Для разработчика электромобилей важен каждый ватт-час емкости аккумулятора. Разница между запасом хода в 60 и 70 км может определить, будет ли продукт успешным на рынке. Рекуперативное торможение — один из наиболее эффективных способов увеличить запас хода без увеличения емкости аккумулятора. В ступичном двигателе с прямым приводом тот же двигатель, который приводит в движение транспортное средство, может также действовать как генератор во время замедления, преобразуя кинетическую энергию обратно в электрическую энергию и возвращая ее в аккумулятор. Это не новая концепция, но ее реализация в мотор-редукторе с прямым приводом требует тщательной координации между двигателем, контроллером и системой управления аккумулятором. Менеджерам по закупкам и проектировщикам транспортных средств понимание того, как работает рекуперативное торможение, необходимо для выбора мотор-концентратора, поддерживающего эту функцию.
Это руководство написано для покупателей, которые ищутСтупичные моторыдля электрических велосипедов, скутеров и легких электромобилей. Мы объясним физику рекуперативного торможения, роль двигателя и контроллера, факторы, влияющие на эффективность рекуперации энергии, особенности проектирования ступичных двигателей с прямым приводом и критерии оценки поставщика. Мы также предоставим подробные параметры продукции с нашего завода по адресуНинбо Цяньцзян Мотор Ко., Лтд.Независимо от того, разрабатываете ли вы новый электромобиль или модернизируете существующую платформу, это руководство поможет вам понять, как работает рекуперативное торможение и как выбрать ступичный двигатель, который обеспечит преимущества запаса хода.
Рекуперативное торможение — это процесс, который преобразует кинетическую энергию движущегося автомобиля в электрическую энергию, которая затем сохраняется в аккумуляторе. Он работает по принципу электромагнитной индукции. Когда автомобиль замедляется, ступичный двигатель приводится в движение колесами, а ротор двигателя вращается быстрее, чем вращающееся магнитное поле, создаваемое статором. Это создает отрицательное скольжение, и двигатель работает как генератор. Кинетическая энергия преобразуется в электрическую, которая выпрямляется и возвращается обратно в аккумулятор. Тормозная сила пропорциональна величине тока, потребляемого двигателем. Чем больше тока потребляет контроллер, тем сильнее тормозная сила и тем больше энергии восстанавливается. В таблице ниже приведены этапы рекуперативного торможения.
| Этап | Что происходит | Ключевой компонент |
| замедление | Транспортное средство замедляется, колесо приводит в движение двигатель | Колесо, ротор |
| Поколение | Двигатель действует как генератор, вырабатывает переменное напряжение. | Обмотки статора, магниты |
| Исправление | Напряжение переменного тока преобразуется в постоянный ток | Контроллер (инвертор/выпрямитель) |
| Хранение энергии | Энергия постоянного тока возвращается в батарею | Система управления аккумулятором |
| Контроль тормозного усилия | Контроллер регулирует ток для управления тормозной силой. | Прошивка контроллера |
На заводе Ningbo Qianjiang Motor Co., Ltd. разрабатываются ступичные двигатели с прямым приводом, оптимизированные для рекуперативного торможения. Мы работаем с нашими клиентами, чтобы гарантировать, что двигатель, контроллер и система управления аккумулятором совместимы, а функция рекуперативного торможения обеспечивает ожидаемый выигрыш в запасе хода. Наша команда инженеров может помочь вам подобрать двигатель-концентратор, соответствующий вашим требованиям к рекуперативному торможению.
Ступичный двигатель с прямым приводом хорошо подходит для рекуперативного торможения по нескольким причинам. Во-первых, двигатель напрямую соединен с колесом, поэтому нет необходимости отключать зубчатую передачу или сцепление. Путь энергии от колеса к двигателю прямой и эффективный. Во-вторых, двигатель с прямым приводом имеет большое количество полюсов и большой диаметр, что создает сильную противо-ЭДС на низких скоростях. Это значит, что рекуперативное торможение эффективно даже на умеренных скоростях, что немаловажно при движении в городе. В-третьих, у двигателя с прямым приводом нет изнашивающихся шестерен, поэтому он может выдерживать дополнительные циклы торможения без технического обслуживания. В-четвертых, двигатель может обеспечивать значительную тормозную силу, снижая износ механических тормозов. В таблице ниже сравниваются возможности рекуперативного торможения двигателей с прямым приводом и мотор-редукторов.
| Параметр | Мотор-концентратор с прямым приводом | Редукторный мотор-концентратор |
| Энергетический путь | Прямой, без передач | Сквозные передачи (дополнительные потери) |
| Регенеративная эффективность | Высокий | Умеренный |
| Низкоскоростное восстановление | Хорошо (большое количество полюсов) | Плохо (редуктор) |
| Обслуживание | Низкая (без передач) | Умеренный (износ шестерни) |
| Тормозное усилие | Сильный | Ограниченный |
На нашем заводе мы производим ступичные двигатели с прямым приводом с большим количеством полюсов и оптимизированными обмотками для рекуперативного торможения. Мы можем настроить двигатель в соответствии с требованиями вашего приложения к рекуперативному торможению. Наша цель — предоставить нашим клиентам ступичные двигатели, которые обеспечивают мощное тормозное усилие и эффективную рекуперацию энергии.
