Мощность мотор колеса от массы человека

Электровелосипед и мощность его веломотора

Какой мощности двигателя достаточно для электровелосипеда?

Вот некоторые данные полученые при стендовых замерах на тренажерах:

•    тренированный спортсмен может кратковременно развивать мощность до 500-600 Вт;

•    при подъеме в крутую гору нетренированный велосипедист может кратковременно развивать мощность 220-290 Вт;

•    при скорости движения в 18-20 км/час по ровной асфальтированной дороге и встречном ветре 3-5 м/c велосипедист должен развивать мощность 110-140 Вт;

Нетрудно сделать вывод, что в подавляющем большинстве случаев, движение на электровелосипеде в режиме скутера (только на электродвигателе без педалирования) можно обеспечить веломотором мощностью 250 Вт.  Нужно только помнить, что современные электродвигатели с  редуктором и с прямым приводом имеют существенные отличия по вращающему моменту и максимальной скорости. Это особенно касается электродвигателей типа мотор-колесо у которых электродвигатель установлен во втулку колеса - заднего или переднего.

ePowerBikes

Лезем в горы. Что выбрать?

21 февраля 2013 Просмотров: 3 127 Комментариев: 2

мощность мотор колеса от массы человека Достаточно часто встречаемся с вопросом от велосипедистов проживающих в холмистой местности или просто желающих катать по горам — какой вариант привода выбрать.

Попробуем рассмотреть этот вопрос с видео-примерами.

1. Мотор-колесо директ-драйв.

Вес 6-10 кг. Такая неподрессоренная масса не способствует прыжкам. Необходима установка толстых спиц, сверление под них велосипедного обода, установка «мясистых» покрышек для улучшения амортизации. В итоге вес заднего колеса бывает доходит до 12-14 кг.

Момент на колесе зависит только от токов, которые способен вкачать в М-К контроллер. Возможна ситуация, когда крутизна горы превышает возможности контроллера, тогда электровелосипед останавливается или едет с очень низкой скоростью с КПД 15-30%, растрачивая драгоценною электроэнергию на нагрев воздуха.

Crystalyte HS3540 в конфигурации 72в остановился (c 7:01) при подъеме с максимальной потребляемой мощностью 2.8кВт.

2. Мотор-колесо с планетарным редуктором.

Достаточно популярный вариант мотор-колес. в котором производитель уменьшил вес (3-4.5 кг) и благодаря встроенному редуктору увеличил момент.

Существует отдельное направление подобных моторов называемых мини М-К, мощностью 250-350вт, они в основном используются как помощь велосипедисту.

Мы же рассмотрим наиболее мощный вариант — MAC 1000Вт (2квт макс).

Момент у таких мотор колес может достигать 100-130Нм.

Пример заезда с Мас 1500вт на подъем 30% (

17°)

Очевидным минусом данных мотор-колес является невозможность изменений максимального момента и скорости во время движения. Если вы купили тяговое колесо, то у него будет хороший момент, но более низкая максимальная скорость и наоборот, более скоростное м-к будет иметь меньший максимальный момент.

3. Внешний двигатель (mid-drive)

В роли внешнего двигателя может выступать как высокооборотистый двигатель так и мотор-колесо.

Типы электроприводов колес

Выбор силового привода ведущих колес является серьезной технической проблемой, которую приходится решать при создании ТС. Во многих случаях предпочтение отдается электрическому приводу, применение которого относительно просто решает проблемы рационального разделения и передачи мощности от силовой установки к ведущим колесам при любой колесной формуле. Использование электромотор-колес (ЭМК) открывает реальные технические перспективы создания ТС новых конструкций, для которых трансмиссия в виде индивидуального электропривода ведущих колес является возможной или целесообразной.

Основными критериями, определяющими целесообразность применения электропривода с мотор-колесами на транспортных машинах по сравнению с механическим и гидромеханическим приводами, являются:

  • массы агрегатов и узлов;
  • эксплуатационные свойства (надежность в работе, трудоемкость, периодичность и простота обслуживания и т.п.);
  • КПД системы привода;
  • срок службы агрегатов;
  • стоимость агрегатов и узлов привода и эксплуатационные расходы за установленный техническим заданием срок службы.

