Электровелосипед. Виды и устройство. Работа и как выбрать

Электровелосипед по своему исполнению представляет немного усовершенствованный двухколесный велосипед, на который установлен электрический привод. На нем можно ездить в свое удовольствие, не затрачивая сил, или подключать «педали», когда заканчивается зарядка. Такое конструктивное решение позволяет использовать разные способы передвижения, что выгодно выделяет его среди других средств перемещения.

Благодаря внедрению электрической тяги удалось создать транспортное средство, которое может перемещаться на высоких скоростях на сравнительно большие расстояния. Как правило, на одной зарядке электрический велосипед способен двигаться на скорости 25-50 км/час и проезжать до 30-50 км. Это экологичный, весьма быстрый и экономный вид транспорта.

Виды

Электровелосипед условно бывает следующих видов:

Изделия заводского исполнения. Они имеют специальную раму, конструкцию колес и специфический дизайн.
Любительские варианты. Такие электрические устройства собираются самостоятельно на базе обычного велосипеда и покупных компонентов.

По типу передаваемого крутящего момента они разделяются на:

Велосипеды с мотор-колесом. Оно устанавливается взамен стандартного колеса спереди или сзади. Это готовое устройство, которое можно приобрести для переделки обычного двухколесного транспорта.

Velosipedy s motor-kolesom

Велосипеды с электродвигателем. В этом случае передача крутящего момента осуществляется на заднее или переднее колесо посредством цепной или фрикционной передачи.

Elektrovelosiped friktsion

На электровелосипед устанавливаются аккумуляторные батареи:

Литий-железо-фосфатные.
Литий-ионные.
Свинцово-кислотные.

По назначению их можно поделить на:

Городские. Это электровелосипеды, которые выделяются компактностью, легкостью и удобством. В большинстве случаев это складные модели, которые занимают минимум места. Их часто выбирают молодые люди, студенты или офисные работники.

Elektrovelosiped v gorode

Горные. Они встречаются на порядок реже, ведь они созданы для разъездов по пересеченной местности или разбитым дорогам. Такие велосипеды чаще приобретают спортсмены и любители активного отдыха. Горные электрические велосипеды имеют надежную и крепкую раму, толстые и широкие шины.

Elektrovelosiped gornyi

Другие виды велосипедов.

Устройство

Электровелосипед включает в себя следующие элементы:

Ustroistvo elektrovelosipeda

На раме монтируются все основные элементы электрического велосипеда, в том числе электродвигатель, который заставляет вращаться колесо. Вместо колеса может быть использовано мотор-колесо. Мотор-колесо производится в двух исполнениях: редукторный и прямоприводной. Мощность мотор-колеса начинается от 250 Вт и заканчивается 10 тысячами Вт.

Монтируется такое колесо на заднюю или переднюю ось. Однако вариант с передней осью встречается чаще, объясняется это следующими причинами:

Передняя ось наименее нагружена, поэтому мотор будет испытывать меньшую нагрузку.
При таком размещении колеса обеспечивается лучшая проходимость на пересеченной местности. Электрический велосипед меньше заносит в слякоть и снег.

Аккумулятор влияет на то, сколько времени велосипед сможет проехать на одной электрической тяге без подзарядки. Он может иметь разную емкость и напряжение. На сегодняшний день лучшими аккумуляторными батареями являются литий-железо-фосфатные устройства.

Они выделяются следующими характеристиками:

Нет эффекта памяти.
Стабильное функционирование при различных температурах.

Аккумуляторы обычно устанавливаются на раме либо багажнике. В некоторых моделях предусмотрены специальные отсеки для их установки.

Следующим важным элементом электрического велосипеда является контроллер. Именно при помощи него обеспечивается регулирование оборотов мотор-колеса и отслеживание работы электропривода.

Принцип действия

Электровелосипед работает по принципу обычного велосипеда, но с некоторыми усовершенствованиями. При вращении педалей поворачивается звезда, которая тянет цепь, приводя в движение колесо. То же самое делает и электродвигатель, получая энергию от аккумулятора. При этом электрический велосипед может совмещать эти движения.

Все дело в храповике, который разделяет вращение, получаемое при помощи педалей, а также движение, создаваемое мотором. Статор мотора устанавливается на раму, данный элемент находится в неподвижном состоянии. Движимой же частью является ротор, который вращается вокруг статора. При вращении ротора приходит в движение и колесо.

