Защо моят електрически велосипед не се движи бързо? Дълбоко вникване в ограниченията на скоростта и решения

Електрическите велосипеди направиха революция в градското придвижване и превоза на товари, но понякога потребителите съобщават, че техният електромобил просто не се движи толкова бързо, колкото се очаква - дори при напълно заредена батерия и без видими повреди. В Regen, където предоставяме услуги за цялостен цикъл на OEM/ODM за електрически велосипеди за придвижване и за превоз на товари, често отстраняваме такива проблеми за нашите клиенти в цяла Европа. В тази статия ще ви преведем през изчерпателна разбивка на инженерно ниво на всички възможни причини, поради които вашият е-велосипед може да не работи добре - и какво да направите по въпроса.

Независимо дали сте купувач на автопарк, семеен колоездач или B2B дистрибутор, работещ с нашите системи за рамки и електроника, разбирането на основните причини за ограничената скорост на електронните велосипеди е от съществено значение за гарантиране на удовлетвореността на клиентите и съответствието на производителността.

Разбиране на значението на думата "бавен" в термините за електрически велосипеди

Преди да пристъпите към диагностика, си струва да изясните какво всъщност означава "бавен". Повечето електронни велосипеди са програмирани с законни ограничения на скоростта в зависимост от държавата и класификацията:

Ако при нормални пътни условия и натоварване вашият електрически велосипед постоянно достига максимални стойности под тези - нещо не е наред.

В нашия обяснение на въртящия момент на двигателя за товарни велосипеди, обсъдихме как въртящият момент влияе на ускорението, особено при големи натоварвания. Но ограниченията на скоростта могат да надхвърлят значително мощността на двигателя - нека ги разнищим.

1. Проблеми с напрежението, тока и капацитета на батерията

Най-честият виновник за намалената скорост на електронния велосипед е неадекватна работа на батерията - временно или постоянно.

Напрежение при натоварване

Литиево-йонните батерии могат да покажат 100% заряд, но все още страдат от провисване на напрежението при натоварване (напр. изкачване на хълм или ускоряване с натоварен товарен отсек). Това ограничава подаването на ток към контролера.

• Симптом: Постига се пълна скорост на равнината, но се наблюдава внезапно намаляване на скоростта по склоновете или при натоварване.
• Тест: Използвайте мултицет или диагностичен софтуер, за да наблюдавате спада на напрежението при пълно натоварване. При система с 36 V, която пада под 30 V, може да се задейства защита на контролера.

Ограничения на BMS (система за управление на батерията)

Много интелигентни BMS чипове ще намалят мощността, ако:

• Температура над ~60°C
• Токът на разреждане превишава зададения пик (напр. 15 А)
• Открит е клетъчен дисбаланс

Това е особено важно при товарни електронни велосипеди с високи изисквания за въртящ момент. Ако постоянно използвате максимален ток, помислете за надграждане до 48V 20Ah или настройка с две батерии. (Повече за оптимизацията на товарната система в предстоящото ни ръководство за избор на батерия.)

2. Ограничения на контролера на двигателя и блокировки на фърмуера

Максимална скорост на софтуера

Един от най-пренебрегваните фактори е, че много контролери са ограничаване на фърмуера да спазват регионалните закони. Скоростта на средното задвижване на Bosch, продавано в ЕС, обикновено е ограничена до 25 км/ч, дори ако хардуерът може да развива 35 км/ч.

• Поведение на дисплея: При достигане на ограничението на скоростта мотоциклетът сякаш се "удря в стената".
• Решение: При някои споразумения с ОЕМ фърмуерът може да бъде персонализиран за определен регион. В Regen поддържаме тази функция за клиенти на автопаркове в страни с различни разпоредби за скоростта (напр. 32 км/ч в Канада срещу 25 км/ч в Германия).

Алгоритми за изглаждане на захранването

Контролерите не просто доставят мощност линейно - те използват FOC (Field-Oriented Control) или синусоидална модулация, за да баланс между ефективност и плавност. При лошо настроени системи те могат да забавят ускорението или да предизвикат бавна реакция.

Ако сте сменили някой от двигателите или частите на дисплея (напр. при замяна на Bafang M400 с Bafang M510, но при използване на същия дисплей), несъответствието на фърмуера може безшумно да ограничи подаването на енергия.

3. Повреда или неправилно подреждане на сензорите

Разминаване на сензора за скорост

Повечето електронни велосипеди използват магнит + сензор на Хол на задното колело. Ако този магнит се плъзне дори с 3-4 мм, сензорът може да отчете недостатъчно обороти и да накара контролера да ограничи мощността.

