다이렉트 드라이브와 기어드 전기 자전거 허브 모터의 차이점

프레야
2025-04-25
블로그, 용어집, 지식

에서 Regen올바른 모터를 선택하는 것은 단순한 기술적 결정이 아니라 전략적인 결정이라는 것을 알고 있습니다. 특히 전기 자전거 업계의 브랜드, 리테일러, 엔지니어에게 있어서는 유럽 화물 자전거 시장모터 유형을 이해하는 것은 성능, 안정성 및 고객 만족을 제공하는 데 있어 핵심입니다.

당사는 수많은 고객사의 최적화를 지원해 왔습니다. 전기 화물 자전거 동력 시스템의 장단점을 파악할 수 있도록 도와줍니다. 직접 드라이브 그리고 기어드 허브 모터. 이 가이드는 이론이 아닌 실제 프로젝트를 기반으로 한 인사이트를 공유합니다.

1. 소개: 모터 선택이 중요한 이유

성장하는 전기 자전거의 세계에서 모터 선택은 제품의 성공을 결정할 수 있습니다. 대상 카고 자전거하중, 지형, 효율성이 그 어느 때보다 중요한 상황에서 잘못된 모터는 등반 능력 저하, 범위 제한 또는 불필요한 무게로 이어질 수 있습니다.

Regen는 유럽 브랜드를 위한 맞춤형 모터 솔루션을 전문으로 합니다. 저희는 모터에 대한 이해가 얼마나 중요한지 직접 경험했습니다. 기어드 허브 모터 그리고 다이렉트 드라이브 모터 더 나은 디자인, 더 행복한 고객, 더 강력한 시장 포지셔닝으로 이어집니다.

이 글은 주로 기어드 허브 모터와 다이렉트 드라이브 모터에 대해 설명합니다. 관심이 있으시면 이전 문서를 읽어보시기 바랍니다:

미드마운트 모터란 무엇인가요?

중간 장착형 모터와 허브 모터의 차이점, 장점 및 단점은 무엇인가요?

기술 개요

기어드 허브 모터의 작동 원리

A 기어드 허브 모터 는 허브 케이스 안에 유성 기어 세트를 통합합니다. 모터 자체는 높은 RPM(분당 회전 수)으로 작동하지만 기어 감속 시스템을 통해 이 속도가 더 낮은 사용 가능한 휠 속도로 변환되고 토크 출력은 크게 증가합니다. 이 설계 덕분에 더 작고 가벼운 모터로도 충분한 출력을 낼 수 있으며, 특히 잦은 출발, 정지, 등반 기능이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

이러한 모터의 무게는 일반적으로 2~4kg전체 무게에 큰 영향을 주지 않으면서도 컴팩트하고 다양한 자전거 디자인에 쉽게 통합할 수 있습니다. 또한 프리휠 메커니즘이 포함되어 있어 모터를 사용하지 않을 때 라이더가 저항 없이 페달을 밟을 수 있습니다.

다이렉트 드라이브 허브 모터의 작동 원리

반대로 다이렉트 드라이브 허브 모터 내부 기어를 완전히 없앴습니다. 모터의 고정자는 차축에 고정되어 있고 영구 자석이 내장된 외부 쉘은 바퀴와 함께 직접 회전합니다. 전자기력을 통해 동력이 전달되므로 부드럽고 조용하게 작동합니다.

그러나 이러한 단순성에는 크기와 무게가 대가로 따릅니다. 다이렉트 드라이브 모터의 무게는 일반적으로 4~9kg직경이 종종 20cm. 이 모터는 바퀴와 같은 속도로 회전해야 하기 때문에 저속에서는 본질적으로 효율이 떨어지지만 고속 순항을 유지하는 데는 탁월합니다.

장단점: 비교 기어드 허브 모터와 다이렉트 드라이브 허브 사이

Regen에서는 일반적인 장점뿐만 아니라 토크 출력, 에너지 효율성, 내구성, 시스템 통합과 같은 중요한 기술 파라미터에 대한 모터의 성능을 기준으로 모터 유형을 평가합니다.

