ส่วนประกอบของจักรยานไฟฟ้า

 มอเตอร์และชุดขับ

 

จักรยานขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้ามีหลายชนิดแล้วแต่เทคโนโลยีที่มีผลกับราคาและความซับซ้อน เช่น ขับเคลื่อนโดยตรง ขับเคลื่อนผ่านชุดเกียร์ จักรยานไฟฟ้าแบบมอเตอร์ช่วยกำลังอาจมีชุดปั่นแบบโซ่ สายพาน ดุมมอเตอร์หรือ ขับด้วยแรงเสียดทาน ดุมมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านไฟกระแสตรงถูกออกแบบให้ชุดมอเตอร์ฝั่งในแกนล้อชุดขดลวด stator ยึดกับเพลาและชุดแม่เหล็กยึดกับล้อหมุน ล้อจักรยานคือตัวมอเตอร์ กฎหมายในหลายประเทศกำหนดขนาดกำลังของมอเตอร์ต่ำกว่า 750 W

 

ชุดดุมล้อมอเตอร์

 

ชุดขับอยู่ภายในชุดกล่องควบคุมสมองกล

 

ชุดดุมล้อที่ฝังชุดควบคุมและชุดขับอยู่ด้านในดุมล้อ

 

 

แบตเตอร์รี่ 

จักรยานไฟฟ้าใช้แบตเตอร์รี่แบบชาร์จได้ มอเตอร์ไฟฟ้าและชุดควบคุม จักรยานไฟฟ้าเริ่มพัฒนาจากประเทศสวิสเซอร์แลนด์ในปี 1980 สำหรับรายการ ตูเดอซอล พาหนะขับเคลื่อนด้วยแสงอาทิตย์มาพร้อมกับ สถานีชาร์จพลังแสงอาทิตย์ และยึดกัยหลังคาและต่อเข้ากับสายไฟเมน จักรยานถูกชาร์จจากไฟเมนที่ใช้กันอย่างในปัจจุบัน แบตเตอร์รี่ที่ใช้รวมถึงแบตเตอร์รี่ ตะกั่วกรด NiCd, NiMH and Li-ion

 

ระยะทางเป็นสิ่งที่พิจารณาที่สำคัญของการเลือกจักรยานไฟฟ้า มีปัจจัยหลายอย่างที่มีผลด้วยเช่นกัน เช่นประสิทธิภาพมอเตอร์ ความจุแบตเตอร์รี่ ประสิทธิภาพของชุดขับอีเลกทรอนิกส์ แอโรไดนามิกส์ เนินเขาและน้ำหนักของจักรยานและผู้ปั่นจักรยาน ระยะทางของจักรยาน อยู่ช่วงระหว่าง 7 กม (ขึ้นเนินและกำลังมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างเดียว) ถึง 70 กม (ใช้แรงช่วยถีบน้อยที่สุด) และยังขึ้นกับจักรยานทดสอบทั้งบนถนนเรียบหรือเนินเขา บริษัทผู้ผลิตบางราย เช่น ในแคนาดา BionX อเมริกัน E+ (ผลิตโดย Electirc Motion Systems) หรือจากจีน Magic Pie 2, 3 มีออปชั่นอีกชนิดคือ regenerative braking มอเตอร์ทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อจักรยานช้าวิ่งลงก่อนที่เบรกจะจากออก ออปชั่นนี้มีประโยชน์ช่วยเพิ่มช่วงระยะทางและยืดอายุผ้าเบรกและวงล้อ มีการทดลองใช้ เซลเชื้อเพลิง เช่น PHB และยังมีการทดลองใช้ ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์แทนที่แบตเตอร์รี่สำหรับรถและ SUVS

ต้นทุนพลังงานที่ใช้ในกับจักรยานไฟฟ้าน้อยมาก แต่ต้นทุนแบตเตอร์รี่มีราคาสูง การปั่นจักรยานไปทำงานหรือไปซื้อของแทนการใช้รถมีการคืนทุนที่ใช้ระยะเวลาพอสมควร และใช้ปั่นเพื่อสุขภาพได้

 

ชุดแบบเตอร์รี่ประสิทธิภาพสูง

 

ชุดควบคุม 

ชุดควบคุมแบบง่ายๆได้แก่การเปิดปิดสวิทช์แต่ทั่วไปจะใช้การควบคุมแบบ ปรับกำลังตามความต้องการ โดยมอเตอร์จะถูกสั่งให้ทำงานจากชุดมือบิดหรือคันกดบังคับ และหรือ มี pedeled (จาก เท้าปั่นไฟฟ้า) หรือเรียกว่า ตัวช่วยไฟฟ้า มอเตอร์ฟ้าถูกควบคุมจากการถีบ ที่มีเซนเซอร์จับความเร็วในการถีบ หรือจากแรงถีบ การทำงานของเบรกจะถูกตรวจจับเพื่อเป็นการหยุดการควบคุมมอเตอร์

 

ชุดควบคุมจักรยานไฟฟ้ามีสองแบบขึ้นอยู่กับว่าเป็นมอเตอร์แบบมีแปรงถ่านหรือเป็นมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน มอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านมีการใช้อย่างทั่วไปเพราะต้นทุนของชุดควบคุมถูกลง ทั้งสองแบบเป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง

 

จักรยานไฟฟ้าต้องการแรงบิดเริ่มต้นที่สูง ดังนั้นจักรยานไฟฟ้าแบบต่างๆ มี Hall sensor เพื่อวัดความเร็ว ชุดควบคุมอิเลกทรอนิกส์จะมีอินพุทสำหรับเซนเซอร์นี้ จะวัดความเร็วของจักรยานและแรงที่ต้องการ ชุดควบคุมจะมีชุดปรับความเร็วแบบตัวต้านทานปรับค่าได้ มีการควบคุมแบบลูปปิดสำหรับปรับความเร็ว มีชุดป้องกันแรงดันเกิน มีชุดป้องกันเนื่องจากอุณหภูมิสูงเกินกำหนด

 

ชุดควบคุมจะใช้ pulse width modulation เพื่อปรับกำลังไปสู่มอเตอร์ ในบางครั้งก็จะมี regenerative brake แต่ถ้าจักรยานมีมวลน้อยก็จะมีข้อจำกัดการคืนพลังงาน

 

 

ชุดควบคุมมอเตอร์ ชุดขับ ที่ถูกฝังอยู่ในดุมมอเตอร์เพื่อความง่ายในการติดตั้งและดูแลรักษา

 

มอเตอร์แบบแปรงถ่านมีการใช้น้อยเนื่องจากมีประสิทธิภาพต่ำ ชุดควบคุมมอเตอร์แบบแปรงถ่านจะง่ายกว่าและถูกกว่าเนื่องจากมันไม่มี Hall sensor ป้อนกลับและปกติจะเป็นการควบคุมแบบเปิด open-loop controller