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发表于 2012-9-30 21:18:32
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本帖最后由 790063302 于 2012-9-30 23:07 编辑
在论坛混的时间也不短了，经历了吊丝低配铅酸电池的卑微的日子，也体验了锂电加大控配合大功率电机的感觉。总结一些经验和体会供各位车友日后享用。
电动车改装的最合理考虑因素的顺序。
NO.1：需求，需求是改车的根源动力和理由，知道自己的实际基本需求和真正需求很重要。我替大家理论分析一下什么是“实际基本需求”？什么是“真正心理需求”？
实际基本需求是指：作为一个交通工具，他为你的生活所能提供最基本的功能与服务，比如你日常上班代步的总里程参数，以及基于上面因素所影响你充电的频率。还有针对于你所在地区的路况的最合适速度与最合适提速力度。就是说基于人本身生活的最基本最基础需求。这叫实际基本需求。
真正心理需求是指：作为一个交通工具的前提，你在这个工具身上寄予的更高期望。对于年轻人来说速度、力量，真的是个无尽的欲望。在能满足基本生活需求的前提下希望对性能最大幅度的提升，当然一切是基于经济实力允许的范畴内。那么往往真正需求是要大于基本需求的，但是即便最终决定选择基本需求的人，他也是因为真正需求的预算超过自己的心理接受范围所放弃的，并不等于选择基本需求的人他内心一定不希望配置方案更好，所以真正需求与基本需求的差异在于此，也一定是不一样的。由此会产生很多改装成本导致预算大幅提升，引发了下一个考虑因素。
NO.2：改装预算，改装预算就是根据个人可实际支配资金预估改装经费，其实根据实际情况往往大家先是了解改装的内容（包括需求、针对需求的改装方案、计算改装方案的成本）那么大家有时候在这就会迷茫，总想找出个最有性价比的方案，但有时候由于专业知识的不足，在这个过程中经常被偷工减料，并且多数是被自己偷工减料了（由于一些车友也积淀一些相关的知识，但限于是只知其然而不知其所以然），导致钱没花在刀刃上。那么基于像我这种攒了几年的血汗钱才把车子改掉的没经济实力的吊丝的情况，我最推荐的方法是，先确定基于自己性格的真正意义上的需求，举例：我自己是个比较追求完美的人，要么不弄，要弄就要尽量完美。那么完美的定义不是最好而是最合适，最合适的定义是在有限的资金内定制符合这个预算的性价比最高配置方案。我80后也算年轻人吧，对速度与力量的诱惑始终不能抵挡，故，基本需求已经无法满足我的心理需要，并且我更看重后者也就是真正需求。所以我在几年前就决定将标配改为大功率，却在辛辛苦苦攒了几年的钱后开始动工。这里面的心酸我也不想提及，有得必有失，大家都懂这个道理，只是看大家更看重哪些的问题。大家都会选择自己最终最看重的东西。那么大家在茫然的时候还是考虑一下自己最看重的问题在作出最终的判断。
NO.3 基于实际需求的方案建议：一般大部分车友的电动车都是上下班代步，大家买车时商家就会给出总里程建议，并且论坛的朋友我也不需要多讲，商家给出的建议自己要换算后打折的都明白吧。不同速度下的总里程是有变化的。那么先决定电池的选择，铅酸是否够用，在这个电池基础上选择控制器，然后在选择电机。
顺序就是先满足电量提供，然后选择电力控制，就是控制器输出的功率，然后选择电机要考虑能否与控制器匹配发挥合理的性能，有的车友对极速和提速力的选择是有差异的，追求极速的控制器限流不必太大，电机性能也不必太苛刻就很容易达到，我也不想多说什么了。
对于更注重提速力的，控制器要有一定的选择，但是说到控制器又不能避开电机，我希望大家不要纠结电机的功率，如果是整车配套的电机，那没什么办法，商家说什么就是什么，电机打什么功率你也就看一眼别过多纠结于多少V多少W，意义不大。有条件可以让商家提供一台车子让你试骑，你根据提速感觉和极速，结合控制器的电压和限流参数基本可以判断出该电机的性能如何了。对于专业一点的发烧友在改装的时候建议一定装电流表，这是最基础也是最直观的东西了，想判断电机的性能高低只要有了电流表就基本可以判断了。电流表一定要选择精准的，否则适得其反了。
