Как работи електрическият двигател за велосипед

Електрическият двигател захранва колелата по четири начина. Британската компания Cytronex произвежда иновативен, но лек и високотехнологичен комплект, използващ мотор с предна главина (въпреки че това прави велосипеда доста тежък отпред).

Двигателите с директно задвижване могат да предлагат рекуперативно спиране и да помагат при изкачване на хълмове.

Монтиран в главината

Двигателите на главините са вградени в главините на колелата на електрическите велосипеди и най-често се намират на предните или задните колела. Популярно е да се описва, че главините се усещат естествено и са по-леки и по-малки от двигателите със средно задвижване, като предлагат по-голяма гъвкавост, без да е необходимо да се коригират съответно кривите на въртящия момент. Освен това те могат да се демонтират бързо за ремонт или подмяна, което улеснява поддръжката или модернизацията и позволява ремонт или подмяна без много шум.

Главините на двигателите могат да бъдат много ефективни при по-високи скорости, когато използват пълноценно наличната мощност, но могат да се чувстват слаби при по-ниски скорости, тъй като са пригодени повече за скорост на въртене на педалите, отколкото за използване на пълния им потенциал. Известно е също, че те чупят спици по-често от други задвижващи системи и може да изискват малко по-различен дизайн на рамката, за да се интегрират безпроблемно.

Главините на двигателите могат да помогнат за по-равномерното разпределение на тежестта отпред назад на електрическия велосипед, което подобрява управлението и качеството на возене. Освен това тези главинни двигатели могат да позволят на колоездачите да използват всички налични предавки - въпреки че това зависи от конструкцията на двигателя - като същевременно предлагат резервираност, тъй като всеки двигател работи независимо от веригата си и ще продължи да функционира дори ако този компонент се повреди.

Съществуват различни реномирани производители на двигатели с главини. Базата на Bafang в Суджоу, близо до Шанхай, и ZEHUS са двама големи доставчици, но и по-малки и средни компании произвеждат качествени двигатели. Globe, Electra, VanMoof Hummingbird Neomouv Velotric са някои популярни марки електронни велосипеди, които използват главини.

Bimotal предлага подвижна система за двигател с главина, която лесно се закрепва и сваля от рамката на велосипеда, което е отлично решение при каране по пътеки, изкачване на хълмове и други предизвикателни терени. Освен това можете да преминете към по-силен двигател, без да променяте конструкцията на рамката си.

Средно задвижване

Системите със средно задвижване се различават от двигателите в главината, тъй като са интегрирани директно в кормилната уредба и кутията на батерията, за да осигурят мощна, но балансирана и ефективна помощ при педалиране. Системите със средно задвижване работят, като пропускат ток през електромагнитите в статора, които активират роторите да се въртят с висока скорост, за да генерират въртящ момент, който осигурява помощ при педалиране чрез малките вериги на велосипеда.

Ефективността на мотора се дължи на способността му да върти само част от колелото във всеки един момент, което означава, че роторът му може да бъде по-малък от традиционните колянови комплекти, като същевременно произвежда мощност, сравнима с тази на велосипеди с по-големи колела и подобна мощност.

След като бъде монтиран в кормилната уредба, моторът разпределя равномерно теглото си между предното и задното колело за оптимален баланс и намален център на тежестта, което улеснява въртенето на педалите и намалява натоварването на рамката (особено при използване на дроселова клапа). Това също така улеснява използването на газта!

Двигателите със средно задвижване могат също така да направят карането по хълмове по-ефективно, като ви позволяват да изминете по-бързо и по-далеч с едно зареждане, като съобразяват кадастъра ви с вътрешната предавка. Те често се срещат при планински велосипеди като Tern GSD S10, както и при по-ориентирани към производителността е-велосипеди като Kalkhoff Entice 3b Move.

Системите със средно задвижване изискват повече поддръжка от двигателите с главини, тъй като са директно свързани с верига и зъбни колела, които се движат директно с двигателя. Рутинното почистване и смазване ще ви помогне да поддържате този тип системи в максимално добро състояние през следващите години.

Двигателите със средно задвижване могат да се износват по-бързо поради допълнителната сила, прилагана при използване на газта, което прави средните задвижвания неподходящи за чести пътувания до работа или за каране по труден терен, така че е важно тези съображения да бъдат взети предвид при избора на електрически двигател, подходящ за вашия велосипед.

