Велосипед с электроприводом

Для тех, кто не представляет свою жизнь без велоспорта и с нетерпением ожидает возможности отправиться в дальнюю поездку, технический прогресс подготовил особый сюрприз. Теперь нет необходимости до изнеможения крутить педали, пытаясь из последних сил забраться на крутую горку или сражаясь с попутным ветром — ведь велопроизводители наконец нашли способ установить электропривод на велосипед. По сути, это модернизированное транспортное средство остается все тем же старым добрым велобайком, дополненным электродвигателем, контроллером и аккумуляторной батареей. И хотя велосипед с электроприводом пока не является массовым продуктом, этот вид транспорта с каждым годом приобретает все больше приверженцев.

Достоинства и недостатки

И это неудивительно, ведь электропривод, установленный на велосипед, придает байку ряд преимуществ:

• возможность покорять крутые склоны без применения мышечной силы;
• способность преодолевать большие расстояния (до 100 км) за короткий период времени – максимальная скорость, которую может развить велосипед с электродвигателем, достигает 60 км/ч,
• возможность подзарядить батарею в домашних условиях, а при полной разрядке аккумуляторов во время прогулки заменить электропривод кручением педалей;
• отсутствие необходимости получать водительское удостоверение и устанавливать номерной знак;
• обладает наиболее простым устройством по сравнению с другими видами электротранспорта;
• отсутствие вредных выхлопов делает его одним из самых экологичных транспортных средств, оснащенных двигателем;
• существует возможность установить на велосипед электропривод самостоятельно.

Среди недостатков, которые обуславливает электропривод:

• высокая масса велобайка;
• неудобство транспортировки;
• ограниченные возможности электробайка на дорогах с грунтовым покрытием;
• велосипед с электродвигателем производит более высокий уровень шума по сравнению с обычным;
• электропривод снижает управляемость транспортным средством;
• некачественные батареи ограничивают диапазон поездок 50 километрами, что требует предварительной тщательной проработки маршрута;
• срок зарядки аккумулятора может достигать 6 часов;
• увеличение стоимости велобайка в 2-5 раз.

Устройство

Устройство двухколесника с электроприводом является простым и понятным даже самому неискушенному в технике любителю. Чтобы превратить самый обычный велосипед в престижный электрический, требуется установка на него дополнительного оборудования:

• электрического двигателя — коллекторного или бесколлекторного типа, мощность которого может варьироваться в диапазоне от 150 до 1500 Вт с оптимальным рабочим напряжением в промежутке 12 — 48 В;
• аккумулятор — на велосипед следует устанавливать батарею максимальной емкостью 20 Ампер/часов, которой вполне достаточно, чтобы обеспечить бесперебойной работой электропривод. Следует отдавать предпочтение необслуживаемым аккумуляторам, так как они обладают меньшим весом по сравнению с обслуживаемыми. Последние грешат помимо прочего вытеканием жидкости при наклоне велобайка. Устанавливаются аккумуляторные батареи обычно на раму — на нижнюю трубу переднего треугольника или на багажник;
• регулятор скорости — специальная электронная система, которая регулирует систему привода и выступает в качестве тормоза. Служит также для передачи энергии от батарей непосредственно к электродвигателю.
• передаточный механизм – современный велосипед допускает установку следующих видов передаточных механизмов: цепного, ременного, фрикционного и системы мотор – колесо;
• контроллер предназначен для измерения уровня тока в электродвигателе. Представляет собой небольшой блок в прочном алюминиевом корпусе для обеспечения лучшего охлаждения компонентов.

Контроллер служит для:

• ограничения скорости транспортного средства, на которое установлен электропривод;
• определения уровня заряда батареи,
• ограничения тока ее заряда.

Дополнительное оборудование

При желании существует возможность оснастить велосипед дополнительным контрольным оборудованием. К нему относят:

• различные предохранители;
• тормоз, позволяющий моментально отключать электропривод при торможении;
• датчик, служащий для запуска двигателя при вращении педалей;
• передние и задние фары.

Разновидности электропривода

В настоящее время приобрести велосипед с мотором можно практически в любом спортивном магазине. А наличие нескольких часов свободного времени и умелых рук позволяют установить электропривод самостоятельно, что может значительно снизить стоимость этого популярного вида транспорта.

