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电机功率概念解析:电瓶车电摩为何需要用功率区分等级
新国标电动两轮车分为三个标准,分别为:电瓶车≤400瓦,轻便电摩≤4000瓦,普通电摩无限制。同为两轮车用电机功率区分了自行车和机动车,这说明了什么呢?答案很显然是车岙岭的性能,那么功率的概念到底是个啥呢?请看第一节。
「做功」的概念为完成一次能量转化,比如燃油动力汽车某个气缸燃烧一次燃油,通过热能转化为一次转矩(动能);以及电动机通过电磁场与永磁体的互斥,让转子旋转一周输出一次转矩。说白了做功就是“完成一次机械能转化动作”,而功率为一分钟内做功的总次数,以及输出有效机械能的总和!
功率计算公式:扭矩×转速÷9549=kw。做功就是“做扭矩”,转速指曲轴的转速;四冲程内燃机曲轴选装两轴点火做功一次,电动机每一次旋转都会做功。所以电机的升功率效率很高,而且峰值扭矩来的极快!电流传输的速度是「超音速标准」(音速的数十倍),所以只要在起步时间将油门给到最大,起步时就能轻松的获得最大的扭矩输出,功率也会比内燃机高;这是电动汽车性能普遍比燃油车强劲的原因,同时也是限制电瓶车的原因之一。
实现大功率的方式有三种种:低转速·大扭矩,高转速·小扭矩,高转速·大扭矩。「扭矩」完全依靠消耗能源的多少决定大小,电动机需要大扭矩就要大电流输出;电流是动力电池极板化学反应产生的结果,极板的化学药剂储量等于电池容量——重点是容量有限,所以大扭矩输出才会费电;一分钟内输出2000次大扭矩,一分钟内输出5000次大扭矩,哪一标准更费电相信不用说明了。
电动自行车_400瓦(0.4kw)是理想的均衡设定,因为车身很轻不需要很大的扭矩就能实现合理的性能。限制转速则等于限制功率,这种限制其实是为了有效提升续航里程,因为频繁的高功率输出会快速的耗电,同时也确实会影响青少年和中老年用户的骑行安全。所以最终以25km/h的设计时速为标准,建议用户去实际体验一下车速,标准的25km时速比早期使用欢乐表限制超30的车辆基本相当。
轻便电动_≤4kw能轻松实现极速「≤50km」的水平,不过实际标准能轻松实现更高的车速,要知道有些功率超1kw的电机就能达到50公里左右的时速了,所以此类车辆会采用电控限速的方式控制车速。而对于汽车电动车双料用户而言,其实50标准对于轻量级电摩而言已经足够快了,毕竟车身很轻且行驶稳定性较差;汽车的正面100%碰撞测试就是以这一标准测试,后果已经很严重了。
普通电摩没有功率限制,在MOTO-GP的电动组赛事中会使用功率很大的机器,车辆的技术能超过200km/h。但是这些高性能电摩很难普及,因为高功率输出的电耗实在太高,想要均衡性能与续航就必须是用大容量电池包。而且电池一定得是单位体积内的包含的能量很高的镍钴锰甚至镍钴铝三元锂,但是这些电池的成本很高,量产后也很难有市场;同时高密度三元锂在碰撞短路或严重挤压过程中有很大的可能性起火燃爆,过大的威力以及摩托车过差的安全系数决定了不会普及。
总结:电动车的电机功率高低,其概念实际与功率大小相同,决定的是性能与能耗。普通电瓶车可不要尝试去改装升级电机功率,因为部分地区的新规会对非法改装车进行处罚,提供改装服务的商家更是要面对六位数的处罚。而且改装电机等于汽车改装发动机,这是非常伤车的行为!
说明:电动车原车线束能承受多大的电流,和控制模块的承担接受的能力都是经过精确计算的,当然电池组的最大放电倍率也会进行匹配。也就是说电动机升高功率也很难升级性能,因为电瓶或锂电池组无法释放大电流形成大扭矩;而如果电池的性能有冗余的话,或者说可以感觉到性能的提升,那么控制器与线路则有烧坏的可能性。反之大功率电机降级小功率,电机承受超标的电流则有可能损坏,所以电动车的改装需要全套升级或降级,过高的成本决定了毫无意义。