อะไรคือผลกระทบของการหยุดทำงานเมื่อใช้มอเตอร์ ebike บนภูเขา?

ในอุปกรณ์ขี่ไฟฟ้าสมัยใหม่ ความเสถียรของมอเตอร์เกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยและประสบการณ์การขับขี่ของผู้ขับขี่ ปรากฏการณ์มอเตอร์ดับไม่เพียงแต่ทำให้เกิดการหยุดชะงักของพลังงานชั่วขณะเท่านั้น แต่ยังอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัยอย่างร้ายแรงในภูมิประเทศที่ซับซ้อนอีกด้วย

ความเสี่ยงต่อการสูญเสียการควบคุมเสถียรภาพแบบไดนามิก
ผลที่ตามมาโดยตรงที่สุดของมอเตอร์ ebike บนภูเขาแผงลอยคือการหยุดกำลังของยานพาหนะชั่วขณะ เมื่อผู้ขี่ขับผ่านส่วนกรวดด้วยความเร็ว 20 กม./ชม. หากมอเตอร์หยุดกะทันหัน ความเฉื่อยของรถจะทำให้จุดศูนย์ถ่วงเคลื่อนไปข้างหน้า และภาระของตะเกียบหน้าจะเพิ่มขึ้น 30% ถึง 50% ทันที ซึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงที่ล้อหน้าจะลื่นไถลได้อย่างมาก สำหรับรุ่นที่มีมอเตอร์ติดตั้งตรงกลาง การหยุดชะงักของกำลังยังทำให้เกิดการลากถอยหลังของระบบส่งกำลัง ส่งผลให้ความตึงของโซ่ลดลงมากกว่า 60% ดังนั้นจึงเพิ่มความเป็นไปได้ที่โซ่ตกรางอย่างมาก
ในฉากการขี่ทางลาดชัน การหยุดรถอาจทำให้รถไถลถอยหลังได้ ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อความลาดชันเกิน 15° ความเร็วในการเลื่อนถอยหลังของยานพาหนะอาจสูงถึง 3-5 กม./ชม. หลังจากที่มอเตอร์หยุดทำงาน หากผู้ขับขี่ไม่สามารถสั่งงานระบบจอดรถแบบอิเล็กทรอนิกส์ได้ทันเวลา ก็มีโอกาสสูงที่จะทำให้เกิดการชนท้ายรถได้ นอกจากนี้ เมื่อขับขี่ในเวลากลางคืน การเปิดไฟฉุกเฉินล่าช้าซึ่งเกิดจากการหยุดรถ (เวลาตอบสนองเกิน 0.5 วินาที) จะทำให้ระยะเบรกเพิ่มขึ้น 40% ซึ่งเพิ่มความน่าจะเป็นที่จะเกิดอุบัติเหตุซ้ำซ้อนได้อย่างมาก

ความเครียดทางกลเพิ่มขึ้นในระบบไฟฟ้า
ในสถานะจนตรอก ส่วนประกอบทางกลภายใน มอเตอร์ ebike ภูเขา จะเกิดความเครียดผิดปกติ สำหรับมอเตอร์ที่มีกลไกการลดเกียร์ของดาวเคราะห์ การหยุดชะงักของกำลังจะทำให้พื้นผิวตาข่ายของเกียร์เปลี่ยนจากแรงเสียดทานจากการกลิ้งเป็นการเสียดสีแบบเลื่อน และความเค้นสัมผัสจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 200% ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดรูบนผิวฟันได้มาก ในเวลานี้ ระบบแบริ่งจะต้องรับแรงกระแทกในขณะที่หยุดนิ่ง และค่าสูงสุดของภาระในแนวรัศมีอาจสูงถึง 3 ถึง 5 เท่าของค่าที่กำหนด ซึ่งจะช่วยเร่งการเสียรูปของกรง
ตัวควบคุมมอเตอร์ยังต้องเผชิญกับความท้าทายจากกระแสไฟช็อตเมื่อหยุดทำงาน เมื่อผู้ขี่ยังคงเหยียบคันเร่งต่อไปและมอเตอร์ไม่สามารถเอาท์พุตได้ ตัวควบคุมจำเป็นต้องจัดการกับผลกระทบจากการวางซ้อนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังและกระแสขับเคลื่อน และกระแสสูงสุดทันทีอาจถึง 150% ของค่าพิกัด สภาพการทำงานที่ผิดปกตินี้จะทำให้อุณหภูมิจุดเชื่อมต่อของโมดูล IGBT เพิ่มขึ้น 40 ถึง 60°C ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้าสั้นลง

