Электровелосипеды совершили революцию в велосипедной индустрии. Не только потому, что ездить на электрическом велосипеде легко и просто, но также из-за того, что у велосипедистов появился огромный выбор электровелосипедов на любой кошелёк и теперь их нетрудно заказать онлайн или купить в велосипедном магазине. За последние несколько лет резко возрос объем продаж электровелосипедов, а десятки производителей предлагают множество новых моделей электровелосипедов. Так, как же правильно выбрать электрический велосипед, соответствующий вашим потребностям, при таком огромном количестве доступных моделей электровелосипедов? В этой статье мы обсудим различные виды электровелосипедов, чтобы вы могли самостоятельно прийти к обоснованному решению.
Прежде чем начинать ходить по веломагазинам в поисках нового электровелосипеда, вам прежде всего следует спросить самих себя, «как вы планируете использовать электровелосипед?» Подумайте немного и опять через некоторое время задайте себе этот вопрос, потому что предназначение электрического велосипеда является самым важным фактором при выборе электровелосипеда, лучше всего соответствующего вашим личным предпочтениям. Как далеко вы планируете путешествовать? По какому типу местности будет проходить ваш маршрут? Какая поддержка вам требуется? Вы хотите крутить педали или хотите, чтобы всю работу делал велосипед? Будете ли вы использовать данный велосипед для ежедневных передвижений по городу или эпизодических поездок? С какой скоростью вы хотите ездить?
Главные опции электровелосипеда.
После того как вы определитесь, как вы собираетесь использовать свой электровелосипед, вам необходимо разобраться в различных доступных вариантах, преимуществах и недостатках каждого типа велосипеда. Вот некоторые из вариантов, из которых вам необходимо будет сделать выбор перед тем, как купить электровелосипед:
Что выбрать — готовый электровелосипед или конверсионный набор для электровелосипеда.
При выборе электровелосипеда вам необходима сначала решить — вы купите готовый электровелосипед или купите конверсионный набор для электровелосипеда. Готовые электровелосипеды поставляются со множеством опций и стилей. Они уже исходно спроектированы в качестве электровелосипеда. Несмотря на их уникальные характеристики и конструкционные различия они соответствуют всем нормативам и законам, ограничивающим мощность и скорость. Вы можете выбрать горный велосипед, городской велосипед, круизёр и другие типы велосипедов с электромотором. У вас огромный выбор различных типов моторов и батарей для разных стилей езды и предпочтений. Готовые электровелосипеды стильные — у них все провода и электрические компоненты непосредственно встроены в велосипед. Для большинства людей следует выбрать готовый велосипед, который будет полностью соответствовать их потребностям и не придётся заниматься самостоятельным переоборудованием.
С другой стороны продаются конверсионные наборы для электровелосипедов, которые можно самостоятельно установить на традиционные велосипеды. Для их установки требуются определённые навыки и желание этим заниматься. Но в этом случае вы можете самостоятельно собрать электровелосипед из обычного велосипеда. Также в отличие от готового электровелосипеда вы можете заменить или модернизировать любой компонент велосипеда. Кроме этого, набор для электровелосипеда позволит вам добиться большей мощности и скорости, чем у большинства моделей электровелосипедов. Набор идеально подойдет для высоких и тяжелых велосипедистов, потому что в этом случае они могут выбрать велосипед больших размеров, имеющий более высокую мощность и грузоподъемность. Велосипедисты, проживающие в горной местности, могут заказать моторы с более высоким вращающим моментом, чтобы справиться с очень высокими подъёмами или спусками. А для людей, которые предпочитают конкретную модель велосипеда или любят высокую скорость, набор для электровелосипеда даст огромную гибкость в сборке требуемого электровелосипеда.
Что купить — электрический велосипед с помощью в педалировании или с механизмом регулировки мощности.
