Connaissances générales sur les principaux composants des vélos électriques.

(1) Moteur

Le moteur est le composant clé du vélo électrique.

En raison de l’énergie limitée apportée par le vélo électrique, en tant que véhicule tout temps, le moteur doit être capable de résister à des environnements relativement difficiles, avec une grande fiabilité.

Le moteur se divise en moteur à balais et moteur sans balais. Le moteur à balais est un produit traditionnel aux performances stables. Il devrait être le moteur privilégié pour les vélos électriques. Le moteur sans balais est un nouveau produit, dont la durée de vie est meilleure que celle du moteur à balais. Mais le circuit de commande est plus complexe et le vieillissement des composants est plus strict. Bien que le moteur ait une longue durée de vie, le circuit de commande est sujet aux pannes. Par conséquent, la sélection d’un moteur sans balais doit passer par un test de fiabilité strict pour garantir la qualité.

Le moteur se divise en type à roue, type central et type à friction selon le mode de transmission de sortie.

Le type à roue a une structure simple, un bon aspect, mais l’arbre du moteur est soumis à des contraintes, avec des exigences élevées pour le moteur. Ce type de moteur est optionnel pour les vélos électriques.

Le type central a une structure plus complexe, mais l’arbre du moteur subit peu de force, ce qui réduit les dommages au moteur. Le vélo électrique peut également choisir ce moteur.

Le type à friction a une structure simple, mais il endommage beaucoup le pneu, et la roue patine par temps de pluie. Ce type de moteur doit être soigneusement sélectionné pour les vélos électriques.

Le moteur, en termes de vitesse de fonctionnement, se divise en : moteur à entraînement direct à basse vitesse et longue distance, et moteur à réduction à haute vitesse. Le premier économise la boîte de vitesses, donc il a un faible bruit, une structure simple et une grande fiabilité. Mais il est plus lourd que le second. Le type à roue devrait adopter un entraînement direct à basse vitesse, tandis que le type central est généralement un moteur à réduction à haute vitesse.

Bien qu’il existe de nombreux types de moteurs, en ce qui concerne le courant dominant, les vélos électriques actuels sur le marché peuvent être divisés en moteur sans balais à aimant permanent en terres rares, moteur à courant continu sans balais à aimant permanent en terres rares, et moteur à courant continu sans balais à aimant permanent en terres rares.

Dans le processus de production réel, comme le moteur à courant continu à balais est un moteur à haute vitesse, les dents de l’engrenage sont très petites, faciles à user, mais la puissance est grande, avec une forte capacité de montée. Le moteur à courant continu sans balais évite la nécessité de remplacer les balais de charbon pendant deux ou trois ans. Mais en raison de la précision extrêmement élevée requise dans le contrôle du moteur sans balais, le contrôleur du moteur sans balais coûte plus cher. En comparaison, pour le moteur à courant continu à balais, bien que les balais de charbon doivent être remplacés, il est très facile de les remplacer. De plus, le contrôle du moteur est relativement simple, et le moteur fonctionne de manière stable avec un coefficient de sécurité élevé.

(2) Batterie

Les vélos électriques sont alimentés par une énergie chimique. Actuellement, les véhicules électriques utilisent principalement des batteries au plomb-acide scellées sans entretien comme technologie dominante. Les batteries évoluent avec le développement des appareils électriques. Il existe maintenant des batteries nickel-hydrure, des batteries lithium-ion, des batteries sodium-chlorure de nickel, des piles à combustible à membrane échangeuse de protons, etc. Actuellement, le développement des piles à combustible et des batteries aluminium-air s’améliore progressivement.

 

 

 

La nanotechnologie sera un sujet brûlant du nouveau siècle. Qian Xuesen a prédit en 1991 : “La structure nanométrique et inférieure sera le centre du prochain stade de développement scientifique et technologique, ce sera une révolution technologique, et ainsi, une autre révolution industrielle au 21e siècle. Il est possible d’utiliser des nanoparticules comme matériaux d’anode et de cathode pour les batteries. Si les nanomatériaux sont utilisés dans les batteries, les performances des batteries pourraient atteindre un nouveau niveau. L’application pratique des piles à combustible dans les sources d’énergie des véhicules sera l’objectif au début de ce siècle, mais le carburant le plus propre est l’hydrogène. Cependant, l’hydrogène pose un problème de stockage.

(3) Chargeur

En ce qui concerne la batterie au plomb-acide largement utilisée dans les véhicules électriques, le chargeur est le premier à utiliser un chargeur à transformateur. Cependant, les chargeurs à transformateur sont rarement utilisés en raison de leur grande taille, de leur encombrement, de leur faible coût et de leur faible efficacité de charge. Les chargeurs électroniques sont maintenant largement utilisés. La tension alternative d’entrée du chargeur est d’environ 200 V, et la sortie est connectée à la batterie, avec son mode de charge :

Premièrement, décharge intermittente et compensation avec une charge par impulsions à courant élevé ; Deuxièmement, charge flottante à courant constant et tension constante pour maintenir la batterie chargée en fournissant une tension et un courant stables. Le chargeur dispose de fonctions de protection contre les courts-circuits de sortie, les surtensions de sortie, les surintensités et les surcharges, ce qui garantit la durée de vie de la batterie.

En raison du développement récent de la technologie de charge rapide, le concept de mauvaise performance de charge rapide des batteries au plomb-acide traditionnelles a été modifié. Les résultats expérimentaux montrent que la plupart des batteries au plomb-acide régulées par valve peuvent supporter une charge rapide, et une charge rapide raisonnable est non seulement inoffensive mais aussi bénéfique pour prolonger la durée de vie de la batterie.

Cependant, la batterie lithium-ion, en tant que batterie cachée, est étanche, a une longue durée de vie, et peut encore être considérée comme le meilleur choix du public.

 

 

 

 

 

 

（4）Contrôleur

Le moteur sans balais nécessite un contrôleur complexe. Actuellement, la plupart des vélos électriques sur le marché utilisent un moteur à balais, et leur système de contrôle est relativement simple. Au début, les gens pouvaient réaliser la fonction de démarrage en utilisant un contrôle par relais. Comme les exigences des gens pour les vélos électriques deviennent de plus en plus élevées, des contrôleurs électroniques ou même numériques sont maintenant généralement adoptés. Le contrôleur peut coopérer avec la poignée de contrôle de vitesse pour contrôler la vitesse du moteur, le courant, la tension aux bornes du moteur, la sous-tension et la vitesse du moteur. Le contrôleur peut faire en sorte que la sortie de contrôle du courant génère la puissance nécessaire sans brûler le moteur.

La poignée de régulation a trois formes : type à élément Hall, type électrique nouveau, type potentiomètre. Actuellement, la technologie électrique nouvelle est la plus mature, fiable en fonctionnement, donc la plus largement utilisée. Actuellement, le régulateur à largeur d’impulsion est largement utilisé. Le développement réussi du contrôleur entièrement numérique du vélo électrique fait entrer le vélo électrique dans le domaine de la haute technologie numérique comme premier pas et ouvrira un marché plus large pour le vélo électrique.