Электровелосипед как работает

В последние десятилетия высокими темпами растет количество велосипедов во всем мире. Это связано с тем, что велосипед – экологически чистый вид транспорта и имеет ряд преимуществ перед другими средствами передвижения. Поэтому будущее за велосипедами и в скором будущем основным видом передвижения станет именно велосипед. В данной статье вы узнаете что такое электровелосипеды, то есть велосипеды с электроприводом.

Электровелосипед – это велосипед, который оснащен электрическим мотором и частично или полностью обеспечивает его полное движение. Мощность двигателя такого электровелика может колебаться в пределах от 150 – до 1000 Вт. Максимальную скорость, которую может развивать велосипед с электроприводом от 25 — до 50 км/час. Вес такого электровелосипеда может достигать до 40 — 70 кг в зависимости от его типа и конструкции. Максимальная нагрузка до 200 кг.

Интерес к данному транспортному средству возник в 1990 году. Этому предшествовало развитие электроники и создание мощных аккумуляторов. Пик популярности электровелосипедов набыло в США (начиная с 2002 года) и Китае (начиная с 1998 года), Японии. На сегодняшний день выпуском велосипедов с электроприводом занимаются крупные велостроительные компании Америки, Азии и конечно же Европы.

Рассмотрим преимущества и недостатки велосипедов с электроприводом

ПРЕИМУЩЕСТВА электровелосипедов:


  1. Позволяет преодолевать расстояние физически не подготовленным и пожилым людям при этом не крутя педали
  2. зарядка аккумулятора производится от обычной бытовой сети
  3. Можно использовать, как обычный велосипед, так и с помощью электромотора
  4. Компактный и требует небольших затрат по сравнению с автомобилем
  5. Позволяет не стоять в пробках за счет своей компактности
  6. Простота обслуживания, в связи с простотой конструкции
  7. Не нужны права и регистрация в ГАИ
  8. При полной разрядке батареи можно ехать, как на обычном велосипеде
  9. Высокая мобильность – преодолевает бездорожье, грязь, снег

НЕДОСТАТКИ электровелосипедов:

  1. Большой вес, который затрудняет его хранение и сказывается при педальном режиме использования
  2. Короткий срок службы аккумулятора и длительное время зарядки
  3. Высокая цена электровелосипедов по сравнению с обычным велосипедом
  4. Относительно небольшая скорость

Исходя из выше приведенных данных, видно, что электровелосипеды имеют ряд преимуществ по сравнению с бензиновым видом транспорта.
принципе электробайк – это тот же мопед, который преобладает такими качествами, как простота обслуживания, бесшумность работы двигателя и обеспечивает чистоту окружающей среде. Однако, данные виды велосипедов не распространены в Украине. Это связано с ценой и малой заинтересованностью населения, так как с каждым годом количество обычных велосипедистов растет. Но это всего лишь вопрос времени и все мы привыкли передвигаться на автомобиле не задумываясь об экологии.

Данный тип велосипеда представляет собой обычный велосипед, который дополнительно оснащен:

  • электродвигателем – так называемое «мотор колесо» с оснащенным двигателем, с помощью которого велосипед движется;
  • контроллером для управления — представляет собой электронный блок, который управляет работой электровелосипеда.
    Основная функция — подавать ток от аккумулятора к электродвигателю, показывает уровень заряда батареи и поддерживает скорость передвижения. Бывают двух видов: с напряжением в 36В и 48В. Обладает влагозащищенным корпусом, что очень важно при передвижении в зимний период времени.
  • аккумуляторной батареи — обычно крепится в специально установленном багажнике или в раме электровелосипеда. Батареи, которые используются в электровелосипедах бывают: свинцово-кислотные, никель-металл-гидридные, Li-ion, LiPo, LiFePO4, которые подбираются под каждый электровелосипед индивидуально, так как основное их отличие — отдача тока, срок эксплуатации и цена. Емкость батареи до 20 Ач.

