Электрический велосипед

редактировать
Велосипед со встроенным электродвигателем Велосипед Fat Tire от Ensey Motorized Bikes Электровелосипед Pedego Trail Tracker Электронный велосипед в стиле горного велосипеда: Cyclotricity Stealth Электронный велосипед в футуристическом стиле: nCycle (2014), разработанный Хуссейном Альмоссави и Марином Мифтиу Электронный велосипед в стиле мопеда: an A2B Bicycles Ultramotor metro / octave E-bike зарядная станция, Германия Xmera Electric Bike

An электрический велосипед также известный как электронный велосипед или ebike - это велосипед со встроенным электродвигателем, который может использоваться для обеспечения движения. Многие виды электронных велосипедов доступны во всем мире, от электровелосипедов, у которых есть только небольшой мотор, помогающий водителю с силой педали (например, pedelecs ), до более мощных электронных велосипедов, которые ближе к Функциональность в стиле мопед. Все они сохраняют способность крутить педали водителем и, следовательно, не являются электрическими мотоциклами.

Электронные велосипеды используют аккумуляторные батареи, а более легкие могут проехать от 25 до 32 км / ч (от 16 до 20 миль в час), в зависимости от местных законов, в то время как более мощные модели часто могут развивать скорость более 45 км / ч (28 миль в час). На некоторых рынках, таких как Германия с 2013 года, они набирают популярность и отбирают определенную долю рынка у обычных велосипедов, в то время как на других, таких как Китай с 2010 года, они заменяют ископаемое топливо. мопеды и маленькие мотоциклы.

Электровелосипеды работают так же, как гибридные электромобили, поскольку электродвигатель сочетает в себе аккумуляторную тягу с другим источником электричества, но на этот раз с помощью педали. мощности двигателя внутреннего сгорания, поэтому в некоторых случаях используются следующие термины: гибридный электрический велосипед или гибридный педальный электрический велосипед

В зависимости от местного законодательства многие электронные велосипеды (например, педелеки) по закону классифицируются как велосипеды, а не мопеды или мотоциклы. Это освобождает их от более строгих законов, касающихся сертификации и эксплуатации более мощных двухколесных транспортных средств, которые часто классифицируются как электрические мотоциклы. Электровелосипеды также могут быть определены отдельно и рассматриваться в соответствии с отдельными законами об электрических велосипедах.

Электронные велосипеды - это электродвигатели -питанные версии мотоциклов, которые были в употреблении с конца 19 века. Некоторые системы проката велосипедов используют их.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Классы
    • 2.1 Только педальный привод
      • 2.1.1 Pedelecs
      • 2.1.2 S -Pedelecs
    • 2.2 Электропитание по требованию и помощь педали
    • 2.3 Только электропитание по запросу
  • 3 Юридический статус
  • 4 Популярность
  • 5 Технические характеристики
    • 5.1 Двигатели и трансмиссии
    • 5.2 Батареи
    • 5.3 Контроллеры
  • 6 Варианты конструкции
    • 6.1 Трехколесные велосипеды
  • 7 Воздействие на здоровье
    • 7.1 Безопасность дорожного движения
  • 8 Воздействие на окружающую среду
  • 9 Опыт по странам
    • 9.1 Китай
    • 9.2 Индия
    • 9.3 Нидерланды
    • 9.4 США
    • 9.5 Япония
  • 10 См. Также
  • 11 Ссылки
  • 12 Внешние ссылки
История
E-bike 1932 ( by Philips Simplex)

В 1890-х годах электрические велосипеды были зарегистрированы в различных патентах США. Например, 31 декабря 1895 г. Огден Болтон-младший получил США. Патент 552 271 на велосипед с батарейным питанием и «6-полюсный щеточно-коммутаторный двигатель постоянного тока (DC) ступичный двигатель, установленный в заднем колесе». Механизмов не было, и двигатель мог потреблять до 100 ампер (А) от 10-вольтовой батареи.

Два года спустя, в 1897 году, Осия В. Либби из Бостона изобрел электрический велосипед (Патент США 596 272 ), который приводился в движение «двойным электродвигателем». Двигатель был спроектирован внутри ступицы оси кривошипа. Позднее эта модель была изобретена заново и имитирована в конце 1990-х годов электровелосипедами Giant Lafree.

Велосипед, оснащенный послепродажным комплектом для переоборудования электродвигателя ступицы, с аккумулятором, размещенным на задней несущей стойке

К 1898 году электрический велосипед с задним приводом, который использовал приводной ремень вдоль внешнего края колеса, был запатентован Мэтью Дж. Стеффенсом. Кроме того, 1899 США В патенте 627 066 Джона Шнепфа описан электрический велосипед с приводом от трения заднего колеса «роликовое колесо». Позднее изобретение Шнепфа было пересмотрено и расширено в 1969 г. Г.А. Вуд-младший со своим U.S. Патент 3431994. В устройстве Вуда использовалось 4 двигателя малой мощности ; соединены серией шестерен.