Основные параметры ЭМК определяют техническими и эксплуатационными характеристиками проектируемой транспортной машины. Вместе с тем возможно создание транспортных машин на базе существующих ЭМК с использованием соответствующей двигатель-генераторной установки, обеспечивающей питание электроэнергией определенного числа электродвигателей мотор-колес данной конструкции. Здесь появляется возможность унификации для ряда ТС различного класса и назначения такого сложного и дорогостоящего узла, как мотор-колесо.

Применение электропривода с мотор-колесами ТС обеспечивает следующие преимущества:

  • свободный выбор колесной формулы;
  • возможность создания ТС практически с любым числом ведущих осей, что недопустимо при других видах привода;
  • существенное увеличение полной массы ТС без возрастания допустимой нагрузки на ось;
  • свобода компоновки шасси, позволяющая получить большую степень соответствия конструкции шасси характеристикам перевозимого груза;
  • повышение надежности привода в результате существенного упрощения для машин с колесной формулой 8 х 8 и более механической части электропривода по сравнению с механическими и гидромеханическими приводами, уменьшение числа подверженных изнашиванию деталей привода;
  • уменьшение массы агрегатов электропривода по сравнению с массой агрегатов гидромеханического привода при относительно большой мощности теплового двигателя (500…700 кВт и более);
  • повышение проходимости благодаря плавному нарастанию силы тяги на колесах, отсутствию дифференциального эффекта между осями и колесами и возможности введения в схему электропривода специального противобуксовочного устройства для каждого ЭМК;
  • повышение общего КПД многоосных полноприводных машин в результате снижения потерь в шинах по сравнению с вариантом, в котором мощность реализуется при меньшем числе ведущих колес;
  • обеспечение заданного диапазона силы тяги при бесступенчатом или двухступенчатом регулировании.

Недостатком электропривода является сравнительно высокая начальная стоимость его агрегатов.

В системах тегоюэлектропривода происходит двойное преоб-разование энергии, что отрицательно сказывается на общем КПД системы.

Известны следующие системы электропривода:

  1. переменного тока с асинхронными двигателями мотор-колес;
  2.  переменного тока с синхронными двигателями мотор-колес, работающими по схеме вентильного двигателя;
  3. постоянного тока с электродвигателями независимого возбуждения;
  4. переменно-постоянного тока с генератором переменного тока, силовыми выпрямителями и электродвигателями постоянного тока независимого возбуждения.

Первая система позволяет максимально упростить конструкцию мотор-колеса, поскольку асинхронные двигатели отличаются простотой конструкции, имеют удельные массу и объем (т. е. массу и объем, отнесенные к мощности или номинальному моменту) существенно меньшие, чем масса и объем электродвигателей постоянного тока, и не требуют обслуживания в эксплуатации. Однако статический преобразователь частоты со схемой управления тиристорами, регулирующий частоту вращения и момент асинхронного двигателя, пока является сложным, дорогостоящим и недостаточно надежным в эксплуатации. Силовые блоки получаются громоздкими, а это затрудняет их установку на автомобиле. Коэффициент мощности системы всегда меньше единицы, что повышает ток асинхронных двигателей.

Вторая система позволяет сократить необходимое число тиристоров, а следовательно, массу и размеры силовых блоков, но требует применения синхронных двигателей. Они по конструкции сложнее асинхронных из-за наличия обмотки возбуждения на роторе, получающей питание от внешнего источника электроэнергии или возбудителя, обмотка статора которого установлена также на роторе двигателя.

В этой системе обычно используют датчик положения ротора или оси магнитного потока, устанавливаемый на валу электродвигателя. Этот датчик подает сигнал в систему управления преобразователя. Создание надежного работающего датчика положения для тяговых электродвигателей автомобиля — сложная задача. В настоящее время разрабатываются схемы управления вентильным двигателем без датчика положения. Механические характеристики вентильного двигателя аналогичны характеристикам электродвигателя постоянного тока. Коэффициент мощности системы близок к единице.

Третья система отличается от обычно исдользуемых систем с электродвигателями последовательного возбуждения более гибким регулированием силы тока независимой обмотки. При этом практически исключается тцристорное регулирование в цепи якоря электродвигателя, что позволяет значительно уменьшить силовые и коммутационные блоки. Конструкция мотор-колеса практически не связана с системой возбуждения электродвигателя.

Четвертая система целесообразна в том случае, когда можно использовать быстроходный генератор переменного тока, что позволяет существенно уменьшить его массу (с учетом массы силового выпрямителя). Конструкция мотор-колес остается такой же, как и в системах постоянного тока.

