E-kola jsou populárnější než kdy jindy a jsou k dispozici téměř za každou cenu. Pokud uvažujete o koupi jednoho, je pravděpodobné, že máte nějaké otázky o elektromotoru, který vás pohání přes kopce a přináší nemožné Strava KOMs. Také jsme to udělali, takže jsme zkoumali sakra z rostoucího odvětví elektronických kol, abychom zjistili vše, co jsme mohli o motorech a způsobu, jakým interagují s e-bike a rider.,
V tom, mluvili jsme s odborníky, jako jsou Justin Lemire-Elmore, zakladatel a majitel Grin Technologies, Vancouver-inženýrská společnost, která se specializuje na DIY e-bike soupravy. Pontus Malmberg, zakladatel Blix Kola a co-designér SpinTech hub-drive motory, a Jonathan Weinert, obchodní a marketingový manažer pro Bosch eBike Systems, přispěla také jejich odborné znalosti.,
V Této Příručce
V následující explainer, projdeme tyto e-bike motors témata:
Jak E-Bike Motors Práce
Jak Motory Práce S ostatními E-Bike
Různé Typy Motorů
Mid-Drive Motors vs Hub Motory
Direct-Drive Hub Motors vs Zaměřené Hub Motory
Co Moc Hodnocení Znamenají,
Co Jiného se Podívat na
doufáme, že budete odejít s lepší pochopení technologie, i kdyby jen uspokojit svůj zajímavosti o motorkách, které jdou whirrrrr.,
jak fungují motory E-Bike
elektromotory převádějí elektrickou energii do mechanické energie. E-kola používají střídavé stejnosměrné motory nebo motory BLDC, což znamená, že nepoužívají kartáče k střídání směru proudu proudícího do motoru, jako starší elektromotory. Tyto kartáče způsobily, že motory byly méně účinné a měly tendenci se časem opotřebovávat, takže střídavé motory byly standardem více než deset let.,
Otevřít BLDC motoru a uvidíte spoustu drátů navinutých kolem kruhové řady poláků. To je stator; stává se elektromagnetem, když regulátor motoru čerpá proud z baterie do vodičů. Uvidíte také kruhovou řadu permanentních magnetů, a to buď přímo uvnitř nebo vně statoru., Orientace magnetů vzhledem ke statoru závisí na typu motoru BLDC, ale v každém případě je to rotor.
uchopení interakce mezi rotorem a statorem je zásadní pro pochopení toho, jak fungují motory e-bike. Když proud prochází statorovými elektromagnety v kruhové sekvenci, tyto elektromagnety odpuzují a přitahují permanentní magnety na rotoru, což způsobuje, že se točí. Stator je připevněn k hřídeli. Na střední-motor, hřídel se točí generovat točivý moment, a to moment vám dává šlapání pomoc přes malý převodník připojen k hřídeli., U motorů náboje se hřídel stává nápravou, a proto se neotáčí. Místo toho se rotor sám otáčí, což způsobuje, že se celý motor (náboj) otáčí, čímž vytváří točivý moment pro otáčení předního nebo zadního kola.
jak motory pracují se zbytkem E-kola
kromě motoru mají všechna e-kola regulátory motoru a baterie. Regulátory modulují množství energie proudící do motoru, který používá váš vstup k přenosu požadovaného množství proudu z baterie do motoru., „To, co dělá e-bike e-bike, je zkušenost s tím, jak je výkon vyřazován,“ říká Lemire-Elmore. E-kola s pedálem mohou používat snímač rychlosti (neboli kadence), který reguluje e-assist detekcí kadence šlapání jezdce nebo snímačů točivého momentu, které snímají, kolik točivého momentu jezdec vkládá do pedálů. Některé e-kola mají škrticí klapky, které vám umožňují používat motor nezávisle na šlapání, i když regionální zákony definují, kde můžete a nemůžete používat e-kola vybavená škrticí klapkou.,
různé typy motorů
navzdory sdílení stejné základní techniky, motory, které uvidíte na dnešních e-kolech, přicházejí ve třech základních variantách. Motory se středním pohonem jsou umístěny ve středu rámu kola, kde byste normálně našli spodní držák. E-kola poháněná nábojem mají motory uvnitř předního nebo zadního náboje a existují dva typy motorů náboje. Motory náboje s přímým pohonem, kromě ložisek, nemají žádné pohyblivé části: motor se točí kolem nápravy, která je připevněna k výpadku rámu., Převodové motory náboje používají řadu planetových převodů ke snížení otáček motoru a zvýšení jeho točivého momentu. Budete také najít aftermarket e-bike soupravy, které vám umožní vybavit standardní kolo s mid-disk nebo hub motor, a mezi aftermarket kit, tam jsou třecí disky, které používají rotující kolo, které se kontaktů na zadní pneumatiku k vytvoření pohonu.