Датчики крутящего момента и регуляторы мощности были разработаны в конце 1990-х годов. Например, Такада Ютки из Японии в 1997 году подал патент на такое устройство. В 1992 году Vector Services Limited предложила и продала электронный велосипед, получивший название Zike. Велосипед включал в себя никель-кадмиевые батареи, встроенные в элемент рамы, и двигатель с постоянными магнитами на 850 г. Несмотря на Zike, в 1992 году практически не было коммерческих электронных велосипедов.

Yamaha, японский автомобильный гигант, построил один из первых прототипов электровелосипеда еще в 1989 году и изобрел систему помощи при педалировании в 1993 году.

Производство выросло с 1993 по 2004 год примерно на 35%. Напротив, по словам Гарднера, в 1995 году обычное производство велосипедов снизилось с пикового значения в 107 миллионов единиц.

Американская автомобильная икона, Ли Якокка в 1997 году основал EV Global motors, компанию, которая производила модель электрического велосипеда под названием E-bike SX, и это была одна из первых попыток популяризации электровелосипедов в Соединенных Штатах.

В некоторых менее дорогих электровелосипедах использовались громоздкие свинцово-кислотные батареи, тогда как в более новых моделях обычно использовались никель-металл-гидридные, никель-кадмиевые и / или литий-ионные батареи, которые предлагали более легкие и плотные батареи. Производительность варьируется; однако в целом дальность действия и скорость увеличиваются с использованием последних типов батарей.

Велосипедный мотор-редуктор BLDC

К 2001 году термины электронный велосипед, силовой велосипед, «pedelec », педальный и усиленный велосипед обычно использовались для обозначения электронных велосипедов. Термины «электрический мотоцикл» или «электронный мотоцикл» относятся к более мощным моделям, которые развивают скорость до 80 км / ч (50 миль в час).

В параллельном гибридном моторизованном велосипеде, таком как вышеупомянутое изобретение 1897 года Оси У. Либби, человеческий и моторный входы механически связаны либо в каретке, либо в заднем колесе, либо в переднее колесо, тогда как в (механическом) последовательном гибридном цикле участие человека и двигателя связано через дифференциальную передачу. В (электронном) последовательном гибридном цикле человеческая энергия преобразуется в электричество и подается непосредственно в двигатель, и в основном дополнительное электричество подается от батареи.

К 2007 году считалось, что электронные велосипеды составляют от 10 до 20 процентов всех двухколесных транспортных средств на улицах многих крупных китайских городов. Обычному устройству требуется 8 часов для зарядки аккумулятора, что обеспечивает диапазон от 25 до 30 миль (от 40 до 48 км) при скорости около 20 км / ч.

Классы
Схема Pedelec Схема электронного велосипеда Различные типы электронных велосипедов

Электронные велосипеды классифицируются в зависимости от мощности, которую может выдавать их электродвигатель, и системы управления, то есть, когда и как мощность от электродвигателя применяется. Кроме того, классификация электровелосипедов усложняется, поскольку определение во многом связано с юридическими причинами того, что представляет собой велосипед, а что - мопед или мотоцикл. Таким образом, классификация этих электронных велосипедов сильно различается в зависимости от страны и местной юрисдикции.

Несмотря на эти юридические сложности, классификация электронных велосипедов в основном определяется тем, помогает ли двигатель электрического велосипеда водителю с помощью системы помощи при педалировании или с помощью системы, активируемой по требованию. Их определения следующие:

  • С помощью помощи педали электродвигатель регулируется педалью. Система помощи при педалировании увеличивает усилия водителя, когда он крутит педали. Эти электровелосипеды, называемые pedelecs, оснащены датчиком для определения скорости вращения педалей, силы нажатия педали или того и другого. Срабатывание тормоза также отключает двигатель.
  • С power-on-demand двигатель активируется дроссельной заслонкой, обычно установленной на руле, как и на большинство мотоциклов или скутеров.