• Симптоми: Отчитането на скоростта на дисплея е неравномерно или неправилно.
• Поправете: Пренастройте магнита така, че да минава на разстояние 1-3 мм от сензора, почистете замърсяванията и ръждата.

Изместване или неправилно калибриране на сензора за въртящ момент

При системите със сензори за въртящ момент, ако сензорът отчете ниски стойности - поради неправилна настройка, замърсяване или изместване на сензора - контролерът интерпретира подадената от вас информация като "меко въртене на педалите", поради което оказва минимална помощ.

Това е от решаващо значение за товарни велосипеди със средно задвижване, където кадансът + въртящият момент определят цялата реакция на двигателя.

4. Механични фактори, които ви забавят

Дори перфектната система на батерията и двигателя може да бъде нарушена от физическо съпротивление.

Ниско налягане в гумите

Недостатъчно напомпаните гуми увеличават съпротивлението при търкаляне, което води до загуба на мощност и намаляване на скоростта.

Спад от 20 PSI може да причини намаляване на максималната скорост с 10-15%, особено при тежки електронни велосипеди.

Влачене на спирачките

Ако дисковите ви спирачки са неправилно регулирани, те могат леко да се допират до ротора, дори когато не са задействани - скрит източник на триене.

• Тест: Повдигнете колелото и го завъртете с ръка. Спира ли бързо?
• Поправете: Пренастройте супортите или регулирайте буталата.

Устойчивост на веригата и предавките

Ако веригата ви е суха, износена или недобре опъната, или ако задният дерайльор не позволява ефективно въртене на педалите при по-висок каданс, може просто да "изхвърчите" - проблем с механичната предавка, а не с електрическата.

5. Околна среда, натоварване и фактори на използване

Крива на полезния товар и ускорението

Когато натоварите товарния си мотоциклет с 80-100 кг стоки, на практика удвоявате работата, която трябва да свърши моторът.

При нашите собствени тестове:

• Двигател Bosch Cargo Line (85 Нм) ускорява електровелосипед Long John с 40 кг натоварване от 0 до 25 км/ч за 6,2 секунди.
• С 100 кг Зареждането отне 11,4 секунди.

Не само, че ускорението е засегнато - някои контролери действително ще намаляване на мощността ако температурата на двигателя се повишава твърде бързо при голямо натоварване.

Влияние на околната температура

Разряд на батериите по-бавно при студено време, което намалява изходното напрежение.

Използването на изолирани калъфи за батерии или съхраняването на батериите на закрито, докато не се качат, спомага за запазване на производителността.

6. Скрити причини и погрешна диагноза

Понякога проблемът не е в самата система, а в как се тълкува.

Заблуждаващи данни на дисплея

Ако дисплеят ви (напр. Shimano SC-E5000 или Bafang 850C) е остарял, той може да не отчита правилното напрежение или скорост, което кара потребителите да приемат ограничение на скоростта.

• Поправете: Актуализирайте фърмуера чрез приложение (Shimano E-Tube) или инструмент (Bafang BESST).
• Бонус: Някои дисплеи позволяват на потребителите сами да конфигурират максималната скорост (при спазване на изискванията).

Несъвместими компоненти

Виждали сме случаи, в които клиенти са модифицирали своите системи за задвижване - сменяйки двигател или дисплей, без да проверят съвместимостта на CAN/UART. Резултатът? Системата преминава в резервен режим, осигурявайки само базово ниво на захранване.

Това е свързано с нашите задълбочено проучване на комуникационните протоколи за електронни велосипеди, където обсъждаме защо CAN шина грешки или UART погрешното тълкуване може да доведе до неминуемо влошаване на работата.

Окончателни мисли: Не обвинявайте прекалено бързо двигателя

По-бавното от очакваното функциониране на електронния велосипед рядко се дължи само на един фактор. Често това е резултат от съставен проблем включващи софтуерни ограничения, показания на сензори, механично съпротивление или дори неразбиране от страна на потребителя.

В Regen, ние проектираме нашите товари и крайградски електронни велосипеди с диагностична гъвкавост - включително портове за отстраняване на грешки в контролера, валидиране на два сензора и системи за гореща смяна на дисплея/мотора - за да гарантирате, че вие или вашите клиенти можете бързо да идентифицирате и отстраните проблеми с производителността.

Ако се сблъсквате с постоянни проблеми със скоростта, нашият екип за инженерна поддръжка предлага дистанционна диагностика, настройка на контролера и препоръки за ъпгрейд, съобразени с местния пазар.