E-자전거 모터에 대해 알아야 할 5가지 사항

많은 사람들이 확인해야 할 사양과 기능을 고민하고 있습니다. 많은 사람들이 전기자전거에 관해 이용할 수 있는 정보의 바다 때문에 혼란스러워합니다. 자신에게 더 적합한 것을 선택하는 방법은 무엇입니까? 그리고 전력 등급은 무엇입니까? 500W 전기자전거를 타거나 750W를 타면 어떤 차이가 있나요? 감사하게도 우리는 전기 자전거 모터에 관한 모든 것을 다섯 가지 핵심 사항으로 성공적으로 좁혔습니다.

1. 작동 원리

당연히 이것은 전기자전거 모터를 생각할 때 가장 먼저 떠오르는 질문입니다. 그것은 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 역할을 합니다. 효율성과 수명으로 인해 BLDC(Brush Less Direct Current Motor)는 전기 자전거의 표준입니다.

BLDC를 검사하면 고정자라고 알려진 것을 형성하는 일련의 원형 극 주위에 감겨 있는 두 개의 와이어를 찾을 수 있습니다. 고정자 내부 또는 주변에는 회전자를 만드는 원형 영구 자석이 있습니다. 라이더가 모터 컨트롤러를 사용하여 배터리에서 전선으로 전류를 끌어오면 고정자가 전자기적으로 변합니다. 회전자의 영구 자석은 전자석에 의해 끌어당겨 반발하여 회전 동작을 촉발합니다. 미드 드라이브 모터의 경우 고정자가 샤프트에 부착됩니다. 샤프트가 회전하면서 토크를 생성하고 고정자에 부착된 체인링을 통해 페달 보조 기능을 제공합니다. 그러나 전면 및 후면 허브 모터의 경우 샤프트가 축처럼 작동하므로 결과적으로 회전할 수 없습니다. 그 대신에 회전하는 것은 로터이며 모터가 함께 회전하게 만듭니다. 결과적으로 앞바퀴 또는 뒷바퀴를 추진하는 토크를 생성합니다.

2. 전력 등급

이는 전기자전거와 관련하여 가장 많이 판매되는 지표 중 하나입니다. 실제 전력 출력은 전기 자전거에 추가한 부하의 양과 그러한 상황에서 컨트롤러가 허용하는 최대 전류에 따라 달라집니다. 전력 등급은 주어진 시간 동안 얻는 전력에 대해서만 알려줍니다. 그리고 피크 또는 속도 전력을 결정하는 표준 기간이 없다는 점은 혼란을 가중시킬 뿐입니다. 예를 들어, 모터는 단 몇 초 동안 750와트로 최고조에 달했다가 다시 500와트의 연속 전력으로 떨어질 수 있습니다. 전기 자전거 모터 전력 등급 대신 배터리에서 생성된 와트시를 얻는 것이 얻을 수 있는 결과를 더 잘 측정할 수 있습니다. 숫자를 찾으려면 전기자전거 배터리 전압에 모터 컨트롤러의 암페어를 곱하세요. 일부 조사를 통해 효율성 비율에 대한 정보(공급업체, 에이스 사이클리스트로부터)를 수집하여 보다 현실적인 수치에 도달할 수 있습니다. 따라서 48V 전기자전거 배터리와 15A 컨트롤러가 있는 경우 이상적인 전력은 720W가 되어야 합니다. 75% 효율(효율성 손실은 여러 가지 이유로 인해 발생할 수 있음)을 가정하면 540와트를 얻을 수 있습니다. 우리가 얻은 최종 와트수는 다양한 전자 자전거에 대한 500와트 전력 등급 마케팅에 매우 가깝습니다. 숙제를 하면 자신이 무엇을 얻고 그 가치가 무엇인지 파악하는 데 도움이 됩니다.

3. 자전거와의 상호작용

모터는 자전거의 회전 속도를 높이는 데 도움이 되는 유일한 구성 요소가 아닙니다. 전기 자전거 모터는 컨트롤러 및 배터리와 같은 구성 요소와 함께 작동하여 전체 경험을 제공합니다. 라이더는 자전거 페달을 밟아 배터리에서 모터로 전류를 끌어옵니다. 컨트롤러는 사이클링 중에 배터리에서 모터로 흐르는 전력을 조절합니다. 페달에 가해지는 힘과 컨트롤러 사용과 같은 라이더 입력에 따라 모터를 향해 흐르는 전류의 양이 결정됩니다. 따라서 전자 자전거에 대한 전자 지원 또는 전원을 제공합니다. 페달 보조 장치가 있는 전자 자전거에는 전자 보조 장치를 조절하기 위한 속도 센서 또는 토크 센서가 장착되어 있습니다. 속도 센서는 페달링 케이던스를 측정하여 전력을 제어하는 ​​반면, 토크 센서는 라이더가 생성하는 토크를 확인하여 조절합니다. 라이더는 페달링과 별개로 동력 지원을 제공하는 스로틀 지원 전자 자전거를 즐길 수도 있습니다. 그러나 이 기능으로 인해 전기자전거는 때때로 모페드 또는 스쿠터로 분류되기도 합니다. 그리고 일반 자동차와 유사한 규정이 적용됩니다. 새 전기자전거를 완성하기 전에 해당 지역 규제 요건을 검토하고 그에 따라 결정하는 것이 좋습니다.

4. 모터의 종류

미드 드라이브 모터

이러한 모터는 전기 자전거 크랭크 사이에 있으며 체인링을 통해 보조 기능을 제공하여 자전거 체인 드라이브 내에서 페달링을 보완합니다. 기어 보호 시스템은 모터가 라이더에게 친숙한 속도로 회전하도록 보장합니다.

전면 허브 모터

프론트 허브 전기자전거 모터는 허브 내 앞바퀴에 장착됩니다. 이 시나리오에서는 샤프트가 리어 액슬이고, 전기자전거 모터가 샤프트를 중심으로 회전하여 자전거를 앞으로 나아가게 합니다.  

후방 허브 모터

이 구성에서는 후면 허브에서 전기 자전거 모터를 찾을 수 있습니다. 또한 축을 샤프트로 사용하고 라이더가 전자 자전거 페달을 밟을 때 회전합니다. 전면 및 후면 허브 전기자전거 모터 모두 직접 구동 전기자전거의 직경이 더 크므로 더 나은 토크 출력과 궁극적인 라이딩 편의성을 얻을 수 있습니다.

5. 기어드 모터

세 가지 유형의 직접 구동 모터의 일반적인 문제는 더 낮은 RPM(분당 회전 수)에서 휠을 더 빠르게 회전시키기 위해 토크를 생성하기 위해 더 큰 크기가 필요하기 때문에 무겁다는 것입니다. 기어드 모터는 자전거의 효율성을 유지하면서 크기 문제를 해결합니다. 기어드 모터는 훨씬 더 빠르게 회전합니다. 샤프트는 허브에 부착된 일련의 플레너리 기어에 연결됩니다. 따라서 모터가 직접 구동 모터보다 빠르게 회전하므로 기어는 허브가 더 느린 속도로 회전하도록 하여 더 많은 토크와 균형 잡힌 속도를 생성합니다. 기어드 허브 모터는 직접 구동 모터보다 직경이 더 작습니다. 그러나 플레너리 기어를 수용할 수 있도록 더 넓은 허브가 있습니다. 이 모터의 또 다른 장점은 프리휠 휠 메커니즘으로, 전원 모드로 전환하지 않을 때와 마찬가지로 사이클링이 가능하다는 것입니다.