电动车基本知识
类别:家电常识 / 电动车常识    来源:         2010-4-21 12:04:36 

(1) 电机

    电机是电动车的关键部件。由于电动车所带的能源有限,作为全天候的交通工具,更要求电机能耐受较恶劣的环境,可靠性要高。

    电机在机构上,分为有刷电机和无刷电机;

    有刷电机是传统产品,性能比较稳定。应该是电动车的首选电机。

    无刷电机是新产品,其寿命性能比有刷电机好。但其控制电路比较复杂,对元件的老化筛选要求比较严格。虽然电机寿命长但控制电路容易出毛病。因此选用无刷电机要经过严格的可靠性试验以确保质量。

    电机在输出传动方式上分为:轮式、中置式、摩擦式;

    轮觳式结构简单,外形好,但电机轴受力大,对电机要求高。电动自行车可选此种电机。

    中置式结构较复杂,但电机轴受力小,对电机损害小,电动自行车也可选此种电机。

    摩擦式结构较简单但对车轮外胎损坏较大,而且雨天打滑。(电动自行车应慎重选此种电机)。

    电机在运转速度上分为: 低速大力距电机直接驱动式和高速电机减速式;前者由于省去减速箱,故噪音小,结构简单,可靠性高。但比后者重量要重。轮式宜采用低速直接驱动,而中置式一般为高速电机减速式。

    尽管电机的种类较多,但就其主流而言,目前在市场上能见到的电动自行车,从电机的工作原理上分为:稀土永磁无刷电机、稀土永磁有刷无齿直流电机、稀土永磁有刷有齿直流电机。

    在实际生产过程中,由于有刷有齿直流电机是高速电机,齿轮的齿很小,易磨损,但力量大,爬坡能力强。而无刷直流电机,在使用过程中省去了二、三年换碳刷的麻烦。但由于在控制无刷电机的过程,要求精度极高。而且,无刷电机控制器的价钱也较高。相比之下有刷无齿的直流电机,虽然要更换碳刷,但更换碳刷是十分容易的,而且电机的控制较为简单,电机运转平稳,安全系数高。

    (2) 电源

    电动自行车电源采用化学电源。目前电动车主要是以全封闭免维修铅酸蓄电池为主导。电池随着电器的发展而变化。现在又出现了金属氢化镍电池、锂离子电池、钠氯化镍电池、质子交换膜燃料电池等。目前,燃料电池及空气铝电池发展正在逐步完善。

    纳米技术在新的世纪将是研究的热点。钱学森在1991年就预言:“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一次技术革命,从而,将是21世纪又一次产业革命。”纳米微粒作为电池正负极材料的可能性是存在的。如果纳米材料在电池中得到运用,电池的性能有可能达到一个新的高度。

    燃料电池用于车辆动力源实用化,将是本世纪初的目标,但最清洁的燃料为氢气。不过氢气还有一个储存的问题。

    (3) 充电器

    作为目前电动车广泛采用的铅酸蓄电池来说,充电器是最早采用了变压器式充电器。但由于变压器式充电器体积过大、笨重、造价低、充电效率低,现在很少采用。目前广泛使用的是电子充电器。充电器输入交流电压为220V左右,输出端接蓄电池,其充电方式;

    其一,以大电流脉冲充电间歇放电、补偿;其二,以恒流、恒压浮冲保持对被冲的蓄电池提供稳定的充电压及电流。充电器具有输出短路保护、输出过压、过流保护及过冲保护功能,保证蓄电池使用寿命。

    由于近期快速充电技术的发展,使传统的铅酸蓄电池快速充电性能不好的概念已有了新的改变。实验证明:多数阀控式铅酸电池可以承受快速充电,而且合理的快速充电对延长电池寿命不但无害而且有利。

    (4) 控制系统

    无刷电机要求控制器比较复杂。目前市场销售的电动自行车多数采用了有刷电机,它的控制系统比较简单。最初人们使用继电器控制就能达到启动的作用。随着人们对电动自行车的要求越来越高,所以现在一般都采用电子控制器、甚至有的采用数字化控制器。控制器能和调速手柄配合控制电机转速、电流、电机端电压,欠压和电机转速,控制器可使电流有控制地输出,产生所需动力又不会烧坏电机。

    调速器手柄有三种形式:霍尔元件式、新电式、电位器式,目前新电式技术最成熟、工作可靠,所以应用最广泛。目前,脉宽调速器得到了广泛的使用。电动自行车全数字控制器的研制成功使电动自行车迈向数字化高科技领域走出了第一步,将为电动车开拓更广泛的市场。

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