Xe đạp điện là một loại phương tiện giao thông cá nhân được trang bị động cơ điện, giúp người sử dụng di chuyển một cách thuận tiện và hiệu quả. Được phát triển như một giải pháp giao thông hiện đại, xe đạp điện kết hợp sức mạnh của công nghệ điện và ưu điểm của xe đạp truyền thống.
1. Thành phần cơ bản và nguyên lý làm việc của xe đạp điện.
Việc bổ sung “bốn yếu tố” (động cơ, bo điều khiển, Acquy và bộ sạc) vào một chiếc xe đạp tạo thành chiếc xe đạp điện đơn giản.
Acquy cung cấp năng lượng, bo điều khiển cung cấp cho động cơ năng lượng điện nhằm chuyển hóa năng lượng đó thành cơ năng và xe có thể đi được.
Bo điều khiển là bộ não của một chiếc xe đạp điện, nó nhận diện toàn bộ trạng thái của từng bộ phận. Điều khiển chính xác khả năng tăng tốc và giảm tốc của động cơ theo ý muốn của người đi xe đạp. Ngoài ra nó còn bảo vệ Acquy và động cơ khỏi dòng điện cao giúp tăng tuổi thọ cho động cơ và Acquy. Các thành phần cơ bản của một chiếc xe đạp điện được thể hiện như trong Hình 1.1.
Riêng đối với xe máy điện về cơ bản cấu trúc cũng gồm bốn yêu tố chủ đạo (động cơ, bo điều khiển, Acquy và bộ sạc). Nhưng lược bớt bàn đạp và thêm nhiều tính năng khác như đèn, còi, xin nhan, báo bình, hiển thị tốc độ, chống trộm…Xét theo khía cạnh tổng quan thì xe đạp điện và xe máy điện không khác nhau nhiều về nguyên lý. Nhưng có thay đổi về hình thức, kiểu dáng, tính năng … và công suất của xe máy điện cao hơn xe đạp điện.
2. Cấu trúc cơ bản của xe đạp điện.
Cấu trúc cơ bản của xe đạp điện bao gồm bộ phận cơ khí và bộ phận điện.
2.1.Thân xe
Các thành phần chính của thân xe bao gồm khung, ghi đông, niềng (vành) vàyên xe. Phần thân thường được làm bằng thép, khung là cơ thể chính của một chiếc xe nó chịu trọng tải của người lái và toàn bộ xe. Vì vậy chất lượng, độ an toàn của xe phải đảm bảo có kết cấu hợp lý và đủ cứng cáp. Khung xe được thể hiện như Hình 1.2. Khung xe
2.2. Vành và bánh xe
Vành của xe đạp điện hiện nay thông thường có đường kính là 16in, 18in, 20in, 22in và 24in. Xu hướng hiện nay vành xe điện được chia làm hai loại: Loại đan nan hoa và loại vành đúc như Hình 1-3.
2.3. Motor điện
Động cơ điện của xe đạp điện lấy năng lượng từ PIN hay Acquy và chuyển đổi năng lượng đó thành cơ năng giúp bánh xe quay và lăn bánh. Để phân loại động cơ điện thường dựa vào hai yếu tố là động lực và thông điện.
Động lực: Phân làm hai loại động cơ có răng (nhông giảm tốc) và động cơ không răng.
Thông điện: Phân làm hai loại động cơ không chổi than và động cơ có chổi than
Với xu thế công nghệ hiện nay: Loại động cơ xe điện phổ biến trên thị trường là loại động cơ không chổi than gồm hai loại: Động cơ có răng giảm tốc phù hợp cho xe đạp điện thiên về trợ lực vì hết điện đạp rất nhẹ. Loại còn lại là động cơ không chổi than công suất lớn phù hợp với các dòng xe máy điện. Động cơ có răng giảm tốc có thông số 24V,36V,48V và có công suất từ 250W đến 350W. Còn đối với động cơ xe máy điện có thông số 48V,60V,72V hoặc lớn hơn và có công suất từ 500W trở lên được thể hiện như Hình 1-4.
2.4. Acquy
Acquy hay PIN là thiết bị lưu trữ điện được sử dụng để điều khiển động cơ xoay và cung cấp cho các thành phần khác của xe điện như đèn còi, xin nhan, báo bình…Acquy là yếu tố quyết định số quãng đường đi được của xe. Dung lượng Ah càng lớn quãng đường đi được của xe càng nhiều.
Acquy axit chì được sử dụng cho xe đạp điện thường gặp các loại sau: 24V (hai bình 12V), 36V (ba bình 12V), 48V (bốn bình 12V), và 60V (năm bình 12V) và có xe 72V (Sáu bình 12V). Đối với xe đạp điện thường sử dụng bình 12V12Ah hoặc 12V14Ah và xe máy điện sử dụng bình 12V20Ah.
Bởi vì Acquy axit chì có giá thành thấp nên hầu hết tất cả các loại Acquy axit chì đều có mặt trên thị trường hiện nay, nhưng chúng lại có nhược điểm cồng kềnh, nặng, có công suất thấp và tuổi thọ ngắn. Chính vì vậy PIN lithium và Pin Nike … đã khắc phục được những hạn chế nêu trên, nhưng hiện tại giá thành vẫn khá cao nên vẫn ít được sử dụng. Được thể hiện như Hình 2-5: Acquy & Hình 2-6: PIN
2.5. Hệ thống điều khiển
Các bộ phận điều khiển của xe đạp điện bao gồm bo điều khiển, tay cầm thay đổi tốc độ, tay cầm chỉ báo, bảng điều khiển, cảm biến hỗ trợ, công tắc hay Switch chuyển mạch và đèn.