Контроллер является критически важным связующим звеном между двигателем-концентратором и аккумулятором во время рекуперативного торможения. Он выполняет три функции: выпрямление, регулирование напряжения и контроль тока. Когда двигатель генерирует переменное напряжение во время замедления, инвертор контроллера преобразует его в постоянное напряжение, соответствующее напряжению зарядки аккумулятора. Контроллер также регулирует ток, чтобы контролировать силу торможения и предотвращать перезарядку аккумулятора. Прошивка контроллера определяет стратегию рекуперативного торможения: активируется ли она тормозным рычагом, отпусканием дроссельной заслонки или специальным режимом рекуперативного торможения. В таблице ниже приведены функции контроллера при рекуперативном торможении.
| Функция | Описание | Влияние на восстановление энергии |
| Исправление | Преобразует переменный ток двигателя в постоянный для аккумулятора. | Обеспечивает передачу энергии в батарею |
| Регулирование напряжения | Сопоставляет генерируемое напряжение с напряжением батареи | Предотвращает перенапряжение и обеспечивает зарядку |
| Текущий контроль | Регулирует силу торможения и ток зарядки. | Контролирует ощущение торможения и безопасность аккумулятора |
| Логика активации | Определяет, когда включается рекуперативное торможение | Влияет на ощущения водителя и захват энергии |
| Защита аккумулятора | Предотвращает перезарядку и чрезмерный ток | Обеспечивает долговечность аккумулятора |
Завод Ningbo Qianjiang Motor Co., Ltd. работает с производителями контроллеров, чтобы гарантировать совместимость наших мотор-концентраторов с контроллерами рекуперативного торможения. Мы предоставляем параметры двигателя, включая постоянную противо-ЭДС, сопротивление обмотки и индуктивность, которые необходимы производителю контроллера для настройки алгоритма рекуперативного торможения. Наша цель — предоставить комплексное решение для управления двигателем, обеспечивающее эффективную рекуперацию энергии.
Эффективность рекуперативного торможения зависит от нескольких факторов, включая конструкцию двигателя, производительность контроллера, уровень заряда аккумулятора и условия вождения. Постоянная противо-ЭДС двигателя и сопротивление обмотки определяют, какое напряжение и ток двигатель может генерировать при заданной скорости. Двигатель с высокой постоянной противо-ЭДС генерирует большее напряжение на низких скоростях, что улучшает рекуперацию энергии на низких скоростях. Эффективность контроллера определяет, какая часть генерируемой энергии фактически доставляется в батарею. Уровень заряда и температура аккумулятора влияют на то, сколько энергии он может принять. Условия вождения, такие как скорость и частота торможения, определяют, сколько энергии будет доступно для восстановления. В таблице ниже суммированы эти факторы.
| Фактор | Влияние на эффективность | Оптимизация |
| Постоянная противо-ЭДС двигателя | Более высокая константа улучшает низкоскоростное восстановление. | Выберите двигатель с соответствующей обмоткой. |
| Эффективность контроллера | Более высокая эффективность передает больше энергии аккумулятору | Выберите высокоэффективный контроллер |
| Уровень заряда батареи | Полная батарея не может принимать энергию | Рекуперативное торможение отключено при высоком уровне SOC. |
| Температура батареи | Холодная батарея потребляет меньше энергии | Управление температурой батареи |
| Условия вождения | Частое торможение ускоряет восстановление | Городское вождение приносит больше всего пользы |
На нашем заводе мы оптимизируем конструкцию двигателя для рекуперативного торможения, выбирая соответствующую обмотку и класс магнита. Мы также предоставляем параметры двигателя, необходимые производителю контроллера для настройки алгоритма рекуперативного торможения. Наша цель — помочь нашим клиентам максимизировать эффективность рекуперации энергии их электромобилей.