Mid-Disky
Mid-motory jsou umístěny mezi e-kolo kliky. Elektromotor generuje točivý moment, který točí hřídel, který je připojen k převodníku. Motor proto doplňuje váš šlapací výkon v řetězovém pohonu kola, spíše než přidání dalšího zdroje energie. V balení motoru je také systém redukce převodovky., Bosch mid-drive motory točit stokrát za minutu—mnohem rychleji, než byste mohli pedál—takže motor je vnitřní ozubení snižuje Otáčky na hřídeli, tedy optimalizaci výkonu systému na rider-friendly kadenci 50 až 80 OT. / min, Bosch Weinert říká. Všechny ale nejnižší-end mid-pohon systémy patří zařízení senzory, které snížit výkon motoru, zatímco měníte zařízení, aby se zabránilo lámání řetězu, když kolo není v zařízení.,
Direct-Drive Hub Motory
motory s přímým pohonem jsou nejjednodušší motory e-bike. Hřídel motoru se stává zadní nápravou. Vzhledem k tomu, že hřídel je upevněn na místě, motor (také známý jako náboj) se otáčí kolem hřídele a pohání vás dopředu., Direct-drive motory mají tendenci být větší v průměru než zaměřeny hub motory, Úsměv Technologií Lemire-Elmore říká, protože větší uzlů znamenají zvýšení pákového efektu a vyšší točivý moment výstupy, které je potřebné k napájení adekvátní výkon při nižších Otáčkách. E-kola s přímým pohonem mohou také generovat elektrickou energii během brzdění v procesu zvaném regenerativní brzdění. „Motory jsou dokonale obousměrné,“ říká Lemire-Elmore. „Mohou jít dopředu a dozadu se stejnou účinností.,“Když stisknete brzdy, vypínač řekne regulátoru motoru, aby se stal generátorem, a odpor generuje elektrickou energii. Energie opět z rekuperačního brzdění je minimální—YouTuber Tom Stanton zjistil, průměrný rozsah představuje nárůst o 3,5 procenta s jeho regenerační systém, i když energetické zisky zvýšit na kopcovité trasy—ale hlavní výhodou je brzda-uložení brzdnou sílu na dlouhé sjezdy, jako brzdné energie je absorbována elektronicky, spíše než třením.,
Zaměřené Hub Motory
převodové motory náboje fungují jako motory s přímým pohonem, kromě toho, že v náboji je elektromotor, který se otáčí mnohem vyšší rychlostí. Hřídel tohoto motoru se připojuje k řadě planetových převodů, které se připojují k náboji a otáčejí nábojem nižší rychlostí., Tato metoda generuje více točivého momentu, ale méně špičkových otáček. Zaměřené hub motory mají tendenci být menší v průměru než direct-drive motory, protože oni nepotřebují, stejně jako velké motorového generovat stejné množství točivého momentu na kola, ale planetové převodovky také rozbočovače širší. Motory zahrnují také vícekolečko: to znamená, Že neexistuje žádný potenciál pro regenerativní brzdění, ale budou pobřeží volně namísto vytváření drobných táhnout, když nejsou pod napětím, které je zaměřené hub motor vybavený e-kola jezdit více jako tradiční jízdní kola.,
Tření Motory
Tření-řízený e-kola se zdají archaické ve srovnání s těmi, s moderním hub motory a mid-pohonné systémy, ale low-cost design má zásluhy pro cyklisty, kteří chtějí převést tradiční kolo s minimálním úsilím. Šroub-na motorové pohony malé kolo, které kontakty pneumatik, obvykle pod chainstays nebo nad sedadlo zůstane, i když některé sady připojit k vidlice brzdy mount. Kolo motoru otáčí pneumatiku a vede vás dopředu. Tření znamená zvýšené opotřebení pneumatik, ale výhodou je, že soupravy jsou snadno zaměnitelné mezi kola., Nenajdete tření disky na nových e-kola, protože mají tendenci být těžkopádné a méně efektivní, ale all-in-one sestavy, jako je tento od Alizeti patří mezi nejjednodušší způsoby, jak elektrifikovat standardní kolo.