  • регулятором скорости – ручка газа, которая установлена на руль с помощью которого регулируется скорость электровелика.
  • дополнительное оборудование – сюда можно отнести различные провода и предохранители.

Электровелосипеды бывают с передним приводом, задним приводом (по 750 Ватт на колесо) и полноприводные (с двигателем по 350 Ватт на колесо). Могут быть двухколесными, нагрузка на которых небольшая и трехколесными (трициклы), нагрузка на которых побольше и подходят для перевозки небольших грузов, оснащен дополнительными корзинками спереди и сзади.

Зарядка батареи электродвигателя производится от обычной розетки в 220 Вт в течении от 2-3 до 8 часов. Само зарядное устройство простое и компактное, полной зарядки аккумулятора хватает в среднем на расстояние от 30 до 90 км. Если же Вы будете помогать ехать с помощью педалей, то это расстояние может увеличиться на 10-20 км.

Пройденное расстояние, которое можно преодолеть на электровелосипеде зависит от следующих факторов:

  • вид покрытия дороги, горки (при ровной дороге электровелосипед проедет длительное расстояние, однако при затяжных подъемах это расстояние уменьшится);

  • температура воздуха окружающей среды (при минусовой температуре электровелосипед проедет значительно меньшее расстояние)
  • давление в покрышках (чем большее давление в шинах велосипеда, тем быстрее и больше будет пройденное расстояние);
  • дополнительный груз (если на электровелосипеде будет присутствовать дополнительный груз, то это однозначно будет сказываться на скорости передвижения);
  • скорость ветра (он может, как помогать, так и препятствовать Вашему передвижению);
  • скорость передвижения (работает принцип «тише едешь – дальше будешь», чем выше скорость, тем быстрее садится батарея);
  • уровень заряда батареи.

Электровелосипеды можно разделить на:

  1. Заводские – электровелосипеды, которые были собраны в заводских условиях, имеют специальный дизайн рамы, с помощью которой аккумулятор может быть вмонтирован в нее и имеет специальную конструкцию колес.
  2. Собранные самостоятельно – представляют собой обычный городской велосипед переделанный в электровелосипед с помощью установленных различный деталей, а именно: мотора, аккумуляторной батареи, зарядного устройства, блока управления и регулятора скорости. Сборка такого велосипеда может занять всего несколько часов. Если же Вы решили самостоятельно сделать из обычного велосипеда электровелосипед, Вы можете купить электрокомплект, который позволит воплотить мечту в реальность.

Для удобства хранения электровелосипеды могут быть складными.


В завершении статьи хотелось бы сделать вывод, что электровел – это экологически чистое транспортное средство и довольно комфортное для передвижения в любых условиях и требующее небольших затрат на эксплуатацию. Можно использовать, как для поездок на работу, магазин, так и для обычных прогулок.

Посмотрите еще видео где человек собирает электровелик своими руками шаг за шагом. Может и вам захочется)

velosipedinfo.ru

vezd

 

Электровелосипеды — это самый маломощный тип легкого электротранспорта. Обычно их оборудуют двигателями мощностью от 150 до 1000 Вт. Встречаются и менее мощные виды, в которых электродвигатель помогает велосипедисту в движении, но не является главной движущей силой. В таком случае они могут разогнаться не более чем до 20–30 км/ч. Более мощные электробайки могут разгоняться до скорости в 50 км/ч. Но, с другой стороны, многие страны на законодательном уровне пытаются ограничивать скорость велосипедов именно до 20–30 км/ч, и электровелосипеды, разгоняющиеся до более высоких скоростей, приравниваются к электрическим мопедам и требуют прав для управления.

 

В Украине мопедом считается двухколесное транспортное средство, на котором установлен двигатель мощностью до 4 кВт. Регистрация и получение номерных знаков не требуется, а вот права категории А1 получать нужно. Но в электровелосипеде существует PAS-система — система ассистирования педалями. Вв таком случае транспортное средство считается таким, которое приводится в движение мускульной силой человека.
Электровелосипед как работаетПоэтому права на управление не нужны.