Согласование ступичного двигателя с системой рекуперативного торможения требует систематической оценки требований автомобиля. Первым шагом является определение необходимой тормозной силы и цели рекуперации энергии. Второй шаг — выбрать двигатель с соответствующей постоянной противо-ЭДС и сопротивлением обмотки, чтобы генерировать необходимое напряжение на ожидаемых скоростях. Третий шаг — убедиться, что контроллер совместим с двигателем и может выдерживать ток рекуперативного торможения. Четвертый шаг — убедиться, что система управления батареями может принимать восстановленную энергию без перезарядки. Пятый шаг — протестировать всю систему, чтобы подтвердить ощущение торможения и эффективность рекуперации энергии. В таблице ниже кратко описан процесс сопоставления.
| Шаг | Действие | Требуемые данные |
| 1 | Определите тормозную силу и целевую энергию | Вес автомобиля, профиль скорости |
| 2 | Выберите двигатель с соответствующей противо-ЭДС. | Кривые производительности двигателя |
| 3 | Проверьте совместимость контроллера | Технические характеристики контроллера |
| 4 | Проверьте приемку батареи | Данные системы управления батареями |
| 5 | Протестируйте полную систему | Данные дорожных испытаний |
Наш завод Qianjiang Motor предоставляет кривые производительности двигателей и поддержку приложений, чтобы помочь нашим клиентам подобрать мотор-концентратор к их системе рекуперативного торможения. Мы также можем предоставить образцы для тестирования. Наша цель — обеспечить совместную работу двигателя и системы рекуперативного торможения для обеспечения ожидаемого запаса хода и эффективности торможения.
Оценка поставщика ступичных двигателей для рекуперативного торможения требует сосредоточения внимания на конструкции двигателя, характеристиках, совместимости и технической поддержке. Поставщик должен иметь возможность спроектировать двигатели с соответствующей постоянной противо-ЭДС и обмоткой для рекуперативного торможения. Они должны предоставлять точные данные о производительности, включая кривые обратной ЭДС и карты эффективности. Они должны быть совместимы с контроллерами и аккумуляторными системами, используемыми в приложении. И они должны предоставить техническую поддержку, чтобы помочь интегрировать двигатель в систему рекуперативного торможения. В таблице ниже приведены критерии оценки.
| Критерий оценки | Что искать | Почему это важно |
| Дизайн двигателя | Оптимизированная противо-ЭДС и обмотка. | Обеспечивает эффективную рекуперацию энергии |
| Данные о производительности | Кривые обратной ЭДС, карты эффективности | Обеспечивает точное проектирование системы |
| Совместимость контроллера | Параметры двигателя для настройки контроллера | Обеспечивает работу рекуперативного торможения. |
| Техническая поддержка | Разработка приложений, тестирование | Помогает интегрировать двигатель |
| Опыт проекта | Референции в электромобилях | Демонстрирует возможности и надежность |
На нашем заводе мы уже более десяти лет производим ступичные моторы для электромобилей. Мы имеем большой опыт оптимизации двигателей для рекуперативного торможения. Мы предоставляем подробные данные о производительности и техническую поддержку, чтобы помочь нашим клиентам интегрировать двигатель в свои системы. Мы приглашаем вас оценить нас по этим критериям и рассмотреть нас в качестве своего партнера Hub Motors.
В следующей таблице представлены ключевые параметры наших ступичных двигателей с прямым приводом. Эти двигатели предназначены для электрических велосипедов, скутеров и легких электромобилей с возможностью рекуперативного торможения. Наш завод также может производить двигатели по индивидуальному заказу для удовлетворения конкретных требований.
| Параметр | Диапазон технических характеристик | Примечания |
| Тип двигателя | BLDC с прямым приводом | Нет шестеренок, подходит для регенерации |
| Номинальная мощность | 250–3000 Вт | Доступны пользовательские номинальные мощности |
| Номинальное напряжение | 24 В – 72 В | Выбрано из соображений совместимости с батареями. |
| Противо-ЭДС постоянная | Обычай | Оптимизирован для рекуперативного торможения. |
| Размер колеса | 8" - 28" | Доступны нестандартные размеры |
| Эффективность | 80% - 90% | Зависит от скорости и нагрузки |
| Регенеративное торможение | Поддерживается | Требуется совместимый контроллер |
| IP-рейтинг | IP54 - IP67 | Выбрано для окружающей среды |
| минимальный заказ | 100 штук | Возможен торг при больших заказах |
| Время выполнения | 2–4 недели | Зависит от количества и настройки |
На нашем заводе мы производим ступичные двигатели с прямым приводом, соответствующие этим и многим другим характеристикам. Мы можем настроить мощность, напряжение, постоянную противо-ЭДС и размер колеса в соответствии с вашими требованиями к рекуперативному торможению. Наша система контроля качества включает проверку сырья, внутрипроизводственный контроль и окончательную проверку перед отправкой. Наша цель — предоставить нашим клиентам высококачественные ступичные двигатели, обеспечивающие эффективную рекуперацию энергии.
