直流無刷電機在電動自行車的應用

電動車的目標市場主要以個人代步為交通工具，我國逐步發展由電動車向代替燃油車過渡，為此電動車產業的發展，終將會為人類居住凈化環境做出貢獻，同時，電動車產業將是一個真正的朝陽產業，具有廣闊的市場潛力和發展空間。電動車市場是新興和正在成長的市場，存在著大量的競爭者，而且同質化現象嚴重，進入市場的壁壘少，競爭從初級轉向激烈，同行業之間的品牌訴求點較低。

根據市場不完全統計，2007年產銷量約為1250萬輛，2008年中國電動車市場總量可能接近2000萬輛左右。其中一線市場的成長空間有限，而成長主要來源于中小城市及鄉鎮這些二三線市場，過去和目前電動車銷售的主戰場是大中小城市的青年人和農民工。而專家預計，將來電動車的主要客戶群是中老年人、職業女性和廣大農村消費者等三類。實際上，農村市場正在逐步成為日后電動車行業增長的新亮點，據此估算，2010年，中國輕型電動車的產銷量將可能達到3000萬輛，出口量將可能達到500~600萬輛。實現工業產值700億元，包括上下游帶動產值的產業總體規模將達到1300億。

伴隨輕型電動車的生產和消費繁榮，中國已經形成全球最大規模的輕型電動車配套產業體系，并在浙江、江蘇和天津形成了重要的產業集群和成型的服務網絡，成為“長三角”產業結構升級中的一個新亮點。而上海和山東近年電動車生產企業數量也在急劇增加。

但近幾年電動車市受到幾個因素影響稍微停滯整理。首先是面臨各地政策風險不一，各地政府仍有不同看法。如2007年，繼海口、廣州等禁“電”后，沈陽、廈門、常州也紛紛加入了這個行列。因此目前電動自行車的發展，在各地還面臨著一定的政策變化風險。再者就是鉛酸充電電池引起的環境污染污染與回收問題，使得管理政策上趨于保守，但較先進的充電電池又面臨成本過高，量產不易等問題，所以充電電池問題如果能解決，對電動車市場必會有另一波高成長期。電動自行車方案根據控制對象電動機的不同，控制器可分為直流有刷電機控制器和直流無刷電機控制器，有刷電機控制較簡單，但因其電刷易磨損的電刷帶來的維修保養工作量相對較大、使用壽命相對較短等缺點。且大電流時碳刷和碳刷接觸壓降及碳粉短路換向器引起效率較低。無刷電機是一種特殊的直流電機，它采用內置傳感器外加電子換向器的方法進行電子換向，無刷電機主要是為了消除電刷的磨損，以及電刷接觸所產生的噪聲。但直流無刷電機采用電子換向原理工作，其控制過程比有刷電機復雜得多，因此對控制器質量的要求也高得多。目前一些新產品使用無刷直流電機，在電動汽車上大多使用無刷電機。

目前電動自行車采用的直流無刷電機都是三相電機，電角度有60度和120度兩種。電機極數大部分為18極，也有16極、20極等。控制器根據霍爾回饋的電機電極位置，控制相應的功率驅動管的開通或關斷，在定子中產生旋轉磁場，驅動電機的轉子轉動。