 

eco-bike

 

Чем же таки хороши электровелосипеды?

 

Во-первых, это экологичный и экономный вид транспорта (да и зарядить его очень просто). Во-вторых, отлично подойдет не только для досуга, а и для поездок на работу, ведь водитель не вспотеет и сохранит опрятный рабочий внешний вид. В-третьих, они занимают столько же места, сколько и обычные велосипеды. Электроварианты весят меньше мотоциклов и скутеров, что позволит легко их транспортировать и хранить в квартире. В-четвертых, с помощью электробайка можно легко проезжать немаленькие расстояния, даже имея не лучшую физподготовку. Вообще, это очень универсальный вид транспорта, который подойдет даже детям и пожилым людям.

 

Среди недостатков главными являются высокая стоимость электробайка (от 7 тыс. грн за самые простые б/у-модели) и сложности обслуживания.

 

Как это работает?

 

Любой электровелосипед содержит три электрических компонента:

 

  • электродвигатель;
  • аккумулятор и зарядное устройство;
  • контроллер управления двигателем.

 

Есть три основных разновидности электроприводов, применяемых в электровелосипедах.

 

  1. Мотор-колесо — самый популярный вид велоэлектропривода. В этой конструкции двигатель вмонтирован в колесо вместо ступицы. Его можно устанавливать на переднее либо на заднее колесо, или же, в более редких случаях, — на оба колеса сразу. Мотор-колесо гармонично вписывается в дизайн любого велосипеда, его двигатель работает почти бесшумно. Правда, велосипед существенно утяжеляется, кроме того, желательно использовать прочный обод, так как обычный может деформироваться под тяжестью мотора.

motor-koleso

Велосипеды на основе мотор-колеса выпускают многие производители, даже бюджетные, к примеру, Ardis (модели Ardis E-Ledy, Ardis 36V и 48V и др.),Volta (линейки Kvant, Start, Hammer), Azimut 26 E-bike.

 


  1. Навесной двигатель. Это более редкий вариант, при котором электродвигатель встраивается непосредственно в педальный узел. Один из недостатков этого типа — необходимость все время крутить педали, когда работает мотор. Такая конструкция является достаточно сложной — как встраивание двигателя в каретку, так и в контексте смены конструкции рамы. Электровелосипед как работаетЕе плюсом является возможность использовать велосипедные передачи для увеличения силы тяги, и, как следствие, двигатель может быть меньшей мощности.

 

types-of-pedelec-crank1

 

На таком типе двигателей тоже работает немало электробайков, в основном компактных, в том числе нашумевший Xiaomi Qicycle и его «собратья», несколько линеек Volta (Mini, Street, Bitи другие), модели Like.Bike (Stork, Falcon и подобные).

 


  1. Фрикционный привод — редкий и малоэффективный вид привода. Суть его заключается в том, что двигатель вращается и передает крутящий момент на покрышку колеса. Фрикционный привод наиболее прост в установке, но обладает самым низким КПД и приводит к быстрому износу покрышки.

 

frc

 

Сделай сам

 

В целом, имея навыки по велоремонту, электробайк можно сделать своими руками из обычного велосипеда. Для этого нужно приобрести специальный набор, например, с питанием для мотор-колеса. Рабочие напряжение в таких комплектах может быть 24, 36 или 48 вольт. Мощность двигателей в них — 150–1000 Вт.

 

Самыми известными производителями наборов «Сделай сам» на базе мотор-колеса являются BionX, Golden Motor, MXUS, Crystalyte, Gruber Assist и др. Электровелосипед как работаетЦена за такие наборы стартует примерно от 4000 грн.

conversion-kit-electric-bike-bionx


Переделка обычного велосипеда в электровелосипед на основе цепного электропривода будет более трудоемка, хотя этот вариант привода является более эффективным. При меньшем весе и мощности, электровелосипеды с цепной передачей разгоняются до больших скоростей. Потому перед переделкой обязательно стоит убедиться, что ваш велосипед хорошо будет ехать и, главное, тормозить на 40 км/ч с повышенной массой.

