Paano Gumagana ang Mid-Drive Motor: Sa loob ng Crank, Gears, Sensors, at Torque Flow

Tanungin ang karamihan sa mga sakay kung ano ang ginagawa ng mid-drive na motor at maririnig mo ang simpleng bersyon: nakakatulong ito sa iyong magpedal. Totoo, ngunit ang kawili-wiling bahagi ay nakaupo sa isang layer na mas malalim. Ang mid-drive na motor ay isang compact geared electric machine na kumukuha ng nagpadala ng agos mula sa baterya, ginagawa itong pag-ikot, at pinapakain ang pag-ikot na iyon sa parehong chainring, chain, at cassette na ginagamit sa iyong mga binti. Dahil ang kapangyarihan ay pumapasok sa drivetrain sa halip na lampasan ito, halos lahat ng bagay tungkol sa paraan ng pakiramdam ng bike, mula sa pag-akyat ng kapangyarihan hanggang sa saklaw hanggang sa pagkasuot ng chain, ay sumusunod mula sa nag-iisang desisyon sa disenyo.

Matagal na kaming gumagawa ng mga hub motor sa Ningbo, ibig sabihin, gumugulo din kami ng maraming oras sa pag-aaral ng ibang layout. Ang isang mid-drive na unit ay mahusay na malulutas ang ilang mga problema at lumilikha ng iba pa. Narito ang aktwal na nangyayari sa loob ng pabahay na iyon sa ilalim na bracket.

Kung saan Nakaupo ang isang Mid-Drive Motor

Ang isang mid-drive na motor ay naka-mount sa ibabang bracket, concentric na may crank axle at sa pagitan mismo ng mga pedal. Ang output nito ay umabot sa chainring, pagkatapos ay naglalakbay pababa sa chain patungo sa likurang cassette at panghuli sa likurang gulong.

Ginagawa nitong junction ang crankset. Dalawang pinagmumulan ng kuryente ang nagtatagpo doon, ang iyong mga binti at ang motor, at parehong umaalis sa iisang kadena. Sa isang hub-drive bike, ang dalawang landas ay mananatiling magkahiwalay: ang iyong mga binti ay nagtutulak sa chain habang ang motor sa loob ng wheel hub ay pinipihit ang rim at hindi kailanman humahawak sa drivetrain.

Sa loob ng Housing: Mula sa Kasalukuyan hanggang Crank Torque

Stator, windings, at magnet

Halos lahat ng mid-drive na motor ay three-phase brushless DC machine. Ang isang stator na nagdadala ng mga paikot-ikot na tanso ay nakaupo sa loob ng pabahay, at isang rotor na may mga permanenteng magnet ang umiikot sa paligid. Iniuulat ng mga sensor ng hall ang posisyon ng rotor para laging alam ng controller kung aling coil ang susunod na pasiglahin. Pasiglahin ang mga coils sa pagkakasunud-sunod at ang rotor ay lumiliko; yan ang buong trick.

Ang yugto ng pagbabawas

Ang isang maliit na motor ay masaya na umiikot sa ilang libong rpm, habang ang isang tao ay nagpedal sa humigit-kumulang 60 hanggang 90 rpm. May isang bagay na kailangang tulay sa puwang na. Planetary gear set, kadalasang dalawang yugto na may pinagsamang mga ratio sa paligid ng 15:1 hanggang 25:1, ang bilis ng kalakalan para sa metalikang kuwintas. Ang hugis ng ngipin, backlash, at pagpili ng grasa ay nagpapasya kung gaano katahimik ang pakiramdam ng unit at kung gaano ito nakaligtas sa umaga.

Ang one-way clutch

Sa pagitan ng gearbox at ng chainring ay may sprag o roller clutch. Hinahayaan nito ang motor na paandarin ang kadena nang hindi ibinabalik sa pagmamaneho ang iyong mga pedal, upang maaari mong baybayin o i-pedal nang patayin ang motor nang hindi kinakaladkad ang isang patay na gearbox sa paligid.

Paano Alam ng Motor Kung Gaano Kahirap Itulak

Mga torque sensor at cadence sensor

Dalawang pamilya ng sensor ang nangingibabaw. Nakikita lang ng cadence sensor na umiikot ang mga crank at nakakatulong ang mga switch. Sinusukat ng torque sensor kung gaano ka kalakas itulak, karaniwan ay sa pamamagitan ng mga strain gauge sa ilalim na bracket o sa pamamagitan ng pagbabasa ng twist sa axle, at mga kaliskis na output ng motor hanggang tumugma. Ang torque sensing ay kung bakit ang isang mid-drive na bike ay parang extension ng iyong mga binti sa halip na isang switch.

Ang trabaho ng controller

Binabasa ng controller ang mga sensor na iyon, pinapanood ang boltahe at bilis ng baterya, at pinuputol ang DC sa mga three-phase pulse. Sa field-oriented na kontrol, inaayos nito ang timing ng daan-daang beses bawat segundo, na nagpapanatili sa motor na tahimik at mahusay habang ipinatupad ang cut-off speed at pinoprotektahan ang pack mula sa malalim na paglabas.

Daloy ng Power, Hakbang sa Hakbang

1. Ang baterya ay nagbibigay ng DC sa controller.
2. Iniuulat ng mga sensor ang lakas ng pedal, indayog, at bilis ng gulong.
3. Ang controller ay nagko-convert ng DC sa tatlong-phase na kasalukuyan at nagpapaputok ng stator coils sa pagkakasunud-sunod.
4. Ang rotor ay umiikot, mabilis at may katamtamang torque.
5. Ang mga planetary gear ay nagpapababa ng bilis at nagpaparami ng metalikang kuwintas.
6. Ang isang one-way na clutch ay pumasa sa metalikang kuwintas sa chainring.
7. Ang chain, cassette, at rear wheel ay naghahatid nito sa kalsada.