在这里我不想过多的去讲标配车辆与商家的那些事儿了。着重讲改装。我不再提及各种需求下的配置方案，我只告诉大家一个真理。先发一个不同速度下对应的功率理论值，大家作为参考，并且要严重重视这个理论值对照表，之后会讲到他的重要性。
电机输出功率（W） 对应的行驶速度 （KM/h）
350 28--30
500 35--37
800 40--42
1000 43--45
1200 46--48
1500 50--52
2000 55--58
3000 65--68
4000 75--80
5000 80--85
7000 90--100
8000 95--105
10000 100--110
12000 110--120
15000 120—130
大家应该看到不同速度下 对照的功率表了吧？这是按照一个标准的车辆计算在不同速度下对应的固定功率，那么影响这个数据唯一因素就是 车辆本身的风阻和负重，电机本身不管他效率如何，车况固定后，它运行在不同速度下对应的功率一定是固定的，有可能跟上表参数有出入，但是我想强调的是一个固定的车和车手在一定速度下他的功率是保持恒定不变的。
假设车重加人是250斤对照80-85的速度，一定是5000W左右，换电机不换车和人，在这个速度下也一定是保持5000W左右的功率。因为车辆与人不变，达到这个速度所需要抵消的阻力就是个固定值，假设实际输出5000W，那么效率高的电机和效率低的电机体现在这个速度下的差异在于，高效率电机与低效率电机在不换车和人的前提下同一速度所输出的功率是相等的，但是向电池所吸取的电流却不相等。那么低效率电机需要吃更多电流才能转换成5000W的输出功率，而高效电机相对饭量就少的多。但是产出相对就变大了。速度越高差异越大。
讲到这里我要提一个老公式，就是功率如何计算，大家都知道电压*电流。基本可以大体算出总功率了。我说前面这么多是要讲什么呢？大家可能狐疑了。现在我告诉大家我是要讲什么。
我个人认为大家不要以为在固定电压下转速越高的电机就是好电机（比如前几年论坛里盛传的神级电机72V破百之类的，那并不是说明他神，只能说明该电机匝数做的少转速高而已，并不是多神，用料多足他就能高速了，该电机发热一定较大，因为效率大大的降低了）。如果电压固定，速度做的越高，功率就越大，效率就越难保证。之前我也有这种误区，由于电池的体积，预算等原因，我的电池配置我不希望超过72V了，那么就等于改车的第一步电池方案已经固定，那么控制器和电机一定要围绕着电池来做，怎样最合理搭配是关键，我接着讲。
大家可以看一下达到85的速度实际功率就基本在5000W的范畴了。那么电压72V想达到5000W电流至少70A吧？那么再结合电机效率转换，他不是100%的转换成动力的，你要减去至少10%-20%的损耗。70A电流所提供的实际功率，从电机这段体现出来其实也就4000W-4500W之间的实际输出功率。
谈到这里大家应该明白这个道理，一辆车子和人固定后，达到某一速度需要的功率是固定的，那么电机在电压固定后怎样提高功率呢？只有一个办法，要么降低磁钢与定子硅钢片宽度，要么降低绕组匝数，想提高转速没有其他办法（当然磁钢目前的工艺来说他也是一定功率的载体，还不能为了速度过度缩减），这样做提升了电机转速，电机从0转速到极速的过程是个电机内部电压与外部电压平衡的过程。电机从0对应的内部电压是个低点，一直到达到极速时，那么电机内部电压就与外部输入电压基本一致，这是电机的物理特性，此时电机不在摄取更多电流并保持在一个恒定值几乎不变，控制器也根据电机内部的变化来控制不同速度下所输出的电流，一般电机内部电压越接近外部电压时也就是接近电机尾速转速的时候，控制器输入的电流就被强制减小，体现出来的就是接近尾速时提速力度明显减小，加速时间明显加长，这不是电机性能不好，而是所有电机接近设计极限转速时所应该体现也必须这样体现的现象。
