Электровелосипед объединяет простоту классического велосипеда с возможностями современного электротранспорта. Ниже разберем, из чего состоит электровелосипед, как он устроен, расскажем основные принципы его работы и посоветуем, на что обратить внимание при выборе.

Как устроен электровелосипед

Электровелосипед с виду представляет собой обычный велосипед, оснащенный электроприводом. Вся прелесть электробайка в том, что на нем вы можете ездить на большие расстояния или по сложному рельефу без особых усилий. Передвигаться можно или просто крутя педали, как на классическом велосипеде, или только в электрическом режиме, если устали, или включив гибридный режим помощи, если едете в горку. Поэтому электробайки часто называют велогибридами.

Как работает электровелосипед

Колеса приводятся в движение с помощью электромотора (электрического двигателя). Он преобразует электрическую энергию в механическую. Источником энергии для мотора служит аккумулятор. Корректную работу мотора и аккумулятора обеспечивает контроллер, который обрабатывает команды и передает энергию от аккумулятора к двигателю.

Основные компоненты электровелосипеда: аккумулятор, мотор, контроллер и органы управления

1. Аккумулятор: запас энергии

Аккумуляторная батарея — это топливный бак электровелосипеда. От ее емкости (измеряется в Ампер-часах, Ач или Ватт-часах, Втч) и напряжения (измеряется в Вольтах, В) напрямую зависит запас хода и мощность электробайка. На что обратить внимание при выборе аккумулятора:

Емкость

Чем выше этот показатель, тем больше дальность поездки. Например, аккумулятор на 10 Aч подойдет, если за день вы проезжаете не более 15-20 км, и то в зависимости от погодных условий, нагрузки и рельефа. Модели с ёмкостью 12 Ач не подойдут курьерам, но подойдут для частных прогулок. С АКБ 20 Aч дистанция на одной зарядке может достигать 30-40 км. А вот аккумулятора на 50 Ач хватит скорее всего на целый рабочий день. Ач — это заряд (способность аккумулятора отдавать ток в течение времени), а Втч показывают общий запас энергии. Втч=Ач*В. Для сравнения аккумуляторов с разными характеристиками напряжения лучше брать Втч как более точный показатель.

Напряжение

Самые частые значения 24В, 36В, 48В, 52В, 72В. Чем выше этот показатель, тем мощнее двигатель можно поставить, тем быстрее происходит ускорение и тем легче преодолевать подъемы.

Основные типы аккумуляторов

Li-ion (Литий-ионные). Наиболее популярный, самый простой и дешевый тип. Отличаются хорошим соотношением емкости и веса, ремонтопригодны, не имеют эффекта памяти, но чувствительны к перепадам температур и требуют бережного обращения.

LiFePO4 (Литий-железо-фосфатные). Более безопасны, пожаростойки, долговечны и стабильны, лучше переносят морозы, имеют больший объём, тяжелее и дороже литий-ионных аналогов.

SLA (Свинцово-кислотные). Устаревший, тяжелый и недолговечный вариант. Практически не используется в современных моделях из-за большого веса и низкой энергоемкости.

2. Электромотор: сердце электровелосипеда

Существует три основных типа электромотора, различающихся по месту установки и принципу работы:

Мотор-колесо

Самый распространенный и простой в установке вариант. Электродвигатель встроен прямо в ступицу переднего или заднего колеса.

Редукторный мотор: Компактный и легкий. Внутри него установлен редуктор, который увеличивает крутящий момент. Это отличный выбор для городских улиц и холмистой местности, так как обеспечивает хорошую тягу при подъеме и экономичный расход АКБ. Однако максимальная скорость у таких моторов обычно ограничена (до 30 км/ч), и они имеют меньший ресурс.

