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전기 자전거는 어떻게 작동합니까?
세계에서 활기찬 교통 수단이 영감을 받고 있으며 대중 교통이 유행성 웰빙 고려 사항으로 인해 잠시 예방 될 수 있으며 전기 자전거가 번영하고 있습니다. 그러나 기술적 아이디어와 한계는 무엇입니까? 그리고 급증하는 전기 자전거 성장이 가까운 미래에 자전거 결정에 영향을 미칠 방법은 무엇입니까?
자전거의 배터리 지원 개념은 새로운 것이 아니어야합니다.하지만 전기 자전거의 성장을 방해하는 두 가지 요점은 전원 이동성과 구동계 통합입니다. 지난 XNUMX 년 동안 배터리 노하우는 만족스러운 전력 밀도와 합리적인 가격으로 부드럽고 충분히 컴팩트 한 배터리를 제공 할 수 없었습니다.
자전거 구동계를 혼성화하는 것도 마찬가지로 어려웠습니다. 페달 리듬을 망치는 에너지 서지는 전문 지식을 사용하면 부자연 스러울 수 있으며 전기 모터 동작과 라이더 케이던스를 보정하는 것은 일반적으로 어려운 일입니다.
모든 생산자 중에서 Shimano는 자전거 세계에서 막대한 영향력을 발휘합니다. 일본 회사는 부품의 무제한 카탈로그를 생산하지만 종종 두 개의 주요 그룹 세트 공급업체 중 하나로 불리는 최고의 제품입니다. 반대는 SRAM입니다.
Shimano가 새로운 제품 개발에 착수 할 때 일본 모델의 명령 아래에있는 분석 및 제조 자산의 규모가 크기 때문에 매우 중요합니다. 새로운 EP8 e-bike 모터가 공개됨에 따라 Shimano는 배터리 지원 자전거 동작에 대한 헌신을 알립니다.
전기 자전거의 내부 작동
센서는 토크 입력, 케이던스 및 속도를 측정하여 초당 XNUMX 회 이상의 계산을 수행합니다. 전자 자전거의 센서가 배터리 지원의 필요성을 감지하고 모든 시스템을 제어하는 파악 알고리즘에 반응하면 배터리 팩에서 에너지가 방출되어 모터 내의 전자석에 에너지를 공급합니다.
스로틀은 모터의 입력을 작동시키지 않으며 즉시 최고의 전기 자전거를 사용하면 페달링 입력이 모터에 의해 강조됩니다. 이것은 오토바이 스타일의 트위스트 앤 고보다 합리적으로 쉬운 pedelec 여행을 제공합니다.
전기 자전거의 미드 드라이브 모터에는 영구 자석과 전자석이 있으며 후자는 배터리 팩에서 끌어온 에너지에 의해 에너지를 공급받습니다.
영구 자석은 미드 드라이브 모터의 중앙에 위치하며 전자석 (전선을 감아 인식 할 수 있음)은 케이스의 나머지 부분을 포함합니다. 트랜지스터는 페달을 포함하여 여행에 도움이되는 샤프트를 회전시키는 전자석의 극성을 조작합니다.
소프트웨어 프로그램 코딩의 표준을 넘어서, 이러한 자석의 방향과 고품질은 전기 자전거 드라이브 시스템을 수행하게합니다. 비결은 자석 사이의 반발력과 끌어 당기는 힘이 절대적으로 최상으로 작동하도록하는 것인데, 이는 어려울 수 있습니다.
매우 효과적인 우수한 고품질 네오디뮴 자석을 사용하면 모터 시스템의 효율성을 향상시킬 수 있으며 다음 기능의 배터리가 필요하지 않습니다.
효율성 기능으로서의 패키징을 통해, 영구 자석의 방향을 지정하는 Halbach 어레이 방법론은 에너지를 두 배로 늘릴 수 있지만, 특히 소형 미드 드라이브 모터 구성에서 이러한 방식으로 자석을 결합하는 것은 문제입니다. Halbach 어레이 접근 방식의 제조 가격은 추가적으로 매우 비싸다.
완벽한 미드 드라이브 모터 만들기
구매자 전자 및 자동차 산업은 경량 에너지 집약 배터리 성장의 중요한 원동력이었으며, 전자 자전거 소프트웨어에 필요한 능력과 질량 프로파일을 제공하는 데 적합합니다.
더 강력한 배터리 화학 물질을 얻을 수 있으므로 설계자는 마지막으로 e-bike의 구별되는 부품을 세련되고 감각적 인 방식으로 포장 할 수 있습니다. 현재 일부 전자 자전거는 비 보조 프레임 셋을 제외하고는 알리기 매우 어렵습니다. Ribble Endurance SL e는 예를 들어 생각을 포함합니다.
전자 자전거 디자인 개념은 교훈에서 지나치게 어렵지 않아야합니다. 오토바이와 달리 e-bike는 필요에 따라 하단 브래킷 모터로 페달을 돕습니다. 라이더 변조 스로틀이 없으며 이는 중요한 차이점입니다.
