八芳超Max,门廊上的新大狗

2019年1月14日,
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霸方Ultra Max中档驱动拥有你现在能在工厂交钥匙电动车中买到的最大马达。它被标记为一个1000w的驱动器,但是……它的功能要多得多。不仅如此,它还配备了ISIS曲柄和扭矩感应系统,所以,让我们开始吧。


马达

Bafangs的内部标签系统称之为MM G510.1000,它的设计在我最喜欢的驱动器BBSHD上做了一些改进。BBSHD是一个可以滑动到任何你喜欢的框架的套件,但是Ultra Max需要一个专有的外壳来安装它(见下文)。

旁观者首先想到的是,Ultra有一个直径更大的马达。这增加了磁铁施加到旋转转子上的杠杆量,没有任何额外的瓦特应用到它,相比之下,同样的瓦特被应用到一个更小直径的电机与相同的铜质量。这样做的另一个好处是效率,因为“切向磁体速度”在给定的转速下更快。

左边是BBS02(已知在1000W时运行良好),右边是Ultra。BBSHD的直径大约介于两者之间。BBSHD通常运行在1500W,所以八方Ultra应该能够轻松处理2000W或更多。定子有12个集中线圈,转子有8个磁体(4极对)。图片由无穷球成员ivanovich k提供

这意味着…控制器将对定子内的电磁铁施加更高的安培,直到转子内的永磁体旋转速度足够快,达到电机的最高速度,即所谓的“Kv”绕组(点击这里查看“电机技术,学习术语”).

磁体相互通过的速度越快,施加在电磁铁上的功率脉冲就越短。使用大量的小脉冲“可以”提供相同的总功率应用,相比使用更少的长脉冲,但……使用长“开”脉冲将加热控制器中的MOSFET,也在定子中的电磁铁。

要注意的是,Ultra Max定子比BBSHD更窄,但直径足够大,它仍然有更多的铜质量。

另一件值得注意的事情是,上面的图片中的BBS02使用了所谓的“表面永磁体”/ SPM转子,和Ultra(连同BBSHD)使用了一种风格,插入磁铁从转子表面一小段距离。这种风格是看到更多的这些天,它被称为“内部永久磁铁”电机/ IPM。

这种设计允许磁铁运行在冷却器上,这一点很重要,因为限制电机使用多少安培的一个因素是“涡流”产生的热量。定子铁心是由一堆非常薄的钢板制成的,以减少当黑色金属快速通过磁场时产生的涡流。

使用由薄层压片制成的定子铁芯(涂上一层漆,使两块铁芯之间的电隔离)是一种经济有效的方法来实现任何涡流热的限制,但……与层压片定子铁芯不同的是,磁铁是固体块金属。随着旧的SPM电机设计,磁铁体本身成为废热的来源。

使用IPM,永磁体将“磁化”他们之间的细长钢和定子中的电磁铁。这使得气隙中的磁场强度保持在一个可接受的水平,同时仍然将实际的永磁体放置在离气隙不远的地方。永久磁铁如果太热会失去磁性,所以……通过这样做,你可以使用更多的“临时峰值”放大器,而不会使磁铁过热。


ISIS曲柄,不是方锥

自行车主轴上非常常见的“方锥”柄适用于BBS02。它是负担得起的,它提供了一个界面,有一个非常广泛的全球曲柄选择。例如,如果你在寻找一对曲柄臂的模糊偏移,方锥轴(经常在街头自行车上发现)将有最好的选择,包括钛、碳纤维、铝和钢制成的曲柄。

左侧为方锥主轴,右侧为10样条ISIS主轴。

BBSHD还使用了一个方形的锥形主轴,我认为这只是为了节省成本。当比较BBS02和BBSHD时,我很明显(几年前),更大的BBSHD将是越野车的选择(在许多国家,越野车是没有电力限制的)。

一个地方,你可以一直找到更强(和更昂贵)10样条“ISIS”格式的锭子是在认真越野自行车。这是bafang为Ultra设计理念的主要线索。

例如,当涉及到“街头合法”电动自行车,美国有750W的功率限制。然后……加拿大、瑞士和奥地利的功率水平是500W,而许多其他国家的功率水平低得离谱,只有250W。“方块”标签上的功率是1000W,但实际上它们的运行功率超过2000W,这在任何地方都是不合法的!

[编辑:愤怒的电子邮件告诉我,俄勒冈州和弗吉尼亚州的街道法律权力限制为1000瓦]


Torque-Sensing

我没有一个快速的图片来说明扭矩传感,但它应该只需要几个段落来解释。大多数“踏板辅助传感器pas”的设计允许自行车通过简单地感知你踩踏板时的动力(没有手动油门)。事实上,欧洲一些国家只允许PAS。

PAS的解决方案是有一个“速度传感器”,踏板可以使一个装有几个嵌入式磁铁的圆盘通过某种固定的磁传感器。然而,它可能需要1/4圈的踏板,并停止踏板半秒的脱离。一些车手觉得这有点不稳定,特别是当助力级别设置在高端的时候。

扭矩传感器更贵一些,但所有的现代版本都能提供“瞬间启动/瞬间关闭”的体验,当你开始和停止踩踏板时。它们中的大多数甚至能感知骑乘者踩下的踏板的压力,然后相应地增加马达的功率。谁喜欢这个?越野车。