 

«Кулибины», желающие сделать электровелосипед своими руками по этой схеме, могут немного сэкономить на комплектующих, если удастся найти подходящий электромотор. Обычно приспосабливают моторы из бытовой или автотехники, например, из стиральных машин, стеклоочистителей автомобиля и даже из электродрели. Также существуют наборы из серии «Сделай сам» (самые популярные — Cyclone) для переделки велосипеда в электровелосипед, стоимость примерно $400–500.

mai-002990_21_enl

Преимущества самосборного велосипеда перевешивают недостатки. В целом, это дешевле (особенно если обычный велосипед у вас уже есть), переделать можно почти любую модель (хоть горный, хоть трехколесный). Также электровелосипед на основе набора обычно весит меньше готового электрического велосипеда (правда, набор придется подбирать подороже, да и сам велосипед тоже не должен быть допотопным или из тяжелого сплава).

 

Из минусов — нужно иметь определенные навыки в ремонте (в некоторых случаях лучше вообще сразу обратиться в веломастерскую), да и поставить готовый набор получится не на каждый велосипед. Кроме того, обслуживанием электробайков занимается далеко не каждая мастерская, особенно если вы живете в небольшом городе.

hi-tech.ua

Устройство электровелосипеда и принцип его работы

Электропривод полностью или частично обеспечивает движение велогибрида, увеличивая скорость и позволяя с легкостью преодолевать препятствия и крутые подъемы. Принцип работы электровелосипеда – езда на значительные расстояния только на электротяге без усилий со стороны пассажира. Передвигаться можно и за счет педалирования, как на классическом велосипеде.

Велогибрид – байк, укомплектованный:

  • электромотором,
  • контроллером,
  • аккумулятором,
  • ручкой акселератора,
  • велокомпьютером,
  • дополнительным оборудованием.

Как работает электровелосипед? Колеса приводятся в движение с помощью электромотора. Распространенным вариантом считается мотор-колесо – бесколлекторная электромашина постоянного тока.

Charger 720W

Контроллер запускает мотор-колесо и регулирует его работу. Это посредник между мотором и рулевым управлением, обеспечивающий подачу электротоков от аккумулятора двигателю и электрокомплектующим. Контроллеры имеют напряжение 36В или 48В, прочную и надежную конструкцию. Корпуса изготавливаются из алюминиевого сплава, а места выхода проводов герметично обработаны.

Аккумуляторные батареи питают мотор, являясь одной из наиболее важных частей электровелосипеда. В основном, на e-bike устанавливают лучшие по характеристикам литиевые аккумуляторы. Велогибриды комплектуют также SLA, NiMH и LiPo батареями. Напряжение АКБ соответствует параметрам контроллера и мотор-колеса. Аккумуляторы чаще всего устанавливают на багажник или на раму. Вариант с установкой на багажник подойдет не всем, так как за счет своего значительного веса, батарея смещает центр тяжести, что будет особенно заметно при поворотах на большой скорости. Некоторые рамы имеют специально спроектированные полости для АКБ.

Качественные электровелосипеды комплектуются современными велокомпьютерами, без которых не обойтись профессиональному велотуристу или спортсмену. На дисплее электронного устройства с автономным питанием отображаются параметры движения велосипеда и состояния организма байкера.

Характеристики электровелосипеда

На среднем велогибриде можно проехать 30-50 км только на электротяге. Это идеальное средство передвижения для людей в возрасте и с ослабленным здоровьем. Если же Вы привыкли крутить педали – не отказывайте себе в удовольствии: электробайк не лишен этого преимущества.

Максимальная скорость, развиваемая электровелосипедом – 25-55 км/ч. Скорость и пройденное на одном заряде аккумулятора расстояние напрямую зависят от напряжения и емкости батареи, условий окружающей среды, давления в шинах, типа дорожного покрытия и веса пассажира.

