电动车增程发电机

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细说电动车电机往往是直流电机

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细说电动车电机往往是直流电机

发布日期:2020-04-18 17:44 来源:http://www.ccxiyu.com 点击:

电动机改发电机,做起来并不难,难的是高效率,我测试过普通有刷直流电机,用来直接做发电机使用,200W的,多输出60多瓦,有朋友说他用了10KW无刷电机改发电机,只能输出1个多KW大小的发电功率。

教科书上说直流电机和发电机状态是可逆的

以往读到的电机拖动教科书,里边介绍到有刷直流电机的时候,说到直流电动机和直流发电机,本质是一样的东西,当电机工作在转速和扭矩组合的象限空间里边。如果转速和转矩的方向相同,电机工作的电动状态,也就是可以把电能转换成机械能;如果转速的方向和转矩的方向相反,电动机会工作在发电状态,也就是可以实现机械能转换成电能输出。但是教科书上,并没有说到它们的转换效率问题。

实际工作中,电机工作状态在电动和发电之间转换是非常容易见到的,比如吊车提升物体时候是电动状态,而放下物体的时候是发电状态;又比如电动车在前进时候是电动状态,在制动时候会处于发电状态。提到电机的效率的书很多,但是说到电机用来发电机的效率几乎没有了。实际上电动机工作时候,这种发电状态的效率是非常低的,所以一般两轮电动车不会整一个回馈制动单元来给电池反向充电,往往是直接消耗掉了。对于电动汽车而言,因为整体的功率比较大,所以有必要加了一套回馈发电装置来利用一点能量。而工业上使用的变频器场合,也很少会利用这些发电状态的能量的,往往都是通过制动电阻来消耗了。

电动机工作,实际是利用了电流的磁效应,电流可以产生磁场,而磁场的南极和北极会互相排斥产生推力,经过适当的换向磁极(有机械方式,也有电子方式)可以就可以形成源源不断的旋转状态了。

发电机工作,是利用了电磁感应效应,也就是变化磁场(磁通变化)中如果有导体,会在导体两端产生电动势,而有电动势的两端一旦形成了闭合回路,就会产生电流,这个过程就是发电了。

可以看出,一个是电生磁,而另外一个是磁生电,电流的磁效应和电磁感应效应,完全是两种不一样的效应,在能量转换过程中,并不一定有对等的效率。而电动机本身设计时候,完全是为了考虑到电流磁效应的高效率而设计,并不会考虑了电磁感应的效率,因此使用电动机来做发电机使用,效率一定不会太高的。

电动车电机往往是直流电机

电动车电机,大多数是直流电机,而早期普遍使用了有刷直流电机,现在基本上是无刷永磁直流电机。不管是哪种形式的电机,它们一样都是利用了电流磁效应来工作的,要工作在发电状态,一个需要磁场,另外一个需要线圈,线圈切割了磁力线,就可以产生变化的磁通量,从而会有电动势。

无刷直流电机,它有内转子和外转子之分,像电动车那种轮毂电机,往往都是外转子的,也就是在外环贴上了不同的磁铁对极,磁铁之间有会产生磁力线,这样在环内会形成了一定规律的磁场分布。线圈放到了磁极环内,然后固定好,就是所谓定子,不会动的。

当外环的磁铁旋转时候,会让环内通过线圈的磁通大小发生变化,这样线圈两端会有电动势输出,根据科学家门总结出来的公式:电动势E=n*BLV,其中B是磁感应强度,L是有效边长,V是速度,n是线圈匝数,也就是线圈越多,磁感应响度越高,有效边越长,发电机旋转速度越快,发电输出的感生电动势会越高。

线圈匝数可以根据需要来并联或者串联,这样可以输出不同的电压,当然还要考虑到电流和内阻大小问题,线圈的线径越粗,内阻越小,通过的电流会越高。

如果有人问我,给电动车加装一个增程器(小型发电机),会不会让续航增加一倍,骑车过程中直接给电瓶充电可行吗?我的回答是否定的,为什么这么说呢?

首先,电动车增程器实质上就是一台小型的发电机,功率不及电动机功率,不能提供所需的全部电力,所以只能是辅助用,减少电池电力的损耗。


其在工作时的噪音还是很大的,即便设备上采用了先进的降噪工艺,在距离7m左右的地方噪音水平依旧在60分贝左右,可想而知如果将电动车增程器放在脚下,一路上的噪音都会令人抓狂。


另外,使用电动车增程器,也会有这四个问题。


一:功率虚标。有些标称6千瓦实际发电量甚至只有2千瓦左右。


二:质量参差不齐。多数都是小厂产品,安装、噪声、震动、耐久性、售后服务等不好保证。


三:发电效率比较低。发动机功率越小功率效率越低,同样发一度电170F发动机比190F发动机油耗要高20%左右。


四:燃油驱动成本远高于用电。


所以说增程器可以救急但不太适合常用,且必需正确选择。同时要求用户有一定技术基础和动手能力,可以自己完成安装以及日常维护、维修。

总之,电动车增程器致命缺陷主要有三点:噪声大、震动大、效能低,而高性能的增程器需要新技术、新工艺和高度集成化,缺一不可,只有达到这样的水平,才能对电动车续航有一定效果。但是,其性价比还是不高,因此,不建议使用电动车增程器(小型发电机)


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