Qual é a diferença entre os motores de cubo com engrenagem de bicicleta elétrica e os motores de cubo de acionamento direto?

Quanto você sabe sobre o funcionamento interno dos motores de bicicletas elétricas? Qual motor devo usar ao construir um bicicleta elétrica? O que é melhor: um motor de cubo com ou sem engrenagem? Você pode ter várias perguntas. Até agora, discutimos dois dos tipos mais comuns de motores no mercado hoje. Nosso estoque atual inclui três e-bikes Shengmilo (e-bike de montanha, e-bike dobrável, e-bike urbana), todas com motores de cubo de engrenagem. Gostaria de saber quais são esses dois tipos diferentes de projetos de motores e qual é o melhor para você? Vamos ajudá-lo a descobrir juntos!

Qual é a diferença entre cubos de engrenagens e acionamentos diretos?

Engrenado e sem engrenagem, respectivamente, referem-se a como a potência do motor é transferida para as rodas. Então, qual é exatamente a diferença entre eles? Então, detalharemos seus prós e contras, começando com seu peso, velocidade, alcance e muito mais.

Visão geral dos motores de cubo de engrenagem

O conceito-chave a ser lembrado é que as engrenagens no cubo reduzem a rotação rápida do motor para uma velocidade de roda mais gerenciável. A engrenagem é necessária porque o motor gira muito mais rápido que as rodas de uma e-bike. Os motores de engrenagem na roda são o tipo mais comum e econômico de motor na roda.
Um sistema de redução de engrenagem conecta o motor do cubo de engrenagem ao estator. Quando a carcaça gira, a engrenagem interna gira mais rapidamente. Quanto mais devagar as rodas girarem, mais rápido e eficientemente o motor funcionará.

Visão geral do motor na roda sem engrenagem (acionamento direto)

Esses componentes de e-bike também são conhecidos como motores de "acionamento direto" ou "sem escovas". Neste caso, o eixo do motor e o eixo que passa pelo centro do motor podem ser trocados. A bobina de cobre é fixada ao eixo. Quando todas essas partes são combinadas, elas formam o que é chamado de estator. Quando a corrente flui através do estator e dos ímãs fora do motor, um campo magnético é criado. O motor da bicicleta é alimentado pela forma como o ímã se move após ser puxado.

Vantagens dos motores de cubo de engrenagem

Motores de cubo de engrenagem produzem mais torque e criam menos arrasto, tornando-os ideais para aplicações de baixa velocidade e alto torque, como as das e-bikes Classe 1 e Classe 2 que normalmente exigem assistência do motor até 20 mph. Devido à sua alta saída de torque, eles podem ser mais adequados para inclinações mais íngremes (geralmente, você precisa ficar grande e pesado sem engrenagens para produzir torque semelhante).

Em comparação com alternativas sem engrenagem, eles se tornam menores e mais leves. As engrenagens no cubo aumentam a eficiência do motor, tornando um motor de cubo com engrenagens menor e mais leve do que um motor sem engrenagens. Motores de cubo de engrenagem normalmente pesam de 2 a 4 kg (4.4 a 8.8 lbs) e têm um diâmetro menor, então não são perceptíveis na bicicleta.

A maioria dos motores de cubo de engrenagem tem volantes que facilitam a pedalada mesmo sem assistência elétrica, mantendo o preço baixo. Em geral, os sistemas de engrenagens são mais baratos de fabricar e adquirir.
 

Desvantagens dos motores de cubo de engrenagem

Alguns motores de cubo de engrenagem são barulhentos, mas os fabricantes encontraram maneiras de torná-los mais silenciosos usando engrenagens helicoidais e outros métodos inovadores. A única maneira confiável de determinar se o nível de ruído de um motor de cubo de engrenagem específico é aceitável é testá-lo.

O motor do cubo de engrenagem parece estar desgastado e pode precisar ser substituído (embora geralmente isso leve pelo menos alguns milhares de quilômetros; engrenagens do motor de melhor qualidade duram milhares de quilômetros). No entanto, como a engrenagem é pequena e projetada para girar a roda rapidamente, ciclistas mais pesados ​​e com muita carga podem ter problemas com durabilidade a longo prazo. Isto é especialmente verdadeiro se o motor estiver constantemente trabalhando duro em colinas íngremes.

