Una comparació de motors de cub sense engranatges i motors de cub amb engranatges

La clau per comparar els motors sense engranatges i els motors amb engranatges és triar una solució més adequada per a l'escenari d'ús.

Els motors de cub sense engranatges es basen en la inducció electromagnètica per impulsar directament les rodes, amb alta eficiència, baix soroll i manteniment senzill. Són adequats per a carreteres planes o escenaris de càrrega lleugera, com ara vehicles elèctrics de desplaçament urbà;

Els motors de cub amb engranatges augmenten el parell mitjançant la reducció d'engranatges, tenen un parell d'arrencada elevat i són adequats per a l'escalada, la càrrega o la conducció fora de carretera, com ara vehicles elèctrics de muntanya o camions de mercaderies.

Els dos tenen diferències significatives en eficiència, parell motor, soroll, costos de manteniment, etc., i l'elecció segons les necessitats pot tenir en compte tant el rendiment com l'economia.

Per què importa la selecció del motor
És evident que seleccionar el motor adequat no es basa únicament en la capacitat, sinó també en qüestions d'economia i fiabilitat. Un motor determinat pot millorar l'eficiència del sistema, reduir el consum d'energia i allargar la vida útil dels components adjacents, convertint-lo en un motor òptim per a l'aplicació. D'altra banda, l'ús d'un motor inadequat pot tenir repercussions, com ara la reducció dels beneficis operatius, costos de manteniment elevats i fins i tot avaries prematures de la màquina.

Què sónMotors de cub sense engranatges

El motor de cub sense engranatges acciona directament les rodes mitjançant inducció electromagnètica sense necessitat de reducció d'engranatges. Té les característiques d'alta eficiència, baix soroll, estructura senzilla i baix cost de manteniment. És adequat per a escenaris plans i de càrrega lleugera, com ara desplaçaments urbans i vehicles elèctrics lleugers, però té un parell d'arrencada petit i una capacitat de pujada o de càrrega limitada.

Escenaris aplicables

Vehicles elèctrics de desplaçament urbà: adequats per a carreteres planes o escenaris de càrrega lleugera, com ara desplaçaments diaris i viatges de curta distància, que poden aprofitar al màxim els seus avantatges d'alta eficiència i silenci.

Vehicles lleugers, com ara bicicletes elèctriques, patinets elèctrics de baixa velocitat, etc., que no requereixen un parell motor elevat però que se centren en l'estalvi energètic i el confort.

Què són els motors de cub amb engranatges

El motor de cub amb engranatges és un sistema d'accionament que afegeix un mecanisme de reducció d'engranatges al motor de cub i aconsegueix "reducció de velocitat i augment de parell" a través del conjunt d'engranatges per satisfer les necessitats de les diferents condicions de treball. La seva característica principal és millorar el rendiment del parell amb l'ajuda de la transmissió mecànica i equilibrar el rendiment d'alta i baixa velocitat.

Diferències clau entreMotors de cub sense engranatgesiMotors de cub amb engranatges

1. Principi i estructura de conducció

Motor de cub sense engranatges: acciona directament la roda mitjançant inducció electromagnètica, sense mecanisme de reducció d'engranatges, estructura simple.

Motor de cub amb engranatges: un conjunt d'engranatges (com ara un engranatge planetari) es col·loca entre el motor i la roda, i la potència es transmet mitjançant la "reducció de la velocitat i l'augment del parell", i l'estructura és més complexa.

2.Parell i rendiment

Motor de cub sense engranatges: parell d'arrencada baix, adequat per a carreteres planes o escenaris de càrrega lleugera, alta eficiència de velocitat uniforme d'alta velocitat (85% ~ 90%), però potència insuficient en pujar o carregar.

Motor de cub amb engranatges: amb l'ajuda d'engranatges per amplificar el parell, fortes capacitats d'arrencada i escalada, major eficiència en condicions de baixa velocitat, adequat per a càrregues pesades o condicions de carretera complexes (com ara muntanya, tot terreny).

3.Soroll i cost de manteniment

Motor de cub sense engranatges: Sense engranatges, baix soroll de funcionament, manteniment senzill (no cal lubricació d'engranatges), llarga vida útil (més de 10 anys).

Motor de cub amb engranatges: la fricció de l'engranatge produeix soroll, l'oli de l'engranatge s'ha de substituir regularment, cal una inspecció de desgast, el cost de manteniment és elevat i la vida útil és d'uns 5 a 8 anys.

Escenaris aplicables de motors de cub sense engranatges

Desplaçaments urbans: En escenaris de desplaçaments diaris en carreteres urbanes planes, com ara bicicletes elèctriques i patinets elèctrics lleugers, els motors de cub sense engranatges poden aprofitar al màxim el seu avantatge d'eficiència del 85%~90% quan es condueixen a alta velocitat i a velocitat constant a causa de les seves característiques d'alta eficiència i estalvi d'energia. Al mateix temps, les seves característiques de funcionament de baix soroll també satisfan els requisits de silenci de les zones residencials urbanes, cosa que els fa molt adequats per a desplaçaments de curta distància o compres diàries i altres viatges amb càrrega lleugera.

