एक इलेक्ट्रिक साइकिल का संचालन सिद्धांत क्या है

विद्युत शक्ति उत्पन्न करने प्रणाली

1। बैटरी रचना और प्रकार

इलेक्ट्रिक साइकिल आम तौर पर एक पावर स्रोत के रूप में रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करती है, जिसके बीच लिथियम बैटरी का उपयोग उच्च ऊर्जा घनत्व, लंबे जीवन और कम आत्म-निर्वहन दर के लाभ के कारण व्यापक रूप से किया जाता है। लिथियम बैटरी में सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट और डायाफ्राम जैसे प्रमुख घटक होते हैं, जो रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत और जारी कर सकते हैं।

2. इलेक्ट्रिक एनर्जी स्टोरेज और रिलीज

विद्युत ऊर्जा भंडारण: जब बैटरी चार्ज की जाती है, तो एक बाहरी बिजली स्रोत (जैसे कि चार्जर) एक विशिष्ट चार्जिंग सर्किट के माध्यम से बैटरी को विद्युत ऊर्जा प्रदान करता है। विद्युत ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में संग्रहीत किया जाता है, जबकि इलेक्ट्रोलाइट में आयन भी एक स्थिर रासायनिक संरचना बनाने के लिए इसी प्रवासन और पुनर्व्यवस्था से गुजरते हैं।

विद्युत ऊर्जा रिलीज: जब बैटरी को डिस्चार्ज किया जाता है, तो बैटरी के अंदर रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाना शुरू हो जाता है। डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री एक रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरती है, इलेक्ट्रॉनों और आयनों को जारी करती है। इलेक्ट्रॉनों प्रवाह के माध्यम से बाहरी सर्किट के माध्यम से मोटर्स जैसे विद्युत उपकरणों में प्रवाहित होते हैं; चार्ज बैलेंस को बनाए रखते हुए, बैटरी के अंदर इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से आयन पलायन करते हैं। इस प्रक्रिया में, डिस्चार्ज समाप्त होने तक बैटरी का वोल्टेज धीरे -धीरे कम हो जाता है।

3। चार्जिंग और प्रोटेक्शन मैकेनिज्म

चार्जिंग प्रक्रिया: चार्जिंग करते समय, चार्जर करंट को डायरेक्ट करंट के लिए वैकल्पिक रूप से परिवर्तित करता है और चार्जिंग इंटरफ़ेस के माध्यम से बैटरी से जुड़ता है। चार्जर के अंदर नियंत्रण सर्किट एक सुरक्षित और कुशल चार्जिंग प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए बैटरी के वोल्टेज, वर्तमान और तापमान की निगरानी करता है। जब बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो ओवरचार्जिंग की घटना को रोकने के लिए चार्जर स्वचालित रूप से बिजली काट देगा।

संरक्षण तंत्र: बैटरी की सुरक्षा और सेवा जीवन सुनिश्चित करने के लिए, इलेक्ट्रिक साइकिल पावर सिस्टम आमतौर पर विभिन्न प्रकार के सुरक्षा तंत्रों से सुसज्जित है। इन तंत्रों में ओवरचार्ज प्रोटेक्शन, ओवरडिसचार्ज प्रोटेक्शन, शॉर्ट सर्किट प्रोटेक्शन, तापमान संरक्षण और इतने पर शामिल हैं। जब बैटरी असामान्य होती है, तो सुरक्षा तंत्र जल्दी से प्रतिक्रिया देगा और बिजली को काट देगा या बैटरी को क्षतिग्रस्त होने से रोकने या सुरक्षा दुर्घटनाओं को रोकने के लिए चार्जिंग/डिस्चार्जिंग रणनीति को समायोजित करेगा।

4। ऊर्जा प्रबंधन और अनुकूलन

विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, आधुनिक इलेक्ट्रिक साइकिल पावर सिस्टम में ऊर्जा प्रबंधन और अनुकूलन कार्य भी हैं। बुद्धिमान नियंत्रण एल्गोरिदम और सेंसर प्रौद्योगिकी के माध्यम से, बिजली आपूर्ति प्रणाली वास्तविक समय में बैटरी की बिजली, वोल्टेज, वर्तमान, तापमान और अन्य मापदंडों की निगरानी कर सकती है, और गतिशील रूप से मोटर की आउटपुट पावर और बैटरी की डिस्चार्ज दर को समायोजित कर सकती है। राइडर और सड़क की स्थिति की जानकारी। यह न केवल इलेक्ट्रिक साइकिल के धीरज में सुधार कर सकता है, बल्कि बैटरी के सेवा जीवन का विस्तार भी कर सकता है और ऊर्जा की खपत को कम कर सकता है।