В зависимости от модели, электробайки различаются диаметром колес:

  • Компактные (колеса 16″) – самые маленькие и легкие модели, отлично транспортируются и занимают мало места при хранении. Не подходят для бездорожья.
  • Двадцатки (колеса 20″) – среднеразмерные модели, в основном, складные. Помещаются в багажник автомобиля и прилично катают по городу. Но от длительных заездов по «пересеченке» лучше отказаться.
  • Полноразмерные (колеса 24-26″) – классическая категория, имеющая богатый модельный ряд (складные и традиционные велосипеды). Подходят и для города, и для бездорожья.
  • Увеличенные (колеса от 27″) – подойдут для высокоскоростных заездов на большие расстояния.

Вес электровелосипеда больше обычного и составляет в среднем от 20 до 40 кг.

Велогибриды могут быть складными и нескладными. Складные электровелосипеды более компактны, что позволяет перевозить их в багажнике автомобиля или общественном транспрте, а дома занимать меньше места при хранении. 

Ассистирование педалированию PAS (Pedal Assist System)

Компьютер электровелосипеда

Как работает PAS электровелосипеда? Совместный режим помогает байкеру при педалировании, создавая эффект езды под горку. Система, установленная исключительно в велогибридах, существенно облегчает управление велобайком. Такой режим особенно удобен для пожилых людей, или если Вы приобретаете горный электровелосипед для частой езды по внедорожью.

Pedal Assist System является датчиком, реагирующим на педалирование, и диском с постоянными магнитами. Датчик PAS реагирует на скорость вращения педалей и передает информацию контроллеру, что приводит в движение мотор-колесо. Если вы на протяжении небольшого промежутка времени не крутите педали, то мотор-колесо прекращает работу, поэтому велогибрид целесообразно укомплектовывать не только PAS, но и ручкой газа.

Система PAS существенно снижает нагрузку на двигатель. Заряд аккумулятора при этом расходуется меньше, а срок его службы увеличивается. При этом на продвинутых моделях электровелосипедов возможно отрегулировать количество оборотов педалями до «подхватывания» движения двигателем.

Если Вы хотите купить электровелосипед, подумайте, какую часть времени будете готовы вращать педали и какое расстояние преодолевать, какой скорости Вам будет достаточно, по какому типу местности Вы будете ездить и как часто использовать велогибрид. Это поможет определиться с выбором модели электровелосипеда.

formand.ru

Любители езды на велосипеде могут оценить новое изобретение – электровелосипед (e-bike). Он представляет собой велосипед с электрическим приводом, который частично или полностью обеспечивает его движение, что позволяет с легкостью одолеть любые подъемы. Главное преимущество такого велосипеда — возможность ездить без помощи педалей. Но, если есть желание, то можно помогать мотору ногами. При этом увеличивается скорость и дальность пробега на одной зарядке. Звук мотора практически не слышен, вредные бензиновые выхлопы — отсутствуют. К тому же, если у вас в пути разряжается аккумулятор, всегда можно добраться до дома крутя педали.

Электровелосипед отличает от обычного велосипеда наличие трёх дополнительных компонентов:

  • Электродвигатель;
  • Аккумуляторная батарея и Ампер-часы;
  • Контроллер.

Электродвигатель

Одним из основных компонентов является электродвигатель. Возможны три основных способа передачи крутящего момента от электродвигателя к колесу: мотор-колесо, цепной электропривод и фрикционный электропривод.

Последний, на сегодняшний день, признан не универсальным и практически не используется. Единственным его плюсом можно считать достаточно простую установку такого привода, так как нет необходимости разбирать велосипед.

Мотор-колесо

Мотор-колесо считается самым распространённым вариантом велосипедного электродвигателя. Здесь в качестве электродвигателя используется бесколлекторный электродвигатель постоянного тока. Двигатель вмонтирован в колесо вместо ступицы. Устанавливается как на переднее, так и на заднее колесо, есть электровелосипеды и с двумя мотор-колесами. Зачастую его  можно приобрести уже в собранном, готовом к применению виде. Диапазон мощности у серийно выпускаемых мотор-колёс, приводящих в движение электровелосипеды, как правило, колеблется в пределах от 200 до 1000 ватт. Главным преимуществом мотор-колеса является: бесшумная работа электродвигателя и лёгкость в установке на обычный велосипед. Однако, стоит помнить, что при превышении определенной скорости мотор-колесо начинает работать как генератор, вызывая торможение велосипеда.

