2024電輔車假議題:電能回充

更新 發佈閱讀 4 分鐘

特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。

電能回充對永磁馬達而言,可謂是毫無技術可言,因為永磁馬達的天性就是會產生反電動勢。反電動勢一詞對非專業人士會顯得十分陌生,其實口語的稱謂就是發電。也就是說永磁馬達本來就會發電,不需要額外的設計與處理,反而是產品系統要規劃決定,發出來的電要如何使用。現況來說,永磁馬達發出來的反電動勢是不回收使用,甚至還要想辦法將其消耗掉,如同廢棄物一般的存在,不但沒幫助還要想辦法處理。

廣義的來說,所有馬達都具備四象限運作的能力,包括順時針、逆時針旋轉,因此電動機車會大肆宣傳其具有倒車能力,其實單單僅是應用了馬達轉向變化而已,並不值得大驚小怪。另外就是可以同時作為馬達與發電機的使用。若將馬達視為一個電能與動能的轉換機構,則輸入電能轉換為動能輸出,就稱為馬達;反之改為動能輸入而電能輸出,那就稱為發電機。僅是名稱上面的差異,但內部結構跟零件,其實一模一樣,因此既要當馬達,又要當發電機,在馬達上面實現一點都不困難。

四象限運作

四象限運作

由此可知電能回充一事,顯然與馬達沒啥關係,真正的困難在於系統調配,依序要克服的技術問題討論如下

1. 控制器:馬達控制能力要更為敏銳及多工

既有的電輔車馬達為避免反電動勢的干擾,會在馬達內部安裝了限制單向旋轉的結構,使得馬達控制變得較為簡化,人車合一的控制敏感度被大幅度的調降,就算控制得不好,人也不會有太大直接感受。

但為了能達到電能回充的應用,單向旋轉結構需取消,除了會得到馬達可以反轉運用的功能,也就是電動自行車亦能設定倒車,同時也獲得了電能回充的能力。但此時,馬達及發電機兩種模式,都會直接與騎乘者協同作業。而自行車騎乘是種間歇運動,當騎乘者向下踩踏時才有做功;因此馬達的調控性不好時,很容易產生異常的頓挫感。

而馬達轉換為發電機時,對騎乘者而言是從原本的助力模式切換成阻力,如同健身踩的飛輪阻力一樣,這馬達與發電機之間的過渡銜接不好時,車子甚至會有明顯的剎車感受,因此在控制上有更多的細節處理工作,除非這台車不在意騎乘者的感受,僅要達到有此功能就好;或是僅在煞車時,執行電能回充的模式,是一種較為簡單的處理方式,但就需要搭配電子煞車器做煞車狀態的判斷。

2.電池:充放電能力

電池要能充電,首先輸入的電壓要大於電池電壓值,因此發電機所產生的電能要先進行整理。同時發電機模式下所生產的反電動勢,為交流弦波的狀態,與電池充電時所需要的直流電源亦不相同,需要整流處理。通常會額外增加一組升壓電路,專門處理發電機與電池之間的規格傳遞,確保充電的必要條件。

發電處理

發電處理

解決了充電電壓的問題,第二關是充電速度,假設電輔車系統配置的電池規格為2C放電與0.5C充電,而電輔車馬達為250W的配置,代表電能回充時的最大值也將會達到250W,但由於電池允許的充電功率僅有0.5C,也就是只能回充62.5W,如此一來剩餘的187.5W也是要另外想辦法處理,無法直接輸入到電池當中,需要有另外的儲存裝置或是消耗裝置。假設是額外的儲存裝置,那就是費用問題;假設是消耗裝置,就變成電能回充的效益極差,超過62.5W的部分都要剃除。

另外也討論過不同的情境,包括當電池已經充飽了,電能回充是無法執行的;因此電池要設定無法完全充飽,保留5~10%的電池空間等待電能回充執行。但這樣的執行成本過高,也會直接降低電輔車充飽電時所顯示的續航力,是個賠了夫人又折兵的作法。因此也僅能選擇,當電池充飽電時,將回充的電另外找裝置消耗掉。

