¿Mayor voltaje o más amperios?

Primero calcule el par que necesita, por ejemplo, para que usted, su bicicleta y su batería suban una pendiente del 10 % a 20 km/h. Luego conecte la constante de torque para ese motor para obtener la corriente que necesita. (Si no tiene la constante de torque, puede calcularla a partir de la constante de velocidad Kv). Luego compare esa corriente con las clasificaciones del motor y su sistema de batería, etc. Y actualice la pregunta con sus hallazgos.

Luego, tenga en cuenta que la velocidad del motor no tiene que ser la misma que la velocidad de la rueda, y considere un sistema de engranajes como la transmisión por correa dentada... Esto permitiría velocidades de motor más altas y un par más bajo, para voltajes y corrientes más razonables.

Los motores eléctricos que necesitan tener un buen par desde el arranque (0 RPM) hasta la velocidad de crucero requieren voltajes más altos para tener una alta velocidad. La motocicleta eléctrica que conduzco tiene mucha potencia en el paquete de baterías, y el motor central es excelente en la aceleración inicial, pero alcanza un máximo de 55 mph debido al paquete de 80 V. Podría haber puesto el doble de baterías a la mitad de la corriente, duplicado el voltaje y tenido una velocidad máxima más alta, pero luego pierdo mucha corriente en el extremo inferior y la aceleración desde 0 es pobre.

No estoy muy interesado en agregar una transmisión, pero eso es esencialmente lo que se debe hacer para tener lo mejor de ambos mundos. Ya sea eléctrico (comience con, digamos, 60 V en paquetes de dos series, luego cambie a 120 V en un paquete de una sola serie) o mecánico, se hace necesaria una transmisión para administrar el cambio.

Si su bicicleta no va a ir rápido, entonces ponga su energía en un voltaje más bajo, una corriente más alta.

Si va a navegar regularmente a velocidades más altas y está dispuesto a sacrificar la aceleración, ponga su potencia en un voltaje más alto, corriente más baja.

Por supuesto, mucho de esto depende del motor y el controlador, y dada su declaración "... a muchos componentes [no] les gusta demasiada corriente..." parece que se sentiría más cómodo con una corriente baja, configuración de alto voltaje. Hay inconvenientes y ventajas en ambas asignaciones, pero si observa la industria automotriz, encontrará que se están enfocando más en voltajes más altos principalmente por la razón que usted afirma: muchos componentes activos tienen un precio basado en la cantidad de corriente que pueden manejan, y qué poco desperdician. A corrientes más bajas, se desperdicia menos y los componentes son más baratos. Por supuesto, los autos eléctricos modernos aún manejan una gran cantidad de corriente, incluso en su clasificación de 300-400v.

Parece que todavía tienes que investigar mucho para construir tu bicicleta eléctrica, pero tienes que empezar en alguna parte.

Su pregunta sobre voltios versus amperios probablemente se refiera al hecho de que a medida que transfiere la energía de su batería al motor de su bicicleta eléctrica, habrá pérdidas de esa energía a través de varios factores, incluidas pérdidas en los cables que transmiten esa energía.

A medida que aumenta la corriente a través de un cable, las pérdidas debidas a la resistencia del cable que generan calor aumentan a razón del cuadrado de la corriente. En otras palabras, si duplica la corriente, cuadruplica las pérdidas. Pérdida de potencia,$P=I^2*R$.

A medida que aumenta el voltaje, las pérdidas debidas a la resistencia del cable podrían disminuir si la potencia permanece igual y la corriente cae en relación con los aumentos de voltaje. Si toma la ecuación anterior y la sustituye por corriente o I, obtiene pérdida de potencia =$\frac{R}{V^2}$. Manteniendo la potencia constante, a medida que aumenta el voltaje, las pérdidas disminuyen, y esto es probablemente lo que está preguntando.

Además, si trabaja con un voltaje más alto que con una corriente más alta, puede usar cables más delgados con los que es más fácil trabajar y mucho menos costosos.

A muchos componentes no les gusta demasiada corriente, ¿es mejor tener un voltaje más alto?

TODOS los componentes eléctricos SIN EXCEPCIÓN tienen corrientes y voltajes máximos que pueden manejar. A veces puedes intercambiar uno contra el otro, pero no siempre.

Debería poder encontrar conjuntos existentes de motores, baterías, electrónica de control y cables bien combinados. (Por ejemplo, desmantelar un scooter de movilidad). Si usa todo esto tal como está, entonces debería estar seguro.

Sin embargo, con respeto, creo que tu experiencia con la electricidad es tan baja que experimentar con esto sería una idea espectacularmente mala. Como en un riesgo significativo de muerte para usted y quienes lo rodean. El mayor problema no es la electrocución (aunque eso es un peligro real); la mayoría de las muertes por problemas eléctricos provienen de incendios, y es prácticamente seguro que no tener suficiente idea sobre las clasificaciones de voltaje/corriente le causará problemas.

Creo que su requisito mínimo de ingreso es un pase equivalente a un estudiante de física. Si no tiene eso (o esto fue hace tanto tiempo que no tiene la información al alcance de su mano), entonces lo sugiero ENCARECIDAMENTE como requisito previo para su proyecto. La física también cubrirá la teoría detrás de las fuerzas, que también es muy relevante para su proyecto.

Con esta teoría, puedes resolverlo tú mismo. Sin esta teoría, sugiero que cualquier persona bien intencionada que le dé un consejo en realidad está poniendo su vida en peligro al ayudarlo a avanzar en situaciones en las que no puede saber cuánto peligro corre.

(Mi propia experiencia: 20 años como ingeniero, 2 años en cosas de la red nacional, más de 10 años en cosas automotrices)