Двигателите със средно задвижване обикновено са по-големи от двигателите с главина, което може да увеличи общото тегло на велосипеда. Някои колоездачи избират вместо това системи с главинен двигател, тъй като те могат лесно да се монтират на повечето съществуващи рамки, без да се налага да ги променят; освен това главинните двигатели често са по-евтини, тъй като не изискват специални колела с вграден хардуер за двигателя.

Фрикционно задвижване

Електрическите двигатели за велосипеди, задвижвани от триене, използват ролка, която се допира до гумата на велосипеда, за да осигури енергия. Обикновено те се монтират на задното колело и се управляват с помощта на дросел или педал - идеално решение за добавяне на мускули, без да харчите много. Този тип двигатели предлагат голяма стойност за тези, които искат да добавят допълнителна мощност, без да харчат пари!

Привлекателна характеристика на електрическите велосипедни двигатели с фрикционно задвижване е тяхната адаптивност; те могат да се монтират на почти всеки велосипед. Закрепени към рамката и обикновено снабдени с пружинни ролки, които влизат в контакт с предните или задните гуми, те улесняват монтирането към различни велосипеди, като същевременно могат лесно да бъдат отстранени, когато не са необходими.

Този тип двигател може да не осигурява толкова голяма мощност, колкото двигателите с главина или средно задвижване, но представлява лесно и леко решение за добавяне на мощност към електрическия велосипед. Освен това цената му обикновено е много по-разумна.

Електрическите двигатели за велосипеди с фрикционно задвижване обикновено са предназначени за използване с леки шосейни или градски велосипеди и се закрепват директно към седалковата тръба на велосипеда. Повечето стандартни рамки могат да поемат тези двигатели, а простата им монтажна конфигурация ги прави отличен вариант за хора, които искат да превърнат съществуващото си колело в средство за придвижване до работа или в градски велосипед.

Електрическите двигатели за велосипеди с фрикционно задвижване могат да бъдат отлично решение за много ездачи; въпреки това има някои недостатъци, свързани с използването на такива системи. Може би най-забележимият от тях е, че двигателят може да доведе до значително износване на компонентите на задвижването, когато се използва за подпомагане на изкачването на хълмове или изминаването на дълги разстояния. Освен това тази форма на система често предизвиква шум и вибрации по време на употреба - фактори, които трябва внимателно да се обмислят, преди да се закупи един от тези двигатели.

Всичко в едно

Rubbee предлага достъпен комплект, който превръща всеки обикновен велосипед в електрически, като монтира малък мотор на задното му колело. Твърди се, че тежи по-малко от гумата и тръбата заедно, пасва лесно на рамки с диаметър между 16 и 29 инча, има собствена батерия, може да се зарежда чрез динамо, когато е изключен, а цените започват от 579 евро.

Pendix предлага комплекти "всичко в едно", които интегрират двигателя директно в самата рамка, като този модел на немската марка Pendix. Тази система замества долните скоби на сгъваемите велосипеди, както и на конвенционалните велосипеди; твърди се, че е с 30% по-лека от системите със средно задвижване на Bafang и е оборудвана със сензор за въртящ момент, за да отговаря на европейските разпоредби за електрически велосипеди; започва от 999 EUR, а очакваният пробег е до 28 км, като цената й може да започне от 999 EUR.

Двигателите с предни колела обикновено осигуряват по-плавно усещане при каране, но допълнителното им тегло може да доведе до по-слаба отзивчивост на кормилното управление и по-небалансирано управление. Освен това контролираният с газ двигател може да изложи колоездачите на по-голям риск по време на скокове или стъпала; белгийската шампионка по колоездене Фемке Ван ден Дрише използва едно такова устройство с двигател на предното колело, известно като Vivax Assist, през 2016 г., за да спечели титлата си в домашния шампионат, само за да може по-късно състезателните власти да открият този факт и да ги забранят за шест години!

Ефективен начин за определяне на мощността на даден двигател е да се погледне неговата номинална мощност, която производителите обикновено посочват в зависимост от прилагания въртящ момент и скоростта на въртене. След това можете да умножите тези две цифри и да определите общата му номинална мощност, въпреки че вероятно ще направите изчислението, докато карате.

При някои системи за електрически велосипеди липсват предавки и затова те се считат за директно задвижване; тези системи се срещат по-рядко при новите велосипеди. Други, като този на Zipforce, са с конвенционална система на предавките, но включват електромотор в главината, който може да се включва/изключва за допълнителна мощност, с която можете да избирате желаното количество, като използвате за управление бордовия дисплей/ръчната газ, сензора за каданс на педалите и сензора за въртящ момент.