1. Достоїнства і недоліки
2. Класифікація
3. фабричні електровелосипеди
4. саморобні електровелосипеди
5. компонентна база
6. Двигун і привід
7. акумулятор
8. контролер
9. вибір
10. Eltreco
11. Xiaomi
12. Cube
13. Pedego
14. Elbike

Електричний велосипед - це велосипед, що відрізняється наявністю трьох ключових елементів: електродвигун (частково або повністю забезпечує переміщення), акумуляторна батарея і контролер. Такий велобайк може приводитися в рух як електричної складової, так і педалями, а його облуживание і експлуатація здійснюється практично за тією ж схемою, що і у випадку зі звичайними «двухколесников» (природно, з певними нюансами).

Електровелосипеди - універсальний транспорт, який добре підходить в якості засобу пересування для широкого кола споживачів з різним рівнем фізичної підготовки, оскільки дозволяють дозувати навантаження на організм.

Варто зазначити, що для катання на е-байках не потрібно наявності водійського посвідчення або номерного знака, але тільки якщо потужність їх двигунів не перевищує 250 Вт (0.34 кінські сили) - в такому випадку подібні «двоколісники» відповідно до законодавства прирівнюються до звичайних самокатів і велосипедам ... Якщо ж транспортний засіб має електромотор з потенціалом понад 250 Вт (але не більше 4000 Вт (5.44 л.с.)), то воно вже вважається мопедом - для управління їм потрібні права категорії M (хоча підійде й інша відкрита категорія - наприклад, A або B) ...

Достоїнства і недоліки

Взагалі, електровелосипеди можуть похвалитися цілою низкою принципових переваг, серед яких:

• на відміну від звичайних «двухколесников», вони дозволяють кататися по різних дорогах (в тому числі - з крутими підйомами) і на великі відстані навіть людям з низьким рівнем фізичної підготовки;
• сучасні електровелосипеди мають тривалий термін служби і здатні виконувати роль повсякденного міського транспорту, оскільки демонструють солідний запас ходу;
• «Насичення» акумуляторів відбувається від звичайної побутової мережі, а в разі повного витрачання електроенергії можливе пересування з використанням педального приводу;
• в міських умовах «е-байки» мають порівнянної, з іншими видами транспорту, швидкістю, але при цьому здатні похвалитися куди більш низькими енергетичними та економічними витратами, а також значно меншим впливом на навколишнє середовище;
• в порівнянні, наприклад, з мотоциклами і легковиками, електровелосипеди вимагають набагато меншої кількості місця для паркування і зберігання (вони можуть бути розміщені навіть в квартирі).

Однак при настільки чималій кількості позитивних якостей, у електричних байків також вистачає і недоліків, найпомітніші з яких:

• помітно більш висока вартість в порівнянні зі звичайними «двухколесников»;
• висока маса (як правило, від 20 кг і більше), що утрудняє не тільки транспортування «е-байків», але також робить їх більш складними в управлінні і педалюванні (ніж звичайні велосипеди);
• тривалий процес зарядки (що займає зазвичай від чотирьох до шести годин).

Історична довідка. Ідея установки на велосипеди двигунів взяла свій початок в кінці XIX століття (тобто трохи пізніше створення такого двоколісного транспорту в цілому) - так 31 грудня 1895 року інженер Огден Болтон (молодший) отримав в США патент на байк з «модульним моторизованим електричним колесом з концентратом для установки на велосипеди », що дало поштовх до розвитку невідомого досі поняття« електричний велосипед »...

Через два роки американський винахідник Осія У. Ліббі спроектував е-байк з парою акумуляторів, що приводиться в рух за допомогою «подвійного електродвигуна», який був встановлений в ступиці педального вузла ...

У листопаді 1898 го Метью Джей Стеффенс запатентував електровелосипед сушіння, розташованим вздовж зовнішнього краю заднього колеса, а вже в наступному році Джон Шнепф винайшов роликовий електромотор, спрямовував тягу на заднє колесо ...

