การเลือกมอเตอร์สำหรับรถเข็นไฟฟ้า: การวิเคราะห์เชิงปฏิบัติระหว่างเทคโนโลยีแบบมีแปรงถ่านและแบบไม่มีแปรงถ่าน

ความแตกต่างหลักของระบบขับเคลื่อนมีผลอย่างไรต่อการตัดสินใจซื้อทั่วโลก

มอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน: ทางเลือกเชิงปฏิบัติจากเทคโนโลยีที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว

มอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน ใช้แปรงคาร์บอนจริงในการนำกระแสไฟฟ้าผ่านอาร์เมเจอร์ที่หมุน ซึ่งมีการพัฒนามาแล้วกว่าศตวรรษ มอเตอร์เหล่านี้ให้แรงบิดสูงในช่วงเริ่มต้น และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับพื้นที่ภูเขาที่มีความลาดชันมากกว่า 8 องศา ข้อมูลจากการทดสอบแสดงให้เห็นว่า ในกำลังไฟเดียวกัน มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านตอบสนองต่อความชันได้เร็วกว่ามอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน 0.3 วินาที

อย่างไรก็ตาม หลังจากการทำงานต่อเนื่องหลายพันชั่วโมงไปจนถึงมากกว่า 10,000 ชั่วโมง แปรงคาร์บอนจะสึกหรอและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นหรือฝุ่นมาก การสึกหรอของแปรงอาจเร็วขึ้นได้ถึง 30% ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษามาจากค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแปรงคาร์บอน (ประมาณ 5 ดอลลาร์สหรัฐต่อหน่วย) และการทำความสะอาดคราบคาร์บอนที่เกาะบนอาร์เมเจอร์เป็นประจำ มอเตอร์เหล่านี้ต้องการทักษะการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย และสามารถดำเนินการโดยช่างเทคนิคระดับรากหญ้าในประเทศกำลังพัฒนา

ปัจจุบัน มอเตอร์แบบมีแปรงถูกใช้เป็นหลักในสองสถานการณ์ ได้แก่ ประการแรก โครงการจัดซื้อจัดจ้างของรัฐบาลในพื้นที่ภูเขา เช่น ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้และละตินอเมริกา ซึ่งมีความสามารถในการปรับตัวเข้ากับสภาพถนนที่ซับซ้อนและซ่อมบำรุงได้ง่าย และประการที่สอง ในพื้นที่ที่มีอากาศหนาวจัด (เช่น บางส่วนของยุโรปเหนือ) ซึ่งยังคงรักษาสมรรถนะการสตาร์ทได้แม้อุณหภูมิจะต่ำถึง -40 องศาเซลเซียส

มอเตอร์แบบไม่มีแปรง: ทางออกที่ทันสมัย มีประสิทธิภาพ และเงียบ

มอเตอร์ไร้แปรงใช้ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ในการสลับทิศทางกระแสไฟฟ้า ซึ่งช่วยกำจัดชิ้นส่วนที่ต้องสัมผัสกันโดยตรง การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเกินกว่า 85% ทำให้ยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้นานขึ้น 15%-20% เมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบมีแปรงที่ใช้แบตเตอรี่ความจุเท่ากัน

เนื่องจากไม่มีแรงเสียดทานเชิงกล จึงจำเป็นต้องบำรุงรักษาเฉพาะการหล่อลื่นแบริ่งทุกๆ สองปี ทำให้อายุการใช้งานตามทฤษฎีเกินกว่า 20,000 ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นชิ้นส่วนหลัก อาจมีค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมได้สูงถึง 15% ของค่าซ่อมรวมทั้งหมดของรถ ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับระบบระบายความร้อนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง—บางรุ่นอาจเกิดการเปิดใช้งานระบบป้องกันเมื่ออุณหภูมิเกิน 50°C

การดำเนินงานที่เงียบของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน (ต่ำกว่า 45 เดซิเบล) ทำให้มีความนิยมในสองตลาด ได้แก่ ชุมชนพักอาศัยสำหรับผู้สูงวัยระดับพรีเมียมในยุโรปและสหรัฐอเมริกา ซึ่งให้ความสำคัญกับมอเตอร์ประเภทนี้เนื่องจากข้อกำหนดด้านการควบคุมเสียงรบกวน และผู้ให้บริการเช่า เช่น สนามบินและโรงแรม ที่ให้คุณค่ากับข้อได้เปรียบด้านต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาที่ต่ำลงจากการที่มอเตอร์มีอัตราการชำรุดต่ำ สำหรับผู้ใช้งานด้านขนส่งสินค้าทางอากาศ การออกแบบที่เบาของมอเตอร์ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมจากน้ำหนักเกิน