齿轮轮毂电动机与直接驱动：哪个对您的电子自行车更好？

介绍

欢迎来到电动自行车世界，骑自行车的刺激符合技术的力量。随着电子自行车成为越来越流行的运输和娱乐方式，潜在买家面临的最关键的决定之一就是选择合适的电动机。电动机是电子自行车的核心，决定了其性能，感觉和适合各种类型的骑行。

虽然市场上有几种类型的电子自行车电机，但两个最常见和广泛争​​论的是 齿轮轮毂电动机 和直接驱动电动机。每个都有独特的设计和一组特征，使其非常适合不同的骑手和应用。

本文将作为您了解齿轮枢纽电动机和直接驱动电动机之间基本差异的综合指南。我们将探索他们独特的优点和缺点，在扭矩，重量和耐用性等关键指标上进行比较，并帮助您确定哪种类型最适合您的特定骑行方式和需求。最后，您将有知识的知识来做出明智的决定并为您的完美骑行提供动力。

什么是齿轮轮毂电机？

齿轮轮毂电动机是直接集成到自行车车轮的轮毂的电动机，通常是后轮。它的关键功能是内部行星齿轮系统，它使其与直接驱动电动机区分开来。

它的工作原理：

电动机本身较小，并且以非常高的RPM旋转（每分钟旋转）。然后，通过一组还原齿轮将该旋转转移到车轮轮毂上。该齿轮系统大大降低了车轮的旋转速度，同时将扭矩倍增。可以将其视为汽车的变速器转移到较低的齿轮中，以增加动力。这种设计使小型轻巧的电动机可以产生实质性的动力，尤其是从停车场开始爬山。此外，大多数齿轮轮毂电动机都有一个离合器，当电源关闭时，可以将内部齿轮从车轮上脱离，从而允许自由转动和更自然的踏板感觉，没有电动机阻力。

齿轮轮毂电动机的优点：

• 扭矩： 借助齿轮降低，齿轮式轮毂电动机可提供出色的扭矩，使其对爬坡和停滞的快速加速非常有效。

• 重量： 它们通常比直接驱动器更小，更轻，这有助于更灵活，更易于手动的电子自行车。

• 效率： 齿轮电动机在较低的速度下更有效，使其非常适合频繁停止和启动的城市通勤。

• freewheeling： 当电源关闭或您正在沿海电源时，内部离合器允许车轮自由旋转，没有阻力。这意味着您可以像常规自行车一样踩着自行车，而不会感到任何阻力。

齿轮轮毂电动机的缺点：

• 耐用性： 内部齿轮是随着时间的推移会磨损的运动部件，尤其是在重载或频繁使用下。这使得它们不如直接驱动电动机耐用。

• 噪音： 内部齿轮的网格夹在操作过程中会产生明显的呼啸声音或嗡嗡声。

• 维护： 虽然通常较低的维护性，但内部齿轮可能需要偶尔进行维修或更换，尤其是在长时间使用后。

什么是直接驱动电动机？

直接驱动电动机是电动机，轮毂本身充当电动机。与齿轮电动机不同，没有内部齿轮降低系统。电动机的转子直接连接到车轮轴，定子（带绕组的非移动部分）连接到自行车的框架上。当电动机旋转时，整个轮毂旋转，直接推动车轮。

它的工作原理：

直接驱动电动机的设计非常简单。磁体安装在轮毂壳的内部，固定铜绕组（定子）固定在轴上。当施加功率时，磁铁和绕组之间的电磁力会导致轮毂的整个外壳旋转。由于轮毂直接连接到车轮的辐条上，车轮以与电动机相同的速度转动。这种直接连接意味着更少的零件和非常简单的功率传输。

直接驱动电动机的优点：

• 耐用性： 直接驱动器电动机的运动部件明显较少（无需磨损），高度可靠且耐用，通常以最小的维护来超过自行车本身。

• 安静的操作： 由于没有内部齿轮，因此电动机几乎默默地运行，从而带来了非常安静且平稳的骑行体验。

• 再生制动： 某些直接驱动电动机的独特优势是，当您施加刹车或下坡时，它们有能力充当发电机。这将动能转换回电能，有助于充电电池并扩展您的范围，尽管少量。

• 低维护： 简单的设计意味着几乎无法维护。没有齿轮要油脂或更换，这对于喜欢“设置并忘记它”方法的骑手来说是一个绝佳的选择。

直接驱动电动机的缺点：

• 扭矩： 由于没有齿轮的降低，因此与齿轮轮毂电动机相比，直接驱动电动机在低速下具有较低的扭矩。这使得它们在攀登陡峭的山丘或从停靠站快速加速的有效性降低。

• 重量： 它们通常比齿轮轮毂电动机更大，更重，这会影响自行车的操作，并使其感觉不那么敏捷。

• 效率： 直接驱动电动机在较高速度下最有效。在较低的速度下，它们会绘制更多的电流以产生必要的扭矩，从而更快地排出电池。

• 齿轮： 当电动机没有动力时（例如，当您没有帮助或电池死亡的情况下踩踏板时），电动机中的磁铁会产生轻微的磁性电阻或“齿轮”。这会使踏板感觉像是一个小的阻力，类似于用略微粘的制动器骑行。

