چه ولتاژی برای ماشین و دوچرخه برقی مناسب تراست:

     انتخاب ولتاژ مناسب یک پارمتر کلیدی در تجهیزات و لوازم برقی هست، که از موتورهای الکتریکی،خصوصا  DC استفاده می کنند. همانطور که می دانید بزرگترین چالش در لوازم و تجهیزات برقی مدت زمان کارکرد یا همان برد وسیله است یا به تعبیر دیگر  این دوچرخه یا ماشین برقی چه مسافتی را می توان طی کرد و یا این وسیله چند ساعت می تواند مداوم کار کند. در این مقاله به شما توضیح خواهم داد که انتخاب ولتاژ تا چه اندازه می تواند به کارایی و بهره وروی سیستم شما کمک کند و طرح شما را از یک بحران بزرگ نجات دهد.

توان و تلفات :

      فرض کنید قصد دارید یک ماشین الکتریکی بسازید بعد از بررسی های لازم به این نتیجه می رسید که به یک موتور با توان حدود 500 وات نیاز دارید. همانطور که می دانید برای تامین توان الکتریکی مورد نیاز موتور باید از باطری استفاده کنید و باطری ها نیز داری رنج ولتاژی استاندادی هست لذا شما چند انتخاب دارید

  1. استفاده از 2 باطری 12 ولت سری که مجموعا 24 ولت خواهد شد (24V)
  2. استفاده از یک باطری 12 تک با آمپر بالا تر (12V)

هر کدام از مسیرهای بالا را که انتخاب نمایید، ضروریست موتوری با ولتاژ ورودی متناسب با خروجی باطری برگزیند. حال مدار الکتریکی را در هر دو حالت یعنی 24 ولت و 12 مورد بررسی قرار می دهیم . طبق قانون توان P=V*I   (توان برابر است با ولتاژ ضربدر جریان )

  • P=500W  (توان موتور)

  I=500/24 =21 A    (جریان با موتور 24 ولت)

I=500/12 =42 A     (جریان با موتور 12 ولت)

     محاسبات بالا نشان می دهند که شما برای انتخاب ولتاژ پایین تر باید جریان بیشتر را داشته باشید تا توان در هر دو طرح برابر باشد

جریان بیشتر هم حاصلی جز تلفات و گرم کردن موتور و سیم های شما ندارد

معایب ولتاژ 12 ولت :

  • کاهش کارایی موتور به خاطر تلفات ذاتی بیشتر
  • افت ولتاژ بیشتر در سیم ها و مسیر
  • گرم کرد بیش از حد موتور تا جایی که امکان آتش گرفتن موتور وجود دارد
  • کاهش طول عمر موتور به خاطر تنش های حرارتی بیشر و استهلاک بیشتر زغال موتور
  • کاهش گشتاور نامی موتور
  • قیمت بالاتر موتور به خاطر استفاده از سیم پیچ با قطر بیشتر
  • ضخیم شدن کابل ها و اتصالات موتور
  • نیاز به درایور با جریان بیشتر در نتیجه قیمت بالاتر درایور
  • تلفات بیشتر درایور ولتاژ پایین به خاطر مقاومت داخلی درایور
  • کاهش میزان جریان دهی باطری طبق منحنی باطری ها

شما هرچه بتوانید ولتاژ بالاتری را انتخاب کنید در نتیجه کارایی سیستم و طول عمر بالاتری خواهد داشت به طوری که در حال حاظر اکثر دوچرخه برقی از ولتاژ 48 ولت استفاده می کنند یا ماشین هیبرید از ولتاژ حدود 300 الی 400 ولت استفاده می کنند تا جریان را به حداقل برسانند