Elektriskā velosipēda reģeneratīvā bremzēšana izskaidrota

Lielākā daļa padomu par reģeneratīvo bremzēšanu izklausās kā bezmaksas enerģija, kas slēpjas bremžu svirā. E-velosipēdā tas ir pārāk optimistiski. Elektriskā velosipēda reģeneratīvā bremzēšana atgūst tikai daļu no jūsu ātruma, un faktiskā atdeve ir atkarīga no jūsu motora veida, jūsu kalniem un no tā, cik bieži jūs palēnināties.

Ja jūsu maršruts ir plakans un vienmērīgs, reģenerācija nemainīs jūsu akumulatora darbības laiku. Ja braucat pa kalniem, pie luksoforiem vai garos nobraucienos, tā var būt noderīga klusākā un praktiskākā veidā, mīkstinot apstāšanās un samazinot bremžu nodilumu. Tā ir godīga versija, un tā ir labāka vieta, no kuras sākt, nekā jebkura mārketinga apgalvojums.

Kas patiesībā reģeneratīvā bremzēšana dara e-velosipēdā

Lielākā daļa braucēju vispirms dzird par reģenerāciju un pieņem, ka tā darbojas kā slepens akumulatora pastiprinātājs. Tā nav. Reģeneratīvā bremzēšana pārvērš daļu velosipēda kinētiskās enerģijas elektrībā, nosūta šo enerģiju atpakaļ akumulatoram un pārējo ļauj zudumā kā siltumu, gaisa pretestību un ritošo berzi.

Tas, ko cilvēki jūt vispirms

Braucējs parasti pamanīs divas lietas pirms jebkāda akumulatora ieguvuma. Velosipēds bremzē gludāk, un bremžu kluči tiek mazāk nodarbināti. Tas tāpēc, ka motors palīdz radīt bremzēšanas spēku, nevis visa enerģija tiek pārvērsta berzē pie klučiem un rotora.

Praktiska likumsakarība: ja brauciens lejup pa kalnu šķiet mierīgāks un bremžu kluči kalpo ilgāk, reģenerācija veic noderīgu darbu, pat ja akumulatora ieguvums ir neliels.

Fakts ir vienkāršs. Velosipēds nesver pat tuvu automašīnas masai, tāpēc tam ir mazāks impulss, ko var atgūt, un bremzēšanas notikumi ir īsi. Jūs nevarat atgūt enerģiju, kas nekad nav paspējusi uzkrāties, un nevarat atgūt visu enerģiju, ko iztērējāt kāpšanā, paātrināšanā un gaisa pretestības pārvarēšanā.

Kas patiesībā ir svarīgi pārvietotājam

Pārvietotājam reģenerācija ir mazāk par “bezmaksas kilometriem” un vairāk par kontroli. Tā var padarīt garu nobraucienu mazāk nervozu un samazināt to, cik bieži jāizmanto spēcīga mehāniskā bremzēšana. Tas ir svarīgi mitros Lielbritānijas ceļos, stāvos Eiropas pilsētu ielās un aizņemtās maršrutos ar biežām apstāšanās un kustības izmaiņām.

Tīrākais veids, kā to saprast, ir šāds. Reģeneratīvā bremzēšana ir bremžu sistēmas uzlabojums ar akumulatora bonusu, nevis akumulatora uzlabojums ar pievienotām bremzēm. Ja to atcerēsieties, pārējā tēma kļūs daudz saprotamāka.

Kā tehnoloģija darbojas soli pa solim

Vienkāršākais veids, kā saprast elektriskā velosipēda reģeneratīvo bremzēšanu, ir sākt ar detaļām, kuras jūs jau pazīstat. Motors un ģenerators bieži ir viena un tā pati ierīce. Kad ritenis griež motoru pareizā konfigurācijā, tā pati vienība var sūtīt strāvu atpakaļ, nevis ņemt to no akumulatora.

Video:

Kas notiek pie bremžu sviras.

Pavelciet bremžu sviru, un kontrolieris nolasīs šo signālu un mainīs motora uzdevumu. Tā vietā, lai palīdzētu ritenim griezties uz priekšu, tas pievieno pretestību rotācijai. Kustīgais ritenis tad virza strāvu atpakaļ caur sistēmu un uz akumulatoru.

Rokas kloķa ģenerators darbojas pēc tā paša principa. Pagrieziet kloķi, un tas rada elektrību. E-velosipēdā ritenis kļūst par kloķi bremzēšanas laikā, un motors kļūst par ģeneratoru šajā brīdī.

Sajūta ir atkarīga no tā, kā kontrolieris ir noregulēts. Daži velosipēdi ļauj svirai pārvietoties caur vieglu mirušās zonas posmu pirms reģenerācija sāk darboties, pēc tam palielina bremzēšanas efektu, kad spiežat stiprāk. Citi asāk apvieno elektrisko un mehānisko bremzēšanu, tāpēc viens velosipēds var šķist kontrolēts, bet cits neveikls.

Aparatūrai jābūt tam gatavai.

Šī funkcija darbojas tikai tad, ja velosipēds ir tam paredzēts. Reģenerācijai nepieciešams motors, ko var darbināt atpakaļgaitā, kontrolieris, kas pieņem reģenerācijas signālu un piedziņas sistēma bez brīvgaita starp riteni un motoru. Ja kāda no šīm daļām trūkst, strāvai nav kur doties pareizajā virzienā.

Tāpēc šī ideja šķiet universāla, bet tā nav. Velosipēds ir jāizstrādā ar reģenerāciju jau no sākuma vai jāpielāgo ar pareizajām detaļām. Tikai displeja ekrāns vai programmatūras maiņa nevar mainīt mehānisko uzbūvi. Lai saprastu akumulatora ilgmūžību, skatiet elektriskā velosipēda akumulatora ilgmūžības padomus un kopšanu, jo tas, kā jūs uzlādējat un glabājat akumulatoru, ietekmē, cik noderīga reģenerācija šķiet laika gaitā.

Pārvietojoties uz darbu, reģenerācija ir mazāk par bezmaksas kilometriem un vairāk par kontroli.

Ikdienas braucienā reģenerācija ir svarīgākā, kad maršruts dod motoram iespēju strādāt. Garie nobraucieni, atkārtota bremzēšana un satiksme ar biežiem apstāšanās un starta brīžiem dod sistēmai vairāk iespēju iegūt enerģiju un samazināt bremžu nolietojumu. Plakanākos maršrutos kustības ir mazāk, ko atgūt.

Tā ir daļa, kas tiek aizmirsta reklāmas trakumā. elektriskā velosipēda reģeneratīvā bremzēšana ir vispirms vadības rīks, un tikai otrkārt enerģijas atgūšanas rīks. Tā var padarīt nobraucienu mierīgāku un samazināt bremžu kluču lietojumu, bet ieguvuma apjoms ir atkarīgs no jūsu reljefa, ātruma maiņām un motora veida zem rāmja.

Cik daudz enerģijas jūs atgūstat reālajā pasaulē

Skaitļi ir vieta, kur parasti sabrūk pārspīlējumi. Kontrolētos testos viens e-velosipēda reģeneratīvās bremzēšanas pētījums ziