Tko se dosjetio biciklu dodati električni motor, zaslužuje nagradu za takvu inovaciju. Električni bicikli popularan su alat za putovanje na posao i način da svi izađu vani na svjež zrak. Dok ovi bicikli prevladavaju mnoge probleme koji su svojstveni standardnim biciklima, posebice ljudi koji se prerano umaraju, oni dolaze s problemom da se moraju snalaziti u terminima koji se koriste za njihove električne komponente kako bi napravili najbolji odabir.
Pa, kako funkcionira električni bicikl? Ako želite kupiti vlastiti električni bicikl, morate razumjeti snagu u vatima, napon i amper-sate i što oni znače za vašu vožnju kako biste donijeli najbolju odluku za svoj stil života. Ovdje ćete pronaći definicije i više o radu e-bicikala.
Kako funkcionira električni bicikl?
Električni bicikli koriste motor koji pomaže pri kretanju pedala, čineći vožnju biciklom manje napornom. Neki dizajni omogućuju biciklu da se kreće naprijed vlastitom snagom motora, dok je drugima potrebna vaša pomoć za pedaliranje.
Ne brkajte električne bicikle s motociklima. Električni motor i baterija ne traju tako dugo kao motor na benzin. Međutim, e-bicikli su bolji za planet jer ne stvaraju zagađujući ispušni plin dok ih vozite. Oni su također zdravija opcija za vas jer ćete morati koristiti svoju snagu za pomicanje bicikla, što će poboljšati vašu kardiovaskularnu kondiciju.
Iako možda mislite da električni bicikli nemaju gornju granicu brzine, zahvaljujući dodatku motora, imaju. Budući da savezni propisi prema Zakonu o sigurnosti potrošačkih proizvoda iz 2002. uređuju definiciju električnih bicikala male brzine, imat ćete ograničenje brzine kojom se možete kretati uz pomoć motora. Ovisno o biciklu koji imate, možete imati ograničenje brzine od 20 do 28 milja na sat (mph).
E-bicikli imaju tri klase u državama koje definiraju što je električni bicikl. Provjerite sa svojim državnim zakonima jer neka mjesta reguliraju rad određenih tečajeva e-bicikla za određene dobne skupine.
Klasa 1: Ovi bicikli pomažu vozaču dok pedalira pri brzinama do 20 mph.
Klasa 2: Ovi bicikli smiju koristiti motor samo za pogon bicikla do brzina od 20 mph.
Klasa 3: Najbrži bicikli pružaju samo motoriziranu pomoć kada vozač pedalira, do 28 mph.
Kako funkcionira električni bicikl? Električni bicikli imaju tri glavne komponente koje ih razlikuju od standardnih bicikala — bateriju, motor s kontrolerom i senzor.
- Baterija
Baterija napaja motor. Sposobnost ovog uređaja za generiranje energije i koliko dugo traje je mjesto gdje brojevi za snagu, napon i amper-sate dolaze u igru. Kako ti teški dijelovi bicikla ne bi poremetili vašu ravnotežu, postavljeni su nisko i u sredini bicikla.
Iako su se baterije za bicikle smanjile u veličini i povećale u snazi od prelaska s olovno-kiselinskih na litijeve jezgre, one i dalje znatno opterećuju vaš bicikl.
- Senzor
Kako bi električni bicikli spriječili prebrzu vožnju, imaju senzore koji nadziru vašu brzinu kako bi odredili kada motoru treba dati naredbu da uključi ili isključi ručicu gasa ili pedalu. Senzori mogu mjeriti brzinu ili moment. Ipak, oboje djeluju na sličan način. Senzor brzine prati koliko brzo putujete. Senzor zakretnog momenta, međutim, prati koliko jako pedalirate, budući da jače pedaliranje korelira s većim brzinama.
- Motor
Električni bicikli koriste motor kako bi poboljšali vašu sposobnost vožnje. Ako se umorite tijekom vožnje e-bicikla, možete upotrijebiti gas kao pomoć pri kretanju. Pomoć pri pedalama također se uključuje dok pedalirate biciklom, što vam omogućuje manje napora. Međutim, čim prestanete okretati pedale ili prijeđete unaprijed postavljeno ograničenje brzine bicikla, pomoć pri pedalu prestaje.
Motor pretvara električnu energiju u mehanički rad koji koristi za okretanje kotača bicikla. Proizvođači imaju tri položaja za postavljanje motora — prednju glavčinu, stražnju glavčinu i središte bicikla. Motori koji se postavljaju na prednju glavčinu danas su postali manje popularni od onih koji se postavljaju na druga mjesta na biciklu. Ove motore ugrađene sprijeda obično ćete pronaći na jeftinijim e-biciklima.
