2024電輔車假議題:電能回充

閱讀時間約 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。

204會員
175Content count
歡迎贊助或是多點廣告,謝謝 可擔任業界顧問、講師
留言0
查看全部
發表第一個留言支持創作者!
馬達技術傳承計畫 的其他內容
現行的電動自行車內部至少存在3種以上不同應用的感測器,本文就針對各種不同用途的感測器種類一一介紹說明之。 一、馬達驅動感測器:使馬達正常運轉 於永磁馬達中,大多採用3顆霍爾感測器(Hall Sensor)為下圖中亮綠色的元件,其原理係利用永久磁鐵NS極性的不同,當磁場流經霍爾感測器感測後,會對應
身為一個馬達相關從業人員,對於KV值這項參數的存在,常讓筆者覺得滿頭問號,即便是瞭解KV值的使用方式及思考邏輯,知道了KV值對某些使用者的存在意義,仍然是覺得難以接受。 由於永磁馬達的轉速與電壓之間可視為明確的線性關係,如下圖所示,電壓越高則轉速越快;因此在馬達領域有了一個專有名詞,反電動勢常數(
電動自行車產業喜歡玩數字之爭,因此有段時間筆者常被要求拉高馬達轉矩值;以中置馬達為例,開始基本要求的轉矩值為50Nm,之後一路擴增到120Nm,現今是否有再持續增加,筆者就沒有再追蹤下去了。 筆者不愛這數字之爭,主要是從系統搭配的角度來看,就算馬達能作到如此大的轉距動能輸出,其實整台電動自行車並沒
挑選電動自行車規格時,針對電池的部分有幾個常見規格描述,如電壓(V)、安時(Ah)及瓦時(Wh)等,其關聯性如下圖的數學式所列,也就是電壓值(V)乘上電流值(A)就等於功率(W),再導入時間函數並以小時(h)為單位來定義,將此定義作為一種電池容量的描述。由於安時(Ah)與瓦時(Wh)皆係用於告知電池
筆者剛開始接觸電動自行車產業時,大馬力及時速45公里的車款正在風頭上,因此廠商希望筆者能設計一款出力達到1馬力(1hp=750W)的動力馬達。筆者就在原本250W的體積空間內嘗試加大馬力,經過一段時間的實驗測試,最大曾經達到1,000W的輸出功率;若能進一步優化散熱設計,預計將可達到1.5KW的功率
KHS曾經詢問過筆者個人意見,希望知道自行車的續航力到達幾公里後,就可以滿足使用者需求;筆者基於自行車的活動判斷,除了過硬的一日雙北、北高、雙塔的挑戰賽外,大部分的單車活動會控制在200公里以內,因此筆者建議電動自行車的續航力達到250公里,就可以滿足90%以上的使用情境。然而這標準,是針對把騎自行
現行的電動自行車內部至少存在3種以上不同應用的感測器,本文就針對各種不同用途的感測器種類一一介紹說明之。 一、馬達驅動感測器:使馬達正常運轉 於永磁馬達中,大多採用3顆霍爾感測器(Hall Sensor)為下圖中亮綠色的元件,其原理係利用永久磁鐵NS極性的不同,當磁場流經霍爾感測器感測後,會對應
身為一個馬達相關從業人員,對於KV值這項參數的存在,常讓筆者覺得滿頭問號,即便是瞭解KV值的使用方式及思考邏輯,知道了KV值對某些使用者的存在意義,仍然是覺得難以接受。 由於永磁馬達的轉速與電壓之間可視為明確的線性關係,如下圖所示,電壓越高則轉速越快;因此在馬達領域有了一個專有名詞,反電動勢常數(
電動自行車產業喜歡玩數字之爭,因此有段時間筆者常被要求拉高馬達轉矩值;以中置馬達為例,開始基本要求的轉矩值為50Nm,之後一路擴增到120Nm,現今是否有再持續增加,筆者就沒有再追蹤下去了。 筆者不愛這數字之爭,主要是從系統搭配的角度來看,就算馬達能作到如此大的轉距動能輸出,其實整台電動自行車並沒
挑選電動自行車規格時,針對電池的部分有幾個常見規格描述,如電壓(V)、安時(Ah)及瓦時(Wh)等,其關聯性如下圖的數學式所列,也就是電壓值(V)乘上電流值(A)就等於功率(W),再導入時間函數並以小時(h)為單位來定義,將此定義作為一種電池容量的描述。由於安時(Ah)與瓦時(Wh)皆係用於告知電池
筆者剛開始接觸電動自行車產業時,大馬力及時速45公里的車款正在風頭上,因此廠商希望筆者能設計一款出力達到1馬力(1hp=750W)的動力馬達。筆者就在原本250W的體積空間內嘗試加大馬力,經過一段時間的實驗測試,最大曾經達到1,000W的輸出功率;若能進一步優化散熱設計,預計將可達到1.5KW的功率
KHS曾經詢問過筆者個人意見,希望知道自行車的續航力到達幾公里後,就可以滿足使用者需求;筆者基於自行車的活動判斷,除了過硬的一日雙北、北高、雙塔的挑戰賽外,大部分的單車活動會控制在200公里以內,因此筆者建議電動自行車的續航力達到250公里,就可以滿足90%以上的使用情境。然而這標準,是針對把騎自行
你可能也想看
Thumbnail