那么当然，增加电机尺寸的方案也可以在保证高效率的前提下提高车速， 比如12寸13寸，甚至更大，因为固定尺寸下和一个固定电压下，他是有一个最高效转速的，超过了效率会逐渐降低，起步扭力会逐渐下降，抵抗阻力能力在同一电流下也会同时下降，但是由于这种电机可以在更宽的速度范围内摄取更多电流，比如好多100多码的10寸电机在80-90的时候表现的依然加速牛X，那是因为电机特性他没接近尾速转速时可以吃更多电流，控制器也允许给予更多电流，全是靠浪费能源换来的。而一个高效电机在同样电压下如果他的极速是80或90，行驶对比时体现出来的现象就是低效率100多码极速的电机在此速段下可以保持依然很猛的就加速力从容超过80-90的速度，而极速在90的高效电机却在80码左右的速度时感觉慢慢的阳痿起来，不知所以然的车友可能就觉得，这电机不咋地。但是通过以上的讲解知道为什么高效电机高速时扭力下降了吧？也知道为什么低效高速电机，在同一个速度平台时表现的很牛逼了吧？那都是因为控给力结合电机的物理特性表现的误导假象，并不是电机真正意义上的给力。
同时两者还有一个特性就在于，高效低速电机提升电压或电流后的扭力和速度提升非常明显，而低效高速电机提升电压或电流后的扭力和速度提升相对降低很多，有好多车友遇到一台车子换上大功率电机后反应变肉了，老用所谓的电流没喂饱电机来说事儿，绝对是个误区，电机尺寸固定后速度更高的电机起步必然比低速高效电机起步要肉。没错，加大电流或电压，或者同时增加电压电流后，高速电机必然都会变“猛”一些（因为电流说增加就是几十A上百A的数值理论上很容易实现，电流是能量的直接核心，一个100W电机给足电流，他也会飞蛾扑火般的疯狂一瞬间，难道100W电机真的很牛吗？当然不是，它猛不了多久就自焚了，而电机效率增加1个甚至几个百分点那是多难的事儿啊？），即便这样同样电流给低速电机起步和加速依然又会超过那个高速电机，这样无限循环下来高速电机最终会烧毁，低速高效电机此时依然强劲。
还有我为什么总是要在低速后面加个“高效”2字呢，因为我要区分不是说速度低的电机就都可以叫高效，满槽率、铁芯材质、绕组方式、磁钢特性尺寸才是确定他是否高效的正确标准，所以大家一定要小心不要因为我讲解一个误区的同时又进入另一个误区了。
现在我只说10寸的建议参数，因为更大尺寸的没用过，手里的参数资料匮乏不适合给出建议，但是理论是相同的可以参考。
72V下最好的效率速度就是在60-80之间，起步扭力和电机效率可以做到很高很高，前提是在这个速度下定子满槽率必须做足了，否则，等于是更低参数的电机标准通过降低匝数来达到的速度，那不又循环低效高速电机的老套路了么。之所以说这个60-80的速度，是因为10寸电机达到这个速度所能做到的满槽率的极限就在这里了，再提高速度从目前工艺来讲势必要降低满槽率。
还有虽然高效低速电机在72V下的匀速行驶所达到的功率可能仅仅只有3-4000W的功率，不过他的提速性能是很优异的这个虽然有很多人都说过这个问题，但是我要解释为什么会这样，因为效率高，能量转换率高，同样电流下高效电机所体现的力道更大。
通常提速时的功率，往往都超过极速稳定后的功率几倍的数值，在这个状态下所体现的性能同样优异。我还要同时提到一个问题就是增大电流是实实在在的动力，他比电机通过各种方式提升的那么一点点百分比的效率来的直观有效，所以大家往往被感官蒙蔽，而忽略了电机效率的问题。希望大家以后更多关注电机效率的问题，因为落实到总里程换算一下就知道差5个A的电流总里程会影响多少，如果更多呢？即便不从总里程考虑，那些控制器和电池总体性能有瓶颈的车友，选择高效率低速电机，同样电流下是可以速度更快的。
所以这个对于电机而言我一直提到的低速高效是相对于那些速度过高效率相对低的电机而言的字眼，并不是说真的有低速电机和高速电机两种不同类型的电机，它们2者只是在相同的技术理念和结构下在设计方案上有所不同，并没有本质上的区别。这是一概念大家清晰了就好。
宗山所述我认为，绝对不能不负责任的给电机额定为1000W或者8000W或者五花八门的功率那样会模糊产品差异，因为电机本身的工作范围是活动的不是固定的，那么你标上XXX功率，大众评定你这个额定功率的标准是什么？
