Выбор двигателя для электрического кресла-коляски: Практический анализ щеточных и бесщеточных технологий

Как ключевые различия в трансмиссионных системах влияют на глобальные решения о закупках

Щеточные двигатели: Практичный выбор проверенной технологии

Щеточные двигатели, в которых для передачи тока через вращающийся якорь используются физические угольные щетки, разрабатываются уже более века. Эти двигатели обеспечивают высокий крутящий момент при запуске и особенно хорошо подходят для горной местности с уклоном более 8 градусов. Тестовые данные показывают, что при одинаковой мощности щеточные двигатели на 0,3 секунды быстрее реагируют на уклон по сравнению с бесщеточными двигателями.

Однако после нескольких тысяч до более чем 10 000 часов непрерывной работы угольные щетки изнашиваются и требуют замены. В условиях высокой влажности или запыленности износ щеток может ускориться на 30%. Затраты на техническое обслуживание в основном связаны с заменой угольных щеток (около 5 долларов США за единицу) и регулярной очисткой угольного налета с якоря. Данные двигатели требуют минимальных навыков обслуживания и могут эксплуатироваться техниками местного уровня в развивающихся странах.

На данный момент двигатели с щетками в основном используются в двух сценариях: во-первых, в проектах государственных закупок в холмистых регионах, таких как Юго-Восточная Азия и Латинская Америка, где они обладают высокой адаптивностью к сложным дорожным условиям и простотой обслуживания; во-вторых, в регионах с крайне холодным климатом (например, в северных частях Европы), где они сохраняют стабильный запуск даже при температурах до -40 градусов Цельсия.

Бесщеточные двигатели: современное, эффективное и бесшумное решение

Бесщеточные двигатели используют электронный контроллер для коммутации тока, устраняя компоненты с физическим контактом. Эта конструкция повышает эффективность преобразования энергии до более чем 85%, продлевая срок службы батареи на 15%-20% по сравнению с бесщеточными двигателями при одинаковой емкости батареи.

Благодаря отсутствию механического трения, регулярное техническое обслуживание ограничивается смазкой подшипников раз в два года, что обеспечивает теоретический срок службы свыше 20 000 часов. Однако, поскольку электронный контроллер является ключевым компонентом, его стоимость может составлять до 15% от общей стоимости ремонта транспортного средства. Особое внимание следует уделить отводу тепла в условиях высоких температур — в некоторых моделях при превышении температуры 50 °C может сработать защита от перегрева.

Тихая работа бесщеточных двигателей (менее 45 децибел) делает их популярными на двух рынках: сообщества премиум-класса для пенсионеров в Европе и США предпочитают их из-за требований к контролю уровня шума; а также компании по аренде техники, такие как аэропорты и отели, которые ценят выгоды в виде эксплуатационных и сервисных расходов, обеспечиваемых низким уровнем отказов. Для пользователей воздушных грузоперевозок их легкий вес также уменьшает плату за избыточный вес.