Vantagens dos motores de acionamento direto (sem engrenagem) nas rodas

Rápido: Para as bicicletas elétricas mais rápidas, como as bicicletas Categoria 28 de 3 mph, para transferir a potência dos pedais e do motor para a superfície da estrada, duas variáveis ​​devem ser consideradas: velocidade e "torque", ou esforço de direção. Os motores sem engrenagem são mais eficientes em velocidades mais altas devido à falta de torque.

Vida útil: capacidade do motor de carregar a bateria enquanto atua como freio eletrônico (frenagem regenerativa). Por mais incrível que pareça, a física sugere que a quantidade de energia que retorna à bateria pode decepcioná-lo. A frenagem regenerativa ajuda mais os carros maiores e mais pesados ​​porque a quantidade de energia que eles perdem é proporcional ao seu tamanho.

Por outro lado, a frenagem regenerativa é ótima para longas descidas porque significa que você não precisa frear o tempo todo. Isso evita que os freios fiquem muito quentes e as pastilhas se desgastem.

Os motores do cubo de acionamento direto são silenciosos porque há apenas uma parte móvel (a roda girando em seu eixo) e os ímãs e o cubo envolvente de cobre não se tocam. Alguns dos motores mais silenciosos têm engrenagens que são tão firmemente intertravadas que o motor funciona sem nenhum contato de engrenagem.

Desvantagens dos motores de cubo de acionamento direto (sem engrenagem)

Para compensar a falta de torque no design sem engrenagens, eles tinham que ser maiores e mais pesados. Portanto, os motores sem engrenagens exigem mais esforço para impulsioná-los e subir inclinações íngremes. pesa 4-9 kg e mede mais de 20 cm (8 polegadas) de diâmetro.

Diminua a velocidade de pedalada: Embora um motor de cubo sem engrenagens bem projetado possa atingir uma eficiência impressionante em baixa velocidade, ele nunca pode igualar a eficiência de baixa velocidade de um motor de cubo com engrenagens que pode funcionar em velocidades mais altas. Como não há volante, é mais difícil pedalar sem a ajuda de um motor elétrico. Eles não têm o "torque" que o "torque" tem e não podem escalar montanhas.

Como a partida do motor de acionamento direto requer nova energia da bateria, sua vida útil será reduzida se usada com frequência em tráfego de paradas e partidas. Além disso, quando não totalmente acelerados, os campos magnéticos produzidos por esses motores criam resistência ao pedalar ou desacelerar, tornando-os lentos e difíceis de pedalar.

Os motores de acionamento direto não podem usar as mesmas baterias totalmente carregadas que os motores de engrenagem porque são mais pesados ​​e exigem mais energia para acelerar em primeiro lugar. Na maioria dos casos, a redução no alcance é trivial.

Comparação de cubo com engrenagem Motores de cubo de acionamento direto: qual é o melhor para você?

Para aqueles que valorizam a portabilidade sobre a durabilidade, um motor de engrenagem é uma ótima opção, pois permite maior discrição, rotação livre e alcance, mantendo-se relativamente leve.

Se você quiser confiar mais no motor, dirigir em velocidades mais altas (20 mph ou mais) e ter um motor que dure muito tempo e seja silencioso, o acionamento direto super poderoso é uma boa escolha.

No entanto, lembre-se de que os motores com e sem engrenagens têm muitas semelhanças. Existem opções de detecção de cadência, detecção de torque e controle de aceleração. Finalmente, se você comprar uma bicicleta elétrica de alta qualidade com um motor de cubo de alta qualidade, você se divertirá muito.

Qual é o melhor motor de bicicleta elétrica para você?

Uma vez que você tenha uma compreensão básica dos vários tipos de motores e suas características, abordaremos sua questão mais urgente: como escolher um motor de e-bike. Por favor, considere cuidadosamente seus requisitos antes de tomar uma decisão. Se você planeja usar sua e-bike para ir e voltar do trabalho ou percorrer pequenas colinas, um motor de cubo de engrenagem será útil. Por quê? Não só é leve e leve, mas tem um longo alcance e requer pouca manutenção. Se você planeja usá-lo para trilhas de montanha difíceis ou passeios intensos, acreditamos que o motor de cubo sem engrenagem atrairá você e proporcionará mais diversão. Cabe inteiramente a você decidir.

Vocês todos têm uma melhor compreensão da diferença entre motores de cubo com engrenagem e sem engrenagem? Qual você prefere? O que é melhor: o primeiro é portátil, leve e eficiente, enquanto o segundo é rápido e silencioso? Você pode ajudar a divulgar as bicicletas elétricas encaminhando blog do Shengmilo para seus amigos.