Прямой или редукторный привод выбрать для электровелосипеда?

 Важную роль играют и характеристики аккумуляторной батареи, и функционал контроллера управления, и конструкция рамы. Каждый узел выбирают с учетом возлагаемых на него задач и особенностей предстоящих поездок, особенно электродвигатель.

Кроме его мощности, места установки (сзади или спереди) и бренда производителя большое значение имеет тип привода. Ступичные электромоторы бывают редукторными и прямоприводными. Двигатели обоих типов имеют сильные и слабые стороны, которые желательно знать и учитывать при выборе мотор-колеса или оснащенного ним транспорта.

Особенности редукторных МК

Электромоторы этого типа (Geared Hub Motor) содержат в своем корпусе не только двигательный механизм, но и тройную зубчатую передачу – встроенный планетарный редуктор. Их характерная особенность – высокий крутящий момент и большая движущая сила на малых скоростях. Типичные редукторники – это экономичные моторы небольшой мощности. Сравнительно легкие и компактные, они не перегружают велосипед и отлично подходят для езды в комбинированном режиме «электромотор + педали».

Редуктор улучшает тягу (крутящий момент), но уменьшает предельную скорость электровелосипеда. Такие двигатели рассчитаны на безопасную езду по разным ландшафтам и гарантируют легкие подъемы в горку. К тому же, они не препятствуют движению при езде на педалях с выключенным электромотором. Что касается надежности и износостойкости, теоретически конструкция с обгонной муфтой и шестеренками уступает двигателям прямого привода. Но на практике все зависит от качества использованных производителем материалов.

В таблице приведены основные плюсы и минусы электромоторов-редукторников:

Чем они хороши?

Чем могут не устроить?

Небольшие размеры и масса.

Ограниченный диапазон мощности – у большинства представленных в продаже моделей 250–750 Вт, хотя встречаются редкие экземпляры на 1000 Вт.

Тяговитость, большой крутящий момент, уверенное преодоление подъемов.

Небольшая максимальная скорость – обычно около 30 км/ч.

Свободный накат – позволяет легко крутить педали при выключенном электроприводе.

Сравнительно сложное строение с шестеренками.

Универсальность. Оптимальные характеристики для большинства условий эксплуатации. Возможность езды в разных режимах: на педалях, на электроприводе или в гибридном режиме.

Меньший КПД. Отсутствие функции рекуперации энергии при торможении.

Особенности МК с прямым приводом

Ступичные электромоторы прямого привода (Direct Drive Hub Motor, безредукторные) включают две основные составляющие: ротор в виде фиксированной колесной оси с обмотками и статор – подвижную втулку с мощными постоянными магнитами, спицами и ободом. При вращении электромотора вокруг вала вращается ведущее колесо и происходит движение электровелосипеда.

Простая конструкция способствует надежности и долговечности таких механизмов. Они не нуждаются в сервисном обслуживании и при корректной эксплуатации (без перегрузок) служат не менее 10 лет. При условии, что при их производстве использовались качественные датчики Холла, прочные опорные подшипники вала и высококлассные постоянные магниты. Мощность велосипедных электродвигателей прямого привода обычно стартует от 500 Вт и может достигать 3000–5000 Вт. Установка мощных двигателей фактически превращает e-bike в электромопед или электроскутер с педалями.

Преимущества и недостатки электромоторов с прямым приводом приведены в таблице:

Чем они привлекают?

Чем могут не понравиться?

Развивают высокую скорость на шоссе (до 100 км/ч и больше), подходят для сборки скоростных е-байков.

Крупные размеры, тяжеловесность, особенно у мощных моделей.

Позволяют использовать рекуперацию энергии – частично возвращать ее при свободном ходе и торможении, когда МК работает в режиме генератора. Но процент восполнения энергии незначителен (максимум – 10%).

Препятствуют свободному накату при езде с выключенным электроприводом. Крутить педали на е-байке с таким движком сложно, особенно если он мощный и тяжелый.

Имеют высокий КПД. Но общий накат при эксплуатации электромоторов обоих видов практически одинаков из-за различий в накате.

Для питания таких электродвигателей нужно больше энергии, т.е. приходится устанавливать более мощную АКБ, а значит – более тяжелую и дорогую.

Не требуют техобслуживания и смазки (изнашиваются только подшипники).

По тяговым характеристикам модели прямого привода уступают редукторникам той же мощности.

Работают тихо, без вибрации.

Они не предназначены для езды по пересеченной местности, рельефным участкам дорог и сложным ландшафтам. Исключение – модели мощностью более 1500 Вт.

Что выбрать: редуктор или прямой привод?

При выборе типа велосипедного электромотора ключевую роль играют подходящая вам скорость и условия поездок. Если хотите гонять по шоссе со скоростью 50 км/ч и выше, выбирайте прямоприводный вариант. Если же вы не гонитесь за высокой скоростью, предпочитаете максимум в 30–40 км/ч и больше цените тяговые характеристики электровелосипеда, покупайте электромотор с редуктором. Он хорошо подойдет не только для прямых участков дорог, но и для горной или холмистой местности, грунтовок и легкого бездорожья.

Редукторные МК позволяют полноценно использовать педали велосипеда, в т. ч. задействовать систему PAS. При таком способе управления скоростью двигатель включается в работу, когда велосипедист начинает крутить педали, и от интенсивности его усилий зависит коэффициент помощи движка. В результате электропривод помогает райдеру и облегчает поездки, но не выполняет за него всю работу, и запас энергии в аккумуляторной батарее расходуется экономнее.

Если же установить на велосипедную базу мощный электродвигатель прямого привода, управление скоростью будет осуществляться при помощи ручки газа. Крутить педали не придется – они просто будут служить подставками для ног. Технология Директ Драйв фактически превращает велосипед в электромопед: быстрый, но относительно тяжелый и прожорливый.

Итог: Выбирать ступичный электродвигатель нужно под себя, в соответствии с конкретными пожеланиями, предпочтениями, стилем и условиями езды.

Ранее в блоге VoltBikes была опубликована статья о том, чем отличается лодочный аккумулятор от автомобильного

  • 25 февраля 2024 г.
  • 391 просмотр