В свое босоногое детство я каталя сначала на Олимпике, потом Кама, Аист и наконец Урал. Принцип действия таких велосипедов очень простой и называется он - крути педали до посинения :). Что оставалось делать, крутил.
Современные же велосипеды больше походят на машины-гаджеты, которые и едут сами и дорогу показывают и музыку проигрывают и хрен знает что еще делают. В общем, технологии не стоят на месте. Сегодня поговорим про электровелосипеды, как они работают. Погнали!
Концепция электрического велосипеда: основные части
Электрический велосипед состоит из 5 частей:
- аккумулятора;
- мотора;
- прочной рамы;
- спиц и тормозов;
- датчика.
Разберем каждый элемент в отдельности и начнем с...
№1. Аккумулятор
Аккумуляторы являются наиболее важными частями велосипеда, потому что они генерируют всю мощность, которая будет вести вас по дороге. Типичные аккумуляторные батареи электрического велосипеда обладают мощностью порядка 350-500 Вт (это около 35-50 вольт и 10 ампер).
Преимущественно в электровелосипедах используются легкие литий-ионные батареи, похожие на те, которые используются в ноутбуках, мобильных телефонах и MP3-плеерах.
Типичные аккумуляторы позволят вашему велосипеду проехать на расстоянии 50-60 км между зарядами и максимальной скоростью 25 км/час. Заряжаются они от обычной сети.
№2. Электродвигатель
Большинство электрических велосипедов имеют компактные электродвигатели, встроенные в ступицу заднего или переднего колеса (или установленные в центре велосипеда и подключенные к педальной звездочке). Взгляните на ступицу электрического велосипеда и, вероятно, вы увидите, что она намного толще и объемнее, чем на обычном велосипеде.
Велосипедный электродвигатель работает путем автоматического включения двигателя при нажатии на педаль. Двигатель не управляет передачами велосипеда самостоятельно, а только помогает передачам, которые уже вращаются при нормальном усилии педали. Существует два различных типа моторов: 1) моторы, которые находятся в ступице колеса, и 2) коленчатые моторы.
Моторы коленчатых колес, как правило, более отзывчивы, чем моторы ступиц колес, и позволяют велосипеду катиться более свободно без дополнительного сопротивления мотора в ступице.
Как правило, коленчатые моторы обеспечивают более аутентичные велосипедные ощущения. Это происходит потому, что мотор чувствует, сколько энергии вы вложили в педали (с помощью датчика крутящего момента), и реагирует пропорционально (т.е. чем сильнее вы нажимаете на педали, тем больше мотор вам помогает). Это заставляет вас чувствовать ноги.
Двигатели ступицы колеса имеют более простую конструкцию. Большинство двигателей ступиц колес не чувствуют, какую мощность вы производите своими ногами, поэтому они, как правило, либо "включены", либо "выключены".
№3. Рама
Основная часть рамы обычно изготавливается из легкого алюминиевого сплава: чем легче рама, тем легче вес велосипеда в целом, и тем дальше он может перемещаться перед тем, как вам понадобится подзарядить батареи.
Спицы на колесе также должны быть прочнее, чем тонкие спицы на традиционном велосипеде. Это связано с тем, что электродвигатель во втулке вращает колесо с большим усилием разворота (крутящий момент) и, если бы спицы были обычными легкими, они могли бы сгибаться.
№4. Тормоза
Некоторые электрические велосипеды утверждают, что используют так называемое регенеративное торможение.
Если вы начинаете ехать на велосипеде или спускаться вниз, вращающиеся колеса поворачивают электродвигатель в ступице задним ходом и начинают зарядку аккумуляторов. На практике рекуперативное торможение на электрическом велосипеде не так полезно, как на электромобиле. Электрический велосипед имеет гораздо меньшую массу и скорость, чем автомобиль, поэтому он никогда не набирает (или теряет) столько же кинетической энергии, сколько при старте и остановке.
№5. Датчик
На электровелосипедах используются два типа датчиков: датчик скорости и датчик крутящего момента. Датчик скорости задействует двигатель, как только вы нажимаете педаль тормоза, что дает вам помощь в езде. Величина мощности, передаваемой двигателю, определяется либо настройками на рулевом управлении, либо дроссельной заслонкой, если она установлена.
Датчик крутящего момента немного умнее, он реагирует с небольшим количеством помощи, чтобы соответствовать вашей скорости при движении. Он измеряет уровень усилий, прилагаемых велосипедистом к педалям, а мотор умножает усилие на коэффициент, заданный на дисплее руля.
Как работает электрический велосипед
Несмотря на то, что велосипед электрический, катит вперед он за счет усилий, прилагаемых человеком. Вы крутите педали и интеллектуальный датчик определяет усилие нажатия на педаль и затем добавляет (через электродвигатель, который получает энергию от аккумулятора) необходимую дополнительную мощность.
Отличие обычного велосипеда от электрического:
Цифровой FAQ по электрическому велосипеду:
- вес: 25-30 кг
- зарядка аккумулятора: несколько часов от сети 220B
- срок службы батареи: до 500 циклов "зарядки-разрядки"
- максимальная скорость движения: до 25 км/ч
- максимальная дальность поездки на одном заряде: 50-60 км
- ограничения по весу человека: до 130 кг
- стоимость в Спортмастер: от 55 до 80.000 рублей.
Итак, теперь вы знаете, что из себя представляет электрический велосипед. А вот стоит ли за его технологичность и помощь вам в кручении педалей платить такие деньги, - это большой вопрос. Как по мне, так и на Олимпике можно не хуже закатиться :)...дешевле, по крайнем мере, точно.
На сегодня все.
Спасибо за внимание!
Если понравился материал, то с Вас лайк и подписка!