Після цього електробайкі на тривалий час «пішли в затишшя», а знову дана тема «спливла» вже в 1940-х роках ...

Так в 1946-му Джессі Такер явив світові «двухколесников», оснащений двигуном з внутрішніми зубчастими передачами і муфтою вільного ходу, тим самим отримавши патент на одну з найбільш значущих функцій для подібного транспорту - можливість обертання педалей незалежно від роботи силової установки ...

Ще через два роки С. Арджирис винайшов електровелосипед, укомплектований ланцюговим електромотором ...

Надалі було створено чимало всіляких конструкцій і типів «е-байків», але лише в 1990-х роках (з розвитком побутової електроніки і компактних акумуляторів) вони змогли «голосно заявити про себе»: наприклад, в 1992-му компанією Zike був вперше запущений масовий випуск електричних велосипедів, а в 1998 році на світовому ринку була присутня вже близько півсотні серійних «двухколесников» на електротязі ...

Ну а на початку XXI століття виробники пішли далі - на додачу до заводських електровелосипедів вони запропонували так звані готові набори або комплекти, що дозволяють переобладнати будь-який велосипед в «е-байк» ...

Класифікація

Електричні велосипеди можна класифікувати за кількома параметрами, і один з них - призначення, адже «електрифікації» піддаються «двоколісники» різних класів (в результаті вони відрізняються один від одного певними технічними особливостями - потужність силової установки, ємність акумулятора, «далекобійність» і т. д.):

• Складено - вони, як правило, більше використовуються в міських умовах, тому тут основним параметром є невеликі габарити (для зручності зберігання в умовах обмеженого простору або перевезення в різних видах транспорту). Ще одна не менш важлива вимога - оптимальне співвідношення продуктивності і компактності зв'язки «електродвигун-акумулятор»: подібні «двоколісники» хоч і експлуатуються переважно в спокійному темпі, але найчастіше застосовуються для щоденних поїздок на роботу, по магазинах або велопрогулянок, чому повинні володіти непоганим запасом ходу.
• Триколісні (вантажні) - такі «е-байки» призначені, в першу чергу, для неспішного катання по дорогах з хорошим покриттям або транспортування різних вантажів, чому розміри і вага в даному випадку відходять на другий план (але це робить їх менш привабливими для городян , що живуть в багатоповерхових будинках і не мають власних гаражів). Внаслідок цього вони потребують досить потужний двигун (здатному тягнути не тільки сам велосипед, але і наїзника з вантажем) і, відповідно, батареї з високою ємністю (для забезпечення нормальної «дальнобійності»).
• Дорожні - такі електровелосипеди зазвичай експлуатуються в міському середовищі або на шосе (тобто переважно по асфальтованих або рівним грунтових дорогах), тому для них ключовими здібностями вважаються можливість руху на відносно високих швидкостях і на досить великі відстані.
• гірські - стихією маунтінбайков є, в першу чергу, пересічена місцевість, яка може буяти різними перешкодами (в тому числі - заглибленнями і горами). Подібні велосипеди обладнають електроприводом з метою полегшення підйомів, чому чільне вимога для двигуна - «висока тяга», що забезпечує допомогу при русі «в гірку».

Крім цього, «е-байки» можна розділити і за іншим принципом, але вже на дві великі категорії - фабричні і саморобні:

фабричні електровелосипеди

Це «електрифіковані залізні коні», які розроблені і зібрані в заводських умовах. Для такого транспорту характерні: специфічний дизайн (виділяє його на тлі «стандартних побратимів»), спеціальні рами з кріпленням для батарей (частенько останні і зовсім - «ховаються» усередині трубчастої конструкції рам) і ряд інших технічних особливостей.

Заводські «е-байки позитивно виділяються на тлі саморобних насамперед тим, що вони спочатку проектуються під установку електроприводу, чому відрізняються більш високою надійністю і кращими« ходовими »характеристиками, а також володіють гарантією.

