Sähköpyörän regeneratiivinen jarrutus selitettynä

Useimmat neuvot regeneratiivisesta jarrutuksesta kuulostavat siltä kuin ilmaiset kilometrit piileskelisivät jarrukahvassa. Sähköpyörässä se on liian antelias arvio. Sähköpyörän regeneratiivinen jarrutus palauttaa vain osan nopeudestasi, ja todellinen hyöty riippuu moottorityypistäsi, mäistäsi ja siitä, kuinka usein hidastat.

Jos työmatkasi on tasainen ja vakaa, regenerointi ei muuta akun kestoa merkittävästi. Jos ajat mäkien, liikennevalojen tai pitkien alamäkien läpi, se voi olla hyödyllinen hiljaisemmalla ja käytännöllisemmällä tavalla, pehmentämällä pysähdyksiä ja vähentämällä jarrujen kulumista. Tämä on rehellinen versio, ja parempi lähtökohta kuin mikään markkinointiväite.

Mitä regeneratiivinen jarrutus todella tekee sähköpyörässä

Useimmat pyöräilijät kuulevat ensin regeneroinnista ja olettavat sen toimivan kuin piilotettu akkutehostin. Se ei toimi niin. Regeneratiivinen jarrutus muuntaa osan pyörän liike-energiasta sähköksi, lähettää sen takaisin akkuun ja loput energiaa häviää lämmöksi, ilmanvastukseksi ja vierintävastukseksi.

Se osa, jonka ihmiset tuntevat ensin

Pyöräilijä huomaa yleensä kaksi asiaa ennen kuin huomaa akun latauksen. Pyörä hidastuu tasaisemmin ja jarrupalat kuluvat vähemmän. Tämä johtuu siitä, että moottori auttaa luomaan jarrutusvoiman sen sijaan, että kaikki energia muuttuisi kitkaksi jarrupaloissa ja levyssä.

Käytännön sääntö: jos ajaminen tuntuu rauhallisemmalta alamäissä ja jarrupalat kestävät pidempään, regenerointi tekee hyödyllistä työtä, vaikka akun lataus olisi pieni.

Kiinnostava seikka on yksinkertainen. Polkupyörä ei kanna lähellekään auton massaa, joten sillä on vähemmän liikemäärää hyödynnettäväksi, ja jarrutustapahtumat ovat lyhyitä. Et voi palauttaa energiaa, joka ei ehtinyt kertyä, etkä saa takaisin kaikkea energiaa, jonka käytit kiipeämiseen, kiihdyttämiseen ja ilmanvastuksen voittamiseen.

Mikä oikeasti merkitsee työmatkalaiselle

Työmatkalaiselle regenerointi ei ole niinkään "ilmaisia kilometrejä" vaan enemmän hallintaa. Se voi tehdä pitkistä alamäistä vähemmän hermostuneita ja vähentää kovaa mekaanista jarrutusta. Tämä on tärkeää märillä Iso-Britannian teillä, jyrkillä eurooppalaisilla kaupunkikaduilla ja vilkkailla pysähdys-lähtö -reiteillä, joissa nopeus muuttuu jatkuvasti.

Puhdasta tapaa ajatella asiaa on tämä. Regeneratiivinen jarrutus on jarrujärjestelmän päivitys, jossa on akkubonusta, ei akkupäivitys, johon on liitetty jarrut. Jos muistat tämän, koko aihe on paljon vähemmän hämmentävä.

Miten teknologia toimii vaihe vaiheelta

Yksinkertaisin tapa ymmärtää sähköpyörän regeneratiivinen jarrutus on aloittaa osista, jotka tunnet jo. Moottori ja generaattori ovat usein sama laite. Kun pyörä pyörittää moottoria oikeassa asetuksessa, sama yksikkö voi lähettää virtaa takaisin sen sijaan, että se ottaisi virtaa akusta.

Video:

Mitä tapahtuu jarruvivulla

Vedä jarruvipua, ja ohjain lukee signaalin ja muuttaa moottorin tehtävää. Sen sijaan, että moottori auttaisi pyörää pyörimään eteenpäin, se lisää vastusta pyörimiseen. Liikkuva pyörä ajaa virran takaisin järjestelmän läpi kohti akkua.