1.加權指數與櫃買指數 週五的加權指數在非農就業數據開出來後,雖稍微低於預期,但指數仍向上噴出,在美股開盤後於21500形成一個爆量假突破後急轉直下,就一路收至最低。 台股方面走勢需觀察週一在斷頭潮出現後,週二或週三開始有無買單進場支撐,在沒有明確的反轉訊號形成前,小夥伴盡量不要貿然抄底,或是追空
Thumbnail
重點摘要: 1.9 月降息 2 碼、進一步暗示年內還有 50 bp 降息 2.SEP 上修失業率預期,但快速的降息速率將有助失業率觸頂 3.未來幾個月經濟數據將繼續轉弱,經濟復甦的時點或是 1Q25 季底附近
Thumbnail
近期的「貼文發佈流程 & 版型大更新」功能大家使用了嗎? 新版式整體視覺上「更加凸顯圖片」,為了搭配這次的更新,我們推出首次貼文策展 ❤️ 使用貼文功能並完成這次的指定任務,還有機會獲得富士即可拍,讓你的美好回憶都可以用即可拍珍藏!
Thumbnail
好味手工麵疙瘩位於新北市新莊區建國一路,提供價格實惠的手工麵疙瘩和其他美味小吃。以瘦肉麵疙瘩和酸辣湯為招牌,口感讓人讚不絕口。是一家以CP值高著稱的小吃店,適合學生或一般小資族造訪。透過本篇文章,我們將分享店內的環境、菜色和用餐體驗供大家參考。
Thumbnail
關於:舞古賀鍋物專門店 地址:高雄市鼓山區華榮路50號 電話:07-5529397 營業時間:週一至週五11:00-14:30、17:00-22:00                週六及週日11:00-22:00 粉絲專頁:舞古賀鍋物專門店 身為一個三不五時就想吃鍋的貪
Thumbnail
《恆久定律》將人與機器人視為同等物,他們共同投入這場「拉近距離」的愛情試驗,內心流過了複雜的情感使他們抱在一起,試圖在恆長的歷史之下留住彼此的身影,這份感動是如此真實無可取代。《恆久定律》播映至此,讓我相信了人機戀的可能性,下週起將跟著大家週五一起追劇,因為我要見證你們相愛的歷史。
Thumbnail
想去機車店修車怕踩雷?要買機車卻怕買貴?新北市淡水學府路的SYM淡水利豪車業是評價很好的在地淡水機車行,很多淡江大學學生及附近住戶都常去光顧。接手家業的年輕老闆是專業原廠技師出身,更了解不同品牌、型號摩托車的設計及特點,對光陽、宏佳騰及各品牌的機車都具有相應的維修技術,連電動車也能提供基本維修,
Thumbnail
本篇文章分析了臺灣政府推出的MIT電動輔助自行車國產化補助計畫。分析了補助計畫對產業的影響及可行性,並探討了三電系統的重要性和相關的中置驅動電機、電控系統、電池的條件。最後提出了對補助計畫可能影響的疑問和結論。
Thumbnail
用車輪去丈量一個地方,不管是在稻田裡飛馳,還是在花海裡徜徉,又或是穿梭在公路與海同行,沿路的風景就在車輪下徐徐展開,這一路靠自己踩出來的風景,絕對讓人難忘。
Thumbnail
圖 : 由左至右分別為:高雄捷運公司林誌銘副總經理、高雄捷運公司王亞洲總經理、中華電信總經理林昭陽、高雄市政府副市長林欽榮、國家發展委員會副主任委員高仙桂、高雄市交通局局長張淑娟、高雄市政府捷運局副局長吳嘉昌、中華電信高雄營運處總經理梁錦全、中華電信資訊技術分公司處長戴國欽。 【李婉如/ 報導
Thumbnail
𝐿𝑖𝑓𝑒 𝑖𝑠 𝑎 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑛𝑒𝑦 𝑡𝑜 𝑏𝑒 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑒𝑛𝑐𝑒𝑑... / 生命的意義在於體驗 𓊝 讓我陪你冒險、陪你瘋狂、陪你做最害怕的事、陪你踏上未知的旅程。 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 【贈品】 11/3
Thumbnail
2024電子手帳Adventurer’s Diary以夢想群島為開篇,寫下每個月的小願望,然後出發去體驗吧!手帳包含1至12月的年曆、月記事、週記事、工作版、學習版、生活版、旅遊版、筆記本等。背景為護眼仿紙質。手帳可匯入至平板筆記軟體使用。
Thumbnail
1.加權指數與櫃買指數 週五的加權指數在非農就業數據開出來後,雖稍微低於預期,但指數仍向上噴出,在美股開盤後於21500形成一個爆量假突破後急轉直下,就一路收至最低。 台股方面走勢需觀察週一在斷頭潮出現後,週二或週三開始有無買單進場支撐,在沒有明確的反轉訊號形成前,小夥伴盡量不要貿然抄底,或是追空
Thumbnail
重點摘要: 1.9 月降息 2 碼、進一步暗示年內還有 50 bp 降息 2.SEP 上修失業率預期,但快速的降息速率將有助失業率觸頂 3.未來幾個月經濟數據將繼續轉弱,經濟復甦的時點或是 1Q25 季底附近
Thumbnail
近期的「貼文發佈流程 & 版型大更新」功能大家使用了嗎? 新版式整體視覺上「更加凸顯圖片」,為了搭配這次的更新,我們推出首次貼文策展 ❤️ 使用貼文功能並完成這次的指定任務,還有機會獲得富士即可拍,讓你的美好回憶都可以用即可拍珍藏!
