Jak funguje elektromotor pro jízdní kolo

Elektromotor pohání kola čtyřmi způsoby. Britská společnost Cytronex vyrábí inovativní, ale lehkou a technologicky vyspělou sadu využívající motor s převodovkou v předním náboji (i když díky tomu je kolo poměrně těžké).

Motory s přímým pohonem mohou nabízet rekuperační brzdění a pomáhat při jízdě do kopce.

Montáž na náboj

Nábojové motory jsou u elektrokol zabudovány do nábojů kol a nejčastěji se nacházejí buď na předním, nebo na zadním kole. O nábojových motorech se s oblibou říká, že působí přirozeně, jsou lehčí a menší než motory se středovým pohonem a nabízejí větší všestrannost bez nutnosti odpovídajícího přizpůsobení křivek točivého momentu. Lze je také rychle vyjmout za účelem opravy nebo výměny, což zjednodušuje údržbu nebo modernizaci a umožňuje opravy nebo výměny bez velkých starostí.

Nábojové motory mohou být vysoce účinné při vyšších rychlostech, kdy plně využívají svůj dostupný výkon, ale při nižších rychlostech mohou být slabé, protože jsou přizpůsobeny spíše rychlosti šlapání než plnému využití svého potenciálu. Je také známo, že se u nich častěji lámou špice než u jiných pohonných systémů a mohou vyžadovat mírně odlišnou konstrukci rámu, aby se daly bez problémů integrovat.

Motory v nábojích pomáhají rovnoměrněji rozložit hmotnost elektrokola mezi přední a zadní část, což zlepšuje ovladatelnost a kvalitu jízdy. Kromě toho mohou tyto nábojové motory umožnit jezdcům využívat všechny dostupné převody - i když to závisí na konstrukci motoru - a zároveň nabízejí redundanci, protože každý motor pracuje nezávisle na řetězu a bude fungovat i v případě, že tato součást selže.

Existuje řada renomovaných výrobců nábojových motorů. Dva velcí dodavatelé jsou společnost Bafang se sídlem v Su-čou u Šanghaje a ZEHUS, kvalitní motory však vyrábějí i menší a střední firmy. Globe, Electra, VanMoof Hummingbird Neomouv Velotric jsou některé populární značky elektrokol, které využívají nábojové motory.

Bimotal nabízí odnímatelný systém motoru v náboji, který lze snadno připevnit a odejmout z rámu kola, což je vynikající řešení při jízdě po stezkách, při zdolávání kopců a v jiných náročných terénních podmínkách. Navíc můžete provést upgrade na silnější motor, aniž byste museli měnit konstrukci rámu.

Střední pohon

Systémy středového pohonu se od nábojových motorů liší tím, že jsou integrovány přímo do klikové sady a akumulátoru a poskytují výkonnou, ale vyváženou a účinnou pomoc při šlapání. Systémy středového pohonu fungují tak, že proud prochází elektromagnety v elektromagnetech statoru, které aktivují rotory, jež se otáčejí vysokou rychlostí a vytvářejí točivý moment, který poskytuje asistenci při šlapání prostřednictvím malých řetězových koleček na kole.

Efektivita motoru spočívá v tom, že v každém okamžiku musí otáčet pouze částí kola, což znamená, že jeho rotor může být menší než tradiční klikové sady, a přitom stále produkuje srovnatelný výkon jako kola s většími koly s podobným výkonem.

Po instalaci do klikové sady se hmotnost motoru rovnoměrně rozprostře mezi přední a zadní kolo, čímž se dosáhne optimálního vyvážení a snížení těžiště, což usnadňuje šlapání a zároveň snižuje zatížení rámu (zejména při použití plynu). To také usnadňuje používání plynu!

Motory se středovým pohonem mohou také zefektivnit jízdu do kopce a umožnit rychlejší a delší jízdu na jedno nabití díky tomu, že přizpůsobí vaši kadenci internímu převodu. Často je najdete na horských kolech, jako je Tern GSD S10, i na výkonnějších elektrokolech, jako je Kalkhoff Entice 3b Move.

Systémy středového pohonu vyžadují více údržby než nábojové motory, protože jsou přímo spojeny s řetězem a ozubenými koly, které se pohybují přímo s motorem. Běžné čištění a mazání pomůže udržet tento typ systému ve špičkovém stavu po mnoho let.

Motory se středovým pohonem se mohou rychleji opotřebovávat kvůli větší síle vyvíjené při použití plynu, takže střední pohony nejsou vhodné pro časté dojíždění do práce nebo jízdu v náročném terénu, takže je nezbytné vzít tyto aspekty v úvahu při výběru elektromotoru vhodného pro vaše kolo.

