Skillnader mellan direktdrivna och växlade elcykelnavmotorer

På Regen, vi vet att att välja rätt motor inte bara är ett tekniskt beslut – det är ett strategiskt. För varumärken, återförsäljare och ingenjörer inom elcykelbranschen, särskilt inom Den europeiska marknaden för lastcyklar, att förstå motortyper är nyckeln till att leverera prestanda, tillförlitlighet och kundnöjdhet.

Vi har hjälpt otaliga kunder med att optimera sina elcykelkraftsystemoch hjälper dem att navigera för- och nackdelar med direktdrivning och växlade navmotorerDen här guiden delar med sig av våra insikter – baserade på verkliga projekt, inte bara teori.

1. Introduktion: Varför motorval är viktigt

I den växande världen av elcyklar kan valet av motor avgöra din produkts framgång. lastcyklar, där last, terräng och effektivitet är viktigare än någonsin, kan fel motor leda till dålig klätterförmåga, begränsad räckvidd eller onödig vikt.

På Regen specialiserar vi oss på att skräddarsy motorlösningar för europeiska varumärken. Vi har med egna ögon sett hur man förstår skillnaden mellan växlade navmotorer och direktdrivna motorer leder till bättre design, nöjdare kunder och starkare marknadspositionering.

Den här artikeln handlar huvudsakligen om växelmotorer och direktdrivna motorer. Om du är intresserad kan du läsa föregående artikel:

• Vad är en mittmonterad motor?

• Vilka är skillnaderna, fördelarna och nackdelarna mellan en mittmonterad motor och en navmotor?

Teknisk översikt

Hur växelmotorer med nav fungerar

En växelmotor med nav integrerar en uppsättning planetväxlar i navhuset. Själva motorn arbetar med höga varvtal (varv per minut), men genom reduktionssystemet omvandlas denna hastighet till en lägre, mer användbar hjulhastighet samtidigt som vridmomentet ökar avsevärt. Denna design gör att mindre, lättare motorer kan leverera tillräcklig kraft, särskilt för applikationer som kräver frekventa starter, stopp och klättringskapacitet.

Dessa motorer väger vanligtvis mellan 2 till 4 kg, vilket gör dem kompakta och enkla att integrera i olika cykeldesigner utan att den totala vikten påverkas nämnvärt. Inkluderingen av en frihjulsmekanism innebär också att när motorn inte används kan cyklisterna trampa utan motstånd.

Hur direktdrivna navmotorer fungerar

Däremot en direktdriven navmotor eliminerar helt interna kugghjul. Motorns stator är fixerad på axeln, medan det yttre skalet, inbäddat med permanentmagneter, roterar direkt med hjulet. Kraften levereras genom elektromagnetisk kraft, vilket ger en smidig och tyst drift.

Denna enkelhet kommer dock på bekostnad av storlek och vikt. Direktdrivna motorer väger vanligtvis mellan 4 till 9 kg, med diametrar som ofta överstiger 20 cmEftersom dessa motorer måste rotera med samma hastighet som hjulet är de i sig mindre effektiva vid låga hastigheter men utmärker sig för att bibehålla marschfart i hög hastighet.

För- och nackdelar: Jämförelse Mellan växelmotorer och direktdrivna nav

På Regen utvärderar vi motortyper inte bara utifrån generiska fördelar utan även utifrån hur de presterar gentemot kritiska tekniska parametrar som vridmoment, energieffektivitet, hållbarhet och systemintegration.

Växelmotorer med nav

Fördelar:

• Högt vridmoment: Idealisk för klättring i backar, transport av tung last och frekventa start- och stoppförhållanden som är typiska för stadslogistik.
• Lätt och kompakt: Stödjer bättre hantering och uppfyller enkelt viktkänsliga föreskrifter som EN 15194.
• Frihjulsfunktionalitet: Möjliggör smidig pedalering utan motormotstånd även utan motor.
• Energieffektivitet vid låga till medelhöga hastigheter: Optimerad för stadskörning och leveransrutter.
• Kostnadseffektiv tillverkning: Lägre produktionskostnader leder till konkurrenskraftiga priser för OEM- och ODM-tillverkare.