Род тока системы эдектропривода выбирают с учетом многих технико-экономических факторов, включая тип и назначение автомобиля, параметры первичного двигателя и шин. а также требований, предъявляемых к системе автоматического регулирования тягового электропривода. Выбор рода тока системы предшествует проектированию мотор-колеса.

Конструкции мотор-колес со встроенными тяговыми электро-двигателями постоянного тока по принципу компоновки могут быть разделены на две группы. К первой группе относятся мотор- колеса, у которых внутри обода колеса размещены редуктор и часть электродвигателя. Корпус двигателя служит для крепления колеса к раме машины.

В конструкциях второй группы электродвигатель размещается внутри обода колеса, а редуктор вынесен за его пределы. Редуктор имеет небольшой аксиальный размер, а его диаметр обычно больше диаметра обода колеса. Корпус редуктора применяется для присоединения мотор-колеса к раме машины.

Под компоновкой мотор-колеса понимают расположение его элементов в монтажном объеме, ограниченном посадочным диаметром по шине автомобиля. Основная задача, возникающая при компоновке, заключается в обеспечении доступа к тем элементам, которые требуют осмотра и обслуживания в процессе эксплуатации.

Компоновка мотор-колеса оказывает значительное влияние на его конструктивные и эксплуатационные свойства, в частности на осевой размер и массу. Поиск рационального решения компоновки является тем этапом проектирования мотор-колеса, на котором принимают принципиальные решения, вводящие последующий процесс конструирования агрегата в определенные и достаточно узкие рамки с точки зрения выбора тех или иных частных конструктивных решений. Конструктивная проработка отдельных узлов мотор-колеса лишь развивает принятое компоновочное решение.

В процессе анализа возможных компоновочных решений проектируемого мотор-колеса складывается рациональный вид компоновки, который учитывает технические параметры основных элементов агрегата. Практика проектирования мотор-колес выработала рациональные виды компоновки, которым подчинены компоновочные решения большинства современных мотор-колес. Благодаря упорядочению и рационализации видов компоновки удалось существенно повысить уровень конструкции мотор-колес.

Для современных методов рациональной компоновки мотор- колес характерно уменьшение до минимума свободных полостей в монтажном объеме. В подавляющем большинстве новых разработок четко выражена тенденция к уменьшению осевого размера мотор-колес, хотя есть и отдельные исключения.

Компоновка мотор-колеса должна удовлетворять многим требованиям, причем степень важности каждого из них в конкретных случаях различна. Некоторые из этих требований являются противоречивыми, т. е. одно из них реализуется теми конструктивными мерами, которые затрудняют удовлетворение другого требования. В задачу компоновки мотор-колеса входит выявление всех требований к его конструкции, установление очередности исполнения этих требований в соответствии со степенью их важности, обусловленной конструкцией и назначением автомобиля. Выполнение обязательных требований само по себе еще не гарантирует высокого качества конструкции мотор-колеса, а лишь позволяет в принципе применять мотор-колесо с данной компоновкой на конкретном ТС и создает необходимые предпосылки для рационального конструирования отдельных узлов агрегата.

Одним из возможных способов уменьшения массы и осевого размера мотор-колеса является использование переключаемого редуктора, обеспечивающего возможность работы мотор-колеса с двумя разными передаточными числами. Соответствующий выбор параметров электродвигателя и редуктора обеспечивает реализацию заданных тягово — скоростных показателей автомобиля и ограничение перегрузок электродвигателя при работе на каждой из двух передач редуктора двухскоростного мотор-колеса.

Двухскоростные мотор-колеса могут быть также созданы на базе асинхронных двигателей с переключением полюсов. Однако такие асинхронные двигатели имеют худшие показатели массы и большие размеры, чем обычные асинхронные двигатели, а изменение числа пар полюсов возможно только в отношении 2:1, что ограничивает выбор рабочих режимов электродвигателя при работе на I и II передачах.

Применение двухскоростных мотор-колес следует рекомендовать в тех случаях, когда ТС имеет широкий диапазон регулирования тягово-скоростных показателей, который не может быть реализован при односкоростных мотор-колесах с электродвигателями нормального исполнения. Альтернативой использованию переключаемого редуктора в этом случае является значительное увеличение размеров и массы электродвигателя постоянного тока или применение асинхронного двигателя с преобразователем, имеющим весьма широкий диапазон регулирования частоты на выходе. Такие решения оказываются нецелесообразными по экономическим соображениям и вследствие возникающих трудностей в компоновке мотор-колес, особенно в случае использования электродвигателей постоянного тока.