최고의 전기로드 바이크가 관련된 한, 후면 브래킷과 감소 다운 튜브 부분은 구조적으로 가장 중요한 신체 부위입니다. 배터리는 다운 튜브의 일부로 수용되며 거의 모든 전기 자전거는 크랭크 사이의 후면 브래킷에있는 미드 드라이브 모터 구성을 사용하도록 설계되었습니다.
브러시리스 전기 모터는 배터리의 전력을 페달링 도움으로 변환하지만 사용하는 케이던스보다 훨씬 더 많이 회전합니다. 미드 드라이브 모터는 내부 기어링을 사용하여 에너지 출력과 사용 케이던스를 조정하여 라이더와 온보드 전원 공급 장치가 페달링에서 동기화를 실현할 수 있도록합니다.
이상적인 전자 자전거와 부적절하게 사용하는 자전거를 구별하는 것은 미드 드라이브 모터의 관리 소프트웨어 프로그램의 정교함입니다. E-bikes는 페달 스트로크 및 케이던스 여정에 대한 반응을 훨씬 우수한 방식으로 조절하기 위해 세 심하게 보정되고 코드 변형을 검사했습니다.
센서는 토크 입력 및 케이던스를 측정 한 다음 필요한 모터 도움의 적절한 선형성을 계산합니다. 가장 효과적인 전기 자전거는 절대로 인위적으로 전기 기계적으로 느껴져서는 안되며, 파란색 조정에서 벗어나는 지형 변화로 인한 에너지 급증으로 여정을 손상 시키거나 기어를 변경해야합니다.
전자 자전거 섹션의 제품 관리자는 뒷바람을 최고로 사용하는 느낌을 벤치마킹합니다. 가장 최근의 전자 자전거 관리 소프트웨어 프로그램 알고리즘은 순수한 케이던스를 유지하면서 더 빠른 속도로 활공하는 방법을 만듭니다.
Specialised의 Turbo Creo 분해도는 세련된 전기 자전거의 구성을 보여줍니다 (사진 신용 점수 : Specialised). (사진 신용 점수 : 전문)
장기 : 더 높고, 더 가볍고, 더 작게
경쟁자는 혁신을 주도하고 규모는 가치를 감소시킵니다. 모든 자전거 분야에서 전기 자전거에 대한 수요가 증가함에 따라 요소 공급 업체는 합리적인 가격의 추가 비용으로 더 높은 배터리와 구동 모터를 제공하기 시작할 수 있습니다.
전자 자전거의 배터리 지원 특성은 핸드 스로틀이없고 엄격한 당국의 속도 및 보안 법률을 촉발 할 기회가 있기 때문에 사이클리스트가 공급 업체 간의 '에너지 출력 전투'를 목격 할 가능성이 낮습니다.
자전거를 타는 다른 영역과 마찬가지로 질량을 낮추고 효율성을 지원하는 것이 목표입니다. 배터리 방법 내에서 향상된 전력 밀도는 매우 효과적인 모터와 더 큰 배터리 팩으로 더 큰 속도 및 가속 특성을 추구하는 엔지니어의 대안으로서 질량이 감소함에 따라 개선되는 것을 볼 수 있습니다.
Shimano의 새로운 EP8 모터는이 전략의 증거이며 진정한 E8000 STEPS 드라이브 모터 시스템이 출시 되었기 때문에 21 년 성장주기에서 주목할만한 긍정적 인 요소를 집계합니다. E8000 시스템보다 10 % 더 높은 효과를 발휘하고 질량이 XNUMX % 감소했으며 일반적인 측정을 통해 비슷한 비율로 더 작아서 e- 바이크 성능을 결합하려는 바디 디자이너를 위해 번들링하는 것이 훨씬 더 적습니다. 현재 또는 새로운 마네킹 라인으로.
미드 드라이브 모터 성장과 드라이브 트레인 통합 소프트웨어 프로그램에 대한 Shimano의 지속적인 헌신은 새로운 EP8 시스템 출시와 함께 부인할 수 없습니다.
모든 일반 자전거 부품 제조업체 중에서 Specialized는 개인 엔지니어링 속성을 통해 전자 자전거 노하우에 돈을 투자하려는 최고의 의지를 입증했습니다. 시마노의 새로운 EP8 시스템은 또한 이러한 대형 자전거 회사들 사이에서 더 광범위한 경쟁자를 설정해야하며, 결국 대안과 다양한 가치를 통해 구매자에게 유리합니다.
미래의 전기 자전거가 매우 효과적이고 엄청난 속도를 낼 수있을 것이라고 예상하지 마십시오. 그것은 결코 배터리 지원 케이던스의 목표가 아닙니다. 그러나 끔찍한 늦은 오후 역풍을 물 리치거나 전자 자전거 시장 내에서 완만하고 치열한 라이벌 관계가 사라지는 경로에서 가파른 오르막을 하이퍼 링크로 연결하면 훨씬 더 나은 배터리 지원 여정을 제공 할 수 있습니다.