Motori sa stražnjim glavčinama pokreću bicikl sa stražnjeg kotača i integriraju se sa zupčanicima bicikla. Motor u ovom položaju poboljšava vuču i upravljivost zahvaljujući spoju na zupčanik. Uz bolju kontrolu, motori stražnjih glavčina često se pojavljuju na e-biciklima srednje klase.
Vrhunski i vrlo skupi električni bicikli imaju svoje motore blizu težišta i pričvršćeni su za okvir. Ovaj položaj motora ne sprječava vas da brzo mijenjate gume na svom biciklu dok bicikl čini stabilnim.
E-bicikli se obično izrađuju s elektroničkim komponentama koje imaju sigurne poklopce s čvrstim brtvama kako bi se spriječilo oštećenje od lagane kiše. Mogu izdržati različite klimatske uvjete, ali važno je koristiti zdrav razum i izbjegavati pretjerano izlaganje e-bicikla vodi i/ili kiši.
Sada kada znate kako funkcionira električni bicikl i o dijelovima koji e-bicikl razlikuju od običnog bicikla, saznajte više o opcijama napajanja i njihovom značenju.
Objašnjenje snage električnog bicikla
Snaga je jedan aspekt snage baterije vašeg bicikla. Uz napon i amper-sate, snaga u vatima vas obavještava o potencijalnoj brzini i performansama vašeg bicikla. Razumijevanje razlika između snage u vatima i vat-sati također će vam pomoći da vidite koliko dugo možete voziti svoj bicikl prije nego što ga trebate ponovno napuniti.
- Što je snaga u vatima?
Snaga se odnosi na izlaznu snagu motora. Vidjet ćete snagu navedenu uz snagu motora kao vršnu i nominalnu snagu. Ove ocjene mjere idealnu izračunatu vrijednost i tipičnu radnu sposobnost motora.
Vršna snaga označava idealnu snagu motora pod punim gasom i idealnim radnim uvjetima. Vaš motor vjerojatno nikada neće dosegnuti ovu vrijednost jer se dio snage gubi trenjem i na druge načine.
Da biste dobili predodžbu o realnoj količini snage koju ćete dobiti od motora, proizvođači navode nazivnu snagu u vatima. Na najvišim razinama snage, nazivna snaga u vatima obično će biti 75% vršne radne snage. Ova vrijednost je drugi broj koji vidite na popisu uz snagu motora i odražava stvarnu upotrebu. Koristite ovaj broj pri izračunavanju vat-sati.
Watt-sati vam govore koliko dugo vaš bicikl može izdržati sa svojim specifičnim motorom prije nego što vam zatreba ponovno punjenje i također će diktirati najveće brzine koje vaš e-bicikl može voziti.
- Zašto je snaga u vatima važna za e-bicikl?
Snaga motora u vatima pomaže vam izračunati vat-sate za vaš bicikl. Motori s većim vatima zahtijevat će dugotrajniju bateriju za podršku dodatne snage.
Wati dolaze iz umnoška napona baterije i jačine struje kontrolera motora. Na primjer, bicikl s baterijom od 52 volta i kontrolerom od 20 ampera proizvest će idealnu snagu od 1040 vata.
52 volta x 20 ampera = 1040 vata izračunate snage
Pronađite nazivnu snagu motora množenjem ove vrijednosti s 0,75 ili 75%.
1,040 x 0,75 = 780 W nominalne snage
Wat-sate izračunavate množenjem napona baterije s njezinim amper-satima. Na primjer, baterija od 52 volta s 13 amper-sati proizvest će 676 vat-sati energije.
52 volta x 13 amper-sati = 676 vat-sati
Da biste pomoću ovih informacija izračunali koliko dugo baterija vašeg bicikla može trajati pri punom gasu, podijelite vat-sate s nominalnom snagom motora u vatima. Za gornji primjer, podijelite 676 vat-sati sa 780 nominalnih vati.
676 ÷ 780 = 0,867 sati
Pomnožite ovu vrijednost sa 60 kako biste saznali koliko će minuta trajati baterija.
0,867 sati x 60 minuta = 52 minute
Ova vrijednost odražava kontinuiranu vožnju bicikla s punim gasom. Možete uštedjeti trajanje baterije ako više okrećete pedale i rjeđe koristite motor. Mnogo je drugih čimbenika koji utječu na domet vožnje i trajanje baterije, uključujući ukupnu nosivost, prosječnu brzinu, tlak u gumama i još mnogo toga. U idealnom slučaju, e-bicikli nadopunjuju vaše biciklističke vještine, a ne preuzimaju ih.