Але їх ціна може відлякати багатьох - це, мабуть, чи не єдиний недолік подібних велосипедів.

саморобні електровелосипеди

Велосипеди оснащуються електроприводом кустарним способом мають в основі звичайний велобайк, який комплектується всіма необхідним електрокомпоненти. Як правило, всі складові для переобладнання традиційного «двухколесников» в електричний купуються готовими комплектами (двигун, батарея, контролер і зарядний пристрій), що дозволяють без особливих зусиль зробити модернізацію своїми руками навіть технічно непідготовленим велолюбителів.

Безумовно, такі «е-байки» вигідніше заводських з фінансової точки зору, оскільки не вимагають серйозних проектувальних робіт і розробки спеціальних вузлів, але за іншими параметрами - куди менш привабливі:

• здебільшого у них неестетичний зовнішній вигляд,
• низька надійність,
• більш високу вагу,
• найгірша стійкість на дорозі ( «своїми руками» вкрай складно зробити ідеальну развесовку)
  … і багато іншого.

компонентна база

Як вже було сказано на початку, електровелосипеди відрізняються від стандартних «побратимів» трьома основними компонентами - двигун, акумулятор і контролер.

Двигун і привід

Сучасні е-байки оснащуються чотирма типами електроприводу

Мотор-колесо - найбільш популярний варіант. У даному рішенні двигун інтегрується безпосередньо в колесо (можливо як як в переднє, так і в заднє) замість втулки - така компоновка дозволяє з мінімальними витратами переобладнати практично будь-який «двухколесников» на електротягу, лише трохи порушуючи гармонійність зовнішнього вигляду.

Мотор-колеса поділяються на два види - редукторні і безредукторні:

• в першому випадку в корпусі електропривода ховається силова установка з високою частотою обертання і невеликим обертовим моментом,
• а в другому - з низькими обертами агрегат з високою тягою, що обертає колесо безпосередньо.

Є між ними і інші принципові відмінності:

• редукторні мотор-колеса більш компактні, технологічні і дешеві,
• а безредукторні - володіють великими розмірами і масою, але при цьому відчутно надійніше.

Мотор-колеса можуть похвалитися цілою низкою позитивних якостей: низький рівень шуму при роботі електродвигуна; мінімальне втручання в дизайн велосипеда; можливість легкої «електрифікації» практично будь-якого байка; сумісність з більшістю сучасних «двухколесников».

Самий явний недолік такої конструкції - помітне ускладнення велосипеда і, відповідно, порушення балансу.

Кареточний електропривод - другий за поширеністю варіант перекладу байків на «зелену» тягу. Його суть полягає в наступному - механічна енергія мотора спрямовується безпосередньо на вісь каретки, фактично «замінюючи ноги» велосипедиста. Таке рішення може використовуватися на багатошвидкісних велосипедах, тим самим зберігаючи управління крутним моментом і передавальним відношенням.

Основні переваги кареточного електроприводу - установка поза коліс і можливість зміни передач при їзді на електротязі.

Вистачає у нього і недоліків:

• висока вартість; обмежена продуктивність;
• сумісність не з усіма «залізними конями»;
• невисока надійність (через складної конструкції).

Електропривод з пасової або ланцюговою передачею крутного моменту - даний варіант використовується виключно на бюджетних моделях велосипедів і має на увазі установку на дво- або триколісний транспорт недорогих колекторних моторів, зазвичай доповнюються свинцевими акумуляторами. Такий тип «електрифікації» байків користується популярністю у «кулібіних», які примудряються оснащувати своїх «залізних коней» електродвигунами від різної побутової та автомобільної техніки (наприклад, від пральних машин, дрилів, газонокосарок, склоочисників автомобіля і т.п.).

Головне і, напевно, єдина перевага ремінного / ланцюгового електроприводу - доступна ціна.