Motory se středovým pohonem jsou obvykle větší než motory v náboji, což může zvýšit celkovou hmotnost kola. Někteří jezdci se rozhodují pro nábojové motory, protože je lze snadno namontovat na většinu stávajících rámů bez nutnosti jejich úpravy; navíc mohou být nábojové motory často levnější, protože nevyžadují speciální kola s integrovaným hardwarem motoru.

Třecí pohon

Elektromotory na třecí pohon využívají k pohonu váleček, který se dotýká pneumatiky jízdního kola. Obvykle se montují na zadní kolo a ovládají se buď pomocí plynu, nebo pomocí pedálů - jsou ideální pro přidání svalů bez zbytečných výdajů. Tento typ motoru nabízí skvělou hodnotu pro ty, kteří chtějí přidat nějaký ten výkon navíc, aniž by museli utrácet!

Atraktivní vlastností třecích elektromotorů pro jízdní kola je jejich přizpůsobivost; hodí se prakticky na každé jízdní kolo. Připevňují se k rámu a obvykle jsou vybaveny pružinovými válečky, které přicházejí do styku s předními nebo zadními pneumatikami, což usnadňuje jejich montáž na různá kola a zároveň je lze snadno demontovat, jakmile nejsou potřeba.

Tento typ motoru sice neposkytuje takový výkon jako nábojové nebo středové motory, ale představuje snadné a lehké řešení pro zvýšení výkonu elektrokola. Navíc je jeho cena obvykle mnohem příznivější.

Elektromotory s třecím pohonem jsou obvykle určeny pro lehká silniční nebo městská kola a připevňují se přímo na sedlovou trubku kola. Většina standardních rámů může tyto motory pojmout a jejich jednoduché montážní nastavení z nich činí vynikající volbu pro lidi, kteří chtějí své stávající kolo přestavět na dojíždění do práce nebo do města.

Elektromotory s třecím pohonem mohou být pro mnoho jezdců vynikajícím řešením, nicméně používání těchto systémů má i své nevýhody. Asi nejzřetelnější je, že motor může způsobit značné opotřebení součástí pohonu, pokud je používán k překonávání kopců nebo dlouhých vzdáleností. Kromě toho tato forma systému při používání často produkuje hluk a vibrace - faktory, které je třeba před pořízením jednoho z těchto motorů pečlivě zvážit.

Vše v jednom

Společnost Rubbee nabízí cenově dostupnou sadu, která promění každé běžné kolo v elektrokolo tím, že na jeho zadní kolo namontuje malý motor. Údajně váží méně než plášť a trubka dohromady, snadno se hodí na rámy o průměru od 16 do 29 palců, má vlastní baterii, ve vypnutém stavu se nabíjí pomocí dynama a jeho cena začíná na 579 EUR.

Společnost Pendix nabízí sady "vše v jednom", které integrují motor přímo do rámu, jako je tento model německé značky Pendix. Tento systém nahrazuje spodní držák u skládacích i běžných kol; údajně je o 30 % lehčí než systémy středového pohonu Bafang a je vybaven snímačem krouticího momentu, který splňuje evropské předpisy pro elektrokola; jeho cena začíná na 999 EUR a odhadovaný dojezd je až 28 km.

Motory na předních kolech obvykle poskytují plynulejší zážitek z jízdy, ale jejich vyšší hmotnost může způsobit, že řízení bude méně citlivé a ovládání méně vyvážené. Motor ovládaný plynem by navíc mohl jezdce vystavit většímu riziku při skocích nebo šlápnutích; belgická cyklokrosová šampionka Femke Van den Driesscheová použila v roce 2016 jedno takové zařízení s motorem na předním kole, známé jako Vivax Assist, a získala tak titul domácí šampionky, jen aby později vedení závodu tuto skutečnost zjistilo a na šest let je zakázalo!

Efektivním způsobem, jak odhadnout, jaký výkon bude mít daný motor, je podívat se na jeho jmenovitý výkon, který výrobci obvykle uvádějí v podobě použitého točivého momentu a otáček, při kterých se otáčí. Tyto dva údaje pak můžete vynásobit a určit jeho celkový jmenovitý výkon, i když výpočet pravděpodobně provedete během jízdy.

Některé systémy ebiků zcela postrádají převody, a proto se řadí mezi přímé pohony; ty se u nových kol vyskytují méně často. Jiné, jako je tento model Zipforce, mají konvenční převodový systém, ale obsahují elektromotor v náboji, který lze zapnout/vypnout a získat tak dodatečný výkon, který si můžete zvolit buď pomocí palubního displeje/ručního plynu, snímače kadence šlapání a snímače točivého momentu.