Objašnjenje napona električnog bicikla
Napon za vaš električni bicikl ovisit će o bateriji bicikla. Litijske baterije nude puno veće napone u usporedbi sa svojim starijim olovno-kiselinskim kolegama.
- Što je napon?
Napon mjeri koliko energije baterija može poslati motoru vašeg bicikla. Viši napon znači da više energije može teći od baterije do motora u kraćem vremenu, povećavajući performanse. U kombinaciji s amper-satima, napon vam daje ideju o potencijalu baterije u vatima.
Vidjet ćete napon naveden uz bateriju. Baterije za vrhunske bicikle mogu biti od 48 ili 52 volta. Čak i ako imate niži napon potreban za svoj bicikl, još uvijek možete koristiti bateriju višeg napona za povećanje performansi. Većina motora za bicikle dopustit će određeni iznos prekomjernog napona prije nego što se pokvare.
Za neke bicikle, motori su kompatibilni s nekim nižim naponskim baterijama. Druge marke bicikala ne nude ovu mogućnost korištenja baterija nižeg napona s biciklima višeg napona.
Trenutačno je 52 volta najveći iznos za baterije električnih bicikala. Viši naponi se vjerojatno neće pojaviti na postojećim modelima električnih bicikala jer bi to prebacilo napon u područje visokog napona, što bi zahtijevalo mnogo strože propise.
- Kako napon utječe na rad električnog bicikla?
E-bicikli će imati raspon napona unutar kojeg morate ostati pri odabiru baterije. Odabir većeg napona baterije može poboljšati performanse vašeg bicikla.
Baterije višeg napona rade učinkovitije, što objašnjava zašto mogu poboljšati performanse vašeg bicikla. Ove baterije višeg napona trebaju manje struje dok daju istu količinu energije kao baterije nižeg napona. Budući da moraju manje raditi, imaju veću učinkovitost i puno veći domet baterije.
Baterije višeg napona pomoći će vašem biciklu da dobije dodatnu snagu koja mu je potrebna za penjanje uz brda ili premještanje masivnijih ljudi ili tereta. To postiže bržim prijenosom električne energije iz baterije u motor u usporedbi s baterijama nižeg napona.
Objašnjenje amper sati električnog bicikla
Ako trebate znati koji je kapacitet vaše baterije, potražite njene amper-sate. Povezano s mjerenjem ampera, amper-sati vam daju jasnu predodžbu o tome koliko će vam baterija trajati.
Amperi mjere snagu vaše baterije. Amper-sati pokazuju kapacitet vaše baterije bilježeći koliko električne energije vaša baterija može proizvesti u sat vremena pri najvišem naponu. Što su veći amper-sati, to vaš bicikl općenito može duže raditi.
- Što su amper-sati na bateriji?
Amper-sati za bateriju vašeg bicikla daju vam ideju o tome koliko dugo će baterija raditi prije nego što je treba napuniti. Na primjer, ako imate bateriju od 20 amper sati, ona će trajati 20 sati uz jedan amper snage. Ako vaš motor troši više energije, trajat će kraće. Na dva ampera na sat, baterija će trajati 10 sati.
Zamislite amper-sate kao spremnik za plin, a ampere kao plin. Veći amper-sati trajat će dulje uz sličnu upotrebu bicikla i potrošnju energije.
- Zašto su amper-sati važni za e-bicikle?
Amper-sati i napon baterije bitni su čimbenici u određivanju koliko dugo možete voziti svoj električni bicikl s jednim punjenjem. Kao što je navedeno, umnožak ovih daje vam vat-sate.
Budući da se amper-sati ponašaju kao spremnik plina, amperi kao plin, a volti kao protok plina, ovi vam parametri pomažu da vidite koliko dugo će punjenje trajati pri maksimalnom kapacitetu, što daje vat-sate. Bez poznavanja ampera ili amper-sati za bateriju vašeg bicikla, usporedba modela bi bila komplicirana. Pojačala vam također pomažu pronaći najbolji punjač za vašu vožnju.
Vidjet ćete pojačala navedena uz bateriju i punjač. Veći amperi na punjaču će napuniti vaš bicikl mnogo brže. Amperi navedeni za punjač pokazuju koliko će ampera punjač prenijeti u bateriju po satu.
Na primjer, standardni punjač od dva ampera dodaje dva ampera snage natrag u bateriju svakog sata. Bilo bi potrebno 5,2 sata da se baterija od 13 A napuni s 10% na 90%. Ako ste standardni punjač zamijenili ultrabrzim modelom koji pokreće sedam ampera na sat, vrijeme punjenja pada na 1,5 sat.