Электровелосипеды имеют два основных метода управления: с помощью педалей и механизм регулировки мощности. Как следует из названия электровелосипед с помощью в педалировании помогает вам вращать педали и требует определенных физических усилий. При использовании этого метода регулировки датчик (крутящего) момента измеряет скорость или нагрузку, чтобы определить необходимую мощность электродвигателя. Все автоматизировано и поэтому не нужно ни о чем думать — просто садитесь в седло и езжайте. У некоторых электровелосипедов имеется множество настроек, в то время как у других может быть только одна регулировка мощности. Можно настраивать необходимую помощь в педалировании. При слабых настройках помощь в педалировании будет едва заметна, но это поможет увеличить время работы мотора. При более сильных настройках мощность более заметна и вы можете достичь очень высоких скоростей, так как одновременно в педалированием вам будет помогать мотор на свою полную мощность.
С другой стороны механизм регулировки мощности вообще не требует вращения педалей. Прямо как на мотоцикле, чтобы контролировать мощность и скорость — необходимо повернуть и удерживать дроссель. Вы можете параллельно вращать педали, но это не обязательно.
Одни электровелосипеды управляются только с помощью вращения педалей, другие снабжены механизмом регулировки мощности, а у некоторых имеется оба механизма. Как правило, велосипеды с помощью в педалировании имеют множество настроек мощности, из которых можно выбрать подходящие под условия поездки, а электрические велосипеды с обеими механизмами регулировки имеют ограниченные настройки помощи в педалировании. На этих велосипедах полный контроль обеспечивается механизмом регулировки мощности (когда это необходимо), а помощь в педалировании имеет второстепенное значение — на ровной местности.
Виды моторов для электровелосипедов.
Сейчас большинство моделей электровелосипедов снабжены бесщёточным «втулочным мотором», встроенным непосредственно в переднее или заднее колесо. Но некоторые более дешевые системы, такие как Ezip, используют внешний двигатель с цепным приводом. Хотя эти установки более дешевые и обеспечивают хороший крутящий момент, они являются не такими тихими, эффективными или незаметными, как втулочные моторы, используемые в большинстве электровелосипедов. У втулочных моторов существует несколько подгрупп:
- Редукторные втулочные моторы.
Большинство готовых электровелосипедов используют бесщёточные «редукторные» втулочные моторы. Эти моторы имеют планетарную трансмиссию, которая помогает передавать мощность от двигателя на колесо. Благодаря планетарной передаче данные моторы обеспечивают отличный крутящий момент, но с их помощью нельзя добиться высоких скоростей. К их преимуществам можно отнести высокий крутящий момент, а значит хорошую мощность при разгоне и способность преодолевать крутые подъёмы. Кроме того для вращения двигателя необходима меньшая мощность, а значит у них меньше размер и масса. На готовых электровелосипедах мощность моторов находится в диапазоне от 200 до 500 Вт и они могут развивать скорость до 32 км/час. Но также можно купить наборы для электровелосипедов с увеличенной максимальной мощностью до 1000 Вт и огромным крутящим моментом, что очень важно в горной местности. У них ниже максимальная скорость, они дороже и подвержены износу планетарной трансмиссии. - Безредукторные (с прямым проводом) втулочные моторы.
В некоторых конверсионных наборах и в самих электровелосипедах используются безредукторные двигатели с прямым проводом. Их механизм работы основан на подаче переменного тока на обмотку двигателя, который и приводит его в движение. Даже, если и учесть влияние коррозии, этот тип двигателя прослужит намного дольше, так как у него отсутствует планетарная передача и движущиеся компоненты не контактируют непосредственно друг с другом. Они способны развивать большую максимальную скорость. Но по причине отсутствия планетарной передачи у них меньше крутящий момент и следовательно для достижения максимальной скорости им требуется больше мощности. А это означает, что размеры моторов с прямым приводом больше и они тяжелее редукторных моторов. Большинство втулочных моторов с прямым проводом (например, конверсионные наборы для электровелосипеда E-Bike) имеют мощность 350 - 500 Вт и достигают максимальной скорости 29 - 40 км/час. Более мощные моторы (например, Crystalyte) способны достичь скорости свыше 56 км/час.