Таким образом, в очень широком смысле, электронные велосипеды можно классифицировать как:

  • Электровелосипеды только с педалями: либо педелеки (юридически классифицируются как велосипеды), либо S-Pedelecs (часто по закону классифицируются как мопеды )
    • Pedelecs: только с педалями, мотор поддерживает только до приличной, но не чрезмерной скорости (обычно 25 км / ч), мощность мотора до 250 Вт, часто юридически классифицируется как велосипеды
    • S-Pedelecs: имеют только систему помощи при педалировании, мощность двигателя может превышать 250 Вт, может достигать более высокой скорости (например, 45 км / ч) до того, как двигатель перестанет помогать, по закону классифицируется как мопед или мотоцикл (не велосипед)
  • Электровелосипеды с электроприводом по требованию и вспомогательной педалью
  • Электровелосипеды с электропитанием только по требованию: часто бывают более мощными двигателей, чем педелеки, но не всегда, более мощные из них обычно классифицируются как мопеды или мотоциклы

Только педаль

Электровелосипеды только с педалями обычно называют педелеками, но в целом их можно разделить на собственно педелеки и более мощные S-Pedelecs.

Pedelecs

Термин «pedelec » (от ped al ele ctric c ycle) относится к электронному велосипеду с педальным управлением, относительно маломощным электродвигателем и приличной, но не чрезмерной максимальной скоростью. Педелеки по закону классифицируются как велосипеды, а не как маломощные мотоциклы или мопеды.

Наиболее влиятельное определение педелеков происходит от ЕС. Директива ЕС (стандарт EN15194) для автотранспортных средств рассматривает велосипед как pedelec, если:

  1. система помощи при педалировании, т.е. моторизованная помощь, которая срабатывает только тогда, когда гонщик крутит педали, отключается при достижении 25 км / ч, и
  2. когда двигатель развивает максимальную продолжительную номинальную мощность не более 250 Вт (например, двигатель может производить больше мощности в течение коротких периодов времени, например, когда гонщик пытается подняться на крутой холм).

Электронный велосипед, соответствующий этим условиям, считается pedelec в ЕС и по закону классифицируется как велосипед. Стандарт EN15194 действует на всей территории ЕС, а также был принят некоторыми европейскими странами, не входящими в ЕС, а также некоторыми неевропейскими юрисдикциями (такими как штат Виктория в Австралии).

Pedelecs во многом похожи на обычные велосипеды в использовании и функционировании - электродвигатель оказывает помощь, например, только когда гонщик поднимается или борется со встречным ветром. Поэтому Pedelecs особенно полезны для людей, живущих в холмистой местности, где езда на велосипеде окажется слишком утомительной для многих, чтобы рассматривать езду на велосипеде как повседневное средство передвижения. Они также полезны для гонщиков, которым в целом нужна помощь, например для людей с проблемами сердца, мышц ног или коленных суставов.

S-Pedelecs

Более мощные педелеки, которые юридически не классифицируются как велосипеды, в Германии называются S-Pedelecs (сокращение от Schnell-Pedelecs, то есть Speedy-Pedelecs).. Они имеют двигатель мощностью более 250 Вт и менее ограниченную или неограниченную помощь при педалировании, то есть двигатель не перестает помогать водителю после достижения 25 км / ч. Поэтому электронные велосипеды класса S-Pedelec обычно классифицируются как мопеды или мотоциклы, а не как велосипеды, и поэтому (в зависимости от юрисдикции) может потребоваться регистрация и страхование, водителю могут потребоваться какие-то водительские права. (автомобиль или мотоцикл) и мотоциклетные шлемы, возможно, придется носить. В Соединенных Штатах многие штаты приняли S-Pedelecs в категорию 3 класса. Электровелосипеды класса 3 ограничены <=750 watts of power and 28 mph.

функцией питания по требованию и вспомогательной педалью

Некоторые из новых электрических велосипедов включают систему помощи при педалировании (PAS) с дроссельной заслонкой или без нее. Это позволяет пользователям крутить педали рядом с электродвигателем, чтобы увеличить расстояние за одну зарядку. Существуют также комплекты для переоборудования электрических велосипедов для превращения неэлектрических велосипедов в электронные.

Только питание по запросу

Некоторые электровелосипеды оснащены электродвигателем, который работает только в режиме питание по запросу . В этом случае электродвигатель включается и управляется вручную с помощью дроссельной заслонки, которая обычно находится на рукоятке, как и на мотоцикле или скутере. Эти виды электронных велосипедов часто, но не всегда, имеют более мощные двигатели, чем педелеки.

На электровелосипедах только с функцией power-on-demand водитель может:

  1. ездить только на педали, т. Е. Полностью от человека.
  2. ездить только с электродвигателем, управляя дроссельной заслонкой вручную.
  3. ездить, используя оба вместе одновременно.

Некоторые электровелосипеды с функцией power-on-demand вряд ли можно спутать с велосипедами, не говоря уже о том, чтобы их отнести к категории. Например, Noped - это термин, используемый Министерством транспорта Онтарио для электронных велосипедов, у которых нет педалей или у которых педали были сняты с их моторизованного велосипеда. Их лучше классифицировать как электрические мопеды или электрические мотоциклы.