В іншому ж йдуть суцільні недоліки:

• високий рівень шуму;
• не найпривабливіший зовнішній вигляд;
• складність втілення через необхідність використання спеціального інструменту (наприклад, зварювання);
• посередній ККД;
• низька надійність.

Фрикційний електропривод - рідко зустрічається і малоефективна схема «електрифікації» велосипедів, яка має на увазі кріплення силового агрегату над колесом, коли крутний момент поставляється з вала двигуна безпосередньо на покришку.

Основна перевага даного рішення - легка установка, яка не потребує будь-яких спеціальних навичок або розбирання «двухколесников».

До його негативних якостей відносяться:

• низька продуктивність;
• прослизання ролика при великих навантаженнях і в дощову погоду;
• швидкий знос покришок.

Веловиробника, що мають в своїх рядах «е-байки», зазвичай закуповують електричні компоненти у сторонніх іменитих компаній, таких як: Bosch, Shimano, Suntour, Brose, Bafang, Samsung і багатьох інших ...

Випуском комплектів для самостійної «електрифікації» велосипедів (де ключовим компонентом можна вважати двигун) займається велика кількість компаній з усього світу (в тому числі - російських), але особливо досягли успіху в цій справі китайці - саме в Піднебесній базуються такі фірми, як Bafang, DDK , MXUS, Yoch, Golden Motor (і це далеко не повний перелік), які спеціалізуються не тільки на мотор-колесах, але і на кареточного електроприводах.

акумулятор

Однією з найважливіших складових будь-якого електровелосипеда є акумулятори, які кріпляться на несучій системі або багажнику (в спеціальному контейнері), а на деяких моделях інтегруються в раму.

Вони також бувають декількох видів:

Li-ion. Перший і найбільш популярний варіант - літій-іонні батареї, які використовуються на переважній кількості сучасних «е-байків». Вони являють собою електроди (катодний матеріал на алюмінієвій фользі і анодний матеріал на мідній фользі), поміщені в герметичний корпус і розділені між собою пористим сепаратором, який просочений електролітом.

Такі акумулятори здатні похвалитися невеликими розмірами і малою вагою, але при цьому мають значну питому ємність і короткий час зарядки.

Але при всіх своїх явних перевагах, мають вони і серйозними недоліками:

• неможливість використання при негативних температурах;
• високе внутрішнє опір (це не дозволяє застосовувати їх з потужними моторами);
• ризик загоряння при несприятливих умовах.

Lead-acid (AGM). Свинцеві (гелеві) акумулятори - найпоширеніший вид батарей для електровелосипедів, який в останні роки поступово втрачає позиції. Принцип їх роботи заснований на електрохімічних реакціях діоксиду свинцю і свинцю в абсорбувати скловолокном (у гелевих моделей - силикагелем) електроліті.

До плюсів подібних акумуляторів відносяться низька вартість і здатність функціонування навіть при негативних температурах (але з втратою ємності), а до мінусів - велика маса, тривалий процес «насичення» і мала кількість циклів зарядки.

LiFePO₄. Ще один варіант - літій-залізо-фосфатні акумулятори, які в цілому конструктивно повторюють літій-іонних «побратимів», відрізняючись від них лише іншим хімічним елементом в якості катода.

Такі батареї «хизуються»:

• великим терміном служби (більше 2000 циклів),
• можливістю швидкої зарядки,
• високою постійною потужністю віддачі,
• хорошою безпекою (вони не горючі),
• а також можуть експлуатуватися в морози (до -20 градусів за Цельсієм).

Але і в їх активі присутні і негативні моменти, а саме:

• менша питома ємність (ніж у літій-іонних акумуляторів);
• пристойна маса;
• висока вартість.

контролер

Останнім компонентом, без якого неможливо уявити сучасний електровелосипед, є контролер - це електронний пристрій, що управляє роботою електровелосипеда і виконане, як правило, у вигляді вміщеній в алюмінієвій корпус плати, з якої виводяться кабелі з контактними роз'ємами.