Электропривод для двухколесного транспорта может быть представлен в одной из приведенных ниже модификаций:

• фрикционной;
• традиционными цепной или ременной;
• конструкцией мотор-колесо;
• миддрайв.

Фрикционный привод

Фрикционный привод крепится на штырь, к которому крепится седло, и монтируется над задним колесом. Передача энергии вращения происходит непосредственно от двигателя к колесу велобайка. При кажущейся простоте этот механизм имеет ряд значительных минусов:

• повышенный износ в покрышке вследствие трения между фрикционным двигателем и самой покрышкой;
• чтобы эффективно использовать систему фрикционного привода, необходимо поддерживать в колесе высокое давление;
• при движении по мокрой трассе или снежному покрову возможна пробуксовка приводного ролика;
• велосипед испытывает повышенную нагрузку, что может спровоцировать поломку рамы.

Единственным преимуществом, которым обладает электропривод фрикционного типа, с точки зрения специалистов, является простота его установки на велосипед. Поэтому современные велосипедисты используют данный способ крайне редко.

Цепной или ременной привод

Цепной или ременной электропривод является наиболее популярным у велосипедистов, наметившим установить двигатель самостоятельно. Среди важнейших преимуществ этой системы:

• возможность достичь высоких скоростных показателей;
• наличие способа сочленения цепного (ременного) привода с изначально установленной на велосипед системой переключения скоростей. Это позволяет не перегружать электродвигатель при подъеме, движении по песку и снегу, а также экономит заряд аккумуляторных батарей;
• возможность установить электропривод в наиболее удобном месте.

К недостаткам относят:

• высокая степень износа;
• повышенный уровень шумности;
• массивность конструкции.

Мотор-колесо

Электропривод мотор-колесоявляется наиболее распространенной разновидностью, устанавливаемой на велосипед. Данная конструкция соединяет двигатель и колесо велобайка в единый узел, при этом велосипед подвергается минимальным конструкционным доработкам – на руль устанавливаются приборы управления, а на раму крепятся небольшие аккумуляторы.

Среди наиболее значимых достоинств велосипедисты отмечают:

• Простую и доступную установку на велосипед;
• Электропривод работает практически бесшумно;
• Возможность обратной трансформации в обычный велосипед.

Среди недостатков данной модификации называют:

• большой вес колеса с установленным двигателем (около 6 кг);
• при превышении максимальной скорости, установленной производителем, автоматически запускается процесс торможения;
• повышенные нагрузки на раму и компоненты заднего треугольника электровелосипеда — перья, дропауты, подвеска.

Кареточная система (миддрайв)

Кареточный тип привода (миддрайв) для электровелосипеда. Второй по популярности после мотор-колеса и наиболее перспективный и продвинутый вариант. В данном случае механическая энергия от мотора передается непосредственно на ось каретки. Система позволяет не вмешиваться в установленную систему передач велобайка, тем самым не нарушая привычную и удобную схему переключения передач. Привод полностью интегрируется с ней и просто помогает райдеру в прикладываемом усилии при кручении педалей. Система — ассистент с датчиком усилия незамедлительно реагирует на увеличенное приложение усилия на педали и подключает двигатель с необходимой мощностью. Как итог, получается хорошо сбалансированный по весу, долговечный и эстетически красивый электровелосипед.

Основные преимущества:

• центр тяжести остается посередине рамы, а не смещается назад как в случае с мотор-колесом;
• не затрагивается система передач велосипеда;
• обслуживание колёс осуществляется как на любом обычном двухколеснике;
• интеллектуальная система, не заменяющая полностью райдера, а при необходимости успешно помогающая ему в педалировании.

Основные недостатки:

• высокая стоимость системы;
• более высокая сложность устройства в сравнении с мотор-колесом;
• совместимость не со всеми велобайками
• присутствующие в конструкции пластиковые шестерни подвержены износу.

Итоги

Множество преимуществ, которые предоставляет электровелосипед, заставляют забыть о мелких недочетах, еще встречающихся у этого транспорта. Электрические велобайки, выпускаемые именитыми производителями, становятся совершеннее с каждым годом. И все большее число спортсменов делают свой выбор в пользу велосипеда с электроприводом.