Мотор-колесо
Мотор-колесо (кликните на изображение для увеличения)

Цепной электропривод

Более эффективный вариант, нежели мотор-колесо., Электровелосипеды с цепной передачей достигают больших скоростей при меньшем весе и мощности. В таком приводе имеется возможность использовать систему переключения передач велосипеда, что значительно повышает КПД. Хотя такой привод «шумит» ( из-за электродвигателя и цепи), он имеет меньший вес двигателя и аккумуляторов и способен развивать более высокую скорость в отличие от мотор-колеса. К недостаткам можно отнести: более сложную установку комплекта и необходимость использования специального инструмента.

Аккумуляторная батарея и Ампер-часы

Аккумуляторы для электровелосипеда, как правило, литиевые. Считается, что использование таких батарей более перспективно ввиду их лучших характеристик и постоянного увеличения их производства. Также для e-bike распространены следующие типы батарей: свинцово-кислотные, никель-металл-гидридные, Li-ion и LiPo. Чаще всего они крепятся на багажнике в специальном контейнере, на велосипедной раме или в специальных отсеках внутри рамы.

Напряжение аккумуляторов должно соответствовать параметрам контроллера и мотор-колеса.  Количество Ампер-часов (мера мощности батареи) оказывает самое прямое влияние на величину пробега. Помните, что  дальность хода в километрах  равна количеству ампер часов. Так в нормальных условиях, средний велосипедист может проехать 12 км на каждом 12Aч аккумуляторе (то есть, если 3 аккумулятора, то 36 км) без вращения педалей. При вращении педалей, это число может быть увеличено вдвое.

Аккумуляторная батарея для электровелосипеда
Аккумуляторная батарея для электровелосипеда (кликните на изображение для увеличения)

Контроллер

Контроллер предоставляет трехфазное электропитание велосипедного мотор-колеса, обеспечивает бесперебойное функционирование двигателя электровелосипеда.  При сборке электровелосипеда из комплектующих, следует брать во внимание, что компоненты велосипедного электронабора должны иметь равную степень напряжения и мощности. Поэтому, нужно использовать только тот контролер, который соответствующий за своими параметрами мощности электродвигателя. Контроллер может быть простым  (на подвесных моторах), но чаще всего  работает в двух режимах: «power-on-demand» и «pedal-assist». В режиме power-on-demand контроллер получает сигнал от рукоятки газа, преобразует и передает нужное напряжение и мощность от аккумулятора к двигателю. Во втором случае, контроллер работает в режиме помощи вращению педалей (pedal-assist). Он содержит датчик силы и/или скорости вращения педалей, что позволяет постоянно регулировать мощность двигателя для обеспечения комфортной езды. Также контроллер может иметь функцию «круиз-контроль», которая поддерживает постоянную скорость движения электровелосипеда; отображать заряд аккумулятора; управлять индикаторами, переключателями, фарами и выполнять  рекуперацию энергии при торможении двигателем.

Контроллер
Контроллер (кликните на изображение для увеличения)

Контроллер электровелосипеда принимает сигналы от ручки акселератора, и на основе воспринятой информации управляет скоростью вращения мотор-колеса, регулируя ток, подаваемый к электродвигателю. Принцип формирования руководящих сигналов для контроллера при управлении электровелосипедом довольно прост: при повороте ручки акселератора датчик формирует управляющий сигнал для контроллера, на основании которого в последующем и происходит движение мотор-колеса с определенной частотой. Три датчика обеспечивают обратную связь мотор-колеса с контроллером – они информируют контроллер о положении ротора, а также извещают его о необходимой периодичности подачи напряжения на электродвигатель.

velootpusk.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector