전기 자전거의 작동 원리는 무엇입니까?

전기 발전 시스템

1. 배터리 구성 및 유형

전기 자전거는 일반적으로 충전식 배터리를 전원으로 사용하며, 그중에는 고 에너지 밀도, 장기 수명 및 낮은 자체 전하 속도의 장점으로 인해 리튬 배터리가 널리 사용됩니다. 리튬 배터리에는 양의 전극, 음극 전극, 전해질 및 다이어프램과 같은 주요 성분이 포함되어 있으며 화학 반응을 통해 전기 에너지를 저장하고 방출 할 수 있습니다.

2. 전기 에너지 저장 및 방출

전기 에너지 저장 : 배터리가 충전되면 외부 전원 (예 : 충전기)은 특정 충전 회로를 통해 배터리에 전기 에너지를 전달합니다. 전기 에너지는 화학 에너지로 전환되고 배터리의 양성 및 음성 전극 재료에 저장되는 반면, 전해질의 이온은 또한 상응하는 이동 및 재 배열을 겪어 안정적인 화학 구조를 형성합니다.

전기 에너지 방출 : 배터리가 방전되면 배터리 내부의 화학 에너지가 전기 에너지로 변환되기 시작합니다. 배출 공정 동안, 양성 및 음성 전극 재료는 전자 및 이온을 방출하여 화학 반응을 겪습니다. 전자는 외부 회로를 통해 모터와 같은 전기 장비로 흐르고 전류를 형성합니다. 이온은 배터리 내부의 전해질을 통해 이동하여 충전 균형을 유지합니다. 이 과정에서 배터리 전압은 방전이 끝날 때까지 점차 줄어 듭니다.

3. 충전 및 보호 메커니즘

충전 공정 : 충전시 충전기는 전류를 교대로 변환하고 충전 인터페이스를 통해 배터리에 연결합니다. 충전기 내부의 제어 회로는 배터리의 전압, 전류 및 온도를 모니터링하여 안전하고 효율적인 충전 공정을 보장합니다. 배터리가 완전히 충전되면 충전기는 자동으로 전원을 차단하여 과충전 발생을 방지합니다.

보호 메커니즘 : 배터리의 안전 및 서비스 수명을 보장하기 위해 전기 자전거 파워 시스템에는 일반적으로 다양한 보호 메커니즘이 장착되어 있습니다. 이러한 메커니즘에는 과충전 보호, 과다 절하 보호, 단락 보호, 온도 보호 등이 포함됩니다. 배터리가 비정상적 일 때, 보호 메커니즘은 신속하게 반응하고 전력을 차단하거나 충전/방전 전략을 조정하여 배터리가 손상되거나 안전 사고를 유발하지 않습니다.

4. 에너지 관리 및 최적화

과학 기술의 개발로 현대 전기 자전거 파워 시스템에는 에너지 관리 및 최적화 기능도 있습니다. 지능형 제어 알고리즘 및 센서 기술을 통해 전원 공급 장치 시스템은 배터리의 전기, 전압, 전류, 온도 및 기타 매개 변수를 실시간으로 모니터링하고 필요에 따라 모터의 출력 전력과 배터리의 방전 속도를 동적으로 조정할 수 있습니다. 라이더 및 도로 상태 정보의. 이것은 전기 자전거의 지구력을 향상시킬 수있을뿐만 아니라 배터리의 서비스 수명을 연장하고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

제어 시스템

신호 처리

신호 수신 : 컨트롤러는 핸들 (턴 레버) 또는 페달로부터 제어 신호를 수신하여 가속, 감속, 제동 등과 같은 사용자의 작동 의도를 반영합니다.
신호 분석 및 처리 : 컨트롤러는 수신 된 신호를 분석하고 처리하고 신호의 강도와 방향을 측정하여 사용자의 작동 의도를 결정하며 그에 따라 해당 제어 전략을 공식화합니다.

현재 제어

전류 조절 : 신호 처리 결과에 따라 컨트롤러는 전류 컨트롤러에서 스위칭 요소 (예 : MOS 튜브)의 스위칭 상태를 조정하여 출력 전류를 제어합니다. 이 단계의 목적은 모터에 다양한 구동 요구에 따라 적절한 토크와 전력을 제공하는 것입니다.

모터 드라이브

모터 제어 : 출력 전류 신호를 통해 컨트롤러는 모터의 위상과 극성을 제어하여 모터를 정상적으로 작동시킵니다. 일반적으로 모터 드라이브는 현재 루프의 전압을 측정하여 정확한 전류 제어를 달성하여 조정되는 현재 피드백 제어 모드를 채택합니다.