기어드 허브 모터

장점:

높은 토크 출력: 언덕 오르기, 무거운 화물 운반, 도시 물류에서 흔히 볼 수 있는 잦은 정차 및 출발 조건에 이상적입니다.
가볍고 컴팩트합니다: 더 나은 취급을 지원하고 다음과 같이 무게에 민감한 규정을 쉽게 준수합니다. EN 15194.
프리휠 기능: 무전원 상태에서도 모터 저항 없이 부드럽게 페달을 밟을 수 있습니다.
저속 및 중속에서의 에너지 효율성: 시내 라이딩 및 배달 경로에 최적화되어 있습니다.
비용 효율적인 제조: 생산 비용 절감은 OEM과 ODM의 가격 경쟁력으로 이어집니다.

단점:

기계적 마모: 내부 기어는 일반적으로 다음과 같이 시간이 지남에 따라 마모될 수 있습니다. 10,000~15,000km하중과 지형에 따라 달라집니다.
운영 소음: 최신 소재와 헬리컬 기어 설계로 소음 수준이 낮아졌지만 기어리스 시스템보다는 여전히 높습니다.
1TP2단계 제동 없음: 프리휠 메커니즘은 제동 시 에너지 회수를 방지합니다.

다이렉트 드라이브 허브 모터

장점:

조용한 작동: 기계적 접촉점이 없어 거의 무소음에 가까운 성능으로 라이더의 편안함을 향상시킵니다.
1TP2점진적 제동 기능: 운동 에너지를 다시 배터리 전력으로 변환하여 긴 내리막길에서 유용하고 브레이크 마모를 줄여줍니다.
내구성: 움직이는 부품이 적으면 시간이 지남에 따라 기계적 고장률이 낮아집니다.
안정적인 고속 효율성: 일정한 고속에서 최고의 성능을 발휘하므로 고속 페달렉 및 도시 간 운송에 적합합니다.

단점:

무겁고 부피가 큽니다: 특히 화물 자전거의 경우 상당한 무게가 추가되어 핸들링에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
시작 시 낮은 토크: 오버사이즈 디자인이 없는 가파른 환경이나 스톱-스타트 환경에서는 성능이 저하됩니다.
자기 저항: 프리휠이 없으면 도움 없이 페달을 밟기가 더 어려워집니다.
도시 환경에서의 효율성 저하: 저속 작동 및 잦은 가속 시 에너지 소비가 증가합니다.

Regen의 애플리케이션 인사이트

다양한 시장에서 광범위한 프로젝트 경험을 바탕으로 Regen는 특히 다음과 같은 모터 선택에 대한 구조화된 접근 방식을 개발했습니다. 전자 화물 자전거지역, 페이로드 및 사용 패턴에 따라 운영 요구 사항이 크게 달라집니다.

사용 사례에 따른 모터 선택

도시형 카고 자전거: 잦은 정차, 교통체증, 경사가 있는 도시 기반 배달 자전거의 경우 다음과 같이 일관되게 권장합니다. 기어드 허브 모터. 높은 토크와 가벼운 디자인으로 배터리 효율을 극대화하면서 밀집된 도심 환경을 탐색하는 데 이상적입니다.
장거리 화물 운송: 평평한 지형과 장거리 순항 속도를 포함하는 경로, 다이렉트 드라이브 모터 가 실용적인 옵션이 될 수 있습니다. 이러한 경우 회생 제동은 특히 내리막 구간이 긴 경로에서 점진적인 효율성 향상을 제공할 수 있습니다.
혼합 지형 애플리케이션: 지형이 다양한 지역에서는 고급 토크 시뮬레이션과 부하 분석을 통해 향상된 기어드 시스템 또는 하이브리드 솔루션이 더 나은 성능을 제공하는지 판단하는 경우가 많습니다.

참조

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Bafang. (2023). 모터 기술 백서. 에서 가져온 https://www.bafang-e.com
Mahle. (2024). X20 시스템: 차세대 경량 전기 자전거용 모터. 에서 검색 https://mahle-smartbike.com
네오드라이브. (2023). 전기 자전거를 위한 효율적인 다이렉트 드라이브 솔루션. 에서 검색 https://www.neodrives.com
유럽 표준화 위원회. (2023). EN 15194: 전기 동력 보조 사이클 - EPAC 자전거.