Tác hại của việc chết máy khi sử dụng động cơ xe đạp leo núi là gì?

Trong thiết bị lái xe điện hiện đại, độ ổn định của động cơ liên quan trực tiếp đến sự an toàn và trải nghiệm lái của người lái. Hiện tượng chết máy không chỉ gây mất điện nhất thời mà còn có thể gây nguy hiểm nghiêm trọng về an toàn trên địa hình phức tạp.

Nguy cơ mất kiểm soát độ ổn định động
Hậu quả trực tiếp nhất của việc động cơ ebike leo núi bị chết máy là nguồn điện của xe bị gián đoạn tạm thời. Khi người lái đi qua đoạn đường sỏi với tốc độ 20km/h, nếu động cơ chết máy đột ngột, quán tính của xe sẽ khiến trọng tâm chuyển động về phía trước, đồng thời tải trọng của phuộc trước sẽ tăng ngay lập tức từ 30% đến 50%, nguy cơ trượt bánh trước sẽ tăng lên rất nhiều. Đối với những mẫu xe có động cơ đặt giữa, việc mất điện cũng sẽ gây ra lực cản ngược của hệ thống truyền động, khiến lực căng xích giảm hơn 60%, từ đó làm tăng đáng kể khả năng trật bánh.
Trong trường hợp đi xe trên dốc cao, việc chết máy có thể khiến xe bị trượt về phía sau. Dữ liệu thực nghiệm cho thấy khi độ dốc vượt quá 15°, tốc độ trượt lùi của xe có thể đạt 3-5km/h sau khi động cơ chết máy. Nếu người lái không kích hoạt kịp thời hệ thống đỗ xe điện tử rất có thể gây ra va chạm từ phía sau. Ngoài ra, khi lái xe vào ban đêm, việc kích hoạt trễ đèn khẩn cấp do chết máy (thời gian phản hồi vượt quá 0,5 giây) sẽ làm tăng quãng đường phanh lên 40%, làm tăng đáng kể khả năng xảy ra tai nạn thứ cấp.

Sự gia tăng ứng suất cơ học trong hệ thống điện
Ở trạng thái ngừng hoạt động, các bộ phận cơ khí bên trong động cơ xe đạp leo núi sẽ bị căng thẳng bất thường. Đối với động cơ có cơ cấu giảm tốc bánh răng hành tinh, việc mất điện sẽ khiến bề mặt ăn khớp của bánh răng chuyển từ ma sát lăn sang ma sát trượt, ứng suất tiếp xúc tăng hơn 200%, rất dễ gây rỗ trên bề mặt răng. Lúc này, hệ thống ổ trục sẽ chịu tải trọng va đập tại thời điểm ngừng hoạt động và giá trị cực đại của tải trọng hướng tâm có thể đạt gấp 3 đến 5 lần giá trị định mức, do đó đẩy nhanh quá trình biến dạng của lồng.
Bộ điều khiển động cơ cũng phải đối mặt với nguy cơ bị sốc dòng điện khi nó ngừng hoạt động. Khi người lái tiếp tục đạp và động cơ không xuất ra, bộ điều khiển cần xử lý hiệu ứng chồng chất của suất điện động ngược và dòng điện truyền động, và đỉnh dòng tức thời có thể đạt tới 150% giá trị định mức. Điều kiện hoạt động bất thường này sẽ khiến nhiệt độ tiếp giáp của mô-đun IGBT tăng từ 40 đến 60°C, do đó rút ngắn tuổi thọ của thiết bị nguồn.

Lỗi hệ thống làm mát theo chiều nhiệt động
Ở trạng thái ngừng hoạt động, hệ thống quản lý nhiệt của động cơ xe đạp leo núi gặp phải các thử nghiệm nghiêm ngặt. Trong điều kiện làm việc bình thường, mức tăng nhiệt độ của cuộn dây stato động cơ phải được kiểm soát trong vòng 85oC, nhưng trong điều kiện ngừng hoạt động, hiệu quả làm mát thông gió giảm 70%, dẫn đến tốc độ tăng nhiệt độ tăng gấp ba lần. Dữ liệu đo được của một nhãn hiệu động cơ nhất định cho thấy rằng việc ngừng hoạt động liên tục trong 30 giây sẽ khiến nhiệt độ stato vượt quá giá trị tới hạn 120oC, do đó gây ra hiện tượng khử từ không thể đảo ngược của nam châm.
Bộ pin chịu áp suất gấp đôi trong điều kiện ngừng hoạt động. Một mặt, lực cản ngược của động cơ khiến pin xả liên tục và trạng thái sạc (SOC) giảm với tốc độ 0,5%/giây; mặt khác, môi trường nhiệt độ cao sẽ đẩy nhanh quá trình tăng điện trở trong của pin. Khi điện trở trong vượt quá 150% giá trị ban đầu, công suất đầu ra của bộ pin sẽ giảm hơn 40%. Hiệu ứng kết hợp nhiệt-điện này có thể gây ra nguy cơ thoát nhiệt của pin, gây nguy hiểm lớn cho sự an toàn của người lái.

Sự lan truyền lỗi của hệ thống điều khiển điện tử
Lỗi dừng thường gây ra phản ứng dây chuyền của hệ thống điện tử. Ở trạng thái ngừng hoạt động, việc mất gói dữ liệu có thể xảy ra trong giao tiếp CAN bus. Thí nghiệm cho thấy khi tốc độ động cơ dao động lớn hơn ±20%, tỷ lệ lỗi bit của xe buýt sẽ tăng lên 0,1%, điều này sẽ gây ra độ trễ hoặc thông tin sai lệch trên màn hình bảng điều khiển. Ngoài ra, tín hiệu ga dễ bị nhiễu điện từ trong điều kiện chết máy. Trong thử nghiệm dừng máy, một mẫu động cơ nhất định có hiện tượng bất thường trong đó công suất đầu ra tương quan nghịch với lực bàn đạp.
Đối với các mẫu máy được trang bị hệ thống phục hồi năng lượng, việc dừng hoạt động cũng có thể gây ra quá điện áp khi sạc ngược. Khi tốc độ động cơ xe đạp leo núi giảm mạnh, lực điện động phía sau tăng lên sẽ có tác động đáng kể đến sự ổn định của hệ thống, từ đó ảnh hưởng đến sự an toàn chung khi lái xe.