Käsikäyttöinen generaattori toimii samalla periaatteella. Käännä kampia, niin se tuottaa sähköä. Sähköpyörässä pyörä toimii kampina jarrutuksen aikana ja moottori generaattorina sillä hetkellä.

Tuntuma riippuu siitä, miten ohjain on säädetty. Joissakin pyörissä vivun liike kulkee kevyen kuolleen vyöhykkeen läpi ennen regeneroinnin alkamista, ja jarrutusteho kasvaa, kun puristat kovemmin. Toisissa sähköinen jarrutus ja mekaaninen jarrutus yhdistyvät terävämmin, minkä vuoksi yksi pyörä voi tuntua hallitulta ja toinen kömpelöltä.

Laitteiston on oltava valmiina siihen.

Ominaisuus toimii vain, jos pyörä on rakennettu sitä varten. Regenerointi vaatii moottorin, jota voi pyörittää taaksepäin, ohjaimen, joka hyväksyy regenerointisignaalin ja voimansiirron, jossa ei ole vapaakytkintä pyörän ja moottorin välillä. Jos jokin näistä osista puuttuu, virta ei pääse kulkemaan oikeaan suuntaan.

Siksi idea kuulostaa yleispätevältä, mutta ei ole sitä. Pyörä on suunniteltava regenerointia varten alusta alkaen tai muunnettava oikeilla osilla. Näyttöruutu tai laiteohjelmiston muutos yksinään eivät voi muuttaa mekaanista rakennetta. Akun käyttöiän kannalta katso sähköpyörän akun käyttöikä -vinkit ja hoito, koska tapa, jolla lataat ja säilytät akkua, vaikuttaa siihen, kuinka hyödylliseltä regenerointi tuntuu ajan myötä.

Työmatkalaiselle regeneratiivinen jarrutus merkitsee vähemmän ilmaisia kilometrejä ja enemmän hallintaa.

Päivittäisellä ajolla regeneratiivinen jarrutus on tärkeintä, kun reitti antaa moottorille mahdollisuuden toimia. Pitkät alamäet, toistuva hidastaminen ja stop-start-liikenne antavat järjestelmälle enemmän tilaisuuksia kerätä energiaa ja vähentää jarrujen kulumista. Tasaisemmilla reiteillä liike on vähäisempää, joten talteenotettavaa energiaa on vähemmän.

Se on se osa, joka jää hypetyksen varjoon. sähköpyörän regeneratiivinen jarrutus on ensisijaisesti ohjaustyökalu ja vasta toiseksi energian talteenottotyökalu. Se voi tehdä alamäestä rauhallisemman ja vähentää jarrupalojen kulumista, mutta hyödyn suuruus riippuu maastostasi, nopeuden vaihteluista ja rungon alla olevasta moottorityypistä.

Kuinka paljon energiaa palautat todellisessa maailmassa

Luvut ovat usein se kohta, jossa hypetys murtuu. Ohjatuissa testeissä yksi sähköpyörän regeneratiivisen jarrutuksen tutkimus raportoi 30,9 % hyötysuhteen, 792 Wh talteenotolla ja nettienergian kulutuksen laskulla 2 516 Wh:sta 1 724 Wh:iin. Tämä on merkittävä tulos, mutta se perustui suotuisiin testausolosuhteisiin, ei tavalliseen tasamaamatkaan. Lähde on hyödyllinen, koska se näyttää katon, ei päivittäistä keskiarvoa. Akkujen koosta ja näiden wattituntien merkityksestä laajemmin ajoneuvokeskustelussa taustaluku sähköajoneuvojen akkujen kapasiteetista ja toimintamatkasta on hyödyllinen.