假设你标额定2000W，如果你指的是电机极速的功率，但是还提供该价位电机不同速度的定制，那么极速变化，功率也就变化了他还是2000W么？那假设你标柱的额定功率不是指极速稳定后的功率，那么是指最大功率么？如果是这样，要知道起步或加速如果配上大控制器随随便便功率就过10000W了。那你还标2000最大功率?我想这个电机的额定功率没有任何一个人能解释的通，包括厂家在内。
我来说说我自己定做的这个电机，这个电机运行在120V120A电流下仍然表现优异，大家算算这个功率平台是多少？没错接近15KW，（我的新电机效率潜力就完全可以胜任120V120A的功率平台，不过苦于没条件测试，但至少理论上还说的通也不错了）。也就是说假如车友的电池方案和控制器方案是120V电池 120V120A的控制器，速度想达到120码，电机的定制用72V60-70码速度的方案可以说是几乎如出一辙的。但是120V120A的功率平台，用72V下定制100速度的电机来运行，估计就是比较危险，效率低不说并且极易烧毁。因为高速电机的功率余量几乎没剩多少了。
所以说很多车友都会遇到现在电池的问题，即便锂电也不例外，72V不管是三元材料还是锰酸锂，或是磷酸铁锂，车内空间导致电压做更大后，容量就缩减，再搭配大功率控制器后行驶里程就不理想了。但是大家在选择72V甚至更低电压的电池方案的同时，千万不要为了速度盲目把固定电机尺寸下的电机速度定制的过高。这样是不合理的，实在想要速度，还想保证电机效率和扭力，最科学的办法是提高电压，电压才是电机提速的最科学方法，或者增大电机尺寸，因为增大电机尺寸后在同样车速下大尺寸电机的转速更低，并且电机物的理空间更大可以把功率及效率做到更高，那么按照以上的理论就可以保证大尺寸电机的低转速，大扭力来换取高速度，大家可能会提到用厚壁轮胎的方案增大轮胎尺寸，我想说厚壁轮胎可以提高尾速，但是必然降低扭力，如果控制器不给力还会反而降低极速，因为满盘电机增大直径，他的力量作用点就在电机最外延，那么扭矩也随之增大，但是增大轮胎壁厚是力量作用点没有向外延伸，反倒是输力点到受力点的力臂单方面加长了，等于延伸了力量的传到距离，会增加能量消耗的。
再一点电机尺寸大了，空转电流必然也大，那么你要考虑你平时的常用速度是多少，大尺寸电机在高速时效率有优势，低速时就没优势了，比如40-50吗，大尺寸的效率就没优势，但是提速和重负载大尺寸又有优势了，那么大车型负重大就适合大轮毂满盘，所以你要综合考虑自己的实际需求。而不是为了速度降低电机绕组参数，和磁钢参数，减小电机功率余量提升速度。
虽然说了那么多，我的电机72V仍然定制的90吗速度，表面上看虽然也不是效率最高的配置方案，但是我的高满槽率与磁钢的科学匹配保证了我的最基本效率，对比以前的骑行体验和观察测试，这性能绝对非常满意了。
还有大家要注意，一个合格的电机烧毁往往都不是在长时间极速下造成的，因为极速平稳后的电流是在电机功率余量内的，但是提速和起步的电流往往可以大于极速平稳后的电流2-4倍甚至更多。比如72V下80码，电流80A左右足够了。但是我的经验801X电流全开起步如果用BOOST瞬间电流可以达到150A左右，2秒后可以超过200多A，50码后甚至可以超过320A的电流。如果路况复杂，10公里的路程这种类型的操控方式超过10次或者短时间内这种暴力加速行为超过一定次数，大家算算72v*320A电流是多少功率？23KW啊！！对于性能不好的电机来说，短时间的也将是毁灭性的。
好多车友没装电流表吧？建议大功率的车友都装一个吧，对自己在不同情况下的行驶电流有个概念后才会保护好自己的车，电机不是说,烧了就是垃圾，汽车和摩托车暴力玩的时候也有爆缸的，汽车也没见过谁加速就油门到底吧，并且高转速不换挡吧？那样的话啥车都会爆缸的。记住轮毂电机就1档啊！呵呵。
今天先写这些了，有空接着写。。。 |
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“ 我日雷 ” ！，让我足足看了半个多小时 ！ 不错不错 ，写的很好 ！