Правовой статус
Страна / юрисдикцияТип электронного велосипедаОграничение скорости, км / чмиль / чОграничение мощностиОграничение веса, кгВозрастное ограничениеТребуются номерные знакиРазрешено на велосипедных дорожкахСсылки и сноски
Австралия Австралияpedelec25 + 10%15,5250нетнетnoда

ACT NSW NT QLD SA Tas Vic WA

Австралия Австралияручной дроссельнетнет200нетнетnoда

ACT NSW NT QLD SA Tas Vic WA

Канада Канадаручной дроссель3220500нетразличныйnoв зависимости от муниципального законодательства
Китай КитайНеизвестно3018,5Нет20нетnoда(***)
Европейский Союз Европейский Союз. и. Норвегия Норвегияpedelec25 + 10%15,5250нетнетnoда
Германия Германияp edelec2515,5250нетнетнетобязательно
Германия Германияs-pedelec45284000нет16страховая идентификационная табличканет
Норвегия Норвегияскорость pedelec4528500нетнетданет (*)
Гонконг Гонконгне разрешено(**)
Израиль Израильpedelec2515,52503016noда
Мексика Мексикаобатакие же, как мотоциклытакие же, как мотоциклы15+даno
Новая Зеландия Новая Зеландияpedelecнетнет300нетнетnoда
Тайвань Тайваньоба2516Нет40нетnoда
Турция Турцияpedelec2515,5250нетнетнетда
Соединенное Королевство Соединенное Королевствоpedelec2515,52503014noда
США СШАручной дроссель3220750нетнетnoразличается(***)

(*) Разрешено на велосипедных дорожках при выключенных электрических системах (**) Электровелосипеды запрещены в этом регионе (***) Некоторые В регионах действуют особые правила, см. соответствующую запись в разделе Законы об электрических велосипедах.

Электровелосипеды и электросамокаты в специализированном магазине в Пекине в 2008 г. (2750 иен составляет около 400 долларов США) E -велосипеды распространены в Китае, с оценочным парком в 120 миллионов на начало 2010 года. Гибридный велосипедный спидометр со встроенным измерением уровня заряда батареи.
Популярность

Использование электронных велосипедов во всем мире наблюдается стремительный рост с 1998 года.

Китай - ведущий производитель электровелосипедов в мире. Согласно данным Китайской велосипедной ассоциации, отраслевой группы, учрежденной правительством, в 2004 году производители Китая продали 7,5 миллионов электронных велосипедов по всей стране, что почти вдвое превышает объем продаж 2003 года; внутренние продажи достигли 10 миллионов в 2005 году и от 16 до 18 миллионов в 2006 году. В 2016 году в Китае ежедневно использовалось около 210 миллионов электрических велосипедов.

В 2010 году в Европе было продано 700 000 электровелосипедов, по сравнению с 200 000 в 2007 году и 500 000 единиц в 2009 году. В 2016 году в Европе было продано около 2 миллионов единиц. В 2019 году ЕС ввел защитный тариф 79,3% на импортируемые китайские электровелосипеды для защиты производителей из ЕС.

Технические

Двигатели и трансмиссии

Два наиболее распространенных типа мотор-редукторов, используемых в электрических велосипедах, - щеточные и бесщеточные. Доступно множество конфигураций, различающихся по стоимости и сложности; Используются моторные блоки с прямым приводом и с редуктором. Система вспомогательного электропитания может быть добавлена ​​практически к любому циклу педалирования с использованием цепной передачи, ременной передачи, ступичных двигателей или фрикционного привода. Ступичные двигатели BLDC - это обычная современная конструкция. Двигатель встроен в саму ступицу колеса, в то время как статор жестко прикреплен к оси, а магниты прикреплены к колесу и вращаются вместе с ним. Ступица велосипедного колеса - это двигатель. Уровни мощности используемых двигателей зависят от доступных юридических категорий и часто, но не всегда ограничиваются, ниже 750 Вт.

Другой тип вспомогательного электродвигателя, часто называемый системой, становится все более популярным. В этой системе электродвигатель не встроен в колесо, а обычно устанавливается рядом (часто под) кожухом каретки. В более типичных конфигурациях шестеренка или колесо на двигателе приводит в движение ремень или цепь, которая зацепляется со шкивом или звездочкой, прикрепленной к одному из рычагов шатуна велосипеда. Таким образом, движущая сила обеспечивается на педалях, а не на колесе, и в конечном итоге передается на колесо через стандартную трансмиссию велосипеда.