Конфигурации установки мотор-колеса.
Существуют две разные конфигурации установки мотор-колеса — спереди или сзади.
- Установленное спереди мотор-колесо.
Установленные спереди втулочные моторы можно обнаружить на готовых или переоборудованных велосипедах. Если вы переоборудуете стандартный велосипед, то самым простым решением будет установка мотора спереди, так как в этом случае не возникнет проблем с переключателем скоростей или цепью. А так как большинство конверсионных наборов для электровелосипедов включают батареи, устанавливающиеся на задний багажник, то использование втулочного мотора спереди уравновешивает вес велосипеда и улучшает управляемость. Так как существует небольшой риск разрушения передней вилки электродвигателем, то настоятельно рекомендуется использовать втулочный мотор на переднем колесе только со стальной вилкой. Для готовых велосипедов это не составляет проблемы, так как обычно моторы комбинируеются со стальными вилками и они не такие мощные. - Установленное сзади мотор-колесо.
Втулочные моторы, установленные на заднее колесо, распространены преимущественно на готовых велосипедах, так как на заводе установить мотор сзади не составляет труда. А вот переоборудовать велосипед с задним мотором-колесом немного сложнее, чем в случае с передним втулочным мотором, так как появляются проблемы с цепью, трансмиссией и переключателем передач. Плюс вы можете быть ограничены с 6- или 7-скоростной трещоткой. Но мотор на заднем колесе обеспечивает больший крутящий момент и не так заметен, как на переднем колесе.
Параметры и конфигурация батареи.
Аккумулятор это самый важный фактор, влияющий на общую стоимость электровелосипеда. Существует несколько различных типов батарей, поставляющихся в разных формах и размерах. Как правило готовые электровелосипеды оборудуются герметичными свинцово-кислотными и литий-ионными аккумуляторами. Но в конверсионных наборах для электровелосипедов используются и некоторые другие типы аккумуляторов. Три основных типа аккумуляторов и их подтипов, про которые необходимо знать во время выбора электрического велосипеда:
Герметизированные свинцово-кислотные (SLA) — самые доступные по цене аккумуляторы, но у них самый низки срок эксплуатации и они самые тяжёлые. Такие аккумуляторы хорошо подойдут для новичков или велосипедистов, ограниченных финансовыми возможностями. Если вы решили купить конверсионный набор для электровелосипеда, то вы можете сначала установить герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы, а позже заменить их на более дорогие. Приблизительно на каждые 12 В напряжения вес аккумулятора увеличивается на 3,2 - 3,6 кг (x2 для 24 В, x3 для 36 В, x4 для 48 В). Свинцово-кислотные аккумуляторы довольно тяжёлые. Они рассчитаны на 300 - 500 зарядов (1 - 2 года эксплуатации). Данные батареи являются очень чувствительны к процессу зарядки и могут повредиться, если их разрядить более, чем на 75%. Кроме этого, к концу эксплуатационного периода у них существенно уменьшается мощность.
Никель-металл-гидридные (NiMH) — это хорошие аккумуляторы по доступной цене. Они меньше и легче. У них больше период эксплуатации, чем у свинцово-кислотных. С тех пор, как в большинстве готовых электровелосипедов стали использовать свинцово-кислотные и литий-ионные аккумуляторы, никель-металл-гидридными аккумуляторами оснащаются только конверсионные наборы, с помощью которых вы можете самостоятельно переоборудовать свой велосипед в электрический велосипед. NiMH-батареи весят примерно в два раза меньше, чем свинцово-кислотные, а служат в 2 - 3 раза дольше — 400 - 600 зарядов (2 - 3 года эксплуатации). Также у этого типа аккумуляторов мощность не падает в конце периода эксплуатации или перед окончательным разрядом.
