Hotebike
Wie funktionieren Elektrofahrräder?
In einer Welt, in der der lebhafte Verkehr inspiriert ist und der öffentliche Nahverkehr möglicherweise für eine Weile aufgrund von Überlegungen zum Wohlbefinden der Pandemie verhindert werden könnte, gedeiht das Elektrofahrrad. Was sind jedoch die technischen Ideen und Einschränkungen? Und wie wird sich das aufkeimende Wachstum von E-Bikes in naher Zukunft auf Ihre Fahrradentscheidungen auswirken?
Der Begriff der Batterieunterstützung für Fahrräder sollte nicht neu sein, jedoch haben zwei Punkte das Wachstum von E-Bikes beeinträchtigt: die Tragbarkeit der Leistung und die Integration des Antriebsstrangs. In den letzten zehn Jahren gab es das Batterie-Know-how lediglich nicht, um Batterien bereitzustellen, die schonend und kompakt genug waren, eine zufriedenstellende Leistungsdichte und einen angemessenen Preis hatten.
Ebenso schwierig war die Hybridisierung des Fahrradantriebs. Energiestöße, die Ihren Pedalrhythmus ruinieren, können zu unnatürlichem Fachwissen führen, und das Kalibrieren der Bewegung des Elektromotors und der Trittfrequenz des Fahrers ist normalerweise eine schwierige Angelegenheit.
Von allen Produzenten hat Shimano einen massiven Einfluss auf die Fahrradwelt. Das japanische Unternehmen produziert einen unbegrenzten Katalog von Komponenten, wird jedoch am besten als einer von vielen zwei Hauptgruppenlieferanten bezeichnet - das Gegenteil ist SRAM.
Wenn Shimano eine brandneue Produktentwicklung anstrebt, ist dies aufgrund des Umfangs der Analyse- und Fertigungsressourcen, die unter dem Kommando des japanischen Modells liegen, von entscheidender Bedeutung. Mit der Enthüllung seines neuen EP8-E-Bike-Motors signalisiert Shimano ein Engagement für die batterieunterstützte Fahrradbewegung.
Das Innenleben eines E-Bikes
Sensoren messen Ihren Drehmomenteintritt, Ihre Trittfrequenz und Ihre Geschwindigkeit und führen mehr als tausend Berechnungen pro Sekunde durch. Sobald die Sensoren des E-Bikes die Notwendigkeit einer Batterieunterstützung erkennen und auf einen Greifalgorithmus reagieren, der das gesamte System steuert, wird Energie aus dem Batteriepack abgegeben, um Elektromagnete im Motor zu aktivieren.
Nicht eine Drosselklappe betätigt den Motoreintritt, mit den sofort besten Elektrofahrrädern wird Ihr Pedaleintritt durch den Motor akzentuiert. Dies gibt eine einfache Pedelec-Reise, vernünftigerweise als ein Moped-Stil Twist and Go.
Der Mittelantriebsmotor eines E-Bikes verfügt jeweils über Permanent- und Elektromagnete, wobei letztere durch die Energie aus dem Akkupack angetrieben werden.
Ewige Magnete sitzen in der Mitte des Motors mit mittlerem Antrieb, während Elektromagnete (erkennbar an der um sie gewickelten Verkabelung) den Rest des Gehäuses umfassen. Transistoren manipulieren die Polarität der Elektromagnete, die die Welle drehen, einschließlich der Pedalhilfe für Ihre Reise.
Über den Standard Ihrer Softwareprogrammcodierung hinaus sind die Ausrichtung und die hohe Qualität dieser Magnete das, was ein E-Bike-Antriebssystem ausmacht. Der Trick besteht darin, die abstoßenden und anziehenden Kräfte zwischen den Magneten so einzustellen, dass sie absolut am besten funktionieren, was schwierig sein kann.
Die Verwendung hochwertiger Neodym-Magnete von hoher Qualität, die sehr effektiv sind, kann die Effizienz Ihres Motorsystems verbessern und variieren, ohne dass die nächste Batterie benötigt wird.
Durch die Verpackung als Effizienzfunktion kann die Halbach-Array-Methode zum Ausrichten immerwährender Magnete die Energie verdoppeln. Es ist jedoch ein Problem, Magnete auf diese Weise zu verbinden, insbesondere bei einer kompakten Konfiguration eines Motors mit mittlerem Antrieb. Herstellungspreise mit dem Halbach-Array-Ansatz sind zudem sehr oft unerschwinglich.
Den perfekten Mittelantriebsmotor herstellen
Die Käuferelektronik und die Automobilindustrie waren maßgebliche Treiber für das Wachstum von leichten, energiedichten Batterien, die sich perfekt für die Bereitstellung der Fähigkeiten und des Massenprofils eignen, die für eine E-Bike-Software erforderlich sind.
Mit einer stärkeren Batteriechemie können Designer die Unterscheidungsmerkmale des E-Bikes auf schicke und vernünftige Weise verpacken. Einige der vorhandenen E-Bikes sind, abgesehen von einem nicht unterstützten Rahmenset, nur sehr schwer zu informieren. Der Ribble Endurance SL e beinhaltet zum Beispiel Gedanken.
Das E-Bike-Designkonzept sollte nicht allzu schwierig sein. Nicht wie ein Moped bietet das E-Bike bei Bedarf Pedalhilfe durch den Tretlager-Motor. Es hat kein fahrermoduliertes Gas, was eine entscheidende Unterscheidung ist.