На нього покладено ряд важливих функцій, серед них:

• подача струму на електродвигун від акумулятора;
• відстеження заряду батареї;
• підтримка постійної швидкості при використанні електротяги;
• зарядка акумуляторів при гальмуванні ...
  (І це далеко не повний перелік можливостей)

Контролери можуть відрізнятися один від одного великою кількістю параметрів:

• робочою напругою (від 24 вольт і більше);
• кількістю датчиків Холла;
• наявністю або відсутністю круїз-контролю, датчиків від педалей і системи рекуперації;
• можливістю (або неможливістю) підключення до інших аналогічних пристроїв ...

вибір

Взагалі, вибір електровелосипеда для дорослого райдера - завдання не з легких. Адже в першу чергу необхідно визначитися - для яких цілей купується «е-байк», так як від цього будуть залежати практично всі його ключові характеристики: конструкція, потужність, «далекобійність» і т.д ... Адже, наприклад, від продуктивності електродвигуна залежать динамічні характеристики , а от типа и емкости батареи – общий вес «двухколесника» и его пробег на одной зарядке.

• якщо електричний велосипед купується для велопрогулянок в міському середовищі і по рівних дорогах, то найбільш оптимальним варіантом стане складна модель;
• для поїздок на роботу або велопутешествій краще підійдуть для прогулянок або дорожні «залізні коні» з великими колесами і цільної рамою;
• «Любителів гострих відчуттів» задовольнять маунтінбайки з амортизуючими елементами і многоскоростной трансмісією.

В іншому нюанси вибору електровелосипеда збігаються з рекомендаціями щодо вибору звичайного велосипеда .

Якщо брати до уваги інші вікові категорії, то на російському ринку як такі електровелосипеди для дітей практично не пропонуються, як і для підлітків (але для останніх непогано підходять «дорослі моделі» з компактною рамою і колесами розмірністю від 16 до 20 дюймів).

В даний час електричні моделі «дво- і Трехколеснікі» присутні в рядах більшості великих виробників велотехніки, проте деякі з них випускають «е-байки» лише «для галочки», інші приділяють їм особливу увагу, а частина і зовсім - спеціалізуються переважно на подібних велосипедах (які, до речі, користуються зростаючою популярністю в багатьох країнах світу - в общем-то їх і можна вважати «кращими»):

Eltreco

Велостроітель з Росії, що займається розробкою, виробництвом (на заводах в Південній Кореї та Китаї) і продажем широкого асортименту електровелосипедів практично всіх класів під різні потреби: гірські, міські, дорожні, складні, триколісні (вантажні), жіночі та інші ...

Причому його модельна гамма складається виключно з «е-байків» (звичайно, якщо ігнорувати інші види електричного транспорту), які націлені на широку цільову аудиторію за рахунок надійності, пристосованості до російських реалій експлуатації і відносно доступною вартості.

В даний час Eltreco займає дуже високі позиції на ринку Росії в сегменті електричних велосипедів, охоплюючи більше 80% від його частки.

Здебільшого компанія випускає «бюджетні» моделі електробайк, які мають сталеву або алюмінієву раму і навісне обладнання різних світових брендів (Shimano, Kenda, Zoom, KS та інші).

Що стосується електричної «начинки», то вітчизняні електровелосипеди оснащуються сучасними електродвигунами потужністю до 500 Вт (0.68 л.с.) і літій-іонними акумуляторами, які забезпечують їм максимальну швидкість в середньому на рівні 25-35 км / ч і непогану «далекобійність» ( як правило, не більше 60 км на одній зарядці).

Xiaomi

Китайська компанія, добре відома в області мобільних гаджетів і «розумних» пристроїв, яка також спеціалізується на розробці, випуску і реалізації електровелосипедів, що користуються популярністю в багатьох країнах світу ... І це не дивлячись на те, що палітра велостроітеля з Піднебесної складається всього з декількох моделей ( пара з них - зі збірною рамою) - призначених суто для експлуатації в міському середовищі по дорогах з хорошим покриттям.