У литий-ионных аккумуляторов (Li-Ion) самый длительный период эксплуатации и самый низкий вес, хотя они и самые дорогие. Литий-ионные аккумуляторы — это общее название для большой группы аккумуляторов. Если вы не разбираетесь в типах литий-ионных аккумуляторов, то можете попасться на обман в некоторых магазинах или на сайтах, когда продавцы и производители будут преувеличивать их параметры. Типы литий-ионных аккумуляторов:
- Литий-кобальтовые аккумуляторы (LiCoO2) применяются в ноутбуках, мобильных телефонах и мало распространены в электровелосипедах. Очень легкие, но нестабильные и небезопасные. Подвержены самовозгоранию!
- Литий-марганцевые аккумуляторы (LiMnO2) являются самыми распространенными из литиевых, используемых в электровелосипедах. Аккумулятор LiMnO2 почти всегда называют «литиевым» или «литий-ионным». Если не указана другая спецификация, то скорей всего подразумевается именно литий-марганцевый аккумулятор. Это самые доступные по цене аккумуляторы среди литий-ионных. И хотя они весят значительно меньше за другие типы аккумуляторов, они самые тяжелые среди литий-ионных. Если кто-нибудь будет утверждать, что они выдерживают более 1000 перезарядок, то не верьте им! Данный тип литий-ионных батарей обычно выдерживает 500 - 800 зарядов.
- Литий-полимерные аккумуляторы (LiPo) немного дороже за литий-марганцевые аккумуляторы, но у них сходные характеристики. Они отличаются в основном только конструкцией, так как у литий-полимерных нет твёрдой металлической оболочки, а имеется только мягкая полимерная.
- Литий-фосфатные аккумуляторы (LiFePo4) самые лучшие литий-ионные аккумуляторы! У них самый большой период эксплуатации и самый маленький вес среди доступных вариантов! Литий-фосфатные аккумуляторы самые дорогие, но способны выдержать до 1500 - 2000 зарядов и у них самый стабильный график разряда из всех возможных аккумуляторов, а значит у них не падает мощность на протяжении всего периода эксплуатации и до полного разряда.
Напряжение аккумулятора.
Как правило электровелосипеды работают на напряжении 24, 36 и 48 В. Как правило, чем выше напряжение, тем выше максимальная скорость, хотя это не всегда так (проверьте паспортные данные). Поскольку на мощность и скорость могут оказывать влияние эффективность мотора и трансмиссии, то у электровелосипеда с напряжением в 24 В может быть такая же максимальная скорость, как и у велосипеда с напряжением 36 В. Но общая закономерность таково, что велосипеды с более высоким напряжением являются более быстрыми. При 24 В максимальная скорость может составлять 24 - 29 км/час, при 36 В — 26 - 32 км/час, при 48 В — 39 - 45 км/час. Хотя эти характеристики выходят за нормативы, определённые по закону, но некоторые конверсионные наборы для переоборудования могут даже иметь напряжение 72 В и развивать скорость свыше 56 км/ час! Но такая высокая скорость может оказывать значительные нагрузки на компоненты велосипеда. Учтите, что даже самые быстрые спортсмены путешествуют на велосипеде со средней скоростью только 27 - 29 км/час. 32 км/час кажется очень высокой скоростью для большинства велосипедистов. Все, что выше этой скорости небезопасно и нарушает закон.
Кроме того, чем выше напряжение, тем больше аккумуляторов устанавливается, а значит выше их цена и масса.
Ёмкость аккумуляторов.
Аккумуляторы оценивают по напряжению (В) и в ампер-часам (А*ч). Напряжению уделяется самое пристальное внимание, но не менее важны и ампер-часы. В ампер-часах измеряется емкость батареи. Она является хорошим показателем количества километров, который можно проехать от одного заряда батарей. Хотя влияние оказывают также и множество других факторов: вес велосипедиста, местность, потребляемая мощность, эффективность и т. д., но обычно это расстояние зависит от ёмкости аккумулятора. Так что, в среднем среднестатистический велосипедист с батареей на 10 А*ч может проехать 16 километров (без вращения педалей). А если велосипедист будет крутить педали, то это число может быть значительно выше, так что большинство батарей на 10 А*ч оцениваются производителями, принимая в расчет вращение педалей, как «способные проехать до 32 километров».