Конструкция двухскоростного мотор-колеса, в частности механизма переключения передач, зависит от характера применения этого механизма: во время движения или только на стоянках. Решение вопроса о режиме переключения зависит от назначения и условий эксплуатации конкретного ТС.

Характерной функциональной особенностью мотор-колес периодического действия является периодичность их режима работы. Это означает, что определенную часть времени движения ТС эти мотор-колеса отключены от автономного источника энергии — двигатель-генератора, а движение обеспечивают другие колеса с тем или иным видом привода.

По конструктивным признакам мотор-колеса периодического действия можно разделить на два типа:

  • представляющие собой исполнительный механизм электропривода периодического действия;
  • аналогичные по конструкции мотор-колесам постоянного действия, но отличающиеся режимом работы.

Электропривод периодического действия используют для активизации колес прицепа или полуприцепа автопоезда при сохранении серийного природа колес тягача. Электродвигатели мотор-колес получают питание от генератора, обычно имеющего привод от основного теплового двигателя. Если при этом отбор мощности на генератор происходит до гидротрансформатора, то благодаря этому мотор-колеса будут развивать пусковой момент при трогании автопоезда.

В случае смешанного привода автопоезда колеса тягача имеют механический гидропривод, а колеса прицепа — электропривод, причем последний применяют при движении на низших передачах коробки передач тягача. Чтобы предупредить возникновение значительных инерционных нагрузок во вращающихся деталях мотор-шлеса и уменьшить потери на перемешивание масла в редукторе, необходимо с переходом на более высокие передачи тягача разорвать кинематическую цепь между колесом и быстроходными звеньями редуктора, а также якорем (ротором) электродвигателя при помощи механизма сцепления, Механический тормоз должен быть связан с колесом. Мотор-колеса первого типа имеют электродвигатель с относительно небольшим моментом и редуктор с большим передаточным числом.

Мотор-колеса периодического действия второго типа используются на полноприводных автопоездах с большим числом ведущих осей. При движении в тяжелых дорожных условиях или с полной нагрузкой все мотор-колеса реализуют мощность, передаваемую от двигатель-генератора, и тягово-сцепные свойства автопоезда. При движении этих автопоездов по дорогам с усовершенствованным покрытием и неполной нагрузкой необходимая сила тяги машины значительно уменьшается. В этих условиях целесообразно отключить часть мотор-колес.

От чего зависит расстояние пробега

От чего зависит расстояние пробега

Разберемся в некотором вопросе. Действительно, одни компании в технических характеристиках электровелосипеда с тремя свинцово-кислотными аккумуляторами напряжением 12 вольт, емкостью 12 ампер часов и мотор-колесом мощностью 350 ватт указывает пробег 20 – 60 километров. А другие компании, для своих электровелосипедов с аналогичными характеристиками обещают 40 – 60 и даже 70 километров (!).

При указанных технических характеристиках достижение электровелосипедом даже нижнего предела в 40 километров не всегда возможно, а верхнего, - 60 километров, при езде только с помощью электродвигателя, и вовсе нереально.

Такой разбег в показателях возникает от того, что и производители, и компании, реализующие электротранспорт, лукавят и обычно не указывают пробег с помощью одного электродвигателя, а указывают суммарный пробег при помощи двигателя и педалей. В результате, многообещающая реклама, вводит в заблуждение потенциальных покупателей, рассчитывающих, что указанный в ней пробег, обеспечат электродвигатель и аккумуляторы, а на деле получается совсем другой, зачастую меньше в 2 раза. Согласитесь, что указывать пробег для электровелосипеда при помощи педалей, - все равно, что записывать теоретический пробег для обычного велосипеда, который имея в качестве «двигателя» спортсмена, может проехать сотни километров. А ведь это нонсенс. Встречался Вам где-нибудь велосипед с рекламой максимального пробега на нем с помощью педалей?

Лично мне - нет.

Среднестатистический легковой автомобиль класса «С» имеет собственную массу около 1100-1400 кг, максимальную полезную нагрузку: 400-500 кг. Таким образом средняя полная масса составляет 1700 кг. Среднюю максимальную мощность двигателя такого автомобиля, для удобства подсчета, примем за 100 квт ( примерно соответствует 136 л.с.)