Laboratorioluvut ja katuolosuhteet eivät ole sama asia

Vuoden 2015 liikenneinsinöörityö totesi regeneroinnin olevan 6 % - 14 % ajo-olosuhteista ja kadun kaltevuudesta riippuen, ja yksi Ruse-kaupunkitesti mittasi 5,5 % yli 215 km. Sama työ kuvasi alamäen ajon 25 km/h nopeudella 60 sekunnin ajan 420 m rinteessä, joka palautti noin 0,17 Ah 9 Ah akkuun. Tämä muistuttaa hyödyllisesti, että rinne, nopeus ja pysähdyksistä lähdöt vaikuttavat paljon enemmän kuin iskulauseet. Työ on tässä.

Toinen insinöörityö raportoi jarrutusenergian talteenoton hyötysuhteeksi 25,7 % Kiinan ajo-olosuhteissa, 22,9 % Euroopan ECE-olosuhteissa ja 19,0 % Japanin 10.15-syklissä, sekä testituloksen 28,4 % 20 A ohjausvirralla. Tulokset perustuvat ohjattuihin testeihin, mutta vahvistavat samaa asiaa. Regenerointi voi olla merkittävää, kun asetelma ja reitti ovat suotuisat. Työ löytyy täältä.

Käytännön opetus on yksinkertainen. Tasainen, vakaa ajo antaa vähän palautettavaa. Kuperat reitit ja pysähdyksissä käynnistyvä ajo antavat regeneratiiviselle jarrutukselle enemmän mahdollisuuksia vaikuttaa. Työmatkalainen, joka viettää aikaa alamäissä tai hidastaa liikennevaloihin, saa enemmän hyötyä kuin tasaisella pyörätiellä ajava.

Akun käyttötavat vaikuttavat myös siihen, kuinka hyödylliseltä regeneratiivinen jarrutus tuntuu ajan myötä. Jos akku on jo lähes tyhjä tai lataus- ja säilytystavat ovat huonot, ylimääräinen palautettu energia ei muuta ajokokemusta paljoa. Hyvä lisälukemisto on tämä sähköpyörän akun käyttöikää käsittelevä resurssi, joka tarkastelee samaa kysymystä akun näkökulmasta. Moottorin valinnalla on myös merkitystä, joten voimansiirron laitteistoa vertailevat pyöräilijät saattavat haluta lukea myös parhaasta moottorityypistä sähkötyökaluihin, koska harjalliset ja harjattomat rakenteet auttavat ymmärtämään, miksi jotkut moottorit pyörivät takaisinkäytöllä puhtaasti ja toiset eivät.

Moottorityypit, jotka tukevat regenerointia ja ne, jotka eivät

Yhteensopivuus on kohta, jossa monet pyöräilijät kompastuvat. Regeneratiivinen jarrutus riippuu moottorin rakenteesta, joten ensimmäinen kysymys ei ole, onko pyörässä regeneratiivinen jarrutus yleensä, vaan voiko kyseinen moottori palauttaa energiaa ohjaimen kautta. Suora-vetoiset navamoottorit ovat selkeä kyllä, vaihteelliset navamoottorit yleensä ei, ja keskimoottorijärjestelmät lähes aina ei.

Miksi suora-vetoiset navat sopivat parhaiten

Suora-vetoinen navamoottori ei käytä sisäistä kytkintä, joka irrottaa pyörän moottorista. Tämä on tärkeää, koska regeneratiivinen jarrutus tarvitsee tämän mekaanisen yhteyden. Kun pyörä pyörittää moottoria jarrutuksen aikana, ohjain voi ohjata osan liikkeestä takaisin latausvirraksi. EBikes.ca selittää, että regeneratiivinen jarrutus on periaatteessa mahdollista suora-vetoisissa navamoottoreissa ja vain joissakin vaihteellisissa navoissa, jos ne eivät pyöri vapaasti. Katso heidän regeneratiivisen jarrutuksen yleiskatsaus täältä.

Vaihteelliset navat sisältävät yleensä vapaarataskytkimen. Tämä rakenne auttaa polkiessa tai rullatessa, koska se vähentää vastusta, mutta se myös katkaisee regeneratiivisen jarrutuksen tarvitseman yhteyden. Keskimoottorit sijaitsevat eri osassa voimansiirtoa, ja niiden ketju- ja kytkinjärjestely estävät yleensä takaisinkäytön, jota regeneratiivinen jarrutus vaatii.