ความล้มเหลวของระบบทำความเย็นภายใต้มิติทางอุณหพลศาสตร์
ในสถานะแผงลอย ระบบการจัดการระบายความร้อนของมอเตอร์ ebike บนภูเขาต้องเผชิญกับการทดสอบที่รุนแรง ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดสเตเตอร์ของมอเตอร์ควรได้รับการควบคุมภายใน 85 ℃ แต่ในสภาพแผงลอย ผลการระบายความร้อนของการระบายอากาศจะลดลง 70% ส่งผลให้อัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเพิ่มขึ้นสามเท่า ข้อมูลที่วัดได้ของมอเตอร์บางยี่ห้อแสดงให้เห็นว่าการหยุดทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 30 วินาทีจะทำให้อุณหภูมิของสเตเตอร์เกินค่าวิกฤตที่ 120°C ดังนั้นจึงทำให้เกิดการล้างอำนาจแม่เหล็กของแม่เหล็กที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
ก้อนแบตเตอรี่อยู่ภายใต้แรงดันสองเท่าภายใต้สภาวะแผงลอย ในด้านหนึ่ง การลากกลับของมอเตอร์ทำให้แบตเตอรี่คายประจุอย่างต่อเนื่อง และสถานะการชาร์จ (SOC) จะลดลงในอัตรา 0.5% ต่อวินาที; ในทางกลับกัน สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงจะเร่งให้ความต้านทานภายในแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น เมื่อความต้านทานภายในเกิน 150% ของค่าเริ่มต้น กำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของก้อนแบตเตอรี่จะลดลงมากกว่า 40% ผลการต่อพ่วงไฟฟ้าความร้อนนี้อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงที่แบตเตอรี่จะหนีความร้อน ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยอย่างมากต่อผู้ขับขี่

การแพร่กระจายข้อผิดพลาดของระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์
ความผิดพลาดของแผงลอยมักกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ของระบบอิเล็กทรอนิกส์ ในสถานะแผงลอย อาจเกิดการสูญหายของแพ็กเก็ตข้อมูลในการสื่อสาร CAN บัส การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อความเร็วมอเตอร์ผันผวนมากกว่า ±20% อัตราข้อผิดพลาดบิตของบัสจะเพิ่มขึ้นเป็น 0.1% ซึ่งจะทำให้เกิดความล่าช้าหรือข้อมูลที่ผิดพลาดบนหน้าจอแดชบอร์ด นอกจากนี้ สัญญาณปีกผีเสื้อยังไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าภายใต้สภาวะแผงลอย ในการทดสอบแผงลอย มอเตอร์บางรุ่นมีปรากฏการณ์ผิดปกติซึ่งกำลังเอาท์พุตจะสัมพันธ์แบบย้อนกลับกับแรงเหยียบ
สำหรับรุ่นที่ติดตั้งระบบการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ การหยุดทำงานอาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินในการชาร์จไฟแบบย้อนกลับ เมื่อความเร็วมอเตอร์ของ ebike บนภูเขาลดลงอย่างรวดเร็ว แรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังที่เพิ่มขึ้นจะมีผลกระทบอย่างมากต่อเสถียรภาพของระบบ ซึ่งจะส่งผลต่อความปลอดภัยในการขับขี่โดยรวม