齿轮轮毂电机与直接驱动：关键差异

为了真正了解哪种电动机满足您的需求，必须分解几个关键性能指标的关键差异。尽管两者都是绝佳的选择，但它们的基本设计导致他们在路上的表现有分歧。

扭矩

• 齿轮轮毂电机： 无可争议的扭矩冠军。内部齿轮还原系统允许电动机以高速旋转，将传递到车轮的力乘以。这使得齿轮轮毂电动机异常擅长从停车场提供强大的快速加速，并征服陡峭的山丘，而不会在电池或电动机上过多压力。

• 直接驱动电动机： 由于缺乏齿轮，直接驱动电动机在较低的速度下产生的扭矩较小。这可以从停顿开始的感觉较慢，需要在倾斜度上进行更多的骑手努力。但是，在更高的速度下，直接驱动电动机可以保持强大的，一致的拉力。

体重和大小

• 齿轮轮毂电机： 这些电动机明显更轻，更紧凑。齿轮系统允许较小，功能较小的电动机实现高扭矩，从而减少整体质量。这样可以减轻自行车的重量，使其感觉更加平衡和敏捷，尤其是当电动机在前轮时。

• 直接驱动电动机： 为了弥补降低齿轮的缺乏，直接驱动电动机必须在物理上更大且重量更重，才能产生可​​比的扭矩。增加的重量可以使电子自行车感到舒缓，而且动作较小，并且还可以产生影响操控性的陀螺效果，尤其是在前集线器设置上。

效率

• 齿轮轮毂电机： 齿轮电动机通常在较低的速度下更有效，在骑行过程中，齿轮电动机可以在最有效的RPM范围内运行，这对于城市通勤者来说是一个主要优势。

• 直接驱动电动机： 直接驱动电动机在较高，持续的速度下是最有效的。在低速下效率较低，因为它需要大量的电流来克服初始惯性。这可能会导致在频繁启动和停止期间更快的电池耗尽。

噪音

• 齿轮轮毂电机： 内部齿轮融合在一起产生独特的嗡嗡声或嗡嗡声。尽管进步使现代齿轮电动机安静得多，但它们仍然没有保持沉默。

• 直接驱动电动机： 由于没有内部运动部件可以互相摩擦，直接驱动电动机非常安静。您唯一听到的声音是电动机的微弱呼啸声和人行道上的轮胎的声音。

耐用性和维护

• 齿轮轮毂电机： 内部齿轮和离合器的存在意味着有更多的活动部件。虽然大多数齿轮电动机都是密封的单元，但齿轮会随着时间的流逝而磨损，尤其是在重载下。尽管高质量的型号持续了数千英里，但这最终可能需要专业的服务或更换。

• 直接驱动电动机： 凭借简单的转子和定子设计，几乎没有什么可磨损的。主要维护仅限于替换轮毂轴承，这是罕见的。这使直接驱动电动机成为低维护的长期耐用性王。

再生制动

• 齿轮轮毂电机： 大多数齿轮轮毂电动机中的离合器机构也可以自由使用，也可以防止再生制动。这是因为当您沿海或制动时，车轮会脱离电动机，因此它不能将运动转换为电力。

• 直接驱动电动机： 由于轮毂始终直接连接到电动机，因此直接驱动电动机可以执行再生制动。当您施加刹车或下坡时，电动机充当发电机，将少量电源送回电池并扩展您的射程并扩展您的射程。这也有助于减少刹车片上的磨损。

成本

• 齿轮轮毂电机： 通常，齿轮轮毂电动机的制造价格更便宜，因此，齿轮电动机通常会导致电子自行车的价格较低。这使他们成为预算意识的买家的绝佳入门级选择。

• 直接驱动电动机： 高功率，耐用的直接驱动电动机所需的较重的构建和更复杂的材料可以使其更昂贵。

该表提供了快速参考来总结关键差异：

最终，选择取决于您的优先事项。您是否重视轻巧，扭矩和效率，用于城市通勤和攀岩？还是您更喜欢耐用，低维护的电动机，它可以高速脱颖而出并可以提供再生制动？以下各节将帮助您将这些差异应用于特定的骑行风格。