Mitä jälkiasennus todella tarkoittaa

Jos pyörää ei ole suunniteltu regeneratiiviseen jarrutukseen, valikkovaihtoehto ei yleensä lisää sitä myöhemmin. Tarvitset oikean moottorin ja ohjaimen, joka hyväksyy regeneratiivisen jarrutuksen tulon. Ohjain voi tehdä vain niin paljon, jos moottorin rakenne ei pysty palauttamaan energiaa.

Jos jälleenmyyjä sanoo ”sen voi todennäköisesti ottaa käyttöön myöhemmin”, kysy, onko moottori suora-vetoinen, pyöriikö se vapaasti ja onko ohjaimessa regeneratiivisen jarrutuksen tulo. Jos vastaukset eivät ole selviä, olettakaa, että ei.

Lukijoille, jotka vertailevat moottoriperheitä laajemmin, tämä yleiskatsaus sopii hyvin yhteen sähköpyörän moottorityyppien kanssa. Ja jos haluat yksinkertaisen mekaanisen vertailun toiselta alalta, paras moottorityyppi sähkötyökaluihin näyttää samat perusvaihtoehdot hallinnan, tehokkuuden ja moottorin kuormaan liittämisen suoruuden välillä.

Ajotekniikka, jolla saat parhaan hyödyn regeneroinnista

Kuljettajat usein jarruttavat liikaa tai käyttävät regenerointia liian vähän, koska kahvan tuntuma on vieras. Hyödyllinen tapa on puristaa varovasti ensin, sitten antaa järjestelmän lisätä jarrutusta asteittain. Pitkällä alamäellä tämä antaa tasaisemman hallinnan ja välttää pysähdyksen ja liikkeellelähdön, joka hukkaa vauhtia.

Käytä regenerointia nopeudenrajoittimena, ei hätäjarrutuksena

Jos tie on märkä, epätasainen tai ruuhkainen, yhdistä regenerointi mekaanisiin jarruihin sen sijaan, että luottaisit pelkkään regenerointiin. Regenerointi auttaa hidastuksessa, mutta mekaaniset jarrut antavat sinulle lopullisen vallan, erityisesti kun sinun täytyy pysähtyä nopeasti tai viimeistellä pysähdys hyvin alhaisella nopeudella. Tämä alhaisen nopeuden heikkeneminen on normaalia, ei vika.

Akun varaustaso on myös tärkeä. Yksi tekninen demonstraatio toteaa, että regenerointi ei yleensä toimi, kun akku on täyteen ladattu, koska se voisi ylikuormittaa ja vahingoittaa akkua, ja että se toimii oikein, kun akku on noin 80 % - 90 % ladattu. Tämä ylävaraustaso on helppo ohittaa, mutta se selittää, miksi pyörä voi tuntua erilaiselta täyden latauksen jälkeen. Demonstraatio on tässä.

Miltä hyvä tekniikka tuntuu

Mäessä paras tapa on yleensä kevyesti käyttää jarrua aikaisin sen sijaan, että odottaa nopeuden kasvavan liikaa. Tämä pitää ohjaimen hyödyllisellä alueella ja antaa pyörälle aikaa muuntaa enemmän alamäen energiaa sen sijaan, että kaikki energia hukattaisiin lämmöksi viime hetkellä. Kun ohjain rajoittaa toimintaa lähes täyden akun kohdalla, se on turvallisuusvalinta, ei vika.

Kuljettaja, joka hallitsee regeneroinnin hyvin, ei tavoittele voimakkainta hidastusta. He pyrkivät pisimpään hyödylliseen hidastukseen.

Perusfysiikka on tarpeeksi yksinkertaista muistaa. Moottori muuttuu generaattoriksi jarrutuksen aikana, ja pyörän liike muuttuu sähköenergiaksi lämmön sijaan. Useat tekniset lähteet kuvaavat tätä muunnosta suoraan, mukaan lukien selkeä selitys tässä videossa moottorin ja generaattorin siirtymästä.