Поскольку мощность передается через цепь и звездочку, мощность обычно ограничивается примерно 250–500 Вт для защиты от быстрого износа трансмиссии. Электрический средний привод в сочетании со ступицей с внутренним зубчатым колесом на задней ступице может потребовать ухода из-за отсутствия механизма муфты для смягчения удара шестерен в момент повторного включения. бесступенчатая трансмиссия или полностью автоматическая ступица с внутренним зубчатым колесом могут уменьшить удары из-за вязкости масел, используемых для гидравлической муфты вместо механических муфт обычных ступиц с внутренним зубчатым колесом.

Батареи

В электровелосипедах используются аккумуляторные батареи, электродвигатели и некоторые формы управления. Используемые аккумуляторные системы включают герметичные свинцово-кислотные (SLA), никель-кадмиевые (NiCad), никель-металлогидридные (NiMH) или литиевые. -ионный полимер (литий-ионный). Батареи различаются в зависимости от напряжения, общей емкости заряда (ампер-часы), веса, количества циклов зарядки до того, как производительность ухудшится, и способности выдерживать условия зарядки с повышенным напряжением. Затраты на электроэнергию при эксплуатации электровелосипедов невелики, но могут потребоваться значительные затраты на замену аккумулятора. Срок службы аккумуляторной батареи зависит от типа использования. Неглубокие циклы разрядки / перезарядки помогут продлить общий срок службы батареи.

Радиус действия является ключевым фактором для электронных велосипедов, и на него влияют такие факторы, как эффективность двигателя, емкость аккумулятора, эффективность электроники вождения, аэродинамика, холмы и вес велосипеда и водителя. Некоторые производители, такие как канадские BionX или American Vintage Electric Bikes, могут использовать рекуперативное торможение, двигатель действует как генератор, замедляющий велосипед до тормозных колодок. привлекательный. Это полезно для увеличения диапазона и срока службы тормозных колодок и колесных дисков. Также проводятся эксперименты с использованием топливных элементов. например PHB. Были также проведены некоторые эксперименты с суперконденсаторами для дополнения или замены аккумуляторов в автомобилях и некоторых внедорожниках. Электровелосипеды, разработанные в Швейцарии в конце 1980-х для гонок Tour de Sol солнечных транспортных средств, поставлялись с солнечными зарядными станциями, но позже они были закреплены на крышах и подключены для подачи питания в электрическую сеть. Тогда велосипеды заряжались от сети, как это принято сегодня. В то время как в прошлом аккумуляторы для электровелосипедов производились в основном более крупными компаниями, многие малые и средние компании начали использовать новые инновационные методы для создания более долговечных аккумуляторов. Современные, изготовленные на заказ автоматизированные прецизионные машины для точечной сварки с ЧПУ, созданные на 18650 аккумуляторных батарей, обычно используются производителями электровелосипедов своими руками.

Контроллеры

Существует два различных типа контроллеров, разработанных для соответствия либо щеточному двигателю, либо бесщеточному двигателю. Бесщеточные двигатели становятся все более распространенными, поскольку стоимость контроллеров продолжает снижаться. (См. Страницу двигателей постоянного тока, где описаны различия между этими двумя типами.)

Контроллеры для бесщеточных двигателей: электрические велосипеды требуют высокого начального крутящего момента, и поэтому модели, в которых используются бесщеточные двигатели, обычно имеют датчик Холла коммутация для измерения скорости и угла. Электронный контроллер обеспечивает поддержку в зависимости от входных сигналов датчиков, скорости автомобиля и требуемой силы. Контроллеры обычно допускают ввод с помощью потенциометра или поворотной ручки на эффекте Холла (или дроссельной заслонки с большим пальцем), управления скоростью с обратной связью для точного регулирования скорости, логики защиты от перенапряжения, перегрузки по току и тепловой защиты. Велосипеды с функцией помощи при педалировании обычно имеют диск на коленчатом валу с кольцом из магнитов, соединенным с датчиком Холла, который генерирует серию импульсов, частота которых пропорциональна скорости вращения педалей. Контроллер использует широтно-импульсную модуляцию для регулирования мощности двигателя. Иногда обеспечивается поддержка рекуперативного торможения, но нечастое торможение и малая масса велосипедов ограничивают рекуперированную энергию. Реализация описана в примечании к применению для бесщеточного двигателя постоянного тока (BLDC) мощностью 200 Вт, 24 В.

Контроллеры для щеточных двигателей: щеточные двигатели также используются в электронных велосипедах, но являются становятся менее распространенными из-за своей низкой эффективности. Однако контроллеры для щеточных двигателей намного проще и дешевле из-за того, что они не требуют обратной связи датчика Холла и, как правило, предназначены для использования в качестве контроллеров с разомкнутым контуром. Некоторые контроллеры могут работать с несколькими напряжениями.