До сильних сторін «е-байків» Xiaomi можна віднести:

• неординарний дизайн (дійсно виділяє їх на тлі інших «двухколесников»),
• інноваційну техніку (електродвигуни потужністю до 250 Вт і літій-іонні батареї Panasonic і Samsung),
• а також можливість синхронізації зі смартфонами за допомогою спеціального додатку.

Ці електровелосипеди з Піднебесної можуть розвивати швидкість до 25 км / год, долаючи на одній зарядці до 50 км шляху (причому «насичення» акумуляторів від звичайної розетки займає не більше чотирьох годин).

Є у них і певні недоліки:

• зовнішність, при всій своїй незвичності, не кожному припаде до смаку;
• убогий модельний ряд;
• висока вартість.

Cube

Це всесвітньо відомий німецький веловиробника, який випускає найширшу гаму велосипедів різних класів (в тому числі - для професійних спортсменів) ... Проте тільки традиційними «двухколесников» компанія свою діяльність не обмежує і також пропонує велику різноманітність байків з електронної «начинкою»: гірські хардтейли і двухподвеси, а також міські, дорожні і туристичні моделі.

Таким чином німецькі «е-байки» розраховані на широку цільову аудиторію - починаючи від простих людей (що вважають за краще неспішні і комфортні велопрогулянки) і закінчуючи висококласними райдерамі (виступаючими в екстремальних спортивних дисциплінах).

На свої електричні велосипеди компанія Cube встановлює виключно електродвигуни та літій-іонні акумулятори фірми Bosch - що робить їх досить дорогими.

Але вистачає у електробайк марки і позитивних якостей - привабливий дизайн, сучасна і надійна «начинка», хороші «їздові» характеристики і багато іншого.

Pedego

Американський виробник електровелосипедів (один з найбільших в своїй країні), який спеціалізується на випуску та продажу «е-байків» різних класів по всьому світу (більше ніж в 40 країнах) ... Модельна гамма даної компанії об'єднує гірські (в тому числі - підвищеної прохідності) , міські, дорожні і триколісні моделі, націлені на широкий загал населення - і на фізично непідготовлених велолюбителів, і на досвідчених райдерів, серйозно захоплюються спортом.

Електричні «залізні коні» Pedego оснащуються компонентами провідних світових брендів - електродвигунами потужністю до 600 Вт і літій-іонними акумуляторами: перші забезпечують їм максимальну швидкість до 33 км / год при русі на чистій електротязі, а другі - пробіг до 65 км (все залежить від умов експлуатації та місцевості).

Електробайкі цієї американської марки вже встигли зарекомендувати себе в якості сучасної і надійної техніки з привабливим класичним дизайном зовнішнього вигляду, яка має один істотний недолік - висока ціна (особливо в порівнянні з ідентичними моделями російських виробників).

Elbike

Ще одна російська компанія (одна з перших в країні), що займається розробкою, виробництвом і продажем електровелосипедів та ведуча свою діяльність з 2009 року ...

Вона пропонує недорогі е-байки для дорослих людей, підлітків і дітей різних класів (міські, складні, дорожні, гірські, трекові), а також комплекти для самостійної «електрифікації» простих велосипедів.

У гамі російського веловиробника - електротехніка з алюмінієвою рамою, пристойним навісним обладнанням різних світових брендів і сучасної електричної «начинкою» (електромотори потужністю до 500 Вт і літій-іонні акумулятори). Вони здатні розганятися до 25-40 км / ч і проїжджати до 35-50 км шляху на одній зарядці (в залежності від модифікації), а для повного поповнення «баків» вимагають 4-6 годин часу.

• Основні переваги електробайк Elbike - привабливий дизайн і відносно доступна ціна.
• Серед їхніх недоліків - нехай і досить продуктивні, але виключно китайські електродвигуни та батареї.