vélo d'hôtel
Comment fonctionnent les vélos électriques?
Dans un monde où les transports animés sont inspirés et les transports en commun pourraient être empêchés pendant un certain temps en raison de considérations de santé pandémique, le vélo électrique prospère. Mais quelles sont les idées et limites techniques? Et comment la croissance en plein essor du vélo électrique affectera-t-elle vos décisions en matière de vélo dans un proche avenir?
La notion d'assistance par batterie pour les vélos ne devrait pas être nouvelle, mais deux points ont entravé la croissance des vélos électriques: la portabilité de la puissance et l'intégration de la transmission. Une décennie dans le passé, le savoir-faire en matière de batteries n'existait tout simplement pas pour fournir des batteries suffisamment douces et compactes, avec une densité de puissance satisfaisante et des prix raisonnables.
L'hybridation de la transmission du vélo était également difficile. Les surtensions d'énergie ruinant votre rythme de pédale pourraient rendre l'utilisation de l'expertise contre nature, et calibrer le mouvement du moteur électrique et la cadence du cycliste est généralement une affaire difficile.
De tous les producteurs, Shimano est extrêmement influent dans le monde du vélo. La société japonaise produit un catalogue illimité de composants, mais est souvent appelée l'un des deux principaux fournisseurs de groupes - le contraire étant SRAM.
Lorsque Shimano se lance dans le développement d'un tout nouveau produit, il est vital en raison de l'ampleur considérable des ressources d'analyse et de fabrication sous la commande du modèle japonais. Avec la révélation de son nouveau moteur de vélo électrique EP8, Shimano signale un dévouement au mouvement du vélo assisté par batterie.
Le fonctionnement intérieur d'un vélo électrique
Les capteurs mesurent votre entrée de couple, votre cadence et votre vitesse, effectuant plus de mille calculs par seconde. Dès que les capteurs du vélo électrique détectent une nécessité pour l'assistance de la batterie, réagissant à un algorithme de préhension contrôlant tout le système, l'énergie est lancée à partir de la batterie pour alimenter les électroaimants du moteur.
Non pas une manette des gaz actionne l'entrée du moteur, avec les meilleurs vélos électriques immédiatement, votre entrée de pédalage est accentuée par le moteur. Cela donne un voyage facile à vélo électrique, raisonnablement plus qu'une torsion de style cyclomoteur.
Le moteur d'entraînement central d'un vélo électrique a chacun des électroaimants permanents et des électroaimants, ces derniers étant alimentés par l'énergie tirée de sa batterie.
Des aimants éternels se trouvent dans le centre du moteur d'entraînement central, tandis que les électroaimants (reconnaissables à cause du câblage enroulé autour d'eux), englobent le reste du boîtier. Les transistors manipulent la polarité de ces électroaimants, qui font tourner l'arbre, y compris la pédale pour vous aider à voyager.
Au-delà de la norme de codage de votre logiciel, l'orientation et la haute qualité de ces aimants sont ce qui fait qu'un système d'entraînement pour vélo électrique fonctionne. L'astuce consiste à faire fonctionner au mieux les forces de répulsion et d'attraction entre les aimants, ce qui peut être difficile.
L'utilisation d'aimants au néodyme de qualité supérieure, qui sont très efficaces, peut améliorer l'efficacité de votre système moteur et varier, sans nécessiter la batterie de capacité suivante.
En guise de conditionnement en tant que fonction d'efficacité, la méthodologie Halbach array d'orientation des aimants éternels peut doubler l'énergie, mais il est difficile de lier les aimants de cette manière, en particulier dans une configuration de moteur à entraînement intermédiaire compact. Les prix de fabrication avec l'approche du tableau Halbach sont en outre très souvent prohibitifs.
Faire le moteur à entraînement intermédiaire parfait
Les industries de l'électronique et de l'automobile acheteuses ont été des moteurs importants de la croissance des batteries légères à forte densité d'énergie, parfaites pour fournir la capacité et le profil de masse requis dans un logiciel de vélo électrique.
Avec des chimies de batterie plus fortes, les concepteurs sont enfin en mesure d'emballer les pièces distinctives du vélo électrique de manière chic et sensée. Certains vélos électriques actuels sont très difficiles à informer en dehors d'un cadre non assisté. Le Ribble Endurance SL e implique des pensées par exemple.
Le concept de conception de vélo électrique ne devrait pas être trop difficile en précepte. Pas comme un cyclomoteur, le vélo électrique donne une aide à la pédale par le moteur du boîtier de pédalier, selon les besoins. Il n'a pas d'accélérateur modulé par le pilote, ce qui est une distinction cruciale.