DIY Systems
Pokud jste technicky nakloněni a nevadí vám zašpinit ruce, můžete dovybavit téměř jakékoli kolo s motorem náboje nebo systémem středního pohonu. Vyberte si motor, způsob pedál assist, a velikost baterie, aby vyhovoval vašim potřebám s náhradními e-bike soupravy., Ten Bafang G310 zaměřené hub motor je oblíbený mezi e-bike výrobce, například, a celé DIY kit stojí mezi $405 a $1,056, v závislosti na vašem výběru komponent (a to včetně baterie). Pro méně práce je tu Kodaňské kolo, motor náboje s přímým pohonem a ráfek, který sklouzne přímo do zadních výpadků.
Mid-Drive Motors vs Hub Motors
rozhodování mezi rozbočovačem nebo středním pohonem e-bike znamená vyhodnocení vašich priorit na kole. S ohledem na to jsou to klady a zápory každého designu.,
Mid-Drive Klady a Zápory
Obecně řečeno, mid-disky stoupání strmé kopce efektivněji než hub-řízený e-kola, protože mohou použít kola stávající převodové ústrojí využít vyšší rychlostní stupeň redukce pro low-lezení na rychlost, spíše než, kterým se doplňuje jako další non-zaměřené napájecí zdroj. (Nevýhoda účinnosti nastává, když se motor náboje neotáčí při optimálních otáčkách—výkonný motor s ozubeným nábojem by měl být stejně účinný jako střední pohon.) Jejich středová poloha na kole také vytváří vyváženější jízdu., To v kombinaci s horolezeckou výhodou z nich dělá go-to motor pro e-horská kola. Výměna pneumatik na e-kolech se středním pohonem je snazší, protože mezi rámem a nábojem není žádné zapojení, a to umožňuje uživatelům spouštět jakékoli dvojkolí.
nevýhodou přidání motoru se středním pohonem na řetězové kolo je zvýšené opotřebení řetězu., Slušní výrobci e-bike nebudou šetřit na kvalitě řetězu, ale přidaný točivý moment znamená, že byste mohli častěji vyměňovat řetězy. Střední pohony jsou také dražší, protože obsahují více mechanických součástí a vyšší snížení rychlosti, což zvyšuje náklady.
klady a zápory náboje
protože motory náboje pracují mimo řetězový pohon kola, nenosí řetězy a ucpávky, jako mohou střední pohony. Jsou také levnější, protože jsou masově vyráběné v mnohem větším množství, a nevyžadují výrobci měnit rám, aby se vešly konkrétní motor.,
hubové motory, zejména přímé pohony, nelezou tak efektivně jako střední pohony. „Pokud jste jízdě do kopce na nízké otáčky a motor se točí na nízké otáčky stejně, jste soustružení hodně energie do tepla, spíše než pohyb vpřed,“ Weinert říká. Vyšší příkon vyžadovaný motory náboje s přímým pohonem znamená větší motory a baterie, což zvyšuje hmotnost., Rozložení hmotnosti také není tak středové, i když vliv na manipulaci s motocyklem závisí na hmotnosti motoru. Konečně, výměna pneumatik může být únavná, protože budete muset odpojit vodiče, které napájejí a ovládají motor náboje.
Direct-Drive Hub Motors vs Zaměřené Hub Motory
Pokud uvažujete hub-řízený e-bike, zjistit, zda motor je zaměřen nebo přímý pohon. Každý design má své klady a zápory.
