2018年2月1日生产,90032是电机编号。
● 电机型号:AMTHI60/72 1200W30HB171011798,AMTHI是生产商(安驰动力科技),电池通用60/72,电机瓦数1200W,30H磁铁,2017年10月11日生产,798可能是电机厂号。
● 电机型号:JYX968001808241408C30D,JYX是制造商(金宇兴),电池为96V,电机瓦数为800W,2018年8月24日生产,1408C30D可能是制造商唯一的工厂序列号。
● 电机型号:SW10 1100566,SW是电机制造商(狮王)的缩写,出厂日期是11月10日,00566是自然序列号(电机编号)。
● 电机型号:10ZW6050315YA,10一般为电机直径,ZW为无刷直流电机,电池为60v,503转,扭矩15,YA为派生代号,YA、YB、YC用于区分相同性能的不同电机来自制造商的参数。
● 电机数量:没有特殊要求,一般是纯数字或者前面印有厂家缩写+电压+电机功率+生产日期。
电机型号
5. 速度参考表
普通电机
瓷砖电机
中置电机
普通电动摩托车电机 | 瓷砖电机 | 中置电机 | 评论 |
600瓦--40公里/小时 | 1500w--75-80公里/小时 | 1500w--70-80公里/小时 | 以上数据大部分是深圳改装车实际测得的速度,并配合相应的电控使用。 除了欧派系统之外,巢湖系统基本都能做到,但这指的是纯粹的速度,而不是爬坡力。 |
800瓦--50公里/小时 | 2000w--90-100公里/小时 | 2000w--90-100公里/小时 | |
1000瓦--60公里/小时 | 3000w--120-130公里/小时 | 3000w--110-120公里/小时 | |
1500w--70公里/小时 | 4000w--130-140公里/小时 | 4000w--120-130公里/小时 | |
2000瓦--80公里/小时 | 5000w--140-150公里/小时 | 5000w--130-140公里/小时 | |
3000w--95公里/小时 | 6000w--150-160公里/小时 | 6000w--140-150公里/小时 | |
4000w--110公里/小时 | 8000w--180-190公里/小时 | 7000w--150-160公里/小时 | |
5000w--120公里/小时 | 10000w--200-220公里/小时 | 8000w--160-170公里/小时 | |
6000w--130公里/小时 | 10000w--180-200公里/小时 | ||
8000w--150公里/小时 | |||
10000w--170公里/小时 |
6. 常见电机问题
6.1 电机的开启和关闭
● 电池电压在临界欠压状态时会停止和启动。
● 电池接头接触不良也会出现此故障。
● 调速手柄线即将断开,制动断电开关故障。
● 电源锁损坏或接触不良、线路连接器接触不良、控制器内元件焊接不牢等都会导致电机停转。
6.2 转动手柄时电机卡住不能转动
● 常见原因是电机霍尔坏了,一般用户无法更换,需要专业人员更换。
● 也可能是电机内部线圈组烧坏。
6.3 常见维护
● 任何配置的电机都应在相应的场景下使用,如爬坡等。如果只配置15°爬坡,长期强行爬15°以上的坡度会导致电机损坏。
● 电机常规防水等级为IPX5,可承受各个方向的喷水,但不能浸入水中。因此,如果下大雨且水深,不建议骑行外出。一是会有漏电的风险,二是进水电机就无法使用。
● 请勿私自修改。改装不兼容的大电流控制器也会损坏电机。