Особливості електровелосипедів при підйомах на гору і спусках вниз
- Мотор-колесо або двигун з ланцюговим приводом з перемиканням передач?
- Приклад з реального життя
- Швидкість руху
- Спуск з ухилів
Багато людей купують електровелосипед , Щоб легше було їхати проти зустрічного вітру або підніматися під гірки. Електричний велосипед збільшує силу людини, а не витісняє її. Тому, крутити педалі під час їзди на електровелосипед потрібно, а при їзді під гору - навіть необхідно.
Електровелосипед може бути сконструйований саме для їзди під ухили, будучи обладнаним спеціальним контролером і мотором. Є електровелосипеди, на яких мотор і контролер оптимізовані спеціально на дальність поїздки або швидкість.
ККД мотора не постійне, так як двигун сконструйований таким чином, щоб найвище ККД досягалося при певній швидкості. ККД постійно змінюється, коли швидкість падає або зростає.
Мотор-колесо або двигун з ланцюговим приводом з перемиканням передач?
Не важливо, наводиться ваш електромотор через ланцюгову передачу чи ні (мотор-колесо або двигун з фрикційним принципом), ви в будь-якому випадку використовуєте систему перемикання передач на велосипеді.
У порівнянні з іншими моторизованими транспортними засобами, де тільки двигун використовується для приведення в рух транспортних засобів, на електровелосипед є як електромотор, так і велосипедист, силою яких він приводиться в рух. За своєю суттю електровелосипед є гібридним транспортним засобом, який рухається завдяки людській силі і силі електромотора.
Але системи перемикання швидкостей на двигуні дозволяють останньому приводити в дію і велосипед з вбудованою системою передач. Це може допомогти велосипедисту підніматися на круті гори, використовуючи силу двигуна на низьких передачах самого велосипеда. При цьому електромотор працює дуже близько до своїх граничних показників ККД.
Ви навіть можете побачити різницю між системами прямого (мотор-колесо) і непрямого (ланцюгового) приводу. З одного боку, двигун з непрямим приводом працює з тим же ККД при різних швидкостях, а прямий втрачає ККД при змінах швидкості руху. З іншого боку загальне ККД двигуна з прямим приводом більше.
Приклад з реального життя
Давайте спробуємо стандартний мотор потужністю 250 Вт на швидкості 10 км / год при спільній роботі мотора з асистуванням велосипедиста, який може задати швидкість, як двигун 250 Вт. Їх сумарна потужність становить 500 Вт.
- на швидкості 10 км / год велосипедист може подолати ухил 17,5% (500 Вт змішаної потужності);
- на швидкості 8 км / год велосипедист може подолати ухил 17,5% (250 Вт від велосипедиста і 80% ККД мотора - 200 Вт);
- на швидкості 6 км / год велосипедист може подолати ухил 17,5% (250 Вт від велосипедиста і 60% ККД мотора - 125 Вт).
На перший погляд, результат може здатися досить дивним, так як ККД двигуна знижується зі зменшенням швидкості, а велосипедист, не дивлячись на це, все одно може піднятися на такий крутий ухил.
Ця дилема була дозволена, коли ми зрозуміли, що віддача велосипедиста виступає дуже важливим фактором.
Давайте подивимося, що було б, якби велосипедист взагалі не крутив педалі, а потужність 500 Вт надходила б тільки від двигуна:
- на швидкості 10 км / год велосипедист може подолати ухил 17,5% (0 Вт від велосипедиста і 100% ККД мотора - 500 Вт);
- на швидкості 8 км / год велосипедист може подолати ухил 17% (0 Вт від велосипедиста і 80% ККД мотора - 400 Вт);
- на швидкості 6 км / год велосипедист може подолати ухил 14,5% (0 Вт від велосипедиста і 50% ККД мотора - 250 Вт).
Сила велосипедиста зростає пропорційно, так як швидкість знижується через зниження ККД двигуна. Так ми можемо зрозуміти, чим відрізняється електровелосипед від інших моторизованих транспортних засобів і чому використовувати двигун через непрямий (ланцюговий) привід не завжди є найкращим і найпростішим варіантом.
Багато людей віддають пріоритет потужності, не приділяючи уваги швидкісний кривої обох систем, роблячи при цьому висновок, що двигун з ланцюговим приводом краще. Але аналіз, який має вагоме значення в практичному використанні в реальному житті, повинен взяти до уваги швидкісні характеристики. В такому ракурсі часто електромотор з прямим приводом (мотор-колесо) буде найкращим варіантом.
Для двигунів з більшою потужністю (більш 250 Вт) вище згадане висновок не завжди буде мати місце.
Швидкість руху
Коли відбувається перемикання ланцюгової передачі, швидкість руху втрачається. Тому завжди рекомендується починати рух під гору на потрібній передачі і під час підйому перемикати швидкості як можна менше.
Двигун з прямим приводом (мотор-колесо) не має такого недоліку. Велосипедист може перемикати передачі, і двигун буде підтримувати швидкість руху. Велосипедисту необхідно буде досягти потрібну швидкість заново, двигун ж буде обертатися не тих же оборотах.
Двигун з ланцюговим приводом втратить швидкість руху при перемиканні передач разом з велосипедистом, так як вони обидва прив'язані до однієї ланцюговій системі.
Є можливість використовувати систему непрямого приводу з двома ланцюговими передачами замість традиційної однієї. Таким чином, залишивши основну приводную (ланцюгову) систему недоторканою, встановлюється другий привід на мотор, щоб пом'якшити втрати ККД. Трохи ускладнивши систему (збільшивши тертя), можна отримати на багато кращі результати при підйомах на ухили і при перевезенні важких вантажів.
Спуск з ухилів
Після кожного підйому під гірку повинен бути і спуск - так влаштована природа. З генеруючої гальмівною системою акумулятор може бути заряджений при спуску з гори, що збільшує дальність пробігу електровелосипеда. Таким чином, частина заряду, який був витрачений при підйомі на гору, буде відновлений при спуску вниз.
Процес вироблення енергії сповільнює рух велосипеда, так що це навіть хороший спосіб обмеження швидкості електровелосипеда, якщо ви не хочете використовувати систему гальмування весь час.
Також, через внутрішнє тертя, яке притаманне кожній ланцюговій системі приводу електромотора, максимальна швидкість електровелосипеда на базі даної системи буде нижче, ніж у велосипеда на базі мотор-колеса.
Копіювання інформації дозволене тільки з розміщенням активного посилання на сайт electra.com.ua
Мотор колесо , електровелосипед , контролер , акумулятори , КІТ Електронабір 500 ват
Мотор-колесо або двигун з ланцюговим приводом з перемиканням передач?Мотор-колесо або двигун з ланцюговим приводом з перемиканням передач?