hotbike
Jak działają rowery elektryczne?
W świecie, gdzie tętniący życiem transport jest inspirowany, a publiczna komunikacja miejska mogłaby zostać przez jakiś czas powstrzymana z powodu pandemii, rower elektryczny dobrze się rozwija. Jakie są jednak techniczne pomysły i ograniczenia? I w jaki sposób rosnący rozwój e-rowerów wpłynie na Twoje decyzje rowerowe w najbliższej przyszłości?
Pojęcie wspomagania akumulatorów w rowerach nie powinno być nowe, jednak dwa punkty spowodowały uciążliwy rozwój e-rowerów: przenośność mocy i integracja układu napędowego. Dziesięć lat temu know-how baterii po prostu nie istniało, aby zapewnić baterie, które były delikatne i wystarczająco kompaktowe, z zadowalającą gęstością mocy i rozsądną ceną.
Hybrydyzacja układu napędowego roweru była dodatkowo równie trudna. Skoki energii rujnujące rytm pedałowania mogą powodować nienaturalne wykorzystanie wiedzy, a kalibracja ruchu silnika elektrycznego i kadencji kierowcy jest zwykle trudną sprawą.
Spośród wszystkich producentów Shimano ma ogromny wpływ na świat rowerowy. Japońska firma produkuje nieograniczony katalog komponentów, jednak jest często nazywana jednym z dwóch głównych dostawców grup grupowych - wręcz przeciwnie, SRAM.
Kiedy Shimano zajmuje się rozwojem zupełnie nowego produktu, ma to kluczowe znaczenie ze względu na samą skalę analiz i zasobów produkcyjnych poniżej poleceń japońskiego modelu. Przedstawiając nowy silnik do e-bike'a EP8, Shimano sygnalizuje swoje zaangażowanie w ruch roweru wspomagany baterią.
Wewnętrzne działanie e-roweru
Czujniki mierzą moment wejścia, kadencję i prędkość, wykonując ponad tysiąc obliczeń na sekundę. Gdy tylko czujniki e-roweru wykryją potrzebę wspomagania bateryjnego, reagując na algorytm chwytania kontrolujący cały system, energia jest uruchamiana z akumulatora w celu zasilenia elektromagnesów w silniku.
Nie ma przepustnicy, która uruchamia wejście silnika, w najlepszych motocyklach elektrycznych od razu, twoje pedałowanie jest akcentowane przez silnik. Daje to łatwą podróż pedelekiem, rozsądnie niż skręt i jazda w stylu motoroweru.
Silnik z napędem środkowym e-roweru ma każdy stały i elektromagnes, ten ostatni, który jest zasilany energią pobieraną z akumulatora.
Odwieczne magnesy znajdują się w środku silnika z napędem środkowym, podczas gdy elektromagnesy (rozpoznawalne dzięki owiniętemu wokół nich okablowaniu) obejmują pozostałą część obudowy. Tranzystory manipulują polaryzacją tych elektromagnesów, które obracają wałek, w tym pedały pomagają w podróży.
Poza standardem kodowania oprogramowania, orientacja i wysoka jakość tych magnesów jest tym, co sprawia, że system napędowy e-bike działa. Sztuczka polega na tym, aby siły odpychające i przyciągające między magnesami działały jak najlepiej, co może być trudne.
Wykorzystanie najwyższej jakości magnesów neodymowych, które są bardzo efektywne, może zwiększyć sprawność układu silnika i zmieniać się, bez konieczności stosowania kolejnej baterii.
Dzięki pakowaniu jako funkcji wydajności, metodologia Halbacha polegająca na orientowaniu wiecznych magnesów może podwoić energię, jednak wiązanie magnesów w ten sposób jest problemem, szczególnie w konfiguracji kompaktowego silnika z napędem pośrednim. Ceny produkcji przy metodzie Halbach są dodatkowo bardzo często zaporowe.
Stworzenie idealnego silnika z napędem środkowym
Branża elektroniczna i motoryzacyjna nabywców są istotnymi czynnikami napędzającymi rozwój lekkich i energochłonnych akumulatorów, idealnych do zapewnienia możliwości i profilu masy, które są wymagane w oprogramowaniu do rowerów elektrycznych.
Dzięki dostępnym mocniejszym akumulatorom projektanci są wreszcie w stanie opakować wyróżniające się części e-roweru w elegancki i rozsądny sposób. Niektóre obecne rowery elektryczne są bardzo trudne do poinformowania poza zestawem bez wspomagania. Ribble Endurance SL e obejmuje na przykład myśli.
Koncepcja projektu e-roweru nie powinna być zbyt trudna z góry. W przeciwieństwie do motoroweru, e-rower w razie potrzeby wspomaga pedałowanie przez silnik suportu. Nie ma przepustnicy modulowanej przez kierowcę, co jest kluczową różnicą.
