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一个轮子功率高达1600W 单轮平衡车的动力秘密

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大街上的电动代步车并不少见,两座电动代步车的功率一般在1000W左右,跑个35km/h的速度,上个8°左右的坡都不成问题。那你认为单轮的电动平衡车的动力到底能有多强?说出来你可能不相信:高端的单轮平衡车功率甚至可高达1600W,就算是千元级的单轮平衡车,也有500W。虽然考虑到安全问题,平衡车的时速被限制在了18km/h以下,但这并不影响它拥有不错的爬坡能力,而这一切都来自单轮平衡车采用的轮毂电机。

轮毂电机: 轮子、电机都是它

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平衡车工厂里用来测试的斜坡

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SoloWheel的Orbit平衡车的电机号称达到1600W功率

单轮平衡车采用的电机和电风扇使用的电机形态不一样(不是一坨独立的马达),由于形态的要求,它把电机与轮毂合二为一了。这样设计的好处是减小了电机体积,而且提供的扭矩是普通无刷电机的3倍以上,使用寿命也是普通无刷电机的2倍以上。

从图上可以看到,电机的永磁体部分作为转子和轮胎一起转动,而中央的电磁铁与辐条则作为定子,不会转动。在通电的情况下,电磁铁产生磁场,推动转子部分的永磁体进行旋转,车轮就开始转动了。

功率方面,一般入门级的单轮平衡车为350W左右,千元以上的可以做到500W,万元以上的就比较夸张了,比如SoloWheel的Orbit平衡车,号称功率达到了1600W,爬坡能力达到惊人的30°!

当然,电机功率越大,提供的动力也越强劲,对于限制了最高速度的平衡车来说,就是意味着爬坡能力越强。在阿里巴巴上搜索,很多平衡车轮毂电机的卖家都宣称自己350W的产品能爬45°的斜坡,而平衡车卖家则相对保守,一般只说自己的产品能爬15°的斜坡(淘宝店里有不少上坡的视频大家可以去看看)。不过,在一家平衡车工厂里,小编发现他们用来测试的斜坡已经超过了15°的水平,所以,只要你技术过关,单轮平衡车应付路上常见的坡也是没有问题的。

无刷无齿还是无刷有齿?

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无刷无齿轮毂电机在单轮平衡车上更普及

对于平衡车采用的轮毂电机,如果在结构上再研究细一点,就要说到它到底是无刷无齿还是无刷有齿。平衡车采用无刷电机已经是一个标准了,无刷电机靠控制电路来进行加速、减速,取消掉了传统有刷电机的碳刷结构,从而大大提升了使用寿命。

而有齿无齿的区别就在于电机里是否有减速齿轮,简单地说,无刷有齿电机比无刷无齿电机更为强力,成本也更高,而且由于增加了齿轮传动,结构更为复杂,维护难度也更高。一般来说,只有相对高端的平衡车才会采用有齿电机。市面上绝大多数单轮平衡车都是采用的无刷无齿电机。

延伸阅读:双轮平衡车的电机啥长相?

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双轮平衡车都采用了有齿电机,但分为有刷(左)和无刷(右)两派

双轮平衡车相对单轮平衡车来说成本更高,产品定位也更高,所以都采用了有齿电机。而有刷无刷则根据实际产品而定(其实很好判断,就看电机引出的电线有几根,只有两根的就是有刷),相比之下有刷电机成本要低一些,在低速状态下的效率更高,而无刷电机要在较高速度状态下效率优势才能体现出来,且控制电路成本更高(双轮平衡车的电机一般也就几百元,和它动辄几千上万的零售价相比只算个零头)。

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