Варианты конструкции
Схема, показывающая стандартный велосипед, преобразованный в электронный велосипед с использованием розничного комплекта для переоборудования Складной электронный велосипед

Не все электронные велосипеды имеют форму обычных велосипедов с толканием. велосипеды со встроенным двигателем, такие как велосипеды Cytronex, в которых используется небольшая батарея, замаскированная под бутылку с водой. Некоторые из них имеют вид мотоциклов малой мощности, но меньше по размеру и состоят из электродвигателя, а не бензинового. Например, электронный велосипед Sakura включает в себя двигатель мощностью 200 Вт, установленный на стандартных электронных велосипедах, но также включает в себя пластиковую облицовку, передние и задние фонари и спидометр. Он стилизован под современный мопед, и его часто принимают за него.

Преобразование неэлектрического велосипеда в его электрический эквивалент может быть сложной задачей, но в настоящее время существует множество решений по замене колеса доступны на рынке.

Электрический прицеп-толкач представляет собой конструкцию электронного велосипеда, в которой двигатель и аккумулятор встроены в прицеп, который толкает любой велосипед. Одним из таких прицепов является двухколесный Ridekick. Другие, более редкие конструкции включают в себя электровелосипед в стиле «чоппер», который спроектирован скорее как «забавный» или «новый» электронный велосипед, чем как целенаправленное средство передвижения или средство передвижения.

Электрический грузовые велосипеды позволяют водителю перевозить большие и тяжелые предметы, которые было бы трудно транспортировать без электроэнергии, дополняющей энергию человека.

Доступно множество вариантов конструкции электронных велосипедов, некоторые из которых имеют батареи прикреплены к раме, некоторые размещены внутри трубки.

Различные конструкции (в том числе упомянутые выше) разработаны для соответствия большинству местных законов, а те, которые содержат педали, могут использоваться на дорогах в Соединенном Королевстве, среди других стран.

Складывание Также доступны электронные велосипеды.

Электрические самобалансирующиеся одноколесные велосипеды не соответствуют законодательству в отношении электронных велосипедов в большинстве стран и, следовательно, не могут использоваться в дороге, но могут использоваться в тротуар. Это самые дешевые электрические велосипеды, которые используются пассажирами последней мили в городских условиях и в сочетании с общественным транспортом, включая автобусы.

Трехколесные велосипеды

Современные электрические грузовые велосипеды, используемые в Лондоне, с полезной нагрузкой до 250 кг.

Также были произведены электрические трехколесные велосипеды, соответствующие требованиям законодательства об электронных велосипедах. Они обладают преимуществом дополнительной устойчивости на низких скоростях и часто используются людьми с ограниченными возможностями. Трициклы для перевозки грузов также получают все большее распространение, и небольшое, но постоянно растущее число курьеров используют их для доставки посылок в центре городов. Последние разработки этих трициклов напоминают нечто среднее между педальным велосипедом и маленьким фургоном.

Хотя некоторым людям нравится дополнительная устойчивость, обеспечиваемая трехколесными велосипедами по сравнению с велосипедами, на самом деле они могут быть более наклонными на поворотах.

Воздействие на здоровье

Было показано, что использование электронного велосипеда увеличивает физическую активность. Пользователи электровелосипедов в 7 европейских городах еженедельно расходуют на 10% больше энергии, чем другие велосипедисты, потому что они ездили на велосипеде в более длительные поездки.

Электровелосипеды также могут стать источником упражнений для людей, у которых есть проблемы с тренировками в течение длительного времени. (например, из-за травмы или чрезмерного веса), поскольку велосипед может позволить гонщику делать короткие перерывы в работе педалями, а также вселяет в него уверенность в том, что он сможет пройти выбранный путь, не будучи слишком утомленным или не заставляя их коленные суставы слишком жесткие (люди, которым необходимо использовать коленные суставы, не изнашивая их без надобности, могут в некоторых электрических велосипедах регулировать уровень моторной помощи в зависимости от местности). Исследование Университета Теннесси свидетельствует о том, что расход энергии (EE) и потребление кислорода (VO2) для электронных велосипедов на 24% ниже, чем для обычных велосипедов, и на 64% ниже, чем для ходьбы. Кроме того, в исследовании отмечается, что разница между электровелосипедами и велосипедами наиболее заметна на подъемах.

Есть люди, которые утверждают, что значительно похудели, используя электрический велосипед. Однако недавнее проспективное когортное исследование показало, что люди, пользующиеся электронными велосипедами, имеют более высокий ИМТ, чем те, кто использует обычные велосипеды. Делая велосипедную прогулку менее сложной, люди, которые иначе не рассматривали бы велосипедную прогулку, могут использовать электрическую помощь, когда это необходимо, и в противном случае крутить педали по мере возможности. Электровелосипеды могут быть полезной частью программ кардиологической реабилитации, поскольку медицинские работники часто рекомендуют использовать велотренажер на ранних этапах. Программы кардиологической реабилитации, основанные на физических упражнениях, могут снизить смертность людей с ишемической болезнью сердца примерно на 27%.