實際上,在電動車內會配置超級電容來作為緩衝處理,甚至可以不用進入電池,馬達直接由超級電容抽取電能使用,但這些技術都是用在電動F1方程式賽車當中;筆者都不確定是否普及到了世售電動車當中,更何況是電動輔助自行車。

3.耗能裝置:必要之惡

由上述種種做法發現,回充並非是萬能,發出來的電在無法使用時,需要找個宣洩的管道,不然會塞爆整體系統,下場就是電池、電控、馬達選一個燒掉。因此當需要執行電能回充時,耗能裝置的存在是必要的;目前最便宜的做法就是安裝水泥電阻,讓多餘的電能透過電阻轉換為熱能散發掉。因此整台電輔車又要找個地方安裝水泥電阻,且消耗電能時會產生熱,因此還要考慮將熱快速帶走,或是讓騎乘者感覺到車子的熱情如火。

水泥電阻

水泥電阻


重點整理:

經過反覆多次開會討論,最終確定這是個拉高車價的好題材,需要立案執行。

#可擔任業界顧問、講師

#個人經營歡迎贊助

馬達製造的專家-路昌工業

電動生活體驗-哿暢機電

電機產業的專業代工生產廠-富竹企業社

馬達技術傳承計畫

想要馬達的技術嗎?想要的話可以全部給你,去找吧!