К ротору крепится одна часть храповика, другая располагается внутри цепного механизма. Когда человек начинает вращать педали, то происходит вращение храпового механизма. Собачки, цепляясь за зазубрины, передают вращение колесу. В то же время именно этот механизм отделяет движение от педалей. В этом случае работает только мотор, цепь же остается неподвижной. Если бы не было храповика, то владельцу электрического велосипеда пришлось бы крутить педали со скоростью вращения мотора.

Применение

Электровелосипед является одновременно дешевым и скоростным транспортным средством. В нашей стране они не сильно распространены, но в Европе ими часто пользуются, как простые, так и зажиточные люди. Электрические велосипеды могут выступать в качестве удобного средства передвижения или эффективного тренажера. Они невероятно удобны на спусках и при езде в горку.

Электровелосипед, хоть и имеет электрический привод, но для его использования нет необходимости получать права и номерные знаки. Поэтому электрический велосипед является отличным решением для вылазок на природу или поездок по городу. Любой физически неподготовленный человек способен проезжать на нем десятки километров без какого-либо напряжения.

Как выбрать электровелосипед

Если Вы собираетесь ездить в городских условиях на хорошем дорожном покрытии, то рекомендуется присмотреться к складному электрическому велосипеду. Небольшие колеса и рама удобны для маневренного перемещения по городу. А благодаря компактности и малому весу велосипеда в складном исполнении его можно без проблем положить в машину, занести в лифт или разместить в квартире. Если Вы любите кататься по пересеченной местности и любите дальние поездки, то желательно остановиться на электробайке с цельной рамой, большими колесами и багажником.
Для подростка следует выбирать легкий складной велосипед и колеса, имеющие диаметр в 16-20 дюймов. Взрослым людям потребуется транспорт с более мощным аккумулятором и увеличенными диаметрами колес. Для пожилых людей рекомендуется подбирать устройство с хорошей подвеской, чтобы она позволяла комфортно преодолевать дефекты и неровности дороги.
При необходимости перевозки тяжелых грузов или пассажира потребуется мотор мощностью более 350 Вт. Это же касается и поездок по холмистой местности. Чем выше будет мощность, тем проще преодолевать крутые горки, динамика разгона и скорость перемещения будут выше.
При покупке следует присмотреться к типу аккумулятора. Естественно, что можно приобрести байк с любым аккумулятором, однако следует учесть, что LiFePO4 имеют большее число циклов заряда/разряда – это примерно 1000-2000 циклов. У LiMn аккумуляторов – порядка 500-770 циклов, свинцовые же рассчитаны на 300 циклов. Свинцовые аккумуляторы являются самыми дешевыми и тяжелыми. Наиболее дорогими и экологичными вариантами устройств являются литий-железо-фосфатные батареи.
Следует присмотреться к ширине обода колеса и спицам. Двойной обод более прочен, чем одинарный. Это важно, ведь обод с электродвигателем подвергается более высоким нагрузкам. На электрическом велосипеде должны устанавливаться спицы диаметром более 2,3-2,35 мм.
Также необходимо обратить внимание на дополнительное оснащение: индикация заряда, фары, крылья, подножки, багажник, насос и другие элементы. Следует проверить работу мотора, переключателя скоростей, тормозов, ручки акселератора.

Перспективы электровелосипедов

Каждый год в мире число электрических велосипедов увеличивается вдвое. Бурный рост продаж двухколесных транспортных средств, в том числе их постоянное совершенствование и рост скоростных характеристик привели к тому, что правительств разных стран начали вводить законы, которые позволили бы регулировать их использование. К примеру, в Америке и Канаде законодательно ограничили скорость движения электрических велосипедов до 20 миль в час. Возможно, и в нашей стране в скором времени появятся подобные ограничения.

Благодаря своей простоте в эксплуатации, невысокой цене, удобству и компактности электровелосипед полюбился и жителям восточных стран. Здесь он стал наиболее популярным видом двухколесного транспорта. Такой успех во многом объясняется его экономичностью и экологичностью.

Технологии постоянно развиваются, поэтому вполне вероятно, что в ближайшем будущем повсеместно можно будет наблюдать летающие электрические велосипеды. На сегодняшний день мощности электрических моторов уже вполне хватает, чтобы поднять человека на велосипеде на небольшую высоту.