Escenaris de transport lleuger: per a equips elèctrics de baixa velocitat amb baixos requisits de càrrega, com ara alguns escúters de campus i vehicles elèctrics de turisme panoràmic, els avantatges d'una estructura senzilla i un baix cost de manteniment dels motors de cub sense engranatges són particularment destacats.

Escenaris aplicables de motors de cub amb engranatges

Entorn de muntanya i tot terreny: en escenaris com ara bicicletes elèctriques de muntanya i motocicletes elèctriques tot terreny, els motors de cub amb engranatges poden proporcionar un fort parell d'arrencada en pujar o creuar carreteres accidentades a través de les característiques de "desacceleració i augment de parell" del conjunt d'engranatges, i poden fer front fàcilment a terrenys complexos com ara pendents pronunciats i carreteres de grava, mentre que els motors de cub sense engranatges sovint tenen un rendiment deficient en aquests escenaris a causa d'un parell insuficient.

Transport de càrrega: Els tricicles elèctrics de càrrega, els camions elèctrics pesants i altres vehicles de transport que necessiten transportar objectes pesats han de dependre de l'alt rendiment de parell dels motors de cub amb engranatges. Tant si s'arrenca amb una càrrega completa com si es condueix per una carretera inclinada, els motors de cub amb engranatges poden amplificar la potència de sortida mitjançant la transmissió d'engranatges per garantir un funcionament estable del vehicle, cosa que és difícil d'aconseguir amb motors de cub sense engranatges en escenaris de càrrega pesada.

Avantatges deMotors de cub sense engranatges

Funcionament d'alta eficiència

El motor de cub sense engranatges acciona directament les rodes, eliminant la necessitat de transmissió per engranatges. L'eficiència de conversió d'energia arriba al 85%~90%. Té avantatges significatius quan es condueix a alta velocitat i a velocitat constant. Pot reduir el malbaratament d'energia i allargar la resistència dels vehicles elèctrics. Per exemple, els vehicles elèctrics de desplaçament urbà poden viatjar més lluny en carreteres planes.

Funcionament de baix soroll

A causa de la manca d'engranament d'engranatges, el soroll de funcionament sol ser inferior a 50 decibels, cosa que és adequada per a escenes sensibles al soroll com ara zones residencials, campus i hospitals. No només satisfà les necessitats de viatge, sinó que tampoc causa contaminació acústica.

Estructura senzilla i baix cost de manteniment

L'estructura només conté components bàsics com ara estators, rotors i carcasses, sense peces complexes com ara caixes de canvis, i té una baixa probabilitat de fallada. El manteniment diari només s'ha de centrar en el sistema elèctric del motor i la neteja. El cost de manteniment és entre un 40% i un 60% inferior al dels motors de cub amb engranatges, i la vida útil pot arribar a ser superior a 10 anys.

Lleuger i amb bona controlabilitat

Després d'eliminar el conjunt d'engranatges, és 1~2 kg més lleuger que el motor de cub amb engranatges amb la mateixa potència, cosa que fa que les bicicletes elèctriques, els patinets, etc. siguin més flexibles de controlar, i també pot reduir el consum d'energia, optimitzar la resistència i tenir una resposta de potència més ràpida en accelerar i pujar.

Alta eficiència de recuperació d'energia​

L'eficiència de convertir l'energia cinètica en energia elèctrica durant la frenada o la desacceleració és entre un 15% i un 20% més alta que la dels motors de cub amb engranatges. En l'entorn d'arrencada i parada freqüent a la ciutat, pot ampliar eficaçment l'autonomia de conducció i reduir el nombre de temps de càrrega.

Avantatges deMotors de cub amb engranatges

Alt parell d'arrencada, fort rendiment de potència

Els motors de cub amb engranatges utilitzen conjunts d'engranatges per "desaccelerar i augmentar el parell", i el parell d'arrencada és entre un 30% i un 50% més alt que el dels motors de cub sense engranatges, que poden fer front fàcilment a escenes com ara pujar i carregar. Per exemple, quan un vehicle elèctric de muntanya puja un pendent pronunciat de 20° o un camió de mercaderies arrenca amb una càrrega completa, pot proporcionar un suport de potència suficient.

Gran adaptabilitat a condicions de carretera complexes

Amb l'ajuda de la transmissió d'engranatges per amplificar el parell motor, pot mantenir una potència de sortida estable en terrenys complexos com ara carreteres de grava i terrenys fangosos, evitant l'estancament del vehicle a causa d'un parell motor insuficient, cosa que és molt adequada per a escenes com ara vehicles elèctrics tot terreny o vehicles de treball en obres de construcció.

Àmplia gamma de velocitats i funcionament eficient

A baixa velocitat, el parell motor augmenta mitjançant la desacceleració de la marxa, i l'eficiència pot arribar a més del 80%; a alta velocitat, la relació de transmissió s'ajusta per mantenir la potència de sortida, tenint en compte les necessitats dels diferents segments de velocitat, especialment adequat per a vehicles de logística urbana que s'arrenquen i s'aturen amb freqüència o vehicles que necessiten canviar de velocitat.