Obecně řečeno, převodové motory jsou lepší pro nízké otáčky, vysoký točivý moment aplikace, a direct-drive motory jsou lepší pro vysokorychlostní použití., „může to být polovina hmotnosti motoru s přímým pohonem, který má stejný točivý moment,“ říká Lemire-Elmore kvůli vyšším vnitřním otáčkám motoru. Nicméně, protože jsou zaměřeny dolů za moment, převodové motory boj k dosažení stejné maximální rychlosti jako direct-drive systémy, které mohou zvládnout vyšší rychlosti a větší výkon, aniž by se stal přetížené. Motory s převodovkou mají menší odpor než motory s přímým pohonem, i když přidaný odpor motoru s přímým pohonem je minimální; je to ekvivalentní přidání další sady pneumatik, říká Lemire-Elmore.,
Direct-drive motory mají tendenci být větší a těžší, protože vyžadují více magnetický materiál pro generování nízkých otáčkách točivý moment, ale to zvýšení výkonu a mechanické jednoduchosti pomáhá jim pracují dobře při vyšších rychlostech., Oni také mají tendenci být tišší než převodové motory, i když novější převodové motory s šikmými zuby-cut zařízení (spíše než rovný střih převody) jsou téměř neslyšitelné stejně. Přímé pohony mohou také těžit ze skromného přidaného rozsahu a snížení opotřebení brzd v důsledku regeneračního brzdění.
jaké hodnocení výkonu znamená
Pokus o porovnání hodnocení výkonu e-bike je skvělý způsob, jak ztratit zdravý rozum. Je to proto, že „jmenovitý výkon“, metrika, kterou někteří výrobci používají, se nerovná skutečnému výkonu motoru nebo maximálnímu potenciálnímu výkonu., „Skutečný výkon motoru závisí zcela na tom, jak silně je načten v dané situaci a maximální elektrický výkon, že správce nechá proudit do motoru,“ Lemire-Elmore říká. „Nemá to nic společného s hodnocením kdekoli.“
hodnocení výkonu může naznačovat, kolik energie získáte po určitou dobu,i když neexistuje univerzální standard pro maximální nebo jmenovitý výkon. „To může být 10 sekund nebo 30 sekund,“ říká Weinert. „Některé motory citují špičkový výkon při 750 wattech, ale můžete to získat pouze na 1 až 2 sekundy.,“
zde je návod, jak analyzovat výrobce žargonu. „Síla“ je měřítkem toho, jak rychle se pracuje. Točivý moment, metrika uvedená některými výrobci, je rotační měření síly. Chcete-li určit výkon motoru ve wattech, musíte vědět, jak rychle se točí: točivý moment vynásobený otáčkami se rovná výkonu. Motor výstupní výkon tedy vrcholy v určitém množství otáček za minutu, a dokonce i když jste věděl, že Rpm pro špičkový výkon (hodně štěstí viz obrázek), nebyl by tím, že matematiku midride.,
můžete získat představu o tom, kolik maximálního výkonu budete skutečně cítit, pokud výrobce uvádí napětí baterie e-bike a (kontinuální) proud z regulátoru motoru. To je lepší ukazatel než hodnocení motoru, protože hodnocení je libovolné, ale pokud jde o elektrickou energii, můžete vynásobit volty zesilovači, abyste získali watty. Například, Juiced kola CrossCurrent X je hodnocen na 750 wattů, aka 1 koňská síla. Baterie je dimenzována na 52 voltů a regulátor motoru dodává 20 zesilovačů proudu., Proto, 52V x 20A = 1,040 W, ale nebudete se cítit 1,040 wattů, protože BLDC motory nejsou 100% účinné. „Je to pravděpodobně 75 procent efektivní,“ Říká Lemire-Elmore o motoru Bafang. Pokud je motor 75 procent efektivní, matematika říká, že budete cítit maximálně 780 wattů špičkového výkonu, což je docela blízko k 750 wattovému hodnocení motoru. Pro srovnání, Blix Bikes Vika Travel skládací e-bike má motor o jmenovitém výkonu 250 (nepřetržitý) wattů, přesto je baterie hodnocena na 36 voltech a regulátor motoru uvádí 18 zesilovačů., I když motor ztratí 25 procent vstupního výkonu k neúčinnosti, teoretický maximální výstupní výkon by měl být 486 wattů, což je téměř dvojnásobek 250 wattů. Zásadní je, že Blix poznamenává, že 250 wattů na kole je nepřetržité, zatímco Juiced kola neříká, jak dlouho lze jeho 750 wattovou postavu udržet.
točivý moment je méně subjektivní., Pokud výrobce uvádí vrchol e-kola nebo trvalý točivý moment v Newton metrech, jděte s tím. Ještě lepší je, procenta podpory (například Bosch seznamy) říct, jak moc vám motor dává při dané úrovni e-assist. V opačném případě, pokud toužíte vědět, kolik energie může vaše kolo produkovat po delší dobu, doporučujeme oslovit výrobce a požádat o význam hodnocení výkonu kola před nákupem.