哪个电动机适合您？

在齿轮轮毂电机和直接驱动电动机之间进行选择，最终取决于您的个人骑行风格，您将要导航的地形以及作为电子自行车所有者的优先事项。没有单一的“最佳”电动机；只有满足您特定需求的最佳电动机。为了帮助您决定，请考虑以下因素：

骑行风格和地形

• 丘陵 ： 如果您的日常上下班或休闲游乐设施涉及巨大的山丘或陡峭的山坡，则 齿轮轮毂电机 是明显的赢家。它在低速下的高扭矩为您征服山丘所需的强大提升而无需超越电动机或太快排出电池。虽然直接驱动电动机可以处理山丘，但它们的效率较低，并且可能会在长而陡峭的攀登上过热。

• 平坦地形： 对于那些坚持平坦或轻轻滚动的道路的骑手 直接驱动电动机 是一个绝佳的选择。它以较高的持续速度效率使其非常适合长途巡航。缺乏噪音和平稳，一致的动力传递在水平地面上创造了非常愉快的骑行体验。

• 通勤： 这是选择要细微的地方。对于经常停止并开始，交通和中度山丘的城市通勤者， 齿轮轮毂电机 通常是最实用的选择。它的快速加速和攀爬能力使其在城市环境中敏捷而有效。但是，如果您的上下班是一条漫长而平坦的道路，而停止的路很小，则 直接驱动电动机 可能会更有效和愉快。

• 越野： 对于严重的越野或越野骑行，扭矩 齿轮轮毂电机 非常有益。它提供了驾驶技术地形，爬上障碍物并处理诸如沙子或泥浆之类的松散表面所需的低速功率。齿轮电动机的重量也较轻，也有助于在步道上更好地处理和机动性。

预算

• 齿轮轮毂电动机 通常比直接驱动器更实惠。如果您是新的电子自行车骑手或预算更高，配备了配备电动机的电子自行车可以为电动自行车世界提供良好的价值，而无需做出重大财务承诺。

• 直接驱动电动机 通常会采用高端电子自行车，反映其耐用，低维护的设计和诸如再生制动之类的优质功能。

维护偏好

• 如果您是那种喜欢“设置并忘记它”机器的人，那么 直接驱动电动机 是您的理想匹配。它的简单设计没有内部齿轮，意味着它几乎需要零维护。您可以骑行数千英里，只有偶尔检查轴坚果。

• 如果您不介意在道路上进行一些维护的可能性，例如多年使用后的潜在齿轮更换， 齿轮轮毂电机 是一个完全可靠的选择。

体重考虑

• 对于需要经常抬起电子自行车的车手（例如，将其抬起楼梯，将其装载到汽车架上） 齿轮轮毂电机 可能是一个重要的优势。虽然体重差异通常只有几磅，但可以对便携性和易于处理的易变产生巨大影响。

常问问题

问：什么是再生制动？

一个： 再生制动是一些电动机电动机（主要是直接驱动电动机）上的功能。当骑手施加刹车或下坡时，它可以通过将电动机转换为发电机来工作。这个过程减慢了自行车的速度，同时还将少量的动能送回电池，有助于扩展电子自行车的范围。

问：齿轮轮毂电动机可靠吗？

一个： 是的，现代齿轮轮毂电动机非常可靠。尽管它们的活动部件比直接驱动电动机的活动部件更大，但它们的建造可持续使用，并且可以处理数千英里的使用。内部齿轮被密封在轮毂内，以保护它们免受元素的侵害。磨损的潜力是长期关注的问题，但是对于大多数骑手来说，这不是多年的问题。

问：我可以将常规自行车转换为带有任何一种电动机的电子自行车吗？

一个： 是的，齿轮轮毂电动机和直接驱动电动机均作为转换套件可用。这些套件通常包括内置在车轮，电池，控制器以及油门或踏板辅助传感器的电动机。两者之间的转换套件的选择取决于文章中讨论的相同因素：您的骑行风格，地形和预算。

问：如何为我的电子自行车电机选择合适的功率（瓦​​数）？

一个： 正确的瓦数取决于您的本地法规和您的预期用途。对于休闲骑行和平坦的地形，通常足够的250W或500W电动机就足够了。对于爬山，重载或更高的速度，750W甚至1000W的电动机可能更合适。始终检查您的当地法律，因为许多地区对电子自行车的最大电动机瓦数有法律限制。