Безопасность дорожного движения

Schleinitz et al. (2014) пришли к выводу, что пользователи электронных велосипедов в Германии не более, чем обычные велосипедисты, могут оказаться в «критических для безопасности ситуациях». Однако Dozza et al. (2015) пришли к выводу (на основе анализа шведских велосипедистов), что электронные байкеры могут быть вовлечены в более серьезные инциденты, но с «меньшей серьезностью». Кроме того, у электронных байкеров меньше шансов вступить в опасное взаимодействие с моторизованными транспортными средствами.

Одной из распространенных проблем, отмеченных в исследовании, является неспособность других участников дорожного движения распознать истинную скорость электронного велосипеда. Кроме того, у некоторых пожилых гонщиков были проблемы с балансировкой дополнительного веса мотоцикла. Наконец, многие водители электронных велосипедов могут быть неопытными или новичками. Авторы пришли к выводу, что начинающие гонщики должны ознакомиться с велосипедом и надлежащей безопасностью езды на велосипеде по дорогам, прежде чем попадать в сложные дорожные ситуации.

Воздействие на окружающую среду

Электровелосипеды - это автомобили с нулевым уровнем выбросов, поскольку они не выделяют побочных продуктов сгорания. Однако необходимо учитывать воздействие на окружающую среду производства электроэнергии и распределения энергии, а также производства и утилизации (ограниченного срока службы) батарей с высокой плотностью хранения. Даже с учетом этих проблем, электрические велосипеды, как утверждается, оказывают значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем обычные автомобили, и обычно считаются экологически желательными в городской среде.

Влияние на окружающую среду в перезарядке аккумуляторов конечно можно сократить. Небольшой размер аккумуляторной батареи электронного велосипеда по сравнению с более крупной батареей, используемой в электромобиле, делает их очень хорошими кандидатами для зарядки от солнечной энергии или другой возобновляемой энергии. Ресурсы. Sanyo воспользовалась этим преимуществом, создав «солнечные стоянки», на которых водители электровелосипедов могут заряжать свои автомобили, припарковавшись под фотоэлектрическими панелями.

Экологические характеристики электровелосипедов и гибридов с электроприводом и питанием от человека. как правило, это привело к тому, что некоторые муниципальные власти использовали их, например, Литл-Рок, Арканзас, со своими электрическими велосипедами Wavecrest или полиция Кловердейла, Калифорния, с электронными велосипедами Zap. Китайские производители электронных велосипедов, такие как Xinri, теперь сотрудничают с университетами в стремлении улучшить свои технологии в соответствии с международными экологическими стандартами при поддержке правительства Китая, стремящегося улучшить экспортный потенциал китайских электронных велосипедов.

Как регулирующие органы по землеустройству, так и защитники доступа к тропам для горных велосипедов выступали за запрет на использование электрических велосипедов на открытых трассах, доступных для горных велосипедов, ссылаясь на потенциальную угрозу безопасности, а также на то, что электрические велосипеды могут повредить трассы. Однако исследование, проведенное Международной ассоциацией горных велосипедов, показало, что физические воздействия электрических горных велосипедов с малоймощностью педалирования могут быть аналогны традиционным горным велосипедам.

Недавнее исследование воздействия на электровелосипеды на Земле по сравнению с другими видами транспорта обнаружил, что электровелосипеды:

  • в 18 более энергоэффективны, чем внедорожники
  • , в 13 более энергоэффективны, чем седан
  • 6 более энергоэффективным, чем железнодорожный транспорт
  • , и оказывает примерно такое же воздействие на окружающую среду, как и обычный велосипед.

Одной из основных проблем является утилизация использованных свинцовых аккумуляторов, которые могут привести к загрязнению окружающей среды, если они не будут переработаны.

Из соображений безопасности существуют строгие правила транспортировки литий-ионных батарей. В этом отношении литий-железо-фосфатные батареи безопаснее, чем литий-кобальтовые батареи.

Опыт по странам
Электронный велосипед в Китае. Здесь велосипедист не пользуется педалями. Pedelecs из схемы аренды Call a Bike в Берлине. Полицейский педелец в Токио. Доставка электронного велосипеда с номерным знаком в Манхэттен, Нью-Йорк.

