Comment fonctionnent les moteurs aux vélos électriques? Guide du débutant sur la technologie des vélos électriques

La popularité des vélos électriques (vélos électriques) modifie la façon dont les villes se déplacent et roulent à l'extérieur, et le cœur de tout cela réside dans leur "cœur" - le système moteur électrique. Qu'il s'agisse d'un vélo de banlieue léger qui fait la navette dans les rues ou un véhicule tout-terrain conquérant les montagnes, le moteur électrique joue un rôle crucial dans la conversion de l'énergie électrique en assistance de conduite. Pour ceux qui sont nouveaux dans les vélos électriques, la compréhension du fonctionnement du moteur peut non seulement améliorer l'expérience de conduite, mais aussi aider à choisir un modèle plus adapté à leurs besoins.

Moteurs à vélo électriques sont principalement divisés en deux catégories: les moteurs de moyeu et les moteurs de lecteur moyen. Les moteurs du moyeu de roue sont généralement directement intégrés dans le moyeu de la roue et tournent la roue à travers des principes de conduite électromagnétiques. Cette conception ne reposait pas sur la transmission traditionnelle de la chaîne, a une structure simple et fonctionne tranquillement, en particulier adapté aux déplacements quotidiens sur des routes plates. Un autre type de moteur monté à milieu est installé près de l'axe central de la pédale de pied, transmettant de la puissance aux roues arrière à travers des engrenages et des chaînes. Cette disposition rend le centre de gravité du véhicule plus équilibré, en particulier dans l'escalade ou le terrain complexe. Le moteur à haut monté peut utiliser plus efficacement la force de pédalage du cavalier et fournir une puissance stable.

Quel que soit le type de moteur, son principe de travail de base est basé sur des effets électromagnétiques. Lorsque le cycliste démarre le vélo électrique, la batterie de lithium (généralement 36 V ou 48V) délivre une alimentation CC au moteur, et le contrôleur joue le rôle du "cerveau", en ajustant dynamiquement l'intensité et la direction du courant en fonction des actions du cycliste (comme la transformation de l'accélérateur ou la scolache sur les signaux de capteur). Une fois que le courant est entré dans la bobine (stator) à l'intérieur du moteur, il générera un champ magnétique rotatif qui interagit avec l'aimant permanent fixé sur le rotor, conduisant ainsi le rotor pour tourner. Pour les moteurs du moyeu de roue, le rotor entraîne directement les roues pour tourner; Le rotor du moteur monté à milieu amplifie le couple à travers un ensemble d'engrenages, puis transmet la puissance aux roues arrière à travers une chaîne.

Afin de garantir la précision de la puissance, les moteurs à vélo électriques modernes sont généralement équipés de systèmes de capteurs intelligents. Par exemple, les capteurs de couple peuvent surveiller la force de pédalage du pilote en temps réel et ajuster l'intensité d'assistance en conséquence, ce qui rend l'expérience de conduite plus naturelle et plus fluide; Le capteur de vitesse réduira ou coupera automatiquement la puissance de sortie lorsque la vitesse du véhicule atteint la limite réglementaire (comme 25 km / h), assurant la sécurité et la conformité. La combinaison de ces technologies permet au moteur non seulement de fournir une puissance abondante, mais aussi de se synchroniser fortement avec l'intention du cavalier, en réalisant un sentiment «d'intégration des véhicules humains» dans la manipulation.

En termes d'efficacité, les performances des moteurs à vélo électriques varient en fonction du type et du scénario d'utilisation. En raison de ses caractéristiques de conduite directes, les moteurs de moyeu de roue peuvent atteindre une efficacité de conversion d'énergie de 80% à 90% sur les conditions de la route plate et fonctionnent presque silencieusement, ce qui en fait un choix idéal pour le cyclisme urbain. Le moteur monté à milieu optimise la distribution d'énergie à travers un système de vitesse, permettant une utilisation plus efficace de l'énergie électrique lors de l'escalade ou de la transport de charges lourdes, tout en réduisant une consommation excessive de batterie et en prolongeant la plage. Il convient de noter que la puissance du moteur est généralement étroitement liée au scénario d'utilisation - le moteur commun de 250 W sur le marché européen est suffisant pour les déplacements quotidiens, tandis que le moteur de 750 W dans certains modèles nord-américains peut fournir une puissance explosive plus forte, adaptée aux besoins de cyclisme montagneux ou à longue distance.

La durabilité du moteur est également une préoccupation clé pour les utilisateurs. Grâce à sa conception scellée et à sa technologie étanche (comme la note IPX5), les moteurs modernes peuvent résister à l'érosion de l'eau de pluie et de la poussière, et ne nécessitent pas d'entretien spécial pour le cyclisme quotidien. Les moteurs du moyeu de roue ne nécessitent presque aucun entretien en raison de leur structure fermée, tandis que les moteurs à milieu monté, bien que s'appuyant sur la transmission de la chaîne, peuvent maintenir des performances stables pendant une longue période grâce à une lubrification régulière et à une inspection de l'ensemble d'engrenages. De plus, l'application de matériaux légers tels que les coquilles d'alliage en aluminium et les aimants de terres rares réduit encore le poids et la consommation d'énergie des moteurs, tout en améliorant l'efficacité de la dissipation thermique et en évitant les problèmes de surchauffe provoqués par un fonctionnement à long terme.