我把所有的知識都放在那裡了。

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
馬達技術傳承計畫
301會員
317內容數
歡迎贊助或是多點廣告,謝謝 可擔任業界顧問、講師
2025/04/25
之前改裝升級Dahon Vitesse D7時發現,Dahon的機構設計工程師專業素養非常高,各種組裝尺寸拿捏得異常緊湊;此次則見證到另一個更古老的版本,如下圖所示,而且是連型號都查不到的單速版本,只知道在社群內都稱呼其為老貂。透過老貂的拆裝,再次證明了,Dahon的細節拿捏顯然是一脈相承的,很可能
Thumbnail
2025/04/25
之前改裝升級Dahon Vitesse D7時發現,Dahon的機構設計工程師專業素養非常高,各種組裝尺寸拿捏得異常緊湊;此次則見證到另一個更古老的版本,如下圖所示,而且是連型號都查不到的單速版本,只知道在社群內都稱呼其為老貂。透過老貂的拆裝,再次證明了,Dahon的細節拿捏顯然是一脈相承的,很可能
Thumbnail
2025/03/28
意外在回收廠看到這台整體外觀還不錯的捷安特ALUXX 6000,如下圖所示,而且還能正常騎乘,因此就帶回來,準備升級為18VeKits電輔車,做個老車活化的環保再利用,為地球多盡一份心力。 然而ALUXX 6000之所以會在回收廠,往往事出必有因,如下方照片所示,其後變速煞把的上蓋不知道甚麼原因飛
Thumbnail
2025/03/28
意外在回收廠看到這台整體外觀還不錯的捷安特ALUXX 6000,如下圖所示,而且還能正常騎乘,因此就帶回來,準備升級為18VeKits電輔車,做個老車活化的環保再利用,為地球多盡一份心力。 然而ALUXX 6000之所以會在回收廠,往往事出必有因,如下方照片所示,其後變速煞把的上蓋不知道甚麼原因飛
Thumbnail
2025/02/27
會挑選這款Giant FD606,主要是輪轂馬達面對16吋輪框的編輪挑戰,過往筆者遇過幾次16吋的客戶詢問,但自行車組裝廠及編輪師傅都告知無法進行而作罷。偏偏筆者又曾經看過實際成品,如下圖所示,僅是與常見的交叉式編法不同,改採用直拉式的作業,因此讓筆者產生好奇心,為什麼無法沿用交叉編輪的手法,而廠商
Thumbnail
2025/02/27
會挑選這款Giant FD606,主要是輪轂馬達面對16吋輪框的編輪挑戰,過往筆者遇過幾次16吋的客戶詢問,但自行車組裝廠及編輪師傅都告知無法進行而作罷。偏偏筆者又曾經看過實際成品,如下圖所示,僅是與常見的交叉式編法不同,改採用直拉式的作業,因此讓筆者產生好奇心,為什麼無法沿用交叉編輪的手法,而廠商
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
在小小的租屋房間裡,透過蝦皮購物平臺採購各種黏土、模型、美甲材料等創作素材,打造專屬黏土小宇宙的療癒過程。文中分享多個蝦皮挖寶地圖,並推薦蝦皮分潤計畫。
Thumbnail
在小小的租屋房間裡,透過蝦皮購物平臺採購各種黏土、模型、美甲材料等創作素材,打造專屬黏土小宇宙的療癒過程。文中分享多個蝦皮挖寶地圖,並推薦蝦皮分潤計畫。
Thumbnail
小蝸和小豬因購物習慣不同常起衝突,直到發現蝦皮分潤計畫,讓小豬的購物愛好產生價值,也讓小蝸開始欣賞另一半的興趣。想增加收入或改善伴侶間的購物觀念差異?讓蝦皮分潤計畫成為你們的神隊友吧!
Thumbnail
小蝸和小豬因購物習慣不同常起衝突,直到發現蝦皮分潤計畫,讓小豬的購物愛好產生價值,也讓小蝸開始欣賞另一半的興趣。想增加收入或改善伴侶間的購物觀念差異?讓蝦皮分潤計畫成為你們的神隊友吧!
Thumbnail
電動車:驅動未來的綠色革命 近年來,電動車正在掀起一場汽車產業的綠色革命。隨著環保意識的提升和技術的進步,電動車正迅速從小眾產品走向主流市場。讓我們深入探討電動車的現況、未來發展趨勢,以及它可能帶來的影響。 當前趨勢 電動車市場正呈現爆發式增長。根據國際能源署(IEA)的數據,
Thumbnail
電動車:驅動未來的綠色革命 近年來,電動車正在掀起一場汽車產業的綠色革命。隨著環保意識的提升和技術的進步,電動車正迅速從小眾產品走向主流市場。讓我們深入探討電動車的現況、未來發展趨勢,以及它可能帶來的影響。 當前趨勢 電動車市場正呈現爆發式增長。根據國際能源署(IEA)的數據,
Thumbnail
隨著全球對於環保議題的重視與對氣候變遷的關注日益增加,電動車(Electric Vehicles, EVs)成為了未來交通工具發展的重要趨勢之一。其中,EV動力傳動系統(EV Powertrains)中的電動機技術扮演著關鍵角色,對於EV的效能與性能有著重大影響。
Thumbnail
隨著全球對於環保議題的重視與對氣候變遷的關注日益增加,電動車(Electric Vehicles, EVs)成為了未來交通工具發展的重要趨勢之一。其中,EV動力傳動系統(EV Powertrains)中的電動機技術扮演著關鍵角色,對於EV的效能與性能有著重大影響。
Thumbnail