Получается, для перевозки 1 кг. груза, включающего вес автомобиля и полезную нагрузку, может быть задействовано до 59 ватт мощности.

Среднестатистический Электровелосипед. с двигателем мощньноостью 350 ватт и свинцово-кислотными аккумуляторами, имеет средний вес 40 кг. Вес среднего пассажира примем за 75 кг. Итого получаем 115 килограммов общего веса.

Получается, для перевозки 1 кг. груза, включающего вес электровелосипеда и полезную нагрузку, может быть задействовано (если не помогать педалями) только 3 ватта.

Поэтому при изменении условий поездки: массы перевозимого груза, скорости движения, наличия или отсутствия ветра, рельефа местности, температуры воздуха, манеры вождения и других параметров, максимально возможный пробег электровелосипеда будет меняться из-за отсутствия такого запаса мощности, как у автомобиля, в гораздо больших пределах (в процентном соотношении )

Мы рассмотрим влияние этих переменных на величину максимального пробега электровелосипеда с помощью электродвигателя. Также попробуем разобраться в ваттах, вольтах и ампер часах и перевести их в километры пробега, а также дать рекомендации по уменьшению энергозатрат и, соответственно, увеличению пройденного расстояния от одной зарядки аккумуляторов.

Для этого мы замерим расходуемую при движении энергию, как с помощью электродвигателя, так и при помощи педалей, а затем определим ключевые места потерь энергии и опишем способы, как с этим бороться.

Факторы, влияющие на максимальное расстояние пробега можно разделить на две категории: постоянные, которые мы не можем изменить и переменные, воздействуя на которые, можно значительно увеличить максимальный пробег.

Постоянные факторы, влияющие на максимальное расстояние пробега

Влияние мощности мотор-колеса на расход энергии и максимальный пробег

Как известно, электрическая мощность двигателя равна произведению силы тока на напряжение. Следовательно, более мощные двигатели, при использовании максимальной мощности, потребляют больше энергии, чем менее мощные. Обратите внимание, что это утверждение действительно только в случае выдачи двигателем с большей мощностью большего крутящего момента, чем менее мощным двигателем. А вот при равных скоростях движения, расход энергии у обоих двигателей: более мощного и менее мощного, будет практически одинаковым.

При большей скорости, развиваемой более мощным двигателем, расход энергии у него действительно будет выше, но максимальное пройденное расстояние будет сопоставимо с расстоянием, пройденным с помощью менее мощного двигателя при меньшей скорости передвижения ( с поправкой на аэродинамическое сопротивление)

Вывод. максимальная мощность двигателя, сама по себе, мало влияет на максимальное пройденное расстояние, а влияет в основном на скорость электровелосипеда.

Расход электроэнергии на преодоление 1 километра

Замеры расхода электроэнергии при разных режимах работы электровелосипеда показывают следующие результаты:

- Мотор колесо электровелосипеда без нагрузки, (вывешено в воздухе) с минимальным газом: примерно 9 ватт/1 км

- мотор-колесо электровелосипеда без нагрузки, (вывешено в воздухе) с полным газом: примерно 75 ватт/1 км.

- Электровелосипед движется по прямой дороге, без ускорений, со средней скоростью 15 км/час: 10-11 ватт/1км

- электровелосипед движется по прямой дороге со средней скоростью 24 км/час: 13-15 ватт/1км

- электровелосипед движется при сильном встречном ветре со средней скоростью 20 км/час: 16-20 ватт/1 км

- электровелосипед движется по прямой дороге с помощью электродвигателя и педалей со скоростью 20 км/час: 5-7 ватт/1км.

- При разгонах пиковая мощность может достигать 800-900 ватт/1 км (в течении короткого времени)

Вывод. Расход электроэнергии зависит от скорости, частоты разгонов и помощи педалями.

Выбег. мотор колеса разных производителей имеют разную длительность свободного вращения без подачи электроэнергии, или другими словами движения накатом.

Причем, более «тугие» мотор-колеса. обычно имеют лучшие технические характеристики, за счет применения более качественных магнитов, если только затруднение вращения не вызвано некондиционными подшипниками.

Вывод. при включенном мотор-колесе, этой составляющей можно пренебречь.