Thumbnail
好味手工麵疙瘩位於新北市新莊區建國一路,提供價格實惠的手工麵疙瘩和其他美味小吃。以瘦肉麵疙瘩和酸辣湯為招牌,口感讓人讚不絕口。是一家以CP值高著稱的小吃店,適合學生或一般小資族造訪。透過本篇文章,我們將分享店內的環境、菜色和用餐體驗供大家參考。
Thumbnail
關於:舞古賀鍋物專門店 地址:高雄市鼓山區華榮路50號 電話:07-5529397 營業時間:週一至週五11:00-14:30、17:00-22:00                週六及週日11:00-22:00 粉絲專頁:舞古賀鍋物專門店 身為一個三不五時就想吃鍋的貪
Thumbnail
《恆久定律》將人與機器人視為同等物,他們共同投入這場「拉近距離」的愛情試驗,內心流過了複雜的情感使他們抱在一起,試圖在恆長的歷史之下留住彼此的身影,這份感動是如此真實無可取代。《恆久定律》播映至此,讓我相信了人機戀的可能性,下週起將跟著大家週五一起追劇,因為我要見證你們相愛的歷史。
Thumbnail
想去機車店修車怕踩雷?要買機車卻怕買貴?新北市淡水學府路的SYM淡水利豪車業是評價很好的在地淡水機車行,很多淡江大學學生及附近住戶都常去光顧。接手家業的年輕老闆是專業原廠技師出身,更了解不同品牌、型號摩托車的設計及特點,對光陽、宏佳騰及各品牌的機車都具有相應的維修技術,連電動車也能提供基本維修,
Thumbnail
本篇文章分析了臺灣政府推出的MIT電動輔助自行車國產化補助計畫。分析了補助計畫對產業的影響及可行性,並探討了三電系統的重要性和相關的中置驅動電機、電控系統、電池的條件。最後提出了對補助計畫可能影響的疑問和結論。
Thumbnail
用車輪去丈量一個地方,不管是在稻田裡飛馳,還是在花海裡徜徉,又或是穿梭在公路與海同行,沿路的風景就在車輪下徐徐展開,這一路靠自己踩出來的風景,絕對讓人難忘。
Thumbnail
圖 : 由左至右分別為:高雄捷運公司林誌銘副總經理、高雄捷運公司王亞洲總經理、中華電信總經理林昭陽、高雄市政府副市長林欽榮、國家發展委員會副主任委員高仙桂、高雄市交通局局長張淑娟、高雄市政府捷運局副局長吳嘉昌、中華電信高雄營運處總經理梁錦全、中華電信資訊技術分公司處長戴國欽。 【李婉如/ 報導
Thumbnail
𝐿𝑖𝑓𝑒 𝑖𝑠 𝑎 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑛𝑒𝑦 𝑡𝑜 𝑏𝑒 𝑒𝑥𝑝𝑒𝑟𝑖𝑒𝑛𝑐𝑒𝑑... / 生命的意義在於體驗 𓊝 讓我陪你冒險、陪你瘋狂、陪你做最害怕的事、陪你踏上未知的旅程。 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 【贈品】 11/3
Thumbnail
2024電子手帳Adventurer’s Diary以夢想群島為開篇,寫下每個月的小願望,然後出發去體驗吧!手帳包含1至12月的年曆、月記事、週記事、工作版、學習版、生活版、旅遊版、筆記本等。背景為護眼仿紙質。手帳可匯入至平板筆記軟體使用。