Как работают электрические велосипеды?

Как работают электрические велосипеды?

В мире, где появляется оживленный транспорт, и общественный общественный транспорт, возможно, на какое-то время может быть заблокирован из-за соображений пандемии, электрический велосипед процветает. Однако каковы технические идеи и ограничения? И каким образом растущий рост электронных велосипедов повлияет на ваши решения о велосипеде в ближайшем будущем?

Понятие поддержки аккумулятора для велосипедов не должно быть новым, однако рост электронных велосипедов сдерживают два момента: переносимость мощности и интеграция трансмиссии. Десять лет назад ноу-хау в области аккумуляторов просто не существовало, чтобы производить аккумуляторы, которые были бы щадящими и достаточно компактными, с удовлетворительной удельной мощностью и разумной ценой.

Гибридизация трансмиссии велосипеда была не менее сложной. Скачки энергии, нарушающие ритм педалирования, могут сделать использование опыта неестественным, а калибровка движения электродвигателя и частоты вращения педалей обычно является трудным делом.

Из всех производителей Shimano имеет огромное влияние в мире велоспорта. Японская фирма производит неограниченный каталог компонентов, однако ее часто называют одним из многих двух основных поставщиков групповых комплектов, а напротив - SRAM.

Когда Shimano приступает к разработке нового продукта, это жизненно важно из-за огромных масштабов анализа и производственных активов ниже, чем у японской модели. Представив свой новый мотор для электровелосипеда EP8, Shimano демонстрирует приверженность движению велосипеда с аккумуляторной батареей.

Внутреннее устройство электронного велосипеда

Датчики измеряют входной крутящий момент, частоту вращения педалей и скорость, выполняя более тысячи вычислений в секунду. Как только датчики электронного велосипеда обнаруживают необходимость поддержки аккумулятора, реагируя на алгоритм захвата, управляющий всей системой, энергия запускается из аккумуляторной батареи для возбуждения электромагнитов внутри двигателя.

Дроссельная заслонка не приводит в действие двигатель, с лучшими электрическими велосипедами сразу, ваше нажатие педалирования усиливается двигателем. Это дает легкое путешествие на педелеке, а не на поворотах в стиле мопеда.

Мотор среднего привода электронного велосипеда имеет каждый из постоянных и электромагнитов, причем последние питаются энергией, полученной из его аккумуляторной батареи.

Неустойчивые магниты находятся в центре двигателя среднего привода, в то время как электромагниты (узнаваемые по обмотанной вокруг них проводке) охватывают остальную часть корпуса. Транзисторы управляют полярностью тех электромагнитов, которые вращают вал, в том числе педали, помогающие в вашем путешествии.

Превосходя стандарты кодирования вашего программного обеспечения, ориентация и высокое качество этих магнитов - вот что заставляет систему привода электронного велосипеда работать. Хитрость состоит в том, чтобы заставить отталкивающие и притягивающие силы между магнитами работать как можно лучше, что может быть сложно.

Использование превосходных высококачественных неодимовых магнитов, которые очень эффективны, может повысить эффективность вашей моторной системы и изменить ее, не требуя батареи следующей мощности.

Посредством упаковки в качестве функции эффективности методология массива Хальбаха для ориентации вечных магнитов может удвоить энергию, однако скрепление магнитов таким способом является проблемой, особенно в конфигурации компактного двигателя среднего привода. Кроме того, производственные цены с использованием массива Хальбаха очень часто являются чрезмерно высокими.

Создание идеального двигателя среднего привода

Покупатели электроники и автомобилестроения стали важными факторами роста легких и плотных аккумуляторов, идеально подходящих для обеспечения возможностей и массового профиля, необходимых для программного обеспечения для электронного велосипеда.

Благодаря более сильному химическому составу батарей дизайнеры, наконец, могут упаковать отличительные детали электронного велосипеда шикарным и разумным образом. Некоторые современные электровелосипеды очень сложно проинформировать, если не считать фреймов без вспомогательного оборудования. Например, Ribble Endurance SL e вызывает мысли.

Концепция дизайна электронного велосипеда не должна быть слишком сложной. В отличие от мопеда, электронный велосипед при необходимости помогает педалировать двигателем каретки. У него нет дроссельной заслонки, регулируемой райдером, что является важным отличием.

