Inleiding:
Fietsen zijn een van de meest gebruikte transportmiddelen, omdat ze gemakkelijk, praktisch, betaalbaar en goedkoop zijn. Maar niet iedereen zal ervan genieten. Ouderen of mensen met een handicap vinden het misschien onmogelijk om ermee om te gaan, omdat het moeilijk is om heuvels op en af te rijden of met grote ladingen. Een nieuwe generatie elektrische fietsen is de afgelopen jaren begonnen onze visie op duurzaam transport te transformeren.
Deze moderne fietsen combineren al het comfort van auto's met de eenvoudige zuinigheid van standaardfietsen. Laten we hun werking in meer detail bekijken.
Het fundamentele idee van de elektrische fiets:
Concept van een elektrische fiets in de vorm van een fiets bevestigd aan een accu. Als uw verlichting op dynamo werkt, heeft u al een elektrische fiets. Bedenk hoe de wielen draaien als je herhaaldelijk je benen op de pedalen pompt.
Uw achterveiligheidslamp wordt in het donker verlicht door een bescheiden elektriciteitsstroom die wordt geproduceerd door een kleine dynamo (generator) die op de achterband is geplaatst. Stel je voor dat je deze procedure zou kunnen omkeren.
Wat als de lamp eruit werd gehaald en er een grote batterij voor in de plaats werd gezet? De dynamo werd achteruit aangedreven door een continue elektrische stroom die de batterij ontlaadde, waardoor deze als een elektromotor ging draaien. Zonder uw hulp zou de fiets vooruit bewegen terwijl de dynamo of motor de band liet draaien. Een elektrische fiets. Hoewel het misschien een beetje ongelooflijk lijkt, is dit echt hoe elektrische fietsen functioneren.
Belangrijke elementen van een elektrische fiets
Een elektrische fiets bestaat uit vier essentiële componenten: accu's, motor, een robuust frame en spaken, en remmen.
-
Batterijen
Grote accupakketten die vaak ergens op het frame tussen de wielen zijn geplaatst, verraden elektrische fietsen. De accu wordt verticaal naast de zitbuis geïnstalleerd (het verticale gedeelte van het frame vóór het achterwiel).
De accu's van de fiets bevatten alle energie die nodig is om je voort te stuwen als je helemaal niet trapt, waardoor ze het meest cruciale onderdeel zijn. Een elektrische broodrooster heeft ongeveer een kwart zoveel stroom nodig als een typische elektrische fietsaccu, die ongeveer 350–500 W produceert (of 35–50 volt en 10 ampère).
-
Elektrische motor
Het achterwiel van de puur theoretische elektrische fiets zou rechtstreeks door de dynamo/motor worden aangedreven door druk op de band uit te oefenen. De meeste elektrische fietsen werken anders. In de naaf van het achter- of voorwiel zitten kleine elektromotortjes (of in het midden van de fiets gemonteerd en verbonden met het pedaaltandwiel). Als je naar de naaf van een elektrische fiets kijkt, zul je waarschijnlijk merken dat deze aanzienlijk groter en omvangrijker is dan die van een gewone fiets. Controleer fiets-naar-werk-schema
-
Verzegeld loodzuur (SLA)
Toen elektrische scooters en fietsen voor het eerst populair werden, waren deze batterijen de norm. Elektrische motorfietsen, die vaak menselijke inbreng vereisen, hebben gekozen voor nieuwere batterijtechnologieën om de fiets zo licht mogelijk te houden, terwijl de meerderheid van de elektrische scooters tegenwoordig nog steeds SLA-batterijen gebruiken.
-
De regelaar
Je kunt de elektrische ondersteuning op je elektrische fiets regelen dankzij de controller, die een cruciaal onderdeel is van de manier waarop ze werken en die in verschillende vormen verkrijgbaar is. De twee hoofdcategorieën controllers zijn apparaten met pedaal- en gaspedaalbediening.
Elektrische ondersteuning wordt geboden via pedaalgeactiveerde systemen terwijl u de pedalen indrukt. Eenvoudig trappen zal hetzelfde doen als het gebruik van het gaspedaal. Het niveau van de hulp die u krijgt terwijl u trapt, kan worden gewijzigd met behulp van een controller op het stuur van elektrische fietsen met pedaalgeactiveerde systemen. Van geen hulp tot veel ondersteuning: u kunt de mate van hulp instellen die u wenst.
-
Kader
Een elektrische fiets vereist ook een licht aangepast frame. Het belangrijkste onderdeel van het frame, dat uw gewicht draagt, is doorgaans gemaakt van een lichtgewicht aluminiumlegering; hoe lichter het frame, hoe lichter de fiets als geheel en hoe verder je ermee kunt rijden voordat je de batterijen moet opladen. Ook moeten de spaken van het wiel duurzamer zijn dan die van een conventionele fiets, die dunne spaken hebben. Dit komt omdat als de spaken slechts conventionele, lichtgewicht spaken waren, de elektromotor van het wiel in de naaf het wiel met veel draaikracht zou laten draaien, waardoor de spaken zouden kunnen knikken of buigen (ook wel koppel genoemd).
-
Remmen
Regeneratief remmen is een slimme techniek die sommige elektrische scooters beweren te gebruiken. De elektromotor in de naaf draait naar achteren wanneer u begint te trappen of te vertragen, waardoor het opladen van de accu’s begint. Regeneratief remmen op een elektrische fiets is lang niet zo nuttig als op een elektrische trein of voertuig.
Een elektrische fiets krijgt (of verliest) nooit iets dat ook maar in de buurt komt van zoveel kinetische energie als hij start en stopt, omdat hij aanzienlijk minder massa en snelheid heeft dan een trein of een auto. Je moet ontzettend veel heuvels af om de accu's volledig op te laden en dat is praktisch niet mogelijk.
-
Een sensor
Om te voorkomen dat ze te snel bewegen, hebben elektrische fietsen sensoren die je snelheid monitoren en aan de motor doorgeven wanneer het gaspedaal of de trapondersteuning moet worden in- of uitgeschakeld. De sensoren kunnen koppel of snelheid detecteren. Maar beide vertonen vergelijkbaar gedrag. Je snelheid wordt bewaakt door de snelheidssensor. Een koppelsensor houdt echter uw trapdruk bij, omdat hogere snelheden gepaard gaan met harder trappen. Bekijk fiets-naar-werk-schema