Перевод емкости аккумуляторов в километры пробега

Исходя из вышеприведенных расчетов и богатого собственного опыта испытаний и эксплуатации разных моделей электровелосипедов, могу сказать, что максимальный пробег электровелосипеда в пересчете на каждый свинцово-кислотный аккумулятор напряжением 12 вольт и емкостью 12 ампер часов, в реальной жизни, при обычной манере езды, составляет 8-12 километров.

То есть, для электровелосипеда с двумя аккумуляторами, средний пробег составит 16 – 24 км; с тремя аккумуляторами: 24-36 км; с четырьмя аккумуляторами, - только 30-45 км (из-за возросшего веса электровелосипеда)

На эти показатели можно ориентироваться при эксплуатации любых электровелосипедов со стальной рамой, новыми свинцово-кислотными аккумуляторами и мотор-колесами мощностью 250-500 ватт.

Вывод: Не питайте иллюзий, глядя на фантастические показатели максимального пробега из рекламы, потому что коэффициент полезного действия у любого мотор-колеса. от разных производителей, будет находиться в пределах 90-95 %, обеспечивая примерно одинаковый пробег разным электровелосипедам, - при одинаковой скорости движения.

Таким образом, на величину пробега с помощью электродвигателя, из постоянных факторов, влияет в основном качество аккумуляторов.

При покупке электровелосипеда, - рекомендуем обращать внимание на соотношение цены - качеству изделия и проверять дату изготовления (чем свежее, - тем лучше). параметры и вес аккумуляторов. Оценить реальные параметры аккумуляторов можно с помощью нагрузочной вилки (быстрый способ), либо замерив время разряда предварительно заряженных аккумуляторов под нагрузкой (точный способ, но к сожалению, вряд ли возможный в момент покупки)

Переменные факторы, влияющие на максимальное расстояние пробега

Вес велосипеда и вес седока.

Малая масса – необходимое условие для создания любой экономичной машины, в том числе и электровелосипеда.

Многие, наверное, слышали, что вес чемпионских веломашин находится в пределах где-то 6-7 кг. Да и сами спортсмены не отягощены пивными животиками. Чем меньше сумма двух слагаемых - веса седока и веса велосипеда, тем легче двигателю вращать колесо, преодолевая инерцию массы и сопротивление качению.

Что ж, мне теперь худеть? - скажете Вы.

Вообще-то не помешает, если, конечно, имеются предпосылки к полноте. И сделать это можно при помощи электровелосипеда, как можно чаще передвигаясь при помощи педалей. Но можно оставить все как есть, только пробег уменьшится на несколько процентов по сравнению с субтильным китайским велосипедистом.

«Полнота» электровелосипеда тоже складывается из лишних килограммов.

Модели со стальной рамой и свинцово-кислотными аккумуляторами, к сожалению, заведомые аутсайдеры в смысле веса, и в развитых странах используются все меньше и меньше. Их вес обычно находится в пределах 30 – 50 кг.

Электровелосипеды. собранные на базе алюминиевой рамы, с применением облегченных компонентов и питающиеся от литий-железофосфатных аккумуляторов, расплачиваются за малый вес в 20 – 27 кг, - более высокой стоимостью. Соответственно, пробег при равных показателях емкости аккумуляторов у более легких моделей всегда будет немного выше, набор скорости – резвее, а тормозной путь – меньше.

Вывод: более легкие модели электровелосипедов, - потребляют меньше энергии для передвижения.

Сопротивление качению - очень важный параметр, съедающий до 30-40 процентов мощности.

Для эксперимента: сделайте круг по двору на накачанных колесах при помощи педалей. Потом приспустите их и сделайте еще круг. Разница в ощущениях будет колоссальная. Чем меньше пятно соприкосновения покрышки с асфальтом, тем лучше. На эту величину влияет вес (чем больше, тем выше сопротивление качению) и давление воздуха в шинах.

Поэтому всегда необходимо накачивать колеса до максимально допустимого давления, на которое рассчитаны ваши покрышки. Я обычно качаю 4.5 атмосферы (как у грузовика)

Но имейте в виду, - перекачанные шины ухудшают управляемость, особенно на скользком покрытии.

Вывод. максимально накачанные покрышки облегчают качение электровелосипеда.

Трение в трансмиссии. или механические потери: съедает 5-10 процентов энергии.

Именно «благодаря» потерям на трение, неосуществима золотая мечта изобретателей о создании вечного двигателя.