Was die besten elektrischen Rennräder betrifft, sind Ihre hintere Halterung und Ihr Teil des Unterrohrs die strukturell wichtigsten Körperbereiche. Die Batterie ist als Teil des Unterrohrs untergebracht, und praktisch alle E-Bikes sind so konzipiert, dass sie die Motorkonfiguration mit mittlerem Antrieb verwenden, die sich in Ihrer hinteren Halterung zwischen den Kurbeln befindet.
Bürstenlose Elektromotoren wandeln die Leistung der Batterie in Trethilfe um, drehen sich jedoch mit einer viel größeren Drehung als bei Verwendung der Trittfrequenz. Motoren mit mittlerem Antrieb verwenden ein Innengetriebe, um ihre Energieabgabe und Ihre Trittfrequenz zu vermitteln, sodass Fahrer und Bordnetzteil eine Synchronisation beim Treten realisieren können.
Was ein ideales E-Bike von einem unbrauchbaren unterscheidet, ist die Raffinesse der Verwaltungssoftware seines Motors mit mittlerem Antrieb. E-Bikes, die mit sorgfältig kalibrierten und untersuchten Codestämmen ausgestattet sind, um deren Reaktion auf Ihren Pedalhub und Ihre Trittfrequenz auf weit überlegene Weise zu regulieren.
Sensoren messen Ihren Drehmomenteintritt und Ihre Trittfrequenz und berechnen dann die geeignete Linearität der erforderlichen Motorhilfe. Die effektivsten E-Bikes sollten sich auf keinen Fall wirklich künstlich elektromechanisch anfühlen und eine Reise mit Energieschüben untergraben, wenn sich das Gelände aus heiterem Himmel ändert oder Sie den Gang wechseln.
Produktmanager in der E-Bike-Sektion bewerten das Gefühl, mit Rückenwind am besten zu arbeiten. Die jüngste Ära der Algorithmen für E-Bike-Management-Softwareprogramme bietet eine Möglichkeit, mit höheren Geschwindigkeiten nebeneinander zu gleiten und gleichzeitig eine reine Trittfrequenz aufrechtzuerhalten.
Eine Explosionsansicht des Turbo Creo von Specialised zeigt die Konfiguration des modischen E-Bikes (Bildnachweis: Specialized) (Bildnachweis: Spezialisiert)
Langfristig: höher, leichter, kleiner
Wettbewerber treiben Innovation voran und Skalierung reduziert den Wert. Da die Nachfrage nach E-Bikes in allen Fahrraddisziplinen steigen wird, könnten Elementlieferanten damit beginnen, höhere Batterien und Antriebsmotoren zu besonders günstigen Kosten anzubieten.
Die batterieunterstützte Natur eines E-Bikes stellt sicher, dass Radfahrer wahrscheinlich keinen „Kampf um die Energieabgabe“ zwischen Lieferanten erleben - aufgrund des Fehlens eines Handgaspedals und der Möglichkeit, strenge Geschwindigkeits- und Sicherheitsgesetze der Behörden auszulösen.
Wie bei verschiedenen Bereichen des Sof Biking ist es das Ziel, die Masse zu senken und die Wirksamkeit zu unterstützen. Die verbesserte Leistungsdichte innerhalb der Batteriemethoden wird sich verbessern, wenn die Masse äquivalent abnimmt. Dies ist eine Alternative für Ingenieure, die mit besonders hochwirksamen Motoren und größeren Batteriepacks größere Geschwindigkeits- und Beschleunigungsmerkmale verfolgen.
Der neue EP8-Motor von Shimano ist ein Beweis für diese Strategie und weist in seinem vierjährigen Wachstumszyklus bemerkenswerte positive Faktoren auf, da das authentische E8000 STEPS-Antriebsmotorsystem auf den Markt gebracht wurde. Es ist 21% besonders effektiv als ein E8000-System, hat eine um 10% geringere Masse und ist im Vergleich zur allgemeinen Messung um einen analogen Anteil kleiner, was das Bündeln für Karosseriedesigner, die die Leistung von E-Bikes kombinieren möchten, wesentlich weniger behindert in eine gegenwärtige oder neue Mannequin-Linie.
Shimanos anhaltendes Engagement für das Softwareprogramm für Motorwachstum und Antriebsstrangintegration bei mittlerem Antrieb ist mit der Einführung seines neuen EP8-Systems unbestreitbar.
Von allen normalen Herstellern von Fahrradelementen hat Specialized mit seiner persönlichen technischen Eigenschaft die beste Bereitschaft bewiesen, Geld in das E-Bike-Know-how zu stecken. Das neue EP8-System von Shimano muss auch breitere Konkurrenten zwischen diesen größeren Fahrradfirmen hervorheben, was dem Käufer letztendlich durch Alternative und Wertvielfalt Vorteile bringt.
Erwarten Sie nicht, dass Ihr zukünftiges E-Bike äußerst effektiv ist und unverschämte Geschwindigkeiten erreichen kann. Das war keineswegs das Ziel einer batterieunterstützten Trittfrequenz. Wenn Sie jedoch möchten, dass eine Sache den schrecklichen Gegenwind am späten Nachmittag besiegt oder einige steile Anstiege auf einer Route mit schwindenden, erhöhten Rivalitäten auf dem E-Bike-Markt verlinkt, erhalten Sie eine deutlich bessere batterieunterstützte Reise.