電動輪椅車的動力系統是其核心驅動單元,主要由電機、電池、控制器及傳動機構四部分組成,四者協同工作實現動力輸出與行駛控制,直接決定輪椅的動力性能、續航能力與操控穩定性。
一、核心組成部件:四大模塊協同驅動
動力系統的每個部件都承擔著關鍵功能,共同保障電動輪椅的正常行駛與安全可控。
1. 電機:動力輸出核心
電機是將電能轉化為機械能的核心部件,其類型、驅動方式與功率直接影響輪椅的動力表現與適用場景。
核心分類:
按電機類型:主流為直流永磁電機,具有結構簡單、效率高、啟動轉矩大的特點,適配電動輪椅低速行駛需求;部分型號采用無刷直流電機,噪音更低、壽命更長(約是有刷電機的 3 倍),但成本較高。
按驅動方式:
后輪驅動:電機驅動后輪,動力強勁、續航較長,直線行駛穩定性好,適合戶外平坦路面,但轉向靈活性稍差,適配需頻繁戶外出行的人群。
前輪驅動:電機驅動前輪,轉向靈活(轉彎半徑小,部分可實現原地轉向),適合室內狹窄空間(如病房、家庭過道),但爬坡能力與直線穩定性弱于后輪驅動。
中輪驅動:電機驅動中間車輪,兼顧前輪的靈活性與后輪的穩定性,爬坡能力強、越障性能好,可適配室內外復雜路況,屬于全能型驅動方式,多應用于型號。
按功率:常規功率為 200-500W,室內型多為 200-300W(滿足低速靈活需求),室外型多為 350-500W(應對爬坡、顛簸路面),重型電動輪椅功率可達 500W 以上(適配大承重需求)。
2. 電池:能量供給源
電池為電機與控制系統提供電能,其類型、容量直接決定電動輪椅的續航里程與使用便利性。
核心分類:
按電池類型:
鉛酸電池:成本低、技術成熟,常見容量為 12V/20Ah、24V/20Ah,續航里程約 10-20km,重量較重(單塊約 12-15kg),壽命約 1-2 年,需定期維護(避免過充過放),適合固定場所使用(無需頻繁搬運)。
鋰電池:分為三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池,容量多為 12V/10-20Ah、24V/10-20Ah,續航里程約 15-30km,重量輕(僅為鉛酸電池的 1/3-1/2),壽命約 3-5 年,無記憶效應、可隨充隨用,支持快速充電,適合需頻繁外出或搬運輪椅的人群,但成本較高。
按安裝方式:分為固定型(電池集成在車身內,不可拆卸)與可拆卸型(電池可單獨取下充電,無需移動輪椅,適配行動不便人群自主充電)。
3. 控制器:動力系統 “大腦”
控制器是動力系統的控制核心,負責接收操控指令(如搖桿操作),調節電機轉速、轉向與啟停,同時監控電池電量、電機溫度等狀態,保障系統安全運行。
核心功能:
接收操控信號:解析搖桿、頭部控制等輸入設備的指令,轉化為電機驅動信號(如前進 / 后退、左轉 / 右轉、加速 / 減速)。
調節動力輸出:根據指令正確控制電機轉速(對應行駛速度,通常 0-10km/h 可調),實現平穩加速與減速,避免急剎急轉。
安全保護:具備過流保護(防止電機過載)、過壓 / 欠壓保護(保護電池)、過熱保護(電機溫度過高時自動停機)、剎車聯動(松手即停,防止滑坡)等功能。
適配操控方式:控制器需與操控設備匹配,常見適配搖桿操控、頭部控制、口控等,特殊定制型號可適配眼控等高精度操控需求。
4. 傳動機構:動力傳遞橋梁
傳動機構將電機的動力傳遞至車輪,實現輪椅行駛,其結構直接影響動力傳遞效率與行駛穩定性。
常見結構:
齒輪傳動:通過齒輪組將電機動力傳遞給車輪,傳動效率高(約 90% 以上)、結構緊湊,噪音較小,是目前電動輪椅的主流傳動方式。
皮帶傳動:通過皮帶連接電機與車輪,傳動平穩、減震性好,但皮帶易磨損、傳動效率稍低(約 80%-85%),多用于低功率室內型電動輪椅。
直接傳動:電機軸直接與車輪軸連接,傳動效率較高,但對電機與車輪的同軸度要求較高,僅用于部分定制型號。
二、動力系統性能關鍵指標
評估電動輪椅動力系統時,需重點關注以下指標,匹配使用者的實際需求:
續航里程:核心參考指標,取決于電池容量與電機功率,日常居家選 10-15km,頻繁戶外選 20km 以上,長途出行優先選鋰電池高容量型號。
爬坡能力:表示輪椅可攀爬的坡度,室內型約 5°-8°,室外型約 10°-15°,中輪驅動可達 15°-20°,需結合居住環境(如是否有坡道、樓梯)選擇。
速度:室內使用建議≤6km/h(保障狹窄空間安全),室外使用可選 6-10km/h,老年人或操作不熟練者建議選低速型號(≤5km/h)。
越障高度:指輪椅可越過的障礙物高度,常規型號可越障 3-5cm,戶外型可達 5-8cm,需結合日常通行路面(如門檻、路沿石)選擇。