Ninebot 九號電動平衡車詳細拆解分析

2025-03-29 20:32:31 1

    [泡泡網 前沿電子頻道] 近幾年街頭上出現好多種形形色色的電動平衡車，有獨輪型的，也有兩輪型的，還有滑板車型的，已經成為一條城市風景線。想必很多人都對電動平衡車非常好奇，那麼今天我就以Ninebot 九號為例，做一次深度拆解剖析，讓您對電動平衡車的結構及原理有個徹底了解。

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    Ninebot 九號 T型 自平衡電動車的電池容量為670Wh，一次充滿電後，可行駛35 - 40Km。而E型 自平衡電動車的電池容量為450Wh，一次充滿電後，可行駛20 - 30Km。在實際行駛中，E型 自平衡電動車的電池可供大部分用戶連續行駛25Km以上。

    目前在自平衡電動車行業裡，除了Segway之外，只有Ninebot 九號的轉向機構裡用的是橡膠。選用橡膠材質的優勢在於，使得Ninebot 九號的轉向手感很好，並具有良好的柔性，而且使用壽命很長，正常情況下可以使用100萬次。若使用彈簧的話，就容易老化，而且在轉向的時候會嘎啦嘎啦作響，影響手感。

    Ninebot 九號 T型自平衡電動車，採用的是鎂合金的機殼，與其他自平衡電動車相比，鎂合金材質會更輕。在騎行自平衡電動車的時候，電機會產生大量的熱，通過鎂合金機殼來散熱，效果更佳。同時在Ninebot 九號車體的前側下部還設計有散熱用的導風槽，當駕駛時，氣流會通過導風槽帶走鎂合金機體上的熱量。

    Ninebot 九號的主控板，相當於整輛車的大腦部分，也是其最核心的部位，起到平衡控制及決策車的作用。採用兩塊並行工作的32位處理器晶片，主要負責管控兩個陀螺儀，這兩塊處理器晶片的數據進行融合矯正，當一個處理器晶片出現問題的時候，另一個處理器晶片可以接替它的工作，兩者起到互相備份的作用，可謂是雙保險設計。

    主控板主要接收來自陀螺儀傳輸的角度和位置信號，依據這兩個信號來控制電機轉動，當然整個電機也不是僅僅只靠一塊主控板來控制。

    在主控板下方，並排排列著兩塊面積比較大的驅動板。其專業名稱為：伺服控制器。驅動板1負責兩塊電機的一套繞組，驅動板2負責兩塊電機的另一套繞組。假如其中一套繞組失效，那麼另一套繞組可以繼續使用；若其中一塊驅動板崩潰掉，那麼另一塊驅動板照樣可以負責兩塊電機的轉動。這是一種互相備份的設計，它能夠有效增強自平衡電動車的安全性，並降低事故率的發生，並不是每一種自平衡電動車裡都會有。

    值得一提的是，這種設計還帶來一個好處，就是兩塊驅動板可以在短時間內並聯工作，相當於在短時間內增大了一倍的輸出功率。這種技術對於騎著平衡車過障礙、激烈加速等場合時的安全性很有幫助，也大大提高了車子的加速性能和操控性，類似於汽車的渦輪增壓發動機。這也是Ninebot T型這個型號名稱的來源。（T=Turbo，渦輪增壓）

    在兩塊驅動板的下方，是一塊很小的電源板，它主要是接駁自平衡電動車的電池，可以起到最基本的電源保護和電源管理作用。板子上有10個接頭，直接插到電池裡，正極、負極各兩個，因為有兩組獨立工作的電池。另外，通過電池裡的溫度傳感器、電量計等晶片，依靠兩邊的接頭可以將電池的使用壽命及次數等信息傳輸給主控板。

    在車上還有四個腳踏傳感器，它可以準確的檢測到人腳是不是站在車上，專業名稱為：光電開關。它屬於非接觸式傳感器，壽命可做到無限長。為什麼要設置四個呢？就是要做到無論人的腳踩在踏板的任何地方，車都會感應到，從而降低速度，調整平衡，以便提高整輛車的安全性能。對於自平衡電動車來說，光電開關是至關重要的。並且，四個光電開關中，任意一個如果損壞的話，車子也不會立即失控，其餘三個光電開關會讓駕駛者繼續行駛，同時車子的主控電腦會感應到故障，並告知用戶需要檢修。

    在主控板的頂部，也就是轉向軸裡，有一小塊電路板，被稱作是轉向傳感器，它屬於非接觸式角度傳感器。內置兩個傳感器用來互相矯正，這塊不是起到互相備份作用，而主要是起到互相矯正的作用。當人手去轉動手把杆的時候，轉向角度傳感器就會把信號傳輸給主控板，從而來控制整輛車的行駛方向。

    為什麼要採用非接觸式傳感器呢？這是因為它的使用壽命很長，接近於無窮大，它不會有接觸式的磨損。部分其他品牌的自平衡電動車，可能會採用電位器，也就是可變電阻，它的壽命大概在幾萬轉左右，到達使用壽命後，就會報廢失靈。若車輛在行駛過程中，就可能會出現抖動或突然轉向的情況，非常危險。

    Ninebot 九號內置雙電機設計，每個電機上都塗有導熱矽脂，通過導熱矽脂將電機與鎂合金機殼融合在一起，以便達到良好的散熱效果。

    最後再來說說關於自平衡電動車的電機。上圖中黑色電機是雙繞阻電機，相當於汽車裡的2.0T發動機，銀色電機是單繞阻電機，相當於汽車裡的2.5自然吸氣發動機。銀色電機最大功率為1.35KW，而黑色電機最大功率為1.75KW，相比之下，黑色電機體積更小，重量也更輕，平時它可以以半功率運行，需要的時候可以滿功率運行，也算是一種節能省電設計。在Ninebot 九號 T型自平衡電動車裡搭載的就是黑色電機，它在重量降低的前提下，反而提升了功率輸出，並具備雙保險的安全性。在半功率運行的情況下，它又非常省電。這樣的設計也使得Ninebot 九號兼顧了續航性能和瞬間的動力輸出。

總結：

    通過我們對Ninebot 九號的詳細拆解，也許您已經對電動平衡車有了較深刻的認識。雖然它內部結構確實比較複雜，但其原理很簡單，就是依靠電池提供動力，可自主保持平衡的電動車。電動平衡車僅適於短途代步及日常娛樂，初次駕駛者一定要注意安全。■