Todelliset hyödyt ja rehelliset rajoitukset

Suurin virhe on pitää regeneratiivista jarrutusta akkuihmeenä. Se ei ole sitä. Se on jarrutoiminto, jossa on sisäänrakennettu energian talteenotto, ja hyödylliset hyödyt ovat yleensä pienempiä kuin ihmiset toivovat. Hyödyt ovat tasaisempi alamäen hallinta, vähemmän lämpöä jarrujärjestelmässä ja vähemmän jarrupalojen kulumista liikenteessä.

Mikä tekee siitä kannattavan

Oikealla reitillä regenerointi lisää rauhallisen, hallitun tunteen alamäissä. Se tarkoittaa myös vähemmän mekaanisia jarrutuksia, mikä voi vähentää huoltoa jarrupaloissa ja antaa paremman luottamuksen pitkiin ylämäkiin. Kaupunkiliikenteessä paljon pysähdellen ajavat kuljettajat huomaavat tämän hyödyn yleensä ennen akun lisäystä.

Toimintasäteen lisäys on olemassa, mutta maltillinen. Riippumattomat arvostelut asettavat hyvien käyttötilanteiden hyödyksi noin 5 %–10 %, kun taas jotkut käytännön kokemukset kertovat noin 1 % alamäessä tai vain pienen latauksen normaalissa ajossa. Nämä luvut vastaavat yllä mainittuja insinööriraportteja ja yksinkertaista tosiasiaa, että polkupyörillä ei ole paljon kerättävää kineettistä energiaa verrattuna suurempiin ajoneuvoihin.

Missä se jää vajaaksi

Regenerointi lisää monimutkaisuutta ja usein myös painoa, erityisesti pyörissä, jotka on rakennettu suoraan vetävien napojen ympärille. Se ei myöskään juuri auta tasaisilla reiteillä, joissa suurin osa ajosta on tasaista cruisailua. Kun nopeus laskee, regeneroinnin hyöty vähenee nopeasti, minkä vuoksi mekaaniset jarrut edelleen pysäyttävät pyörän.

On toinenkin käytännöllinen rajoitus: kaikki sähköpyörät eivät tue sitä, eivätkä kaikki kuljettajat halua sen tuntumaa. Jotkut suosivat tavallisen jarrujärjestelmän puhdasta yksinkertaisuutta ja suurempaa akkua. Se on järkevä valinta, ei menetetty mahdollisuus.

Pendelöijälle Isossa-Britanniassa tai EU:ssa päätös perustuu yleensä maastoon, ei ideologiaan. Jos reitillä on mäkiä ja usein pysähdyksiä, regenerointi kannattaa. Jos ei, sitä kannattaa pitää mukavana lisänä, ei ostoprioriteettina.

Vianetsinnän ja huollon perusasiat

Kun regenerointi yhtäkkiä lakkaa tuntumasta, ongelma on yleensä yksinkertainen. Tarkista ensin akun tila, sitten jarrusignaali ja lopuksi säädin ja liittimet. Täysi akku voi estää regeneroinnin suunnittelun vuoksi, ja väärin kohdistettu jarrukytkin voi saada säädintä luulemaan, ettet pyydä jarrutusta lainkaan.

Lyhyt tarkistuslista, joka säästää aikaa

• Akku lähes täynnä: regenerointi voi olla rajoitettua tai pois päältä akun suojaamiseksi.
• Jarrukytkimen kohdistus: jos kahvan anturi ei laukea, säädin ei siirry regenerointitilaan.
• Säätimen lämpötilakatkaisu: jotkut järjestelmät vähentävät jarrutustukea, jos säädin kuumenee liikaa.
• Vapaa vaihe- tai signaaliliitin: heikko liitos voi aiheuttaa regeneroinnin katkeilua.

Mekaaninen kuluminen on edelleen tärkeää, vaikka käytössä olisi regeneratiivinen jarrutus. Jarrupalat ja -levyt on tarkistettava, koska regeneratiivinen jarrutus ei korvaa jarrujärjestelmää, vaan jakaa sen tehtävän. Ennen talviajoa tarkista tien suolasta ja hiekasta aiheutuva likaantuminen, sillä regeneratiivinen jarrutus voi saada pyörän tuntumaan hyvältä, vaikka laitteisto alla kuluisikin.