보호 기능

과전류 보호 : 모터 또는 하중이 단락 및 기타 이유로 인해 갑자기 전류가 급증하는 경우 컨트롤러는 전류가 정격 값을 초과하고 모터를 손상시키는 것을 방지하기 위해 출력 구동 신호를 차단하기 위해 과전류 보호 메커니즘을 시작합니다. 또는 전자 제어 장비.

과전압 보호 및 저전압 보호 : 컨트롤러에는 모터 또는 배터리 전압이 정상 작동 범위를 초과하는 것을 방지하기 위해 과전압 보호 및 저전압 보호 기능이있어서 손상을 일으키거나 제대로 작동하지 않습니다.
온도 보호 : 컨트롤러에는 일반적으로 온도 보호 메커니즘이 장착되어 있습니다. 컨트롤러 온도가 너무 높으면 과열로 인한 손상을 방지하기 위해 출력을 자동으로 차단합니다.

운전 시스템

시스템 구성

전기 자전거의 구동 시스템은 주로 배터리, 컨트롤러, 전기 모터 및 변속기 장치로 구성됩니다. 배터리는 에너지로 전원을 공급하고, 컨트롤러는 사용자가 신호 입력을 처리하고 현재 출력을 제어 할 책임이 있으며, 모터는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 휠을 구동하며 전송 장치는 바퀴에 모터.

작업 원칙

배터리 전원 :

전기 자전거는 일반적으로 충전식 배터리를 리튬 이온 또는 납산 배터리와 같은 전원으로 사용합니다. 배터리 팩은 프레임에 장착되어 전선을 통해 컨트롤러에 연결됩니다.
배터리에 전원이 켜지면 배터리 팩의 화학 에너지가 전기 에너지로 변환되어 전체 구동 시스템에 전원을 공급합니다.

컨트롤러 제어 :

컨트롤러는 전기 자전거의 핵심 구성 요소 중 하나이며, 속도 제어 핸들 (회전 레버) 또는 페달로부터 제어 신호를 수신합니다.
이 신호는 컨트롤러에 의해 처리되고 모터의 속도와 방향을 제어하는 ​​전기 신호로 변환됩니다.
컨트롤러에는 복잡한 회로 및 마이크로 프로세서가 포함되어 있으며 전류 및 전압을 정확하게 제어 할 수 있으며 다양한 보호 기능 (예 : 과전류 보호, 저전압 보호 등)이 있습니다.

모터 드라이브 :

전기 자전거의 전기 모터는 일반적으로 DC 모터 또는 AC 모터를 사용합니다 (인버터에 의해 DC 전기 구동으로 변환). 모터는 휠의 중앙 액슬에 장착되며 휠에 직접 연결됩니다.

컨트롤러가 전기 신호를 출력 할 때, 모터 내부의 코일은 회전 자기장을 생성하여 모터의 영구 자석과 상호 작용하여 전자기 힘을 생성하여 모터를 회전시킵니다.

모터의 속도와 토크는 컨트롤러의 전기 신호로 조정하여 사용자의 라이딩 요구를 충족시킬 수 있습니다.

전송 장치 전원 전원 :

변속기 장치 (예 : 체인, 기어 등)는 모터의 회전 전력을 휠로 전달하여 휠이 전기 자전거를 앞으로 밀어 넣습니다.
전송 장치는 전력 전송의 효율과 안정성을 보장하여 에너지 손실 및 기계식 마모를 줄이기 위해 설계되어야합니다.

사용자 조치 및 피드백 :

사용자는 속도 제어 레버 또는 페달을 통해 전기 자전거의 속도 및 전력 출력을 제어합니다. 속도 제어 핸들은 회전 모션을 시뮬레이션하여 전기 신호를 생성 할 수 있으며, 이는 컨트롤러로 전송되어 모터의 속도를 조정합니다.
컨트롤러에는 배터리 전압이 너무 낮을 때 전원을 자동으로 절단하는 등 다양한 보호 기능이 있습니다. 모터에 과부하가 걸리면 모터를 보호하기 위해 출력 전력이 자동으로 줄어 듭니다.
전기 자전거에는 일반적으로 대시 보드와 같은 디스플레이 장치가 장착되어 있으며, 배터리 전원, 구동 속도, 라이딩 마일리지 및 사용자 참조를위한 기타 정보에 사용되는 대시 보드와 같은 디스플레이 장치가 장착되어 있습니다.