co jiného hledat
existuje několik dalších věcí, které byste měli vědět o e-kolech, které ovlivňují vaše dlouhodobé zkušenosti s jízdou., Zde je to, co byste si měli všimnout.
typ snímače
e-kola používají senzory k určení úrovní pedálu na základě vstupu jezdce. K dispozici jsou snímače rychlosti, alias kadenční senzory, které poskytují e-assist na základě kadence vašeho šlapání. Blix Bikes‘ Malmberg říká, že senzory jsou cenově dostupné, nízké nároky na údržbu a poskytují uvolněný zážitek z jízdy, který mnoho cyklistů ocení. „Pokud chcete jet rychleji, šlapejte rychleji, ne tvrději,“ říká Malmberg. Zrychlení je proto stejně jednoduché jako zvýšení kadence, bez ohledu na to, kolik úsilí vynaložíte., Snímače rychlosti jsou běžné na elektronických kolech poháněných náboji.
snímače točivého momentu naproti tomu určují správné množství točivého momentu motoru měřením, kolik točivého momentu aplikujete na pedály. Chcete-li jít rychleji, musíte šlapat tvrději. Zážitek je spíše podobný jízdě na tradičním kole. Snímače točivého momentu jsou populární v polovině-pohon kola, a to zejména e-horská kola, protože nabízejí jezdci větší kontrolu nad aplikace e-assist: nechceš tun moc najednou při vyjednávání složité část stezky.,
Škrticí klapky nebo Ne
Některé e-kola přijít s škrtícími klapkami, které umožňují jezdci pro přístup na kole je e-assist bez šlapání. Škrticí klapky jsou záležitostí preference jezdce, i když se stanou zvláště užitečnými na kolech poháněných náboji,pokud se vaše hnací ústrojí rozpadne uprostřed. Jsou také otázkou zákonnosti: některé státy definují e-kola podle tříd. Třída 1 e-bike má pouze pedál-assist a vrcholy ven na 20 mph, třída 2 E-bike má pedál-assist a škrticí klapku a vrcholy ven na 20 mph,a třída 3 E-bike má pedál-assist, který může top out na 28 mph., Zda e-kola třídy 3 mohou mít škrticí klapky, závisí na tom, koho se zeptáte: Aventon Pace 500 má škrticí klapku-assist až 20 mph a pedál-assist až 28 mph. Jinými slovy, před zakoupením e-kola s škrticí klapkou zkontrolujte místní zákony (nebo jeden s e-assist, který přesahuje 20 mph).
Otázky Kvality a Záruky
Jako cena e-bike klesá, je to stále důležité, aby kontrolovat jeho záruční informace, než si koupit. (Vlastně je to vždycky dobrý nápad.) Tady je jeden důvod: Nižší-end e-kola nemusí mít tepelné rollback, funkce, která měří proud motoru vnitřní teplotu udržet ji před přehřátím. Přemýšlejte o tom jako omezovač otáček na spalovacím motoru automobilu., „vsaďte na to, že většina lidí se nesnaží vylézt přes horský průsmyk s motorem na plný výkon,“ říká Lemire-Elmore. „Řekněme, že taháte přívěs do kopce se dvěma dětmi, systém by se mohl sebedestrukci.“
když je motor příliš horký, ochranný smalt obklopující statorové dráty se může roztavit., Jednoduše řečeno, příliš mnoho utrpěl, low-speed lezení můžete smažit elektromotor bez tepelné vrácení, a jeho nepřítomnost na kole není něco, co výrobci budou snadno odhalit (i když nové e-kola bez tepelné rollback obvykle mají motory, které mohou zvládnout více energie, než výrobci spec je na). Přesto je na internetu spousta dokumentace přehřátí motorů e-bike. To je jen jedna z mnoha věcí, které se mohou pokazit s motorem, baterií nebo regulátorem motoru, takže je důležité vědět, do čeho se dostanete, než si koupíte.,
doufáme, že jste nyní lépe vybaveni, abyste si pro vás koupili správné e-kolo. Máte-li další otázky, které jsme neřešili, napište je do komentářů a my se pokusíme tento článek aktualizovat se všemi relevantními informacemi, které potřebujete vědět o motorech e-bike.