Что касается лучших электрических шоссейных велосипедов, то задняя скоба и нижняя часть нижней трубы являются наиболее важными в структурном отношении частями тела. Аккумулятор расположен как часть нижней трубы, и практически все электронные велосипеды предназначены для использования конфигурации двигателя со средним приводом, который находится в вашем заднем кронштейне между шатунами.

Бесщеточные электродвигатели преобразуют энергию аккумулятора в помощь педалям, однако они вращаются с гораздо большей скоростью, чем вы используете частоту вращения педалей. Двигатели со средним приводом используют внутреннее зубчатое зацепление, чтобы регулировать выходную мощность и вашу частоту вращения педалей, что позволяет водителю и бортовому источнику питания реализовать синхронизацию при педалировании.

Что отличает идеальный электронный велосипед от неуклюжего в использовании, так это сложность программного обеспечения для управления двигателем среднего привода. Электровелосипеды оснащены тщательно откалиброванными и проверенными кодами, чтобы лучше регулировать их реакцию на ход педали и частоту вращения педалей.

Датчики измеряют входной крутящий момент и частоту вращения педалей, а затем рассчитывают подходящую линейность требуемой помощи двигателя. Самые эффективные электровелосипеды ни в коем случае не должны ощущаться на самом деле искусственно электромеханическими, подрывая путешествие скачками энергии, такими как градиент ландшафта из-за синих настроек или переключения передач.

Менеджеры по продуктам в разделе электронных велосипедов считают, что ощущение езды от попутного ветра лучше всего. Новейшая эра программных алгоритмов управления электронным велосипедом создает способ плавного скольжения на больших скоростях, сохраняя при этом чистую каденцию.

Покомпонентное изображение Turbo Creo от Specialized демонстрирует модную конфигурацию электронного велосипеда (кредитная оценка изображения: Specialized) (Кредитный рейтинг изображения: специализированный)

В долгосрочной перспективе: выше, легче, меньше

Конкуренты стимулируют инновации, а масштаб снижает ценность. Поскольку спрос на электровелосипеды во всех велосипедных дисциплинах будет расти, поставщики элементов могут начать предоставлять более мощные батареи и приводные двигатели по более разумным ценам.

Аккумуляторная природа электронного велосипеда гарантирует, что велосипедисты вряд ли станут свидетелями «битвы за выработку энергии» между поставщиками - из-за отсутствия ручного дросселя и вероятности срабатывания строгих властных законов о скорости и безопасности.

Как и в других областях велоспорта, целью является снижение массы и повышение эффективности. Повышенная удельная мощность в аккумуляторных методах будет иметь улучшенный диапазон с эквивалентным уменьшением массы, в качестве альтернативы инженерам, преследующим более высокие характеристики скорости и ускорения с помощью дополнительных высокоэффективных двигателей и более крупных аккумуляторных блоков.

Новый двигатель Shimano EP8 является доказательством этой стратегии и учитывает заметные положительные факторы в его четырехлетнем цикле роста, поскольку была запущена подлинная система привод-двигатель E8000 STEPS. Его эффективность на 21% выше, чем у системы E8000, масса упала на 10% и в аналогичной пропорции меньше по сравнению с общими измерениями, что делает его гораздо менее затруднительным для сборки для дизайнеров кузова, желающих объединить характеристики электронного велосипеда. в настоящую или новую линию манекенов.

Неоспоримая приверженность Shimano к развитию двигателей среднего класса и программе интеграции трансмиссии неоспорима с запуском ее новой системы EP8.

Из всех производителей обычных велосипедных элементов Specialized продемонстрировала лучшую готовность вкладывать деньги в ноу-хау в области электронных велосипедов, обладая личными инженерными качествами. Новая система Shimano EP8 также должна выдвинуть более широкую конкуренцию между этими более крупными велосипедными фирмами, что в конечном итоге дает покупателю преимущества в виде альтернативы и разнообразия ценностей.

Не ждите, что ваш будущий электронный велосипед будет чрезвычайно эффективным и сможет развивать невероятные скорости. Это ни в коем случае не было целью каденции с использованием батареи. Тем не менее, если вы хотите что-то сделать, чтобы победить этот ужасный поздний встречный ветер или сделать гиперссылку, некоторые крутые подъемы по маршруту в исчезающем мягком, повышенном соперничестве на рынке электронных велосипедов отправят вам значительно лучшее путешествие с батарейным питанием.