Вступ:
Велосипеди є одним із найбільш часто використовуваних видів транспорту, оскільки вони легкі, практичні, доступні та недорогі. Але не всім вони сподобаються. Літнім людям або людям з обмеженими можливостями неможливо керувати ними, оскільки на них може бути важко їздити вгору та вниз по пагорбах або з великим вантажем. За останні роки нове покоління електричних велосипедів почало змінювати наше уявлення про екологічний транспорт.
Ці сучасні велосипеди поєднують у собі комфорт автомобіля з простою економічністю стандартних велосипедів. Розглянемо їх роботу докладніше.
Основна ідея електричного велосипеда:
Концепція електричного велосипеда у формі велосипеда, прикріпленого до акумулятора. У вас уже є велосипед з електроприводом, якщо ваші фари працюють на динамо. Подумайте про те, як обертаються колеса, коли ви постійно натискаєте ногами на педалі.
Ваш задний ліхтар безпеки підтримується освітленням у темряві за допомогою невеликого струму електрики, виробленого маленьким динамо (генератором), розташованим на задній шині. Уявіть, що ви можете змінити цю процедуру.
Що, якби лампу вийняли, а на її місце поставили велику батарею? Динамо рухалося назад безперервним електричним струмом, який розряджав акумулятор, змушуючи його обертатися, як електродвигун. Без вашої допомоги велосипед рухався б вперед, коли динамо або двигун обертали шину. Електричний велосипед. Хоча це може здатися трохи неймовірним, насправді електричні велосипеди працюють саме так.
Важливі елементи електричного велосипеда
Електричний велосипед складається з чотирьох основних компонентів: акумуляторів, двигуна, міцної рами та спиць і гальм.
-
Акумулятори
Великі акумуляторні блоки, які часто розташовані будь-де на рамі між колесами, видають електричні велосипеди. Акумулятор встановлюється вертикально біля підсідельної труби (вертикальна частина рами перед заднім колесом).
Акумулятори велосипеда зберігають всю енергію, необхідну для просування вас вперед, якщо ви взагалі не крутите педалі, що робить їх найважливішим компонентом. Електричний тостер потребує приблизно в чверть енергії, ніж звичайний акумулятор електричного велосипеда, який виробляє близько 350–500 Вт (або 35–50 вольт і 10 ампер).
-
Електричний двигун
Заднє колесо чисто теоретичного електричного велосипеда приводилося б безпосередньо в рух динамо/двигуном шляхом застосування тиску до шини. Більшість електричних велосипедів працюють інакше. У втулці заднього чи переднього колеса є маленькі електродвигуни (або встановлені в центрі велосипеда та з’єднані із зірочкою педалі). Якщо ви подивіться на втулку електричного велосипеда, ви, мабуть, помітите, що вона значно більша та об’ємніша, ніж у звичайного велосипеда. Перевірте схему циклу до роботи
-
Герметичний свинцево-кислотний (SLA)
Коли електричні скутери та велосипеди вперше стали популярними, ці акумулятори були нормою. Електромотоцикли, які часто вимагають втручання людини, обрали нові технології акумуляторів, щоб зробити велосипед максимально легким, тоді як більшість електричних скутерів досі використовують акумулятори SLA.
-
Контролер
Ви можете керувати електричною допомогою на своєму електровелосипеді завдяки контролеру, який є ключовим компонентом їхньої роботи та має різноманітні форми. Дві основні категорії контролерів – це пристрої, що керуються педаллю та дроселем.
Електрична допомога надається через системи, що активуються педалями, коли ви натискаєте на педалі. Звичайне натискання педалей спрацює так само, як використання дросельної заслінки. Рівень допомоги, яку ви отримуєте під час обертання педалей, можна змінити за допомогою контролера, розташованого на кермі електричних велосипедів із системами, що активуються педалями. Від відсутності допомоги до великої підтримки, ви можете обрати рівень допомоги, який бажаєте.
-
Рамка
Для електровелосипеда також потрібна дещо змінена рама. Основний компонент рами, який витримує вашу вагу, зазвичай виготовляється з легкого алюмінієвого сплаву; чим легша рама, тим легший велосипед в цілому, і тим далі ви зможете проїхати на ньому, перш ніж потрібно буде заряджати батареї. Спиці на колесі також повинні бути міцнішими, ніж на звичайному велосипеді, який має тонкі спиці. Це пояснюється тим, що якби спиці були звичайними, легкими, електродвигун колеса у втулці обертав би його з великою обертальною силою, що може спричинити викривлення або згинання спиць (відоме як крутний момент).
-
Гальма
Рекуперативне гальмування — це розумна техніка, яку, як стверджують, використовують деякі електричні скутери. Електродвигун у втулці обертається назад, коли ви починаєте крутити педалі або гальмувати, що починає процес заряджання акумуляторів. Рекуперативне гальмування на електровелосипеді не так корисно, як на електропоїзді чи транспортному засобі.
Електричний велосипед ніколи не отримує (або не втрачає) кінетичної енергії, коли він починає та зупиняється, оскільки він має значно меншу масу та швидкість, ніж потяг чи автомобіль. Щоб повністю зарядити батареї, вам доведеться спуститися з величезної кількості пагорбів, а це практично неможливо.
-
Датчик
Щоб не рухатися надто швидко, електричні велосипеди мають датчики, які контролюють вашу швидкість і сигналізують двигуну, коли потрібно ввімкнути чи вимкнути педаль газу чи допомогу. Датчики можуть визначати крутний момент або швидкість. Але обидва демонструють схожу поведінку. Ваша швидкість контролюється датчиком швидкості. Однак датчик крутного моменту відстежує ваш натиск на педалі, тому що більша швидкість пов’язана з сильнішим натисканням на педалі. Перевірте схему велосипеда на роботу