嗯,事实上,每个人都喜欢它,但是,越野车总是愿意花更多的钱。它是有意义的。如果你正在艰难的越野障碍的技术部分进行微妙的平衡动作,在不需要将注意力转移到手动油门上的情况下,踩踏板的即时反应可以让你平稳地滚动,这是执行困难的攀岩技巧的最佳方式。


控制器

下图显示了Ultra的工厂控制器使用了12个MOSFET。场效应晶体管/场效应晶体管是一个“开-关”开关,它控制输入到电机三相的放大器。

Ultra Max的控制器。注意“63V”电容器。这个驱动器可以使用满电的14S / 52V电池组最大58.8V,当然还有更常见的13S / 48V电池组。

场效应管的质量和效率,以及场效应管的尺寸对通过它们的总最大安培数有影响(没有任何过热)。即便如此,12个fet还是很多!如果你只运行52V X 20A = 1000W(就像标签上的那样),它几乎不会变暖……

注:事实上,控制器不是“盆栽”(没有被牢固的防水胶覆盖),这意味着将fet升级到更高的效率(意味着在相同的瓦数下,更少的废热)或更高的电压(以及更高的电压电容器)并不困难。话虽如此,如果你想要实验的话,插入一个外部控制器来使用20S / 72V会更容易……


齿轮减速

电机Kv为55-RPM /伏,电机与曲柄三折为18:1。附加的传动装置可以在曲柄和后轮之间使用。

转子驱动有9齿,其从动齿轮有23T(两者都是螺旋切齿轮,运行安静时使用高转速的),减少2.5:1。第二螺旋齿轮组是66T/25T为2.6:1。第三个齿轮组是46T/17T为2.7:1(和使用负担得起的直切直齿圆柱齿轮齿在低转速末端的驱动器)。

有更多的减少阶段将花费更多,增加复杂性,增加质量,增加摩擦。然而,它也可以让驱动系统提供更高的扭矩,同样大小的电机。这张照片由机器人相机提供。

这个构建器已经删除了股票控制器,并试图适合一个称为“Phaserunner”的控制器模型。如果你在重新组装时没有润滑脂的偏好,mobil28合成润滑脂是我的首选。图片由ES成员Daxxie提供。


专用接口

传统的中间驱动套件的好处是,它可以滑动到几乎任何你喜欢的自行车车架的“底部支架”。缺点是它限制了驱动器内各种组件的排列和尺寸。专有驱动有更多的设计自由。

最受欢迎的工厂中驱动器是博世、雅马哈、松下、大陆等

这个建筑商发现了一个钛框架,使用了霸坊Ultra Max安装外壳。铝钛焊接需要经验和tig焊机。图片由Daxxie提供。

Luna Cycles(位于南加州)零售带有Ultra Max驱动器的Luna Apex,但他们也愿意出售霸方Ultra Max自带专有外壳(点击这里)因此,定制的建筑商可以把它焊接到他们选择的铝框架上。在买贝壳之前先做功课。我认为是铝制的,这可能会限制框架可以接受它…

霸坊Ultra Max,作为一个单独的单位购买,从Luna自行车

编辑:我们现在有一个完整的图片的建设者焊接一个超最大的外壳到一个框架,和你可以点击这里了解它


什么电动自行车有这个功能?

霸坊Ultra Max在2017年的台北自行车展上首次亮相,当时的宣传是,它比广受欢迎的中档车博世(Bosch)更强大,也更便宜。

27.5英寸轮胎版本的弗雷全悬挂框架。

如上图所示,弗雷是八方Ultra Max驱动器的早期使用者。他们也有一个硬尾版本,和一个胖轮胎版本也。据报道,在工厂授权的高功率版本中,Ultra允许使用1600W的功率。据报道提供160 nm此外,它还提供了高达28英里/小时(45公里/小时)的功率,这恰好是美国街头合法的功率应用限制。

(博世最强大的中间驱动被列为提供90 nm的扭矩,和最近的“TQ”中型驱动器列出如下120 nm

费用,来自德国。我对Exess一无所知,但它们看起来很高档。

Volton A-Trail, Volton的美国总部在伊利诺伊州的芝加哥,他们的自行车是在中国制造的。

Biktrix Ultra, Biktrix总部在加拿大

这款电动自行车有一个钛框架和一个Gates皮带驱动器和一个内部齿轮轮毂(IGH)

“瓦特马车”制造了一款高档的钛荷兰式城市自行车,用的是盖茨牌皮带而不是链子。点击这里查看).

卢娜顶点

我们的大多数读者都在美国,如果他们中有人想买一辆有霸方Ultra Max中档电动自行车,那么南加州的Luna自行车应该是你的第一站。它出现在高档的Apex上,也出现在更便宜的阿波罗上。要注意,当露娜有库存的时候,它们经常很快就被抢购一空。

我最喜欢的作家之一是来自电动自行车博客网站的卡尔。这里是他对Luna 2500W滑稽顶点的印象的链接

随着时间的推移,我相信会有更多的零售商开始销售带有霸方Ultra Max中档驱动的电动自行车,当我找到它们时,我会在这个列表中添加一些。下面是一段拆卸视频,展示了霸方Ultra Max的内部……


作者:Ron/spinningmagnet, 2019年1月

在加州洛杉矶长大,1977-81年在美国海军潜艇机械师/圣地亚哥工作。1980年代的液压机械师/洛杉矶。20世纪90年代的重型设备操作员/出差到各个地方。2000年代犹他州西南部的自卸卡车司机。2010年以来,他在NW Kansas担任一家水厂运营商


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