Przewodnik po technologii silników elektrycznych do pojazdów rekreacyjnych: Jak wybrać silnik szczotkowy DC, bezszczotkowy DC, silnik w piaście i silnik centralny do celów rekreacyjnych

Wielu nabywców nie potrafi odróżnić rozwiązań silnikowych dla pojazdów mobilnych. Bezpośrednio stosują silniki centralne do rowerów elektrycznych o wysokich osiągach do rekreacyjnych trójkołowców o niskiej prędkości, co skutkuje niewystarczającym momentem obrotowym, nadmiernymi kosztami i wysokimi wskaźnikami awaryjności. Cele projektowe silników do rekreacyjnych pojazdów mobilnych o niskiej prędkości są całkowicie inne niż w przypadku sportowych rowerów elektrycznych o wysokich osiągach. Modele rekreacyjne priorytetowo traktują moment obrotowy przy niskiej prędkości, niezawodność i niski koszt konserwacji zamiast wysokiej prędkości obrotowej.

1. Bezszczotkowy silnik w piaście (głównie tylna piasta, najpopularniejszy w modelach rekreacyjnych) Bezszczotkowe silniki prądu stałego w piaście są obecnie najczęściej stosowanym rozwiązaniem dla rekreacyjnych pojazdów dwu- i trójkołowych. Zasada działania: Silnik jest zintegrowany w piaście koła i napędza koło bezpośrednio. Prosta konstrukcja z mniejszą liczbą części transmisyjnych i niskim wskaźnikiem awaryjności. Dzieli się na bezszczotkowe z czujnikami Halla i bezszczotkowe bezczujnikowe. Wersja z czujnikiem Halla: Płynny rozruch i stabilny moment obrotowy przy niskiej prędkości, odpowiedni dla pojazdów mobilnych dla seniorów i rekreacyjnych pojazdów turystycznych z trzema kołami. Wersja bezczujnikowa: Niższy koszt z drganiami przy rozruchu na niskich obrotach, najczęściej stosowana w dwukołowych pojazdach dla początkujących o niskiej cenie. Zalety: Prosta konstrukcja, niska konserwacja i elastyczny układ. Wady: Przeciętne odprowadzanie ciepła podczas długich, ciągłych podjazdów po stromych zboczach; temperatura łatwo rośnie w przypadku trójkołowców o dużym obciążeniu podczas długich podjazdów. Scenariusze zastosowania: Większość rekreacyjnych trójkołowców na zamkniętych terenach i zwykłych pojazdów mobilnych dwukołowych. Jest to rozwiązanie o największej skali produkcji dla zamówień eksportowych.
2. Szczotkowy silnik prądu stałego w piaście Starsze rozwiązanie rzadko polecane do nowych zamówień. Zalety: Prosty kontroler i niezwykle niski koszt. Wady: Szczotki węglowe zużywają się i wymagają regularnej wymiany; krótki okres eksploatacji i silniejsze zakłócenia elektromagnetyczne. Scenariusze zastosowania: Tylko do projektów wynajmu krótkoterminowego o bardzo ograniczonym budżecie. Nie zalecane dla miejsc widokowych z długoterminową eksploatacją.
3. Silnik centralny (napęd centralny) Silniki centralne są najczęściej stosowane w rowerach elektrycznych premium z asystą pedałowania EPAC, montowane w suporcie ramy i napędzające tylne koło za pomocą przekładni łańcuchowej. Zalety: Wyśrodkowany środek ciężkości, doskonałe prowadzenie i osiągi podjazdowe oraz dobre odprowadzanie ciepła. Wady: Łańcuchy, zębatki i wolnobiegi są częściami zużywającymi się, wymagającymi regularnej konserwacji. Kompletny zestaw kosztuje znacznie więcej niż silniki w piaście. Systemy centralnego napędu rzadko są stosowane w rekreacyjnych trójkołowych pojazdach mobilnych ze względu na złożoność przekładni i trudności w układzie. Scenariusze zastosowania: Luksusowe rekreacyjne rowery elektryczne z asystą pedałowania EPAC zgodne z europejskimi przepisami drogowymi. Nie zalecane dla trójkołowych pojazdów mobilnych.
4. Silnik z dyferencjałem (silnik z dyferencjałem na tylnej osi, ekskluzywny dla trójkołowych pojazdów elektrycznych) To dedykowane rozwiązanie silnikowe jest przeznaczone dla rekreacyjnych trójkołowców i czteroosobowych pojazdów turystycznych. Tylna oś integruje strukturę dyferencjału, umożliwiając różne prędkości obrotowe kół lewego i prawego podczas skręcania, co zapewnia płynne pokonywanie zakrętów bez ślizgania się opon. Jest to często pomijany punkt przez kupujących: instalacja zwykłych silników w piaście dwukołowych pojazdów na trójkołowcach prowadzi do sztywnych skrętów i szybkiego zużycia opon. Zalety: Duża nośność i płynne skręcanie, odpowiednie dla wieloosobowych trójkołowców i trójkołowców towarowych. Wady: Większy rozmiar i większa masa własna. Scenariusze zastosowania: Trójkołowce turystyczne, rekreacyjne trójkołowce towarowe i dwuosobowe trójkołowce mobilne dla seniorów.
5. Kryteria wyboru Pojazdy rekreacyjne dwukołowe dla jednej osoby o małym obciążeniu: preferowane są bezszczotkowe silniki w piaście. Rekreacyjne trójkołowce dwu-/wieloosobowe z częstymi podjazdami: preferowane są bezszczotkowe silniki z dyferencjałem na tylnej osi. Europejskie rowery elektryczne EPAC z asystą pedałowania dla luksusowych wrażeń z jazdy: silniki centralne. Długoterminowa eksploatacja z ograniczonym personelem konserwacyjnym: bezszczotkowe silniki w piaście z czujnikiem Halla o prostej konstrukcji w celu zmniejszenia późniejszej konserwacji. Priorytetowo traktuj moment obrotowy znamionowy, a nie tylko dane mocy: W przypadku pojazdów mobilnych o niskiej prędkości moment obrotowy jest ważniejszy niż moc.
6. Uwagi dotyczące zgodności UE EN15194 określa obowiązkowe wymagania dotyczące mocy ciągłej i logiki odcięcia wspomagania silników EPAC. Pojazdy rekreacyjne do użytku na zamkniętych terenach są zwolnione z tego limitu mocy, jednak wzrost temperatury silnika, izolacja i kompatybilność elektromagnetyczna EMC nadal muszą spełniać wymagania bezpieczeństwa mechanicznego EN ISO 12100.