Китай

В Китае произошел взрывной рост продаж электронных велосипедов без вспомогательного оборудования, в том числе самокатов, при этом годовые продажи подскочили с 56 000 единиц в 1998 году до более 21 миллион в 2008 году, а в начале 2010 года парк электровелосипедов достиг примерно 120 миллионов. Этот бум был спровоцирован усилиями местных властей Китая по ограничению использования мотоциклов в центрах городов во избежание нарушения дорожного движения и аварий. К концу 2009 года использование мотоциклов запрещено или запрещено в более чем девяноста крупных городах Китая. Пользователи начали заменять традиционные велосипеды и мотоциклы, и электровелосипед стал альтернативой поездкам на автомобиле. Тем не менее, проблемы с безопасностью дорожного движения сохраняются, поскольку в 2007 году было зарегистрировано около 2500 смертей, связанных с электронными велосипедами. К концу 2009 года в десяти городах также были введены запреты или ограничения на использование электронных велосипедов по тем же причинам, что и мотоциклы. Среди этих городов были Гуанчжоу, Шэньчжэнь, Чанша, Фошань, Чанчжоу и Дунгуан.

Китай является ведущим производителем электровелосипедов в мире: в 2009 году было произведено 22,2 миллиона единиц электровелосипедов. Одними из крупнейших производителей электровелосипедов в мире являются BYD и Geoby. Производство сосредоточено в пяти регионах: Тяньцзинь, Чжэцзян, Цзянсу, Шаньдун и Шанхай. В 2009 году Китай экспортировал 370 000 электровелосипедов.

Индия

LightSpeed ​​Dryft: Pro Adventure Electric Cycle

Первые велосипеды с педалями появились в Индии в 1993 году. В 2008 году продажи электровелосипедов начались. продажи мопедов превысили продажи. В последние годы в Индии были представлены электронные велосипеды с двумя и даже тремя пассажирами (двое взрослых и ребенок).

Нидерланды

Парк Нидерландов насчитывает 18 миллионов велосипедов. К 2009 году доля рынка электровелосипедов достигла 10%, поскольку в период с 2006 по 2009 год продажи электровелосипедов выросли в четыре раза с 40 000 до 153 000, а модели с электрическим приводом составили 25% от общего дохода от продаж велосипедов в том году. К началу 2010 года каждый восьмой велосипед, проданный в стране, был с электрическим приводом, несмотря на то, что в среднем электровелосипед в три раза дороже обычного велосипеда.

Исследование рынка 2008 года показало, что в среднем расстояние, которое проезжают в Нидерландах пассажиры на стандартном велосипеде, составляет 6,3 км (3,9 мили), в то время как с электронным велосипедом это расстояние увеличивается до 9,8 км (6,1 мили). Это исследование также показало, что владение электронным велосипедом особенно популярно среди людей в возрасте 65 лет и старше, но ограничено среди пассажиров пригородных поездов. Электронный велосипед используется, в частности, для развлекательных поездок на велосипеде, покупок и прогулок.

США

В 2009 году парк электровелосипедов в США составлял примерно 200 000 человек. В 2012 году в Нью-Йорке их все больше предпочитали как средства доставки еды.

В 2012 году два защитника электронных велосипедов завершили первый трансконтинентальный тур на электровелосипеде протяженностью 4000 миль (6400 км) от Из Нью-Йорка в Сан-Франциско, чтобы выступить за электронные велосипеды в крупных городах США. Pedego Electric Bikes - самый продаваемый бренд в США. Многие электронные велосипеды в Соединенных Штатах - это стандартные велосипеды, переделанные с использованием комплекта. Как правило, в комплекты входят двигатель (большинство из которых представляют собой ступичные двигатели, встроенные в переднее или заднее колесо), регулятор скорости, дроссель (обычно поворотный или большой дроссель), необходимую проводку и разъемы, а также аккумулятор. Несколько американских компаний предлагают комплекты для переоборудования, которые также предлагают передовые литиевые аккумуляторные батареи. Крупные производители также предлагают комплектные электровелосипеды. Trek предлагает линейку электронных велосипедов, использующих систему Bionx, в которой гонщик программирует контроллер, чтобы определить, какое усилие двигатель будет отдавать в ответ на усилие водителя, от 25% до 200% мощности водителя. Эта система обеспечивает минимальный уровень участия гонщика, а также используется в соответствии со многими европейскими законами, требующими частичных человеческих усилий перед включением двигателя.

Япония

В 2017 году первый электронный велосипед «XM-1» в Японии был выпущен на рынок компанией Panasonic. «YPJ-R» также был выпущен в том же месяце компанией YAMAHA.

. С 2018 года было выпущено несколько электронных велосипедов. Симанами Кайдо, полуостров Идзу и префектура Киото стремятся распространить электронный велосипедный туризм.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Велосипедами с электрическим приводом.
Последняя правка сделана 2021-05-18 11:19:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте