Quels sont les effets du décrochage lors de l'utilisation d'un moteur de VTT électrique ?

Dans les équipements électriques modernes, la stabilité du moteur est directement liée à la sécurité et à l’expérience de conduite du cycliste. Le phénomène de calage du moteur provoque non seulement une interruption momentanée de l'alimentation électrique, mais peut également entraîner de graves risques pour la sécurité sur un terrain complexe.

Risque de perte de contrôle de la stabilité dynamique
La conséquence la plus directe du calage du moteur du VTT électrique est l’interruption momentanée de la puissance du véhicule. Lorsque le pilote traverse la section de gravier à une vitesse de 20 km/h, si le moteur cale brusquement, l'inertie du véhicule fera avancer le centre de gravité et la charge de la fourche avant augmentera de 30 à 50 % instantanément, ce qui augmentera considérablement le risque de patinage de la roue avant. Pour les modèles équipés de moteurs montés au centre, une coupure de courant entraînera également une traînée inverse du système de transmission, provoquant une chute de la tension de la chaîne de plus de 60 %, augmentant ainsi considérablement le risque de déraillement de la chaîne.
Dans une scène de conduite en pente raide, le décrochage peut faire glisser le véhicule vers l'arrière. Les données expérimentales montrent que lorsque la pente dépasse 15°, la vitesse de glissement vers l'arrière du véhicule peut atteindre 3 à 5 km/h après le calage du moteur. Si le conducteur ne parvient pas à déclencher le système de stationnement électronique à temps, cela risque très probablement de provoquer une collision arrière. De plus, lors de la conduite de nuit, l'activation retardée des feux de secours provoquée par le calage (temps de réponse supérieur à 0,5 seconde) augmentera la distance de freinage de 40 %, augmentant considérablement la probabilité d'accidents secondaires.

Surtension mécanique dans le système électrique
À l'état bloqué, les composants mécaniques à l'intérieur du moteur de vélo électrique de montagne sera soumis à un stress anormal. Pour les moteurs équipés de mécanismes de réduction à engrenages planétaires, une interruption de puissance fera passer la surface d'engrènement de l'engrenage du frottement de roulement au frottement de glissement, et la contrainte de contact augmentera de plus de 200 %, ce qui est très susceptible de provoquer des piqûres sur la surface des dents. A ce moment, le système de roulements sera soumis à des charges d'impact au moment du décrochage, et la valeur maximale de la charge radiale peut atteindre 3 à 5 fois la valeur nominale, accélérant ainsi la déformation de la cage.
Le contrôleur de moteur est également confronté au défi du choc de courant lorsqu'il cale. Lorsque le cycliste continue de pédaler et que le moteur ne parvient pas à produire, le contrôleur doit gérer l'effet de superposition de la force contre-électromotrice et du courant d'entraînement, et le pic de courant instantané peut atteindre 150 % de la valeur nominale. Cette condition de fonctionnement anormale entraînera une augmentation de la température de jonction du module IGBT de 40 à 60°C, raccourcissant ainsi la durée de vie du dispositif d'alimentation.

Défaillance du système de refroidissement sous dimension thermodynamique
En état de décrochage, le système de gestion thermique du moteur du vélo électrique de montagne est soumis à des tests sévères. Dans des conditions de travail normales, l'augmentation de la température de l'enroulement du stator du moteur doit être contrôlée à moins de 85 ℃, mais en condition de décrochage, l'effet de refroidissement de la ventilation diminue de 70 %, ce qui entraîne une multiplication par trois du taux d'augmentation de la température. Les données mesurées d'une certaine marque de moteur montrent qu'un calage continu pendant 30 secondes fera dépasser la température du stator la valeur critique de 120 ℃, provoquant ainsi une démagnétisation irréversible de l'aimant.
La batterie est soumise à une double pression en condition de décrochage. D'une part, la traînée inverse du moteur provoque une décharge continue de la batterie et l'état de charge (SOC) diminue à un rythme de 0,5 %/seconde ; d’autre part, l’environnement à haute température accélère l’augmentation de la résistance interne de la batterie. Lorsque la résistance interne dépasse 150 % de la valeur initiale, la puissance de sortie de la batterie diminue de plus de 40 %. Cet effet de couplage thermique-électrique peut entraîner un risque d'emballement thermique de la batterie, ce qui présente un grand risque pour la sécurité du cycliste.

Propagation des défauts du système de contrôle électronique
Les défauts de décrochage déclenchent souvent une réaction en chaîne des systèmes électroniques. En état de décrochage, une perte de paquets de données peut se produire dans la communication sur le bus CAN. Les expériences montrent que lorsque la vitesse du moteur fluctue de plus de ±20 %, le taux d'erreur binaire du bus augmente jusqu'à 0,1 %, ce qui entraîne des retards ou des informations erronées sur l'écran du tableau de bord. De plus, le signal du papillon des gaz est sensible aux interférences électromagnétiques en cas de décrochage. Lors d'un test de décrochage, un certain modèle de moteur présentait un phénomène anormal dans lequel la puissance de sortie était inversement corrélée à la force de la pédale.
Pour les modèles équipés de systèmes de récupération d'énergie, le décrochage peut également provoquer une surtension en charge inversée. Lorsque la vitesse du moteur du vélo électrique de montagne chute fortement, l'augmentation de la force contre-électromotrice aura un impact significatif sur la stabilité du système, affectant ainsi la sécurité globale de conduite.