Мотор с прямым приводом (прямоприводной, безредукторный): Более тяжелый и мощный. В нем отсутствует редуктор, мотор напрямую соединен с осью колеса. Долговечен, надежен, хорошо справляется с высокими скоростями (до 60-70 км/ч на электровелосипедах для курьеров) и часто поддерживает функцию рекуперативного торможения (подзарядка батареи при торможении). Но менее экономичен на малых скоростях.

Кареточный мотор

Устанавливается в кареточном узле рамы (место, где находятся шатуны с педалями). Его крутящий момент передается на цепь и заднее колесо через обычную трансмиссию велосипеда. Обеспечивает отличную управляемость, подходит для спортивной езды и бездорожья, позволяет разгоняться до 70-80 км/ч. Но есть и минусы: быстро изнашивает цепь из-за высоких скоростей и большого пробега.

3. Контроллер: мозг

Контроллер — это мини-компьютер, который управляет всей электрической частью. Он получает сигналы от органов управления (ручки газа, PAS-датчика), обрабатывает их и дозированно подает энергию от аккумулятора к мотору. Контроллер отвечает за плавность разгона и торможения, защищает систему от перегрузок и короткого замыкания. Должен быть надежно защищен от непогоды и повреждений.

4. Органы управления: нервная система электровелосипедаPAS (Pedal Assist System)

На кареточном узле установлен датчик, который определяет, что вы начали крутить педали, и автоматически включает мотор на заданном уровне мощности.

Ручка газа (акселератор)

Позволяет ехать без вращения педалей, как на скутере. Обычно это поворотная ручка или курок на руле.

Дисплей (бортовой компьютер)

Показывает ключевую информацию: скорость, заряд батареи, пройденное расстояние, текущий режим помощи (PAS). Через него часто можно настраивать параметры системы.

Смарт-система

Сейчас довольно широк спектр различных программ, облегчающих использование электровелосипеда. К таким относятся Bluetooth, мобильное приложение, в котором можно выставлять настройки и блокировать двигатель в случае угона, встроенный GPS для навигации.

Важно!

Все основные компоненты электровелосипеда должны быть верно подобраны по техническим характеристикам: напряжению, мощности, силе тока. Даже незначительные отклонения в показателях способны привести к поломке и, как следствие, дорогому ремонту.

Типы приводов

Расположение мотор-колеса определяет тип привода и поведение велосипеда на дороге:

Передний привод (мотор в переднем колесе)

Обеспечивает хорошую курсовую устойчивость, ровный ход, прост в установке. Но на скользких поверхностях или грунте переднее колесо может пробуксовывать. При режиме помощи при педалировании фактически становится полноприводным, т.к. мотор приводит в движение переднее колесо, а педали – заднее.

Задний привод (мотор в заднем колесе)

Самый распространенный вариант. Обеспечивает лучшую тягу и контроль, так как основная нагрузка приходится на заднее колесо. Идеален для подъемов и бездорожья, хорошо ведет себя при резком старте. Из минусов – снижение контроля на рыхлом грунте и снегу, заносы на поворотах.

Полный привод (мотор-колеса спереди и сзади)

Максимальная проходимость и мощность. Отлично подходит для экстремального бездорожья, песка и снега. Недостатки: большой вес, высокая стоимость и повышенный расход энергии.

Принципы работы и режимы езды

В зависимости от усталости, дорожного покрытия и уровня заряда аккумулятора велосипедист выбирает режим:

Система помощи при педалировании (PAS, ASSIST, гибридный режим). Используется чаще всего. Облегчает вращение педалей при подъеме в гору и на любом бездорожье. При начале вращения педалей датчик отправляет сигнал контроллеру, который включает мотор. Чем интенсивнее вы крутите педали или чем выше уровень помощи выбран, тем бОльшую мощность развивает двигатель.

Электроприводной режим. С помощью ручки газа можно привести электробайк в полностью электрический режим. Это движение без педалирования. Можно выбирать при старте или если хочется отдохнуть.

Механический режим. При разряженном аккумуляторе или по желанию электровелосипед можно использовать как обычный, просто крутя педали.