Korjauskysymyksissä, jotka ylittävät jarrujärjestelmän, tämä sähköpyörän korjausopas on järkevä lisälukemisto.

Älä erehdy luulemaan, että näytön vaihto korjaa laitteiston ongelman

Ohjelmistopäivitys tai uusi näyttö ei lisää regeneratiivista jarrutusta pyörään, joka ei voi pyöriä moottorin kautta taaksepäin. Jos moottori pyörii vapaasti tai ohjaimessa ei ole regeneratiivista tuloa, käytännön ratkaisut ovat moottorin vaihto, ohjaimen vaihto tai kokoonpanon hyväksyminen sellaisenaan. Tässä vaiheessa myyjän kanssa keskusteleminen on tärkeämpää kuin asetusten säätäminen.

Onko regeneratiivinen jarrutus hyödyllinen päivittäisellä ajollasi

Aloita reitistäsi ja sovita teknologia siihen. Moottori, joka tukee regenerointia, voi olla järkevä pyörässä, joka viettää aikaa kiipeämällä, laskeutumalla tai pysähtymällä usein. Tasaisella työmatkalla, jossa hidastuksia on vähän, akun lataus voi olla niin pieni, ettei sitä huomaa päivittäisessä käytössä.

Paras tapa arvioida on kysyä, mitä haluat järjestelmän tekevän. Jos haluat hieman lisää toimintamatkaa mäkisellä reitillä, regeneratiivinen jarrutus voi olla hyödyllinen. Jos haluat kevyempää jarrujen kulumista pitkissä alamäissä, se voi auttaa myös siinä. Jos taas toivot, että se muuttaisi tavallisen työmatkan paljon pidemmäksi, odotusten on pysyttävä realistisina.

Moottorityypillä on yhtä suuri merkitys kuin maastollakin. Yhteensopiva suora-vetoinen kokoonpano voi käyttää regeneratiivista jarrutusta, kun taas monet vaihteelliset navamoottorit ja muut järjestelmät eivät voi. Tämä tarkoittaa, että kaksi pyörää, jotka näyttävät samanlaisilta myymälässä, voivat käyttäytyä hyvin eri tavoin, kun alat jarruttaa alamäessä tai liikennevalossa.

Reitti itsessään antaa selkeimmän vihjeen. Pyöräilijä, joka kiipeää kaupungin toiselta puolelta ja laskeutuu toiselle, saa enemmän mahdollisuuksia energian talteenottoon kuin tasaisella reitillä ajava. Pysähdy ja lähde -kaupunkiajo tarjoaa myös enemmän tilaisuuksia regeneratiiviselle jarrutukselle, vaikka hyöty riippuu edelleen ohjaimesta, akusta ja pyörän kokoonpanosta.

Tarkista käyttöohjeesta moottorityyppi, kysy myyjältä, tukeeko ohjain regeneratiivista jarrutusta, ja tarkastele huolellisesti paikallista maastoa ja työmatkakuviota. Nämä kolme tarkistusta kertovat, onko regeneratiivinen jarrutus sinulle merkityksellinen ominaisuus vai vain tekninen tieto, joka kuulostaa paremmalta kuin mitä se todellisuudessa tarjoaa.

Jos pyörä sopii jo reitillesi, regeneratiivinen jarrutus on kätevä työkalu. Jos pyörä ei sovi reitille, regeneratiivinen jarrutus ei korjaa sitä, eikä sen pitäisi olla syy valita tiettyä kokoonpanoa.

Jos haluat suoraa apua sähköpyörän valintaan, joka sopii oikean elämän ajoon, Punk Ride LLC kokoaa sähköpyöriä työmatkalaisille, jotka arvostavat käytännöllisyyttä yhtä paljon kuin tyyliä. Vieraile osoitteessa Punk Ride LLC vertaillaksesi vaihtoehtoja, kysyäksesi oikeat yhteensopivuuskysymykset ja löytääksesi pyörän, joka sopii reitillesi sen sijaan, että seuraisit hypetystä.