У велосипедов, на которых возможна помощь в педалировании, диапазон мощности оценивается гораздо выше. Это происходит из-за того, что велосипедист постоянно помогает двигателю и тем самым снижает ток (мощность).
Стоимость электровелосипеда.
Электровелосипеды сильно отличаются по цене — они могут стоить от 499 до 2000 долларов и даже больше. Так что вы должны определиться насколько для вас важны особенности конкретного велосипеда и стоит ли за них переплачивать. На общую стоимость электровелосипеда определенно наибольшее влияние оказывает цена аккумулятора. Стоит ли переплачивать деньги в самые лучшие литий-фосфатные аккумуляторы или может подойдут более дешевые и тяжелые герметичные свинцово-кислотные? Чем большую мощность способен развивать электрический велосипед, тем дороже он стоит. Стоит ли дополнительно переплачивать за большую максимальную скорость? А что по поводу ёмкости? Батареи с большей ёмкостью стоят дороже. Дороже стоит и более сложная система управления. А это всё дополнительные затраты. Определитесь, что действительно вам нужно.
Правильный выбор электрического велосипеда зависит только от вас.
На первый взгляд выбор электровелосипеда может показаться очень сложным. Но вы не должны пугаться от большого выбора разных видов электровелосипедов, моторов и аккумуляторов. Первое, что вам необходимо сделать — это задать себе вопрос — «для чего мне нужен электровелосипед»? Как только вы решите, для чего вам потребовалось купить электровелосипед, то вы сразу можете отбросить множество неподходящих вариантов и уточнить список подходящих моделей. Помните, что больше не всегда значит лучше! А в случае с электровелосипедами больше означает тяжелее. Хотите, чтобы дальность поездки превышала 48 километров или все же 16 - 24 километров будет более практично? Ваша местность является преимущественно равнинной или на ней имеется множество подъёмов и спусков. Планируете ли вы активно крутить педали или хотите, чтобы велосипед выполнял большую часть работы? Насколько важен вес велосипеда? Будете ли вы ездить с грузом или может вам придётся перевозить его в транспорте? Выясните, какие именно функции он будет выполнять и какие именно цели вы хотите достичь. Это поможет вам подобрать подходящий электровелосипед.
Контрольный список перед выбором электровелосипеда.
- Сколько у вас денег? Чем дороже электрический велосипед, тем большее расстояние он может проехать от одной зарядки, тем дольше у него срок службы и тем он легче. С маленьким бюджетом трудно купить хороший электровелосипед.
- По какой местности вы будете путешествовать? На ровной местности не требуется дорогой мощный мотор с высоким крутящим моментом. Холмистая местность может потребовать больших усилий при педалировании или мотора большей мощности.
- Насколько активно вы планируете педалировать? Если вы планируете активно крутить педали, то возможно отсутствует необходимость в более мощной системе и отличным выбором станет велосипед с помощью в педалировании. В противном случае может понадобиться электровелосипед с механизмом регулировки мощности и усиленной помощью при педалировании.
- Сколько километров от одной зарядки должен проезжать электровелосипед? Если в пределах 16 - 32 километров, то с этим справится большинство электровелосипедов, но километраж побольше потребует больше помощи в педалировании и батарей большей ёмкости.
- Является ли вес велосипеда или велосипедиста фактором выбора? Большинство велосипедов способны выдержать до 113 кг, но чем больше вес, тем меньше километров вы проедете от одной зарядки. Если вам требуется перевозить больший вес, то присмотритесь к конверсионным наборам, которые это позволяют.
- С какой скоростью вы хотите ездить? 16 - 32 км/час для вас достаточно? По закону транспортное средство, скорость которого превышает 50 км/час, не является велосипедом. Большую скорость обычно предоставляют только конверсионные наборы.