motorkerékpár
Hogyan működnek az elektromos kerékpárok?
Egy olyan világban, ahol a nyüzsgő közlekedés inspirálódik, és a tömeges tömegközlekedést egy ideig megakadályozni lehet a járvány jóléte miatt, az elektromos kerékpár virágzik. Melyek azonban a technikai ötletek és korlátok? És az e-bike növekvő növekedése milyen hatással lesz a kerékpáros döntéseire a közeljövőben?
A kerékpárok akkumulátor-támogatásának fogalmának nem szabad újnak lennie, azonban két pont hátráltatja az e-bike növekedését: az erőteljes hordozhatóság és a hajtáslánc integrációja. Egy évtizede a múltban az akkumulátorok know-how-ja csupán nem volt elegendő, hogy gyengéd és kompakt, kielégítő energia-sűrűségű és elfogadható árú akkumulátorokat biztosítson.
A kerékpár hajtásláncának hibridizálása emellett ugyanolyan nehéz volt. A pedál ritmusát tönkretevő energiahullámok természetellenesnek bizonyulhatnak a szakértelem felhasználásával, és az elektromos motor mozgásának és a motoros sebességének kalibrálása általában nehéz ügy.
Az összes gyártó közül a Shimano hatalmas befolyással bír a kerékpáros világban. A japán cég korlátlan alkatrész-katalógust állít elő, de a legkiválóbb gyakran a két fő csoportkészlet egyikének hívják - ellentétben az SRAM-mal.
Amikor a Shimano egy vadonatúj termékfejlesztésbe kezd, a japán modell parancsnoksága alatt álló elemzési és gyártási eszközök puszta skálája miatt létfontosságú. Új EP8 e-bike motorjának felfedésével a Shimano elkötelezettségét jelzi az akkumulátorral támogatott kerékpáros mozgás iránt.
Az e-bike belső működése
Az érzékelők mérik a nyomaték megadását, a sebességét és sebességét, másodpercenként meghaladva az ezer számítást. Amint az e-bike érzékelői észlelik az akkumulátor-segítségnyújtás szükségességét, reagálva az egész rendszert vezérlő megfogó algoritmusra, az akkumulátorból energiát indítanak a motoron belüli elektromágnesek energiájának feltöltésére.
A fojtószelep nem mûködteti a motor bejutását, az azonnali legjobb elektromos kerékpárokkal a motor kiemeli a pedálos belépést. Ez könnyű pedelec utazást nyújt, ésszerűen, mint egy moped stílusú csavarás és menés.
Az e-kerékpár középső meghajtású motorjainak állandó és elektromágnesei vannak, az utóbbiak energiája az akkumulátorából nyert energia által történik.
Az örök mágnesek a középső meghajtású motor közepén helyezkednek el, míg az elektromágnesek (felismerhetők a köréjük burkolt vezeték miatt) a burkolat többi részét foglalják magukban. A tranzisztorok manipulálják azoknak az elektromágneseknek a polaritását, amelyek forgatják a tengelyt, beleértve a pedált is.
A szoftveres programkódolás túllépése után e mágnesek tájolása és magas minősége készteti az e-bike meghajtó rendszer működését. A trükk az, hogy a mágnesek közötti taszító és vonzó erőket abszolút legjobban működtessék, ami nehéz lehet.
Kiváló, kiváló minőségű, nagyon hatékony neodímium mágnesek használata növelheti motoros rendszerének hatékonyságát és változhat, a következő képességű akkumulátorra nincs szükség.
A hatékonyságfüggvényként történő csomagolás révén az örök mágnesek orientálásának Halbach-tömb-módszertana megduplázhatja az energiát, azonban probléma a mágnesek ilyen módon történő összekapcsolása, különösen egy kompakt középhajtású motor konfigurálásakor. A Halbach-tömb megközelítéssel történő gyártási árak emellett gyakran túlságosan korlátozóak.
Tökéletes középhajtású motor elkészítése
A vevőelektronika és az autóipar jelentős mozgatórugó volt a könnyű, energiasűrű akkumulátorok növekedésében, amely tökéletesen alkalmas az e-bike szoftverhez szükséges képességek és tömegprofil biztosítására.
Az erősebb akkumulátoros vegyszerekkel a tervezők végül elegánsan és ésszerűen csomagolhatják az e-kerékpár megkülönböztető alkatrészeit. Néhány jelenlegi e-kerékpárt nagyon nehéz tájékoztatni, eltekintve egy nem támogatott kerettől. A Ribble Endurance SL e például gondolatokat tartalmaz.
Az e-bike tervezési koncepciójának nem szabad túlságosan nehéznek lennie. Nem úgy, mint egy moped, az e-bike szükség szerint az alsó konzol motorján keresztül segíti a pedált. Nincs motoros modulált fojtószelepe, ami döntő különbség.