Jeśli chodzi o najlepsze elektryczne rowery szosowe, tylny wspornik i zmniejszona część dolnej rury są najbardziej istotnymi strukturalnie obszarami ciała. Akumulator jest umieszczony jako część dolnej rury i praktycznie wszystkie e-rowery są zaprojektowane tak, aby wykorzystywać konfigurację silnika z napędem środkowym, który znajduje się w tylnym wsporniku, między korbami.
Bezszczotkowe silniki elektryczne przekształcają moc akumulatora w pomoc w pedałowaniu, jednak obracają się one z dużo większą prędkością niż kadencja. Silniki z napędem środkowym wykorzystują wewnętrzną przekładnię, aby pośredniczyć w wytwarzaniu energii i używaniu kadencji, umożliwiając kierowcy i pokładowemu zasilaniu synchronizację podczas pedałowania.
To, co odróżnia idealny e-rower od niezgrabnego użytkowania, to wyrafinowanie oprogramowania do zarządzania jego silnikiem z napędem pośrednim. Rowery elektryczne wyposażone w skrupulatnie skalibrowane i zbadane szczepy kodu, aby w znacznie lepszy sposób regulować ich reakcję na ruch pedału i rytm.
Czujniki mierzą moment wejścia i kadencję, a następnie obliczają odpowiednią liniowość wymaganej pomocy silnika. Najskuteczniejsze e-rowery nie powinny w żadnym wypadku być sztucznie elektromechaniczne, co podważa podróż z gwałtownymi wzrostami energii w postaci nachylenia terenu poza niebieskimi regulacjami lub zmiany biegów.
Menedżerowie produktu w sekcji e-rowerów porównują wrażenia z używania tylnego wiatru jako najlepszego. Najnowsza era algorytmów oprogramowania do zarządzania e-rowerami tworzy sposób szybowania z większą prędkością przy zachowaniu czystej kadencji.
Rozłożony widok Turbo Creo firmy Specialised przedstawia modną konfigurację e-roweru (ocena kredytowa: Specialized) (Ocena kredytowa obrazu: specjalistyczne)
Dłuższy okres: wyższy, lżejszy, mniejszy
Konkurenci napędzają innowacje, a skala zmniejsza wartość. Wraz ze wzrostem popytu na rowery elektryczne we wszystkich dyscyplinach rowerowych, dostawcy elementów mogą zacząć dostarczać wyższe akumulatory i napędzać silniki po wyjątkowo rozsądnych kosztach.
Charakter e-roweru ze wspomaganiem akumulatorowym sprawia, że rowerzyści nie będą świadkami „bitwy o produkcję energii” między dostawcami - ze względu na brak ręcznego gazu i możliwość wywołania przez władze surowych przepisów dotyczących prędkości i bezpieczeństwa.
Podobnie jak w przypadku innych obszarów jazdy na rowerze, celem jest zmniejszenie masy i zwiększenie skuteczności. Ulepszona gęstość mocy w metodach akumulatorowych spowoduje poprawę zróżnicowania wraz z równoważnym zmniejszeniem masy, jako alternatywa dla inżynierów dążących do większej prędkości i przyspieszenia dzięki wyjątkowo wydajnym silnikom i większym pakietom akumulatorów.
Nowy silnik Shimano EP8 jest dowodem tej strategii i zawiera znaczące pozytywne czynniki w czteroletnim cyklu wzrostu, ponieważ wprowadzono autentyczny system napędu i silnika E8000 STEPS. Jest o 21% bardziej skuteczny niż system E8000, jego masa spadła o 10% i jest o analogicznie mniejszą proporcją według ogólnych pomiarów, co sprawia, że zestawianie go w pakiet dla projektantów nadwozia, którzy chcą połączyć wydajność e-roweru, jest dużo mniejszym utrudnieniem do obecnej lub nowej linii manekinów.
Trwałe zaangażowanie Shimano w rozwój oprogramowania do integracji silników z napędem środkowym i integracji układu napędowego jest niezaprzeczalne wraz z wprowadzeniem na rynek nowego systemu EP8.
Spośród wszystkich zwykłych producentów elementów rowerowych, Specialized wykazał się największą chęcią zainwestowania pieniędzy w know-how w zakresie e-rowerów dzięki osobistej inżynierii. Nowy system Shimano EP8 musi również konkurować z większymi konkurentami między tymi większymi firmami rowerowymi, co ostatecznie zapewnia kupującemu przewagę alternatywą i różnorodnością wartości.
Nie spodziewaj się, że Twój przyszły rower elektryczny będzie niezwykle efektywny i zdolny do skandalicznych prędkości. W żadnym wypadku nie było to celem kadencji wspomaganej bateryjnie. Jeśli jednak chcesz, aby jedna rzecz pokonała ten straszny późny popołudniowy wiatr lub hiperłącze, niektóre strome podjazdy na trasie w zanikającej łagodnej, podwyższonej rywalizacji na rynku e-rowerów zapewnią ci znacznie lepszą podróż z zasilaniem akumulatorowym.