Excel·lent capacitat de càrrega​

Les característiques d'augment de parell del conjunt d'engranatges fan que la seva capacitat de càrrega sigui significativament millor que la del motor de cub sense engranatges. Pot transportar més de 200 kg de pes, satisfent les necessitats de transport pesat de tricicles elèctrics de mercaderies, camions pesants, etc., garantint que el vehicle pugui funcionar sense problemes sota càrrega.

Resposta de potència ràpida​

En arrencar i aturar-se a baixa velocitat o accelerar bruscament, la transmissió d'engranatges pot transmetre ràpidament la potència del motor a les rodes, reduint el retard de potència i millorant l'experiència de conducció. És adequat per a desplaçaments urbans o escenaris de lliurament que requereixen canvis freqüents en la velocitat del vehicle.

Consideracions per triar el motor adequat: Motors de cub sense engranatges o motors de cub amb engranatges

Comparació del rendiment bàsic

Parell d'arrencada i rendiment de potència

Motor de cub sense engranatges: el parell d'arrencada és baix, generalment entre un 30% i un 50% inferior al dels motors de cub amb engranatges. El rendiment de potència és feble en escenaris de pujada o càrrega, com ara potència insuficient en pujar un pendent pronunciat de 20°.

Motor de cub amb engranatges: a través de la "desacceleració i l'augment del parell" del conjunt d'engranatges, el parell d'arrencada és fort, cosa que pot fer front fàcilment a escenes com ara l'escalada i la càrrega, i proporcionar un suport de potència suficient perquè els vehicles elèctrics de muntanya pugin pendents pronunciats o els camions de mercaderies comencin amb plena càrrega.

Rendiment d'eficiència

Motor de cub sense engranatges: l'eficiència és alta quan funciona a alta velocitat i velocitat uniforme, arribant al 85% ~ 90%, però l'eficiència disminuirà significativament en condicions de baixa velocitat.

Motor de cub amb engranatges: l'eficiència pot arribar a més del 80% a baixa velocitat i la potència de sortida es pot mantenir ajustant la relació de transmissió a alta velocitat, i pot funcionar de manera eficient en un ampli rang de velocitats.

Condicions de la carretera i adaptabilitat a l'escenari

Motor de cub sense engranatges: més adequat per a carreteres planes o escenaris de càrrega lleugera, com ara desplaçaments urbans, scooters lleugers, etc., i té un rendiment deficient en condicions de carretera complexes.

Motor de cub amb engranatges: amb l'ajuda de la transmissió d'engranatges per amplificar el parell, pot mantenir una potència de sortida estable en terrenys complexos com ara carreteres de grava i terrenys fangosos, i adaptar-se a diverses condicions de treball complexes com ara muntanya, tot terreny i transport de càrrega.

Suggeriments d'adaptació d'escenaris d'aplicació

Escenaris on es prefereixen els motors de cub sense engranatges

Els motors de cub sense engranatges són preferits per a desplaçaments amb càrrega lleugera en carreteres planes. Per exemple, quan es condueix a una velocitat constant en carreteres planes durant els desplaçaments urbans, la seva eficiència d'alta velocitat del 85% ~ 90% pot allargar la vida útil de la bateria; el baix soroll (<50 dB) és més adequat per a zones sensibles al soroll com ara campus i zones residencials; els scooters lleugers, les eines de transport de curta distància, etc., no requereixen un manteniment freqüent dels engranatges a causa de la seva estructura senzilla i els baixos costos de manteniment.

Escenaris on es prefereixen els motors de cub amb engranatges

Els motors de cub amb engranatges es seleccionen per a condicions de carretera complexes o requisits de càrrega pesada. Escalades fora de carretera de muntanya amb pendents pronunciats de més de 20°, carreteres de grava, etc., l'augment del parell del conjunt d'engranatges pot garantir la potència; quan la càrrega dels tricicles elèctrics de mercaderies supera els 200 kg, pot satisfer els requisits d'arrencada de càrrega pesada; en escenaris d'arrencada i parada freqüents, com ara la distribució logística urbana, l'eficiència a baixa velocitat és superior al 80% i la resposta de potència és ràpida.

En resum, la diferència principal entre els motors de cub sense engranatges i els motors de cub amb engranatges prové de si depenen de la transmissió per engranatges. Tots dos tenen els seus propis avantatges i desavantatges pel que fa a l'eficiència, el parell, el soroll, el manteniment i l'adaptabilitat a l'escenari. A l'hora d'escollir, cal centrar-se en l'escenari d'ús: triar un motor de cub sense engranatges per a càrregues lleugeres i condicions planes, i buscar una alta eficiència i silenci, i triar un motor de cub amb engranatges per a càrregues pesades i condicions complexes, i es requereix una gran potència, per tal d'aconseguir el millor equilibri entre rendiment i economia.