Вопрос 1. Сколько энергии может восстановить рекуперативное торможение в ступичном двигателе с прямым приводом?
Ответ: Количество рекуперируемой энергии зависит от условий движения, эффективности двигателя и эффективности контроллера. При движении по городу с частыми остановками рекуперативное торможение может восстановить от 10% до 25% энергии, которая в противном случае была бы потеряна в виде тепла в тормозах. При движении по шоссе с небольшим количеством остановок восстановление ниже. В Ningbo Qianjiang Motor Co., Ltd. мы можем помочь вам оценить восстановление для вашего конкретного профиля маршрута.
Вопрос 2. Работает ли рекуперативное торможение на низких скоростях в мотор-редукторе с прямым приводом?
Ответ: Да, ступичные электродвигатели с прямым приводом хорошо подходят для рекуперативного торможения на низких скоростях, поскольку они имеют большое количество полюсов и большой диаметр, что создает сильную противо-ЭДС даже на низких скоростях. Это преимущество перед мотор-редукторами, у которых меньшая противо-ЭДС на колесе из-за редуктора. Однако при скорости ниже определенной противо-ЭДС может оказаться слишком низкой для зарядки аккумулятора, и рекуперативное торможение прекращается.
Вопрос 3. Может ли рекуперативное торможение перезарядить аккумулятор?
Ответ: Регенеративное торможение может привести к перезарядке аккумулятора, если аккумулятор уже полностью заряжен или ток торможения слишком велик. Чтобы предотвратить это, контроллер контролирует состояние заряда аккумулятора и уменьшает или отключает рекуперативное торможение, когда аккумулятор полностью заряжен. Система управления аккумулятором также защищает от перенапряжения. Наш завод сотрудничает с производителями контроллеров, чтобы обеспечить правильную интеграцию системы рекуперативного торможения с системой управления аккумулятором.
Вопрос 4. Заменяет ли рекуперативное торможение механические тормоза?
Ответ: Нет, рекуперативное торможение не заменяет механические тормоза. Он обеспечивает дополнительную тормозную силу и рекуперацию энергии, но не может полностью остановить автомобиль в любых условиях и не может обеспечить тот же уровень тормозного усилия, что и механические тормоза в аварийной ситуации. Регенеративное торможение является дополнением к механической тормозной системе, а не ее заменой.
Вопрос 5. Какие функции контроллера необходимы для рекуперативного торможения?
Ответ: Контроллер должен поддерживать рекуперативное торможение, что означает, что он должен иметь возможность преобразовывать выходной переменный ток двигателя в постоянный, регулировать напряжение в соответствии с напряжением аккумулятора и контролировать ток для управления тормозной силой. Он также должен иметь встроенное ПО для активации рекуперативного торможения на основе нажатия на рычаг тормоза или отпускания дроссельной заслонки, и он должен взаимодействовать с системой управления аккумулятором, чтобы предотвратить перезарядку. В компании Ningbo Qianjiang Motor Co., Ltd. мы можем предоставить параметры двигателя, чтобы помочь производителю вашего контроллера настроить алгоритм рекуперативного торможения.
Регенеративное торможение в ступичном двигателе с прямым приводом работает путем преобразования кинетической энергии автомобиля в электрическую энергию во время замедления, которая затем возвращается в аккумулятор. Конструкция с прямым приводом хорошо подходит для этой функции, поскольку она обеспечивает прямой путь энергии, сильную противо-ЭДС на низких скоростях и отсутствие изнашивающихся шестерен. Контроллер играет решающую роль в выпрямлении генерируемого напряжения, регулировании тока и защите аккумулятора. Эффективность рекуперативного торможения зависит от конструкции двигателя, производительности контроллера, состояния аккумулятора и условий движения. На заводе Ningbo Qianjiang Motor Co., Ltd. производятся ступичные двигатели с прямым приводом, оптимизированные для рекуперативного торможения, и мы предоставляем данные о производительности и техническую поддержку, необходимую нашим клиентам для интеграции их в свои электромобили.
Если вы разрабатываете электрический велосипед, скутер или легкий электромобиль, мы приглашаем вас связаться с нами, чтобы обсудить ваши требования. Мы можем предоставить образцы, технические данные и индивидуальные решения. Наша приверженность качеству и удовлетворенности клиентов сделала нас надежным партнером для производителей электромобилей по всему миру.
Свяжитесь с Ningbo Qianjiang Motor Co., Ltd. сегоднячтобы обсудить ваши требования к ступичному двигателю и узнать, как наши двигатели с прямым приводом могут обеспечить эффективное рекуперативное торможение для ваших электромобилей.