ЦЕНООБРАЗОВАНИЕ

Стоимость электровелосипеда складывается из этих основных составляющих.

Мощность и ёмкость аккумулятора. Аккумулятор является основным рабочим элементом. Его стоимость может составлять половину стоимости электровелосипеда. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем дольше велосипед проедет и тем больше часов он будет заряжаться.

Тип аккумулятора. Выбирайте проверенных производителей, которые дают гарантию. Как правило, не больше 3 месяцев.

Мощность мотора. Чем больше мощность мотора, тем больше потребление ампер-часов, соответственно проходимость и скорость тоже выше.

Использование современных смарт-технологий и инновационных материалов.

Плюсы и минусы электровелосипедов

Плюсы

1. Комфорт: большие расстояния и крутые подъемы без изнурительных усилий

2. Доступность для людей разного возраста и уровня физической подготовки.

3. Экономичность: Стоимость зарядки аккумулятора в разы ниже затрат на бензин

4. Экологичность: Нулевые выбросы CO2

5. Скорость и мобильность: средняя скорость 20-35 км/ч, движение без пробок.

6. Регулируемая нагрузка с помощью разных режимов

7. Увеличение радиуса поездок до 100 км

Минусы

1. Высокая стоимость

2. Большой вес: от 20-30 кг.

3. Зависимость от заряда и времени зарядки: лучше заранее планировать длинные маршруты и иметь запасную АКБ

4. Дорогой ремонт

5. Ограниченный срок службы аккумулятора: обычно 500-1000 циклов. Через 3-5 лет его надо менять.

6. Снижение физической нагрузки по сравнению с обычным велосипедом

7. Зависимость от погоды: дождь, снег и мороз могут плохо сказаться на электронике и сократить срок жизни аккумулятора.

Как выбрать электровелосипед

1.Определите тип электробайка

Где вы будете ездить 80% времени? Если это город, то вам скорее всего подойдет городской электровелосипед, бездорожье - горный, асфальт и проселочные дороги - горный или туристический, комбинированные маршруты - туристический.

Дистанция. Какой запас хода вам нужен для ежедневных поездок?

Хранение и транспортировка. Нужна ли складная рама для хранения в квартире или удобства перевозки в машине и общественном транспорте?

Права. Проверьте, относится ли выбранная модель к электровелосипедам (мощность до 250 Вт, максимальная скорость 25 км/ч, а вес – не более 35 кг) или уже к мопедам, если хотя бы один из этих параметров больше. На мопеды требуются права категории М или выше. Это важно!

2. Проанализируйте технические характеристики

Емкость аккумулятора. Сколько вы хотите проезжать в день на одном заряде? Возьмите желаемый запас хода в км и умножьте на 15-20 Втч. Полученное число – необходимая вам емкость аккумулятора в Втч.

Мощность и тяга. Для города хватит 250-350 Вт. Для холмов и бездорожья — не рассматривайте ниже 500 Вт. Обращайте внимание на крутящий момент, если ездите по холмистой местности или часто преодолеваете подъемы.

Привод. Задний — универсальный выбор. Полный — для экстремального бездорожья, он быстрее расходует энергию.

3. Оцените умные функции и тренды

Смарт-система. Bluetooth, встроенный GPS

Безопасность. Смарт-блокировка двигателя через мобильное приложение.

Комфорт. Возможность быстрого заряда, цветной дисплей с высоким разрешением

Вес. Маленький вес не всегда хорошо – использование современных легких материалов повышает стоимость моделей.

4. Определите бюджет

Итоговая стоимость владения. Заложите в бюджет не только цену покупки, но и будущие расходы: замену аккумулятора через 3-5 лет, сезонное обслуживание, ремонт в мастерской, хороший замок от угона.


Чтобы не переплатить, определитесь с задачами, которые должен решать ваш будущий двухколесный помощник. Ведь лучший велосипед не самый дорогой, а тот, который справится именно с вашими задачами.