Inleiding:
Je hebt waarschijnlijk wel eens gehoord van elektrische fietsen, of bezit je misschien wel, een tweewielig voertuig dat een motor gebruikt om je te helpen trappen. In de loop van de tijd zijn fietsen op batterijen steeds populairder geworden (en in prijs gedaald). Toch geven ze aanleiding tot enige bezorgdheid over de precieze aard van de werking van de motor en wat dit betekent voor de rijervaring. We hebben er alles aan gedaan om zoveel mogelijk te leren over de motoren en hoe deze zich verhouden tot de fiets en de berijder door onderzoek te doen naar de groeiende e-bike-markt.
Wat de e-bikemotoren presteren:
Elektromotoren zetten elektrische energie fundamenteel om in mechanische energie. E-bikes hebben borstelloze gelijkstroommotoren, ook wel BLDC-motoren genoemd, waarvoor geen borstels nodig zijn om de richting van de stroom die naar de motor vloeit te wijzigen, zoals oudere elektromotoren deden. Omdat hun borstels de efficiëntie van de motoren verminderden en de neiging hadden om na verloop van tijd te verslijten, zijn borstelloze motoren al meer dan 10 jaar de standaard geworden.
Als je een BLDC-motor opent, zie je dat er veel kabels rond een ring van palen gewikkeld zijn. Dit is de stator, die in een elektromagneet verandert wanneer de motorcontroller stroom vanuit de accu in de kabels injecteert. Ook zal er een cirkelvormige rij permanente magneten zichtbaar zijn, zowel binnen als buiten de stator. Afhankelijk van het type BLDC-motor kan de oriëntatie van de magneten ten opzichte van de stator verschillen, maar de rotor is altijd aanwezig.
Het begrijpen van de interactie tussen rotor en stator is essentieel om te begrijpen hoe e-bikemotoren werken. De permanente magneten van de rotor worden aangetrokken door en afgestoten door de elektromagneten op de stator terwijl de stroom er in een cirkelvormig patroon doorheen stroomt, waardoor de stator draait. Een as is verbonden met de stator.
Een klein kettingblad dat aan de as van een middenmotor is bevestigd, gebruikt het koppel dat wordt geproduceerd door de rotatie van de as om u te helpen bij het trappen. Naafmotoren draaien niet; in plaats daarvan dient de as als as. In plaats daarvan draait de rotor van de motor zelf, waardoor de naaf als geheel wordt rondgedraaid en koppel wordt geproduceerd om het voor- of achterwiel te laten draaien. FIIDO fietsen zijn een van de beste fietsen.
Hoe de e-motorfiets werkt met de andere componenten
Alle e-bikes hebben motoren, motorcontrollers en batterijen. De motor gebruikt uw input om de gewenste hoeveelheid stroom van de accu naar de motor over te brengen, terwijl de controllers de hoeveelheid stroom die ernaartoe stroomt variëren. Het gevoel van hoe de kracht wordt verdeeld, is wat een e-bike tot een e-bike maakt.
Een snelheidssensor, die e-assist regelt door de trapfrequentie van de berijder te meten, of koppelsensoren, die bepalen hoeveel koppel de berijder op de pedalen uitoefent, kunnen worden gebruikt in e-bikes met trapondersteuning. Regionale regels bepalen waar u wel en niet gebruik kunt maken van e-bikes met gashendels. Sommige hebben echter wel een gaspedaal, zodat u de motor kunt gebruiken zonder te trappen.
De verschillende vormen van motoren
De motoren die je op de hedendaagse e-bikes aantreft, zijn er in drie hoofdvarianten. Waar de trapas normaal gesproken op elektrische scooters zit, zijn middenmotoren gemonteerd. Er worden twee verschillende soorten naafmotoren gebruikt in door een naaf aangedreven e-bikes, waarbij motoren in de voor- of achternaaf kunnen zitten.
Afgezien van de lagers hebben naafmotoren met directe aandrijving geen bewegende delen. De as, die aan de uitvaleinde van het frame is bevestigd, draait eenvoudig om de motor. Het koppel van naafmotoren met planetaire tandwieloverbrenging wordt verhoogd door het toerental van de motor te verlagen. Controleer fiets-naar-werk-schema
Beschrijving van enkele motortypen:
-
Motoren met tandwielen
Het enige verschil tussen motorreductoren en motoren met directe aandrijving is dat motorreductoren een elektromotor hebben die met een aanzienlijk grotere snelheid in de naaf draait. De naaf wordt langzamer rondgedraaid dankzij een systeem van planetaire tandwielen die ermee verbonden zijn door de motoras. Met deze techniek wordt meer koppel geproduceerd, maar minder topsnelheid.
-
Wrijvingsmotoren
Vergeleken met moderne naafmotoren en middenaangedreven systemen lijken wrijvingsaangedreven e-bikes verouderd, maar het goedkope ontwerp heeft voordelen voor fietsers die met weinig moeite een conventionele fiets willen ombouwen. Een klein wiel dat de band raakt, wordt aangedreven door een vastgeschroefde motor, die zich vaak boven de staande achtervorken of onder de liggende achtervorken bevindt, hoewel sommige sets op de rembevestiging op de vork worden geïnstalleerd. Je gaat vooruit terwijl de band draait dankzij het motorwiel. De kits zijn eenvoudig om te bouwen naar verschillende fietsen, wat een pluspunt is gezien het feit dat de wrijving resulteert in een hogere bandenslijtage.
Er zijn vier hoofdcategorieën voor de manier waarop de motor van de elektrische fiets kracht overbrengt op het wiel.
- Naafmotoraandrijving
- Wrijvingsaandrijving
- Middenaandrijving
- Linkerkant aandrijving.
De motor wordt gebruikt bij wrijvingsaandrijving om de band te wrijven en deze door wrijving te duwen. Zoals je mag verwachten, werkt deze techniek mogelijk niet als er wat water of modder op de band zit. Middrive beschrijft een fiets met de motor in het midden, dicht bij de pedalen. De motor wordt vervolgens op de pedalen aangesloten en helpt de berijder bij het trekken aan de ketting van de fiets. Middrives presteren uitstekend als de rijder de juiste versnelling kiest.