Bakit Mahusay Umakyat ang mga Mid-Drive Motors

Ang kalamangan ay hindi raw power, ito ay leverage. Dahil pinapakain ng motor ang drivetrain, namamana nito ang mga gears ng bike. Bumaba sa isang mababang gear sa isang matarik na grado at ang motor ay patuloy na umiikot sa kanyang mahusay na hanay habang ang gulong ay umiikot nang dahan-dahan na may multiplied na torque. Ang isang hub motor ay hindi maaaring gawin iyon: ang bilis nito ay nakatali sa bilis ng gulong, kaya sa isang mahirap na pag-akyat ito ay tumatakbo nang mabagal, umiinit, at nawawala ang epektibo nang eksakto kung kailan mo ito kailangan.

Ang mga trade-off ay kasing totoo. Ang metalikang kuwintas ng motor ay dumadaan sa chain at cassette sa bawat biyahe, kaya ang mga bahaging iyon ay mas mabilis na nasusuot. Ang mga sakay ay kailangan ding maglipat nang matino, dahil ang paglalagay ng mid-drive sa masyadong mataas na gear ay nakakapagod sa drivetrain at sa panloob na gearbox.

Mid-Drive vs Hub Drive sa isang Sulyap

Kung saan May Katuturan Pa rin ang Hub Motors

Nagtatayo kami ng mga hub motor, kaya kunin ito gamit ang lugar na butil ng asin, ngunit ang layout ay nakakakuha nito. Walang chain na tumatakbo sa motor, walang gearbox sa serbisyo, at walang kinakailangan para sa rider na mag-isip tungkol sa mga gears. Dumiretso ang kuryente sa gulong, pakiramdam ng throttle response kaagad, at ang isang fleet ng commuting bike ay nananatiling mura upang mapanatili. sariling atin komunikasyong hub motor na teknolohiya gumamit ng composite gearing at internal reduction upang maabot ang kapaki-pakinabang na torque sa mababang bilis ng gulong nang walang mga parusa sa drivetrain ng isang mid-drive.

Para sa mga delivery bike sa mga patag na ruta ng lungsod, pang-industriya na platform, at magaan na commuter, mahirap talunin ang kumbinasyong iyon.

HENTACH E-Cargo Bike Hub Motor Series I-explore ang HENTACH hub motors para sa cargo e-bikes, mula 250W hanggang 2000W na may mga opsyon sa harap, likuran, at through-axle para sa iba pang load at terrain. Tingnan ang Produkto →

Pagpapanatiling Malusog ang Alinman sa Motor

• Panatilihing malinis at malinaw na lubricated ang chain, lalo na sa mid-drive, kung saan nagdadala ito ng motor torque.
• Lumipat bago ang burol, hindi kalahatian.
• Iwasang sumakay sa isang gear na napakataas na ng motor ay nagpapatakbo sa bilis ng paglalakad.
• Mag-imbak ng mga baterya sa pagitan ng humigit-kumulang 30 at 80 porsyento na singil kung ang bisikleta ay nakaupo nang ilang linggo.
• Makinig para sa mga bagong ingay. Ang pag-ungol, pag-click, o dagundong ay karaniwang tumuturo sa mga bearings, gears, o maluwag na hardware.
• Suriin ang mga axle nuts at motor mounting bolts pagkatapos ng ilang daang kilometro.

Pagpili ng Layout para sa Iyong Sariling Build

Magsimula sa terrain at sa duty cycle, hindi sa spec sheet. Mga patag na ruta, kagustuhan sa throttle, masikip na badyet, at mga sakay na mas gustong hindi mag-isip tungkol sa paglipat ng lahat ng punto papunta sa isang hub motor. Mahabang pag-akyat, mabigat na kargada, at ang mga sakay na nasisiyahan sa pagtatrabaho sa mga gear ay tumuturo patungo sa isang mid-drive. Maraming linya ng produkto ang nag-aalok ng pareho, at walang mali doon.

Kung ikaw ay tumitimbang ng hub drive para sa isang bagong modelo, ang aming mga solusyon sa hub motor takpan ang mga opsyon sa harap at likuran mula sa 250W commuter units hanggang sa high-torque build para sa mga cargo at komersyal na sasakyan.

E-Type Pro RC750 Rear Hub Motor para sa Cargo at eMTB Isang 350-750W rear hub motor na may 85Nm torque, 142mm dropout, at 8-10 speed cassette compatibility para sa high-load cargo at eMTB builds. Tingnan ang Produkto →

Ang mid-drive na motor ay talagang isang maliit na high-speed na motor, isang two-stage na gearbox, isang one-way na clutch, at isang set ng mga sensor na gumagana bilang isang unit. Ang de-koryenteng bahagi ay diretso. Ang matalinong bahagi ay kung saan napupunta ang output: sa iyong drivetrain, kung saan ang bawat gear na pipiliin mo ay nagpaparami kung ano ang magagawa ng motor. Unawain iyon, at ang pagkakaiba sa pagitan ng mid-drive at hub drive ay humihinto sa pagiging isang opinyon at nagiging isang simpleng tanong tungkol sa iyong ruta, iyong load, at kung gaano kalaking maintenance ang gusto mong mabuhay.