2.5.1. Bo điều khiển
Bo điều khiển (bo điều tốc) của xe đạp điện được kết hợp với tay cầm xoay để điều khiển tốc độ quay của động cơ là những thành phần cốt lõi của hệ thống xe đạp điện. Bo điều khiển được kết hợp với động cơ tương ứng nên được chia làm hai loại: Bo điều khiển cho động cơ không chổi than và bo điều khiển cho động cơ có chổi than. Bo điều khiển được hiển thị trong Hình 2-7: Bo điều khiển điện
2.5.2. Tay ga thay đổi tốc độ (Throttle)
Tay ga điều khiển tốc độ là một bộ phận không thể thiếu của xe đạp điện được thể hiện như Hình 2-8. Bên trong tay ga có một cảm biến hiệu ứng tuyến tính HALL. Cảm biến này hiện nay thường sử dụng loại mã 49E, 3503… nhằm tăng hoặc giảm tốc độ xe điện. Từ trường tuyến tính được tạo ra bằng cách tăng giảm ga và khi có điện cực được phân cực gắn vào cảm biến sẽ có điện áp ra từ 1- 4V tại chân SIGNAL (Xanh lá). Tùy thuộc vào khoảng cách của từ trường và trong trường hợp từ trường bằng 0 tức là điểm ga ở giữa (nam châm quét qua và cảm biến hall nằm chính giữa bắc và nam của nam châm) thì SIGNAL đầu ra sẽ là 2.5V. Tay ga xe điện hiện nay thường tích hợp thêm nhiều tính năng như báo PIN, công tắc còi, công tắc đèn, khóa…Nhưng các bạn nên lưu ý yếu tố quyết định xe có chạy được hay không nằm ở con cảm biết Hall là ba đầu dây ra ở tay ga thông thường là ba dây đỏ, xanh lá và đen (đây là 3 dây cảm biến tay ga).
2.5.3.Tay phanh điện
Tay phanh điện ngoài chức năng giúp hệ thống phanh hoạt động thông qua hệ thống dây dẫn và vỏ lót dây phanh (phanh bằng cơ học). Mặt khác tín hiệu phanh đầu ra bằng công tắc bên trong tay phanh được gửi đến bo điều khiển và bo điều khiển nhận tín hiệu này đồng thời đưa ra lệnh cắt nguồn cấp điện cho động cơ, nhờ đó thực hiện chức năng tắt nguồn phanh. Quá trình đầu tiên khi bóp phanh tắt nguồn sau đó phanh cơ hoạt động để tránh làm hỏng các bộ phận điện tử của bo điều khiển. Tay phanh điện được thể hiện trong Hình 2-9.
2.5.4. Bảng hiển thị chức năng
Các loại xe đạp điện hay xe máy điện hiện nay đều có bảng hiển thị chức năng như xin nhan trái, xin nhan phải, đèn, chỉ báo tốc độ, báo pin, báo đèn pha, quãng đường đi được, đo nhiệt độ môi trường….Ngoài ra có loại còn tích hợp cả đèn pha….Hình 2-10: Đèn hiển thị chức năng.
2.5.5. Bộ trợ lực PASS.
Bộ trợ lực PASS hay còn gọi là cảm biến tăng cường nó cho phép động cơ quay khi người đạp xe đạp bình thường mà không cần dùng tới tay ga. Nó có cấu tạo gồm các nam châm từ tính gắn chặt trên một đĩa quay và được gắn trên trục giữa. Khi đạp xe vòng đĩa có nam châm từ sẽ quét qua cảm biến HALL, năm nam châm trên vòng từ tính trong một vòng quay của trục trung tâm đưa ra năm xung về bo điều khiển. Khi nhận được tín hiệu xung này bộ điều khiển thông minh sẽ tự động nhận biết và một mô-men xoắn hỗ trợ 1:1 được tính toán để cung cấp cho động cơ điện. Cảm biến tăng cường có thể nhận ra vòng quay thuận hay ngược để nó chỉ cấp nguồn khi có vòng quay bàn đạp tiến về phía trước (chiều thuận). Bộ trợ lực Pass được thể hiện như Hình 2-11: Bộ trợ lực Pass.
2.5.6. Bộ sạc điện
Bộ sạc có chức năng chính là chuyển đổi điện áp AC220V thành điện áp DC cung cấp bù cho Acquy hay Pin sau thời gian sử dụng. Sạc xe điện hiện nay thường sử dụng 24V12Ah, 36V12Ah, 48V12Ah, 48V20Ah, 60V20Ah, 72V20Ah…Trong đó sạc 36V, 48V và 60V là sạc phổ thông. Riêng ở Việt Nam dòng 24V cũng rất phổ biến vì phù hợp với xe chế, xe Nhật Bãi, và các dòng xe điện thiên về trợ lực…
Thông tin liên hệ:
- Trung Tâm Đào Tạo EAC đào tạo chuyên sâu về sửa chữa ô tô, điện ô tô, hộp số tự động, chăm sóc xe ô tô, điều hòa ô tô, sửa chữa xe máy, xe máy điện, xe đạp điện
- Website: Học nghề sửa chữa
- Youtube: EAC
- Fanpage: Trung Tâm Đào Tạo EAC
- Hotline: 0862 17 17 16 – 0865 36 36 35
ĐĂNG KÝ HỌC NGAY