年紀大了,腦袋不中用,只好先記錄一下在筆者眼中,無人機馬達的缺點,之後看發展情況,再決定是否投入技術改善。 一、不穩定的低壓絕緣處理手段 青土絕緣為早期直流馬達時代,針對低電壓12V的應用場合,所沿用至今的傳統手藝。然而青土絕緣並未隨著時代進步而強化,仍然存在明顯的缺點,絕緣強度不足、披覆完整性
Thumbnail
年紀大了,腦袋不中用,只好先記錄一下在筆者眼中,無人機馬達的缺點,之後看發展情況,再決定是否投入技術改善。 一、不穩定的低壓絕緣處理手段 青土絕緣為早期直流馬達時代,針對低電壓12V的應用場合,所沿用至今的傳統手藝。然而青土絕緣並未隨著時代進步而強化,仍然存在明顯的缺點,絕緣強度不足、披覆完整性
Thumbnail
全球永續意識抬頭,推行電動車逐漸成為各國施政的默契。 歐盟曾在2021年提出將在2025年禁售燃油車與PHEV插電式混合動力車,然而歷經新冠疫情與經濟起伏的耗損,近期竟紛紛傳出「延期」與「降低電動車普及目標百分比」。這不禁讓人懷疑:電動車還是一門好生意嗎?
Thumbnail
全球永續意識抬頭,推行電動車逐漸成為各國施政的默契。 歐盟曾在2021年提出將在2025年禁售燃油車與PHEV插電式混合動力車,然而歷經新冠疫情與經濟起伏的耗損,近期竟紛紛傳出「延期」與「降低電動車普及目標百分比」。這不禁讓人懷疑:電動車還是一門好生意嗎?
Thumbnail
在追求永續環境的今日,電動車被視為解決城市污染和減少碳排放的關鍵。然而,電動車普及的過程中遇到了一個顯著的挑戰:如何有效提高電動車的使用便利性和續航里程。來自未來的解決方案——「能線通途」EnerPath,為這個問題提供了一個創新的答案。
Thumbnail
在追求永續環境的今日,電動車被視為解決城市污染和減少碳排放的關鍵。然而,電動車普及的過程中遇到了一個顯著的挑戰:如何有效提高電動車的使用便利性和續航里程。來自未來的解決方案——「能線通途」EnerPath,為這個問題提供了一個創新的答案。
Thumbnail
特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。 發電機的假議題,並非僅針對電動輔助自行車,而是所有的電動載具加裝發電機,其實都很容易不切實際。但不能全盤否定,至少筆者在部分的電動車上有看到正確且巧妙的使用實例;如下圖所示,是利用車子運行時會遇到的額外動能來進行充電,而非直接耦合車
Thumbnail
特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。 發電機的假議題,並非僅針對電動輔助自行車,而是所有的電動載具加裝發電機,其實都很容易不切實際。但不能全盤否定,至少筆者在部分的電動車上有看到正確且巧妙的使用實例;如下圖所示,是利用車子運行時會遇到的額外動能來進行充電,而非直接耦合車
Thumbnail
特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。 不過電動輔助自行車要做到無鍊條這件事,之所以稱為假議題,並非是不切實際之類的問題;而是無鍊條已經實現了,做到了,完成了,所以廠商在提出來就是假議題了。 完成無鏈條化的電動輔助自行車,是採用輪轂馬達的系統,而非中置馬達。中置馬達的動
Thumbnail
特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。 不過電動輔助自行車要做到無鍊條這件事,之所以稱為假議題,並非是不切實際之類的問題;而是無鍊條已經實現了,做到了,完成了,所以廠商在提出來就是假議題了。 完成無鏈條化的電動輔助自行車,是採用輪轂馬達的系統,而非中置馬達。中置馬達的動
Thumbnail
特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。 電能回充對永磁馬達而言,可謂是毫無技術可言,因為永磁馬達的天性就是會產生反電動勢。反電動勢一詞對非專業人士會顯得十分陌生,其實口語的稱謂就是發電。也就是說永磁馬達本來就會發電,不需要額外的設計與處理,反而是產品系統要規劃決定,發出來
Thumbnail
特別標示年度,係因為隨科技技術的發展,現在的假,在未來可能成真。 電能回充對永磁馬達而言,可謂是毫無技術可言,因為永磁馬達的天性就是會產生反電動勢。反電動勢一詞對非專業人士會顯得十分陌生,其實口語的稱謂就是發電。也就是說永磁馬達本來就會發電,不需要額外的設計與處理,反而是產品系統要規劃決定,發出來
Thumbnail
寫作緣由: 輝能最近量產固態電池的新聞沸沸揚揚,被人敲碗了,就順便蹭一下熱度。 從專利上,看起來跟外界報導的訊息挺不一樣的。
Thumbnail
寫作緣由: 輝能最近量產固態電池的新聞沸沸揚揚,被人敲碗了,就順便蹭一下熱度。 從專利上,看起來跟外界報導的訊息挺不一樣的。
Thumbnail
最近參加一些座談、法說、還有看一些報告,蠻多提到氫能這題材。
Thumbnail
最近參加一些座談、法說、還有看一些報告,蠻多提到氫能這題材。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News