नियंत्रण प्रणाली

संकेत आगे बढ़ाना

सिग्नल रिसेप्शन: कंट्रोलर हैंडल (टर्न लीवर) या पेडल से नियंत्रण संकेत प्राप्त करता है, जो उपयोगकर्ता के संचालन के इरादे को दर्शाता है, जैसे कि त्वरण, मंदी, ब्रेकिंग, आदि।
सिग्नल विश्लेषण और प्रसंस्करण: नियंत्रक प्राप्त सिग्नल का विश्लेषण और प्रक्रिया करता है, सिग्नल की ताकत और दिशा को मापकर उपयोगकर्ता के संचालन के इरादे को निर्धारित करता है, और तदनुसार इसी नियंत्रण रणनीति को तैयार करता है।

चालू नियंत्रण

वर्तमान विनियमन: सिग्नल प्रोसेसिंग के परिणाम के अनुसार, नियंत्रक वर्तमान नियंत्रक में स्विचिंग तत्व (जैसे MOS ट्यूब) के स्विचिंग स्थिति को समायोजित करके आउटपुट करंट को नियंत्रित करता है। इस कदम का उद्देश्य विभिन्न ड्राइव जरूरतों के अनुसार उपयुक्त टोक़ और शक्ति के साथ मोटर प्रदान करना है।

मोटर ड्राइव

मोटर नियंत्रण: आउटपुट करंट सिग्नल के माध्यम से, नियंत्रक मोटर को सामान्य रूप से चलाने के लिए मोटर के चरण और ध्रुवीयता को नियंत्रित करता है। सामान्य तौर पर, मोटर ड्राइव वर्तमान प्रतिक्रिया नियंत्रण मोड को अपनाता है, जिसे सटीक वर्तमान नियंत्रण प्राप्त करने के लिए वर्तमान लूप में वोल्टेज को मापकर समायोजित किया जाता है।

संरक्षण कार्य

ओवररेंट प्रोटेक्शन: जब मोटर या लोड शॉर्ट सर्किट और अन्य कारणों से वर्तमान में अचानक वृद्धि का कारण बनता है, तो कंट्रोलर रेटेड मान को पार करने और मोटर को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए आउटपुट ड्राइव सिग्नल को काटने के लिए ओवरक्रेन्ट प्रोटेक्शन मैकेनिज्म शुरू कर देगा। या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण उपकरण।

ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन और कम वोल्टेज सुरक्षा: नियंत्रक में मोटर या बैटरी वोल्टेज को सामान्य ऑपरेटिंग रेंज से अधिक होने से रोकने के लिए ओवरवॉल्टेज प्रोटेक्शन और कम वोल्टेज सुरक्षा कार्य भी होते हैं, जिससे नुकसान होता है या ठीक से काम नहीं करता है।
तापमान संरक्षण: नियंत्रक आमतौर पर एक तापमान संरक्षण तंत्र से सुसज्जित होता है, जब नियंत्रक तापमान बहुत अधिक होता है, तो यह ओवरहीटिंग के कारण क्षति को रोकने के लिए स्वचालित रूप से आउटपुट को काट देगा।

ड्राइविंग तंत्र

तंत्र संरचना

एक इलेक्ट्रिक साइकिल की ड्राइव सिस्टम मुख्य रूप से एक बैटरी, एक नियंत्रक, एक इलेक्ट्रिक मोटर और एक ट्रांसमिशन डिवाइस से बना है। बैटरी ऊर्जा के रूप में शक्ति प्रदान करती है, नियंत्रक उपयोगकर्ता द्वारा सिग्नल इनपुट को संसाधित करने और वर्तमान आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है, मोटर विद्युत ऊर्जा को पहियों को चलाने के लिए यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और ट्रांसमिशन डिवाइस शक्ति को प्रसारित करने के लिए जिम्मेदार है। पहियों के लिए मोटर।

