Höhere Spannung oder mehr Ampere?

Berechnen Sie zuerst das Drehmoment, das Sie benötigen – sagen wir, um Sie, Fahrrad und Akku bei 20 km/h eine Steigung von 10 % zu erreichen. Stecken Sie dann die Drehmomentkonstante für diesen Motor ein, um den benötigten Strom zu erhalten. (Wenn Sie die Drehmomentkonstante nicht haben, können Sie sie aus der Drehzahlkonstante Kv berechnen). Vergleichen Sie dann diesen Strom mit den Nennwerten des Motors und Ihrem Batteriesystem usw. Und aktualisieren Sie die Frage mit Ihren Ergebnissen.

Stellen Sie dann fest, dass die Motordrehzahl nicht mit der Raddrehzahl übereinstimmen muss, und ziehen Sie ein Getriebesystem wie einen Zahnriemenantrieb in Betracht ... Dies würde höhere Motordrehzahlen und ein niedrigeres Drehmoment für vernünftigere Spannungen und Ströme ermöglichen.

Elektromotoren, die vom Start (0 U/min) bis zur Reisegeschwindigkeit ein gutes Drehmoment haben müssen, benötigen höhere Spannungen, um eine hohe Geschwindigkeit zu erreichen. Das Elektromotorrad, das ich fahre, hat viel Leistung im Akku, und der Nabenmotor ist großartig bei der Anfangsbeschleunigung, aber aufgrund des 80-V-Pakets erreicht er eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 80 km / h. Ich hätte doppelt so viele Batterien bei halber Stromstärke einsetzen, die Spannung verdoppeln und eine höhere Höchstgeschwindigkeit erreichen können, aber dann verliere ich viel Strom am unteren Ende und die Beschleunigung von 0 ist schlecht.

Ich bin nicht sehr daran interessiert, eine Übertragung hinzuzufügen, aber das ist im Wesentlichen das, was getan werden muss, um das Beste aus beiden Welten zu haben. Ob elektrisch (beginnen Sie beispielsweise mit 60 V in zwei Reihenpaketen, schalten Sie dann auf 120 V in einem einzigen Reihenpaket um) oder mechanisch, es wird eine Übertragung erforderlich, um die Umschaltung zu verwalten.

Wenn Ihr Fahrrad nicht schnell fahren wird, setzen Sie Ihre Leistung auf eine niedrigere Spannung und einen höheren Strom.

Wenn Sie regelmäßig mit höheren Geschwindigkeiten fahren und bereit sind, die Beschleunigung zu opfern, setzen Sie Ihre Leistung auf eine höhere Spannung und einen niedrigeren Strom.

Natürlich hängt viel davon vom Motor und der Steuerung ab, und angesichts Ihrer Aussage "... viele Komponenten mögen [nicht] zu viel Strom ..." klingt es so, als würden Sie sich mit einem niedrigen Strom wohler fühlen. Hochspannungsaufbau. Beide Zuordnungen haben Nachteile und Vorteile, aber wenn Sie sich in der Automobilindustrie umsehen, werden Sie feststellen, dass sie sich hauptsächlich aus dem von Ihnen angegebenen Grund stärker auf höhere Spannungen konzentrieren - viele aktive Komponenten werden nach ihrer Stromstärke berechnet handhaben und wie wenig sie verschwenden. Bei niedrigeren Strömen wird weniger verschwendet und die Komponenten sind billiger. Natürlich verarbeiten moderne Elektroautos selbst bei einer Nennspannung von 300-400 V immer noch eine enorme Strommenge.

Es hört sich so an, als müssten Sie beim Bau Ihres E-Bikes noch viel recherchieren, aber irgendwo müssen Sie anfangen.

Ihre Frage zu Volt im Vergleich zu Ampere bezieht sich wahrscheinlich auf die Tatsache, dass beim Übertragen der Energie von Ihrer Batterie auf Ihren E-Bike-Motor Verluste dieser Energie durch verschiedene Faktoren auftreten, einschließlich Verluste in den Drähten, die diese Energie übertragen.

Wenn der Strom durch einen Draht zunimmt, steigen die Verluste aufgrund des Widerstands des Drahts, der zu Wärme führt, mit einer Rate des Quadrats des Stroms. Mit anderen Worten, wenn Sie den Strom verdoppeln, vervierfachen Sie die Verluste. Leistungsverlust,$P=I^2*R$.

Wenn die Spannung ansteigt, könnten die Verluste aufgrund des Widerstands des Drahts tatsächlich sinken, wenn die Leistung gleich bleibt und der Strom relativ zur Spannung abfällt. Wenn Sie die obige Gleichung nehmen und Strom oder I ersetzen, erhalten Sie Leistungsverlust =$\frac{R}{V^2}$. Halten Sie die Leistung konstant, wenn die Spannung ansteigt, nehmen die Verluste ab, und das ist wahrscheinlich das, wonach Sie fragen.

Wenn Sie mit einer höheren Spannung im Vergleich zu einem höheren Strom arbeiten, können Sie auch dünnere Drähte verwenden, die einfacher zu handhaben und viel kostengünstiger sind.

Viele Komponenten mögen nicht zu viel Strom, es ist besser, eine höhere Spannung zu haben

ALLE elektrischen Komponenten haben AUSNAHMSLOS maximale Ströme und Spannungen, die sie handhaben können. Manchmal kann man das eine gegen das andere abwägen, aber nicht immer.

Sie sollten in der Lage sein, vorhandene gut aufeinander abgestimmte Sätze von Motoren, Batterien, Steuerelektronik und Kabeln zu finden. (Zum Beispiel das Zerlegen eines Mobilitätsrollers.) Wenn Sie dies alles so verwenden, wie es ist, sollten Sie auf der sicheren Seite sein.

Bei allem Respekt, ich denke, Ihre Erfahrung mit Elektrik ist gering genug, dass es eine spektakulär schlechte Idee wäre, damit zu experimentieren. Wie bei einem erheblichen Todesrisiko für Sie und Ihre Mitmenschen. Das größte Problem ist nicht der Stromschlag (obwohl das eine echte Gefahr darstellt); Die meisten Todesfälle durch elektrische Probleme sind auf Brände zurückzuführen, und wenn Sie keine ausreichende Ahnung von Spannungs- / Stromwerten haben, ist dies praktisch garantiert, um Ihnen Probleme zu bereiten.

Ich denke, Ihre Mindestzugangsvoraussetzung ist ein schulabschlussähnlicher Abschluss in Physik. Wenn Sie das nicht haben (oder dies lange genug her ist, dass Sie die Informationen nicht zur Hand haben), dann schlage ich dies DRINGEND als Voraussetzung für Ihr Projekt vor. Die Physik wird auch die Theorie hinter den Kräften abdecken, die auch für Ihr Projekt von hoher Relevanz ist.

Mit dieser Theorie können Sie das selbst lösen. Ohne diese Theorie schlage ich vor, dass alle wohlmeinenden Menschen, die Ihnen Ratschläge geben, tatsächlich Ihr Leben in Gefahr bringen, indem sie Ihnen helfen, in Situationen voranzukommen, in denen Sie nicht wissen, wie groß die Gefahr ist, in der Sie sich befinden.

(Meine eigene Erfahrung: 20 Jahre Ingenieur, 2 Jahre in Sachen National Grid, 10+ Jahre in Sachen Automotive)