En ce qui concerne les meilleurs vélos de route électriques, votre support arrière et la partie inférieure du tube diagonal sont les zones structurellement les plus vitales du corps. La batterie fait partie du tube diagonal et pratiquement tous les vélos électriques sont conçus pour utiliser la configuration du moteur à entraînement intermédiaire, qui réside dans votre support arrière, entre les manivelles.
Les moteurs électriques sans balais convertissent la puissance de la batterie en aide au pédalage, mais ils tournent à une rotation beaucoup plus grande que votre cadence d'utilisation. Les moteurs à entraînement intermédiaire utilisent un engrenage interne pour médier leur production d'énergie et votre cadence d'utilisation, permettant au pilote et à l'alimentation embarquée de réaliser la synchronisation lors du pédalage.
Ce qui différencie un vélo électrique idéal d'un vélo qui utilise mal, c'est la sophistication du logiciel de gestion de son moteur à entraînement intermédiaire. Des vélos électriques équipés de souches de code méticuleusement calibrées et examinées pour réguler leur réponse à votre coup de pédale et à votre parcours de cadence d'une manière bien supérieure.
Les capteurs mesurent votre entrée de couple et votre cadence, puis calculent la linéarité appropriée de l'aide moteur requise. Les vélos électriques les plus efficaces ne devraient en aucun cas se sentir artificiellement électromécaniques, sapant un voyage avec des surtensions d'énergie lorsque le terrain descend des réglages bleus ou que vous changez de vitesse.
Les chefs de produit de la section e-bike évaluent la sensation d'utiliser avec un vent arrière comme la meilleure. L'ère la plus récente des algorithmes de logiciel de gestion de vélo électrique crée un moyen de glisser à des vitesses plus élevées, tout en conservant une cadence pure.
Une vue éclatée du Turbo Creo de Specialised montre la configuration du vélo électrique à la mode (crédit de la photo: Specialized) (Pointage de crédit photo: spécialisé)
Le plus long terme: plus haut, plus léger, plus petit
Les concurrents stimulent l'innovation et l'échelle réduit la valeur. Comme la demande augmentera pour les vélos électriques dans toutes les disciplines du vélo, les fournisseurs d'éléments pourraient commencer à fournir des batteries et des moteurs d'entraînement plus élevés à des coûts supplémentaires raisonnables.
La nature assistée par batterie d'un vélo électrique garantit que les cyclistes sont peu susceptibles d'assister à une `` bataille de production d'énergie '' entre les fournisseurs - en raison de l'absence d'un accélérateur manuel et de la possibilité de déclencher des lois strictes en matière de vitesse et de sécurité des autorités.
Comme pour les différents domaines du vélo, réduire la masse et contribuer à l'efficacité est le but. L'amélioration de la densité de puissance dans les méthodes de batterie sera améliorée et diminuée de manière équivalente, au lieu d'ingénieurs recherchant des caractéristiques de vitesse et d'accélération plus élevées avec des moteurs très efficaces et des blocs-batteries plus gros.
Le nouveau moteur EP8 de Shimano est la preuve de cette stratégie et compte des facteurs positifs notables dans son cycle de croissance de quatre ans, car l'authentique système de moteur d'entraînement E8000 STEPS a été lancé. Il est 21% plus efficace qu'un système E8000, a chuté de 10% en masse et est une proportion analogue plus petite en termes de mesure générale, ce qui en fait beaucoup moins un obstacle à regrouper pour les concepteurs de carrosserie souhaitant combiner les performances du vélo électrique dans une ligne de mannequins présente ou nouvelle.
Le dévouement durable de Shimano à la croissance des moteurs à entraînement intermédiaire et au programme logiciel d'intégration de la transmission est indéniable avec le lancement de son nouveau système EP8.
De tous les fabricants d'éléments de vélo normaux, Specialized a prouvé sa meilleure volonté de mettre de l'argent dans le savoir-faire du vélo électrique, avec sa propriété d'ingénierie personnelle. Le nouveau système EP8 de Shimano doit également faire face à des concurrents plus larges entre ces plus grandes entreprises de cyclisme, ce qui en fin de compte profite à l'acheteur en termes d'alternatives et de variété de valeur.
Ne vous attendez pas à ce que votre futur vélo électrique soit extrêmement efficace et capable d'atteindre des vitesses scandaleuses. Tel n'a en aucun cas été le but de la cadence assistée par batterie. Cependant, si vous voulez quelque chose pour vaincre ce terrible vent de face de fin d'après-midi ou un lien hypertexte, des montées raides sur un itinéraire en légère rivalité élevée sur le marché du vélo électrique vous offriront un voyage bien meilleur assisté par batterie.