Если Вы раскрутите свободно вывешенное колесо с помощью электродвигателя или педалей и затем прекратите раскрутку, через некоторое время колесо остановится. Это и есть потери на трение в трансмиссии, с элементом незначительного аэродинамического сопротивления. Оно зависит от качества деталей и смазки.

Вывод. используйте качественные комплектующие, не экономьте на смазке.

При проектировании любого автомобиля, перед конструкторами ставиться задача максимального снижения лобового сопротивления. Это достигается за счет уменьшения миделя ( общей площади лицевой части автомобиля, с применением коэффициента), создания обводов кузова с высокой обтекаемостью, устранения турбулентностей в воздушном потоке, обтекающим движущееся авто.

Вы конечно, не гонщик «Формулы 1» и не каравелла Колумба, которая на всех парусах бороздит мировой океан, но сильный встречный ветер, - один из самых больших тормозов для маломощного двухколесного транспорта и может забирать до 60 процентов энергии, необходимой для движения. Во времена моей юности, начав работать после окончания школы, по понедельникам, - я ездил на велосипеде на работу в соседний город на расстояние 35 километров, всю неделю жил в общежитии, а в пятницу на велосипеде, возвращался обратно. Так вот: если дул сильный ветер в лицо, я ехал на автобусе.

Для электровелосипеда, движущегося со скоростью 7 – 10 километров в час, аэродинамическое сопротивление при отсутствии встречного ветра будет настолько малым, что им можно пренебречь. А вот с ростом скорости ситуация меняется: чем выше скорость, тем больше сопротивление воздуха. Профессиональные велосипедисты, развивающие скорость до 55 – 60 км/час имеют специально подготовленные веломашины, где даже колесные обода могут быть сплошными для улучшения обтекаемости и используют специальную экипировку и шлемы.

Вывод. для экономии энергии не развивайте высокую скорость и принимайте спортивную посадку

Манера езды. в молодости на своей первой (затем на второй и третьей) машине я ездил так: резко набирал скорость со светофора и не менее резко тормозил перед следующим. При передвижении между городами, каждую обогнавшую меня машину расценивал, как брошенный вызов и мог не сдаваться на протяжении сотен километров. В итоге: передних тормозных колодок хватало примерно на 25- 30 тысяч километров, а недорогой в то время бензин, заканчивался со скоростью прямо пропорциональной цифрам на спидометре.

Абсолютно то же самое действует и в отношении электровелосипеда. Резкие наборы скорости и частые торможения, длительная езда на максимальной скорости истощают аккумуляторы гораздо быстрее, чем неспешное равномерное движение, без ускорений и торможений.

Самой интеллектуальной гонкой на сегодняшний день, я считаю гонку на топливную экономичность при минимальных затратах времени. Результаты, которых достигают гонщики на серийных машинах с опломбированными бензобаками ошеломляют: 3-3.5 литра бензина на 100 километров, для двигателей объемом 1.2 – 1.6 литра в реальных городских условиях и намного превосходят заводские характеристики по экономичности, и так кажущиеся большинству водителей сплошным надувательством со стороны автокорпораций.

Вывод. спокойная манера езды с невысокой средней скоростью, без частых торможений, способствует экономии энергии.

Рельеф местности или борьба с земным притяжением: понятно, что езда по прямой отнимает меньше энергии, чем горные дороги Крыма, Карпат, или например, холмы Киева. Съезжая с холма, особенно по плохой дороге, хочешь – не хочешь, приходится тормозить. Если в контроллере реализована функция рекуперации энергии, то при торможении двигателем часть ее возвращается, а если тормозить колодками, то вся выработанная Вами, с помощью съеденных за обедом котлет энергия, идет на нагрев атмосферы и усугубление глобального потепления. Сразу после торможения начинается подъем на следующий холм…

В случае катания между не очень большими холмами, я заезжаю на вершину со скоростью 3-4 км/час, чтобы потом, пригнувшись (для лучшей аэродинамики) катиться без тормозов до середины следующего холма. Затем история повторяется.

Вывод. используйте рельеф местности, правильно выбирая траекторию движения и скорость.

Любой водитель, заводивший машину в сильный мороз, подтвердит мои слова, испытав на своем опыте уменьшение емкости аккумуляторов (и повышение трения в агрегатах). При эксплуатации аккумуляторов в условиях повышенных температур их эффективность снижается в меньшей степени, чем на морозе, но многие производители электромобилей, тем не менее, предусматривают в конструкции отдельное принудительное охлаждение для литий-ионных аккумуляторов, устанавливаемых на такие машины.