काम के सिद्धांत

बैटरी संचालित:

इलेक्ट्रिक साइकिल आमतौर पर रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग पावर स्रोत के रूप में करती है, जैसे कि लिथियम-आयन या लीड-एसिड बैटरी। बैटरी पैक फ्रेम पर लगाया जाता है और तारों के माध्यम से नियंत्रक से जुड़ा होता है।
जब बैटरी को संचालित किया जाता है, तो बैटरी पैक में रासायनिक ऊर्जा को संपूर्ण ड्राइव सिस्टम को बिजली देने के लिए विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।

नियंत्रक नियंत्रण:

नियंत्रक इलेक्ट्रिक साइकिल के मुख्य घटकों में से एक है, जो गति नियंत्रण हैंडल (घूर्णन लीवर) या पेडल से नियंत्रण संकेत प्राप्त करता है।
इन संकेतों को नियंत्रक द्वारा संसाधित किया जाता है और विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है जो मोटर की गति और दिशा को नियंत्रित करते हैं।
नियंत्रक में जटिल सर्किट और माइक्रोप्रोसेसर्स होते हैं, जो वर्तमान और वोल्टेज का सटीक नियंत्रण प्राप्त कर सकते हैं, और इसमें विभिन्न प्रकार के सुरक्षा कार्य (जैसे कि ओवरक्रंट प्रोटेक्शन, अंडरवोल्टेज प्रोटेक्शन, आदि) हैं।

मोटर ड्राइव:

एक इलेक्ट्रिक साइकिल की इलेक्ट्रिक मोटर आमतौर पर एक डीसी मोटर या एक एसी मोटर (एक इन्वर्टर द्वारा डीसी इलेक्ट्रिक ड्राइव में परिवर्तित) का उपयोग करती है। मोटर पहिया के केंद्रीय धुरा पर लगाया जाता है और सीधे पहिया से जुड़ा होता है।

जब नियंत्रक एक विद्युत सिग्नल को आउटपुट करता है, तो मोटर के अंदर का कुंडल एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो एक विद्युत चुम्बकीय बल उत्पन्न करने के लिए मोटर के स्थायी चुंबक के साथ बातचीत करता है, जिससे मोटर घूमने के लिए ड्राइविंग करता है।

मोटर की गति और टोक़ को उपयोगकर्ता की सवारी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए नियंत्रक के विद्युत संकेत द्वारा समायोजित किया जा सकता है।

ट्रांसमिशन डिवाइस ट्रांसफर पावर:

ट्रांसमिशन डिवाइस (जैसे चेन, गियर, आदि) मोटर की घूर्णन शक्ति को पहिया तक पहुंचाता है, जिससे व्हील को इलेक्ट्रिक साइकिल को आगे बढ़ाने के लिए मोड़ मिलता है।
ट्रांसमिशन डिवाइस को बिजली के संचरण की दक्षता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए, ऊर्जा हानि और यांत्रिक पहनने को कम करना।

उपयोगकर्ता कार्रवाई और प्रतिक्रिया:

उपयोगकर्ता गति नियंत्रण लीवर या पेडल के माध्यम से इलेक्ट्रिक साइकिल की गति और बिजली उत्पादन को नियंत्रित करता है। स्पीड कंट्रोल हैंडल विद्युत संकेतों को उत्पन्न करने के लिए घूर्णन गति का अनुकरण कर सकता है, जो मोटर की गति को समायोजित करने के लिए नियंत्रक को प्रेषित किया जाता है।
नियंत्रक में विभिन्न प्रकार के सुरक्षा कार्य भी होते हैं, जैसे कि बैटरी ओवरडिसचार्ज को रोकने के लिए बैटरी वोल्टेज बहुत कम होने पर पावर को स्वचालित रूप से काट देना; जब मोटर ओवरलोड हो जाती है, तो मोटर की सुरक्षा के लिए आउटपुट पावर स्वचालित रूप से कम हो जाती है।
इलेक्ट्रिक साइकिल आमतौर पर एक डैशबोर्ड जैसे डिस्प्ले डिवाइस से सुसज्जित होती है, जिसका उपयोग बैटरी पावर, ड्राइविंग स्पीड, राइडिंग माइलेज और उपयोगकर्ताओं के संदर्भ के लिए अन्य जानकारी प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है।