Nackdelar:

• Mekaniskt slitage: Invändiga kugghjul slits ut över tid, vanligtvis efter 10 000 till 15 000 km, beroende på last och terräng.
• Driftsbuller: Även om moderna material och spiralformade kugghjulskonstruktioner har minskat ljudnivåerna, är de fortfarande högre än växellösa system.
• Ingen 1TP2 Terrativ bromsning: Frihjulsmekanismen förhindrar energiåtervinning vid inbromsning.

Direktdrivna navmotorer

Fördelar:

• Tyst drift: Inga mekaniska kontaktpunkter resulterar i nästan tyst prestanda, vilket förbättrar förarkomforten.
• 1TP2 Terrativ bromsförmåga: Omvandlar kinetisk energi tillbaka till batterikraft, användbart vid långa nedförsbackar och minskar bromsslitage.
• Varaktighet: Färre rörliga delar leder till lägre mekaniska felfrekvenser över tid.
• Stabil höghastighetseffektivitet: Presterar bäst vid konstant högre hastigheter, vilket gör den lämplig för speed-pedelecs och intercitytransporter.

Nackdelar:

• Tung och skrymmande: Lägger till avsevärd vikt, vilket kan påverka hanteringen negativt, särskilt för lastcyklar.
• Lågt vridmoment vid start: Dålig prestanda i branta miljöer eller miljöer med stopp och start utan överdimensionerade konstruktioner.
• Magnetisk resistans: Avsaknaden av frihjul gör det svårare att trampa utan hjälp.
• Lägre effektivitet i stadsförhållanden: Högre energiförbrukning vid låg hastighet och frekvent acceleration.

Applikationsinsikter från Regen

Med omfattande projekterfarenhet på olika marknader har Regen utvecklat en strukturerad metod för motorval, särskilt för ellastcyklar, där de operativa kraven varierar kraftigt beroende på geografi, nyttolast och användningsmönster.

Motorval baserat på användningsfall

• Urbana lastcyklar: För stadsbaserade leveranscyklar som möter frekventa stopp, trafik och lutningar rekommenderar vi konsekvent växlade navmotorerDeras höga vridmoment och lätta design gör dem idealiska för att navigera i täta stadsmiljöer samtidigt som de maximerar batteriets effektivitet.
• Långdistanstransport av gods: Där rutter innefattar platt terräng och förlängda marschhastigheter, direktdrivna motorer bli ett gångbart alternativ. I sådana fall kan regenerativ bromsning ge stegvisa effektivitetsvinster, särskilt på rutter med långa nedförsbackar.
• Blandade terrängtillämpningar: I regioner med varierande terräng involverar vår metod ofta avancerad momentsimulering och lastanalys för att avgöra om förbättrade växelsystem eller hybridlösningar erbjuder bättre prestanda.

Referenser

1. Espin-cyklar. (2022). Växeldrivna kontra direktdrivna navmotorer: Vilken är bättre? Hämtad från https://www.espinbikes.com
2. Ebikes.ca. (2024). Förstå 1TP2 Terrativ bromsning i elcyklarHämtad från https://www.ebikes.ca
3. MacArthur, J., Harpool, M., & Scheppke, D. (2021). Elcykelns potential: Framsteg inom elcykelteknikCentrum för transportforskning och utbildning (TREC). https://doi.org/10.15760/trec.274
4. Bafang. (2023). Vitbok för motorteknikHämtad från https://www.bafang-e.com
5. Mahle. (2024). X20-systemet: Nästa generations lättviktsmotorer för elcyklarHämtad från https://mahle-smartbike.com
6. Neodrives. (2023). Effektiva direktdrivningslösningar för elcyklarHämtad från https://www.neodrives.com
7. Europeiska standardiseringskommittén. (2023). EN 15194: Elassisterade cyklar – EPAC-cyklar.

Ansvarsfriskrivning för upphovsrätt till bild

Vissa bilder som används på denna webbplats/artikel kommer från internet och är avsedda enbart i illustrativt och utbildningssyfte för att förbättra förståelsen av innehållet. Vi respekterar de ursprungliga skaparnas immateriella rättigheter och strävar efter att ange källor där så är tillämpligt.

Om du är den rättmätiga ägaren till någon bild som visas här och anser att dess användning utgör ett upphovsrättsintrång, vänligen kontakta oss på info@regencargobikes.comEfter verifiering kommer vi omedelbart att ta bort bilden eller ange lämplig tillskrivning.

Tack för din förståelse.

© Regen Technology Co., Ltd.