Большее напряжение или больше ампер?

Сначала рассчитайте требуемый крутящий момент, скажем, чтобы вы, велосипед и аккумулятор поднялись на 10 % на скорости 20 км/ч. Затем подключите константу крутящего момента для этого двигателя, чтобы получить необходимый ток. (Если у вас нет константы крутящего момента, вы можете рассчитать ее по константе скорости Kv). Затем сравните этот ток с характеристиками двигателя, вашей аккумуляторной системой и т. Д. И обновите вопрос с вашими выводами.

Затем поймите, что скорость двигателя не обязательно должна быть такой же, как скорость колеса, и рассмотрите систему зубчатых передач, такую ​​​​как привод с зубчатым ремнем ... Это позволит использовать более высокие скорости двигателя и более низкий крутящий момент для более разумных напряжений и токов.

Электродвигатели, которые должны иметь хороший крутящий момент от запуска (0 об / мин) до крейсерской скорости, требуют более высокого напряжения для обеспечения высокой скорости. Аккумулятор электрического мотоцикла, на котором я езжу, имеет достаточно мощности, а ступичный двигатель отлично справляется с начальным ускорением, но максимальная скорость составляет около 55 миль в час из-за 80-вольтового аккумулятора. Я мог бы поставить в два раза больше батарей при половинном токе, удвоить напряжение и иметь более высокую максимальную скорость, но тогда я теряю много тока на низком уровне, и ускорение с нуля плохое.

Я не очень заинтересован в добавлении трансмиссии, но это, по сути, то, что нужно сделать, чтобы получить лучшее из обоих миров. Будь то электрический (начните, скажем, с 60 В в двух последовательных пакетах, затем переключитесь на 120 В в одном последовательном пакете) или механический, для управления переключением необходима трансмиссия.

Если ваш байк не собирается ехать быстро, тогда подайте питание на более низкое напряжение, более высокий ток.

Если вы собираетесь регулярно ездить на более высоких скоростях и готовы пожертвовать ускорением, поставьте свою мощность на более высокое напряжение и более низкий ток.

Конечно, многое зависит от двигателя и контроллера, и, учитывая ваше утверждение «... многим компонентам [не] нравится слишком большой ток ...», похоже, вам было бы удобнее использовать слабый ток, установка высокого напряжения. У обоих распределений есть недостатки и преимущества, но если вы посмотрите на автомобильную промышленность, вы обнаружите, что они в большей степени сосредоточены на более высоких напряжениях, в первую очередь по той причине, которую вы указали - многие активные компоненты оцениваются в зависимости от того, какой ток они могут выдержать. ручка, и как мало они тратят впустую. При более низких токах меньше тратится впустую, а компоненты дешевле. Конечно, современные электромобили по-прежнему потребляют огромное количество тока даже при их номинальном напряжении 300-400 В.

Похоже, вам еще предстоит провести много исследований по созданию электронного велосипеда, но вам нужно с чего-то начинать.

Ваш вопрос о вольтах и ​​амперах, вероятно, связан с тем фактом, что при передаче энергии от аккумулятора к двигателю электровелосипеда будут потери этой энергии из-за различных факторов, включая потери в проводах, которые передают эту энергию.

По мере того, как ток через провод увеличивается, потери из-за сопротивления провода, приводящие к теплу, увеличиваются пропорционально квадрату силы тока. Другими словами, если вы удваиваете ток, вы в четыре раза увеличиваете потери. Потеря мощности,$P=I^2*R$.

По мере увеличения напряжения потери из-за сопротивления провода могут фактически снизиться, если мощность остается неизменной, а ток падает по сравнению с увеличением напряжения. Если вы возьмете приведенное выше уравнение и замените ток или I, вы получите потери мощности =$\frac{R}{V^2}$. Удерживая мощность постоянной, при увеличении напряжения потери уменьшаются, и, вероятно, это то, о чем вы спрашиваете.

Кроме того, если вы работаете при более высоком напряжении по сравнению с более высоким током, вы можете использовать более тонкие провода, с которыми проще работать и которые намного дешевле.

многие компоненты не любят слишком большой ток, лучше иметь более высокое напряжение

ВСЕ электрические компоненты БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ имеют максимальные токи и напряжения, которые они могут выдержать. Иногда можно обменять одно на другое, но не всегда.

Вы должны быть в состоянии найти существующие хорошо подобранные наборы двигателей, аккумуляторов, управляющей электроники и кабелей. (Например, разборка самоката.) Если вы используете все это как есть, то вы должны быть в безопасности.

При всем уважении, я думаю, что ваш опыт работы с электрикой достаточно низок, поэтому экспериментировать с этим было бы крайне плохой идеей. Как и при значительном риске смерти для вас и окружающих. Самая большая проблема не в поражении электрическим током (хотя это реальная опасность); большинство смертей от проблем с электричеством происходят из-за пожаров, и отсутствие достаточного понимания номинальных значений напряжения / тока практически гарантированно вызовет у вас проблемы.

Я думаю, что ваше минимальное требование для поступления - это экзамен по физике на уровне выпускника школы. Если у вас этого нет (или это было достаточно давно, чтобы у вас не было информации под рукой), то я НАСТОЯТЕЛЬНО рекомендую это в качестве предварительного условия для вашего проекта. Физика также будет охватывать теорию сил, которая также очень важна для вашего проекта.

С этой теорией вы можете решить это самостоятельно. Без этой теории я полагаю, что любые благонамеренные люди, дающие вам советы, на самом деле подвергают вашу жизнь опасности, помогая вам продвигаться вперед в ситуациях, в которых вы не можете сказать, в какой опасности вы находитесь.

(Мой собственный опыт: 20 лет инженером, 2 года в сфере национальной сети, более 10 лет в автомобилестроении)