Вывод. При поездках в холодную погоду, предварительно прогревайте аккумуляторы при комнатной температуре.

Движение при помощи педалей :

В музее науки и техники Шанхая, в числе прочих, есть один интересный аттракцион: велосипедный тренажер, соединенный с генератором электрического тока и при вращении педалей показывающий вырабатываемую человеком мощность в виде светящегося светодиодного столбика.

Сделав рывок, или «спурт», что на английском означает то же самое и используется как термин в велогонках, мне удалось зажечь столбик на уровне примерно 500 ватт. После этого «ехать» дальше на велотренажере мне расхотелось.

Замеры, сделанные на велотренажере с помощью медицинского оборудования (пульс, давление, электрокардиограмма сердца) и приборов измерения мощности, показывают, что при движении на велосипеде в прогулочном темпе, человеком затрачивается примерно 50-70 ватт мощности.

При вращении педалей в среднем темпе, или движении с небольшим встречным ветром, расход энергии увеличивается в 2 раза, до 100-150 ватт

При поездке с максимально возможной скоростью или подъеме на очень крутую гору, расход энергии возрастает еще вдвое, - для неподготовленного человека близок к максимуму, и достигает 200-300 ватт электрической мощности. О мощности кратковременного рывка, я уже написал в начале. Для справки :пешеход на преодоление 1км, двигаясь со скоростью 5км/час затрачивает примерно 20Вт энергии.

Вывод. электровелосипед прекрасный способ вести здоровый образ жизни, потому что дает возможность дозировать нагрузки и позволяет в «случае чего» доехать до места назначения при помощи педалей.

Конечно, можно не «заморачиваться» на подобные мелочи, из которых складывается топливная экономичность и расстояние пробега увеличивается на 30 – 50 процентов.

Если заряда аккумуляторов Вам достаточно для выбранных Вами маршрутов, таким образом экономить энергию-не обязательно.

Не стоит худеть ради 2 копеек, затраченных на дополнительную электроэнергию для перевозки Вашего животика.

Эта статья предназначена для тех, кому увеличение расстояния, пройденного при помощи электровелосипеда, принципиально важно: например при регулярных поездках на предельные для аккумуляторов расстояния и в велопоходах и, возможно, будет интересна всем велосипедистам.

Источники:
lifepo4.by, epowerbikes.ru, ustroistvo-avtomobilya.ru, electrobike.com.ua

Следующие статьи:


24 июня 2018 года

Комментариев пока нет!
Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр справа: код подтверждения

Популярное:

  • Не работает детский электромобиль причины (471)
  • Электромобили детские схемы электрические (416)
  • Какой аккумулятор можно поставить на детский электромобиль (371)
  • Схема детского электромобиля с двумя двигателями (230)
  • Не заряжается электромобиль детский причины (181)
  • Детский электромобиль не едет вперед (180)

  • Надавно добавленные материалы:

    Bmw x5 детский электромобиль

    Лицензионный детский электромобиль M 2762 (MP4) EBR-1 BMW X5, белый - оборудован встроенным планшетом, также есть разъёмы для подключения внешних устройств, что делает

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw z4

    Доставка в Мариуполь из другого городаДетский электромобиль BMW Z4 белый, Rastar (?81800/1) В этой детской версии элитного автомобиля все, как

    Читать далее

    Bmw x6 jj258 электромобиль

    Детский электромобиль JJ 258 R-1 джип BMW X6 белый - дизайн этого превосходного детского электромобиля сделан в стиле джипа компании

    Читать далее

    Детские электромобили bmw x6

    Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет на радиоуправлении Детский электромобиль M 0569 BMW X6 кабриолет предназначен для детей от 2-до 8

    Читать далее

    Детский электромобиль bmw х6

    Также у нас вы можете приобрести запасной редуктор для электромобиля BMW x6 JJ 258 - редуктор

    Читать далее

    Детский аккумуляторный электромобиль bmw

    Каталог детских электромобилей BMW находится по адресу – http://hybroid.ru/kidselectriccars/bmwДетские электромобили с аккумуляторной батареей вряд ли можно назвать детской игрушкой. Это скорее

    Читать далее

    Детский электромобиль джип bmw

    Детский электромобиль JJ 258 R-4 джип BMW X6 синий - детский электромобиль имеет обтекаемый корпус с изящными изгибами, яркие

    Читать далее