Ami a legjobb elektromos országúti motorkerékpárokat illeti, a hátsó konzol és a csökkentett downtube rész a szerkezetileg legfontosabb testrészek. Az akkumulátor a mélycső részeként van elhelyezve, és gyakorlatilag az összes e-kerékpárt úgy tervezték, hogy kihasználja a középső meghajtású motor konfigurációt, amely a hátsó tartóban található, a forgattyúk között.
A kefe nélküli villanymotorok az akkumulátor energiáját pedálos segítséggé alakítják, azonban sokkal nagyobb forgás mellett forognak, mint az Ön sebessége. A középhajtású motorok belső hajtóművet használnak az energiakimenet és az Ön által használt kadencia közvetítésére, lehetővé téve a motoros és fedélzeti áramellátás számára a szinkronizálást a pedálozás során.
Ami megkülönbözteti az ideális e-bike-ot a gátlástalan használattól, az a közepes meghajtású motorok kezelőszoftverének kifinomultsága. Az e-kerékpárok aprólékosan kalibrált és megvizsgált kódtörzsekkel vannak felszerelve, hogy sokkal jobb módon szabályozzák reakciójukat a pedál löketére és a menetirányára.
Az érzékelők megmérik a nyomaték belépését és az ütemét, majd kiszámítják a szükséges motoros segítség megfelelő linearitását. A leghatékonyabb e-kerékpároknak semmiképpen sem szabad mesterségesen elektromechanikusnak érezniük magukat, ami aláássa az energiával járó utazást, mint terepgradiens a kék beállítástól, vagy ha sebességet vált.
Az e-bike szakasz termékmenedzserei a legjobbnak tekintik a hátszéllel való használat érzését. Az e-bike menedzsment szoftver algoritmusainak legújabb korszaka a nagyobb sebességgel történő siklás módját hozza létre, miközben fenntartja a tiszta kadenciát.
A Specialized Turbo Creo felrobbant nézete bemutatja a divatos e-bike konfigurációját (képi pontszám: Specialized) (Képi kredit pontszám: Specialized)
Hosszabb távon: magasabb, könnyebb, kisebb
A versenytársak ösztönzik az innovációt, és a méretarány csökkenti az értéket. Mivel az e-kerékpárok iránti kereslet minden kerékpáros szakterületen növekszik, az elem-beszállítók megkezdhetik magasabb akkumulátorok és hajtómotorok szállítását, kedvezőbb áron.
Az e-kerékpár akkumulátorral támogatott jellege biztosítja, hogy a kerékpárosok valószínűleg nem lesznek tanúi a szállítók közötti „energia-kibocsátási csatának” - a kézi fojtószelep hiánya és a szigorú hatósági sebesség- és biztonsági törvények kiváltásának esélye miatt.
Mint a különböző területeken, a puha kerékpározás, a tömeg csökkentése és az eredményesség elősegítése a cél. Az akkumulátoros módszerek megnövelt teljesítménysűrűsége javulhat, és ezzel együtt csökken a tömeg, mivel a mérnökök alternatívájaként nagyobb sebesség- és gyorsulási tulajdonságokat követnek rendkívül hatékony motorokkal és nagyobb akkumulátorcsomagokkal.
A Shimano új EP8 motorja ennek a stratégiának a bizonyítéka, és négyéves növekedési ciklusában figyelemre méltó pozitív tényezőket vesz fel, mert elindították az autentikus E8000 STEPS hajtómotoros rendszert. 21% -kal rendkívül hatékony, mint egy E8000 rendszer, tömegének 10% -kal csökkent, és általános méréssel analóg arányban kisebb, így sokkal kevésbé akadályozza a csomagolást azoknak a karosszéria-tervezőknek, akik szeretnék kombinálni az e-bike teljesítményt jelenlegi vagy új manöken vonalba.
A Shimano tartós elkötelezettsége a középmotoros motorok növekedése és a hajtáslánc integrációs szoftverprogram iránt érezhetõ az új EP8 rendszerének bevezetésével.
Az összes szokásos kerékpárelem-gyártó közül a Specialized bizonyította a legnagyobb hajlandóságot arra, hogy személyes mérnöki tulajdonságaival pénzt fordítson az e-bike know-how-ra. A Shimano új EP8 rendszerének szélesebb versenytársakat kell indítania e nagyobb kerékpáros cégek között, ami végül alternatív és sokféle értékű előnyökkel jár a vásárló számára.
Ne számítson arra, hogy jövőbeli e-kerékpárja rendkívül hatékony és képes lesz felháborító sebességet elérni. Ez korántsem az akkumulátorral támogatott kadencia célja. Ha azonban egy dologgal akarja legyőzni ezt a szörnyű késő délutáni szelet, vagy hiperhivatkozik néhány meredek mászással egy útvonalon, az e-kerékpáros piacon enyhe, fokozott versengés elnyúlik, az akkumulátorral segített utazás lényegesen jobb.