我国电动自行车产业正以每年翻番的速率飞速发展。但是,如同人体一样,电动自行车“心脏”坚强与否、效率如何,是关系电动自行车的寿命多长、功效高低的命脉。
目前市场上的电动自行车的电机均为直流电机。根据电动机的内部结构,又可分为有刷直流电机和无刷直流电机两大类。
有刷电机的原理是利用碳刷和换相器接触,改变电机绕组电流方向,才实现电能和机械能转换,驱动电机工作,带动电动车前进的。由于先天有磨损,因而也就带来了多方面的不足:稳定性、可靠性差,功效较低,维护费用高,寿命不长。
当人们发现有刷电的这一重大缺撼后,自然把眼光转向无刷电机。但是,前些年国内市场上应用的一些无刷直流电机,由于技术路线仍然没有摆脱传统的思维方式,变成了“夹生饭”——其力矩作用比较疲软,工作效率和有刷高速机相比无多大优势;同时,在控制器的可靠性方面,也与有刷机存在差距。这两个关键点未有大的突破,所以在实际应用上,也无法与有刷机相抗衡。
座落在中国现代市场经济创始地之一的浙江省台州市的新大洋公司,走了一条与前人迥然不同的创新技术路线。他们以世界上电机开发最先进的研究所的技术为母本,采用电磁转换设计方案和控制方式,结合电动自行车的功能特点,创造了一种全新的无刷交换驱动模式,使该公司开发的无刷直流电动机的力矩特性和效率曲线明显得到优化。其综合性能既优于传统的有刷电机包括有刷高速机,同时又把一般的无刷电机远远甩到了背面。譬如,一般有刷电机的最高效率点,通常放在2A至4A,远离时常使用区,因而造成一种不正常状态:电流越大,效率反而急剧下降;当电流增加到11A时,电动机的工作效率就只有55%了,而新大洋电机却是将最高效率区放在3.5A至13A之间。在这个电动自行车最常使用的区域内,电动机的工作效率均可达80%。这样,既减少了电动车电流的不必要消耗,又能够成倍地提高功率和扭矩,使电机的实用性能大大加强。
与此同时,新大洋从解决控制器的可靠性入手,组织了国内外高校和相关研究所的多位专家协同攻关。针对电动自行车常用的低速力矩电机的特性,抛开了传统的采取通用控制芯片的控制手段,对无刷电机的相位时序、加电模式、电流控制等特性作了深入研究,自行研制和开发了一套控制软件。它的主要特点是:给单片机配备了强大的软硬件功能,对电机的整个运转过程做到了名副其实的实时控制。据此,新大洋无刷机的控制器的可靠性,达到了98%以上(18月内),并且在很大程度上降低了它的性能衰减。
可以更简洁明白地归纳新大洋无刷电机的优点:它的效率通常可比有刷电机提高10%左右,扭矩特性提高40%;它对于轴承基本不造成磨损,因而也省却了维修与保养的烦恼;它不仅不会损害电池,相反对电池有一定的保护和延长合作寿命等功能。由于有了这些优点,当一般电动自行车经过一段时间行驶后,常常显示出老迈、疲惫之态时,装有新大洋电机的电动自行车却依然如同一个小伙子:它的起动加速仍然会如新车一样迅速,它的续行能力也会大大延长。
一位老资格的电动自行车业元老称:中国新大洋自主开发的这套全新无刷电机系统驱动了电动自行车业一场新的革命。目前,这顶技术已经申报了一项发明专利和五项实用新型专利。在此基础上,新大洋公司已成功开发出适应电压为24V、36V、48V,从180W-3000W的电动车专用无刷电机,以及与之相匹配的控制器。国内著名的电动自行车厂家苏州小羚羊、北京新日、英克莱、澳柯玛、上海依莱达、大陆鸽、浙江绿源等公司,均已采用了新大洋无刷直流电机。因为,它们深知一个明白的道理:装有一个更健全“心脏”的电动自行车,无疑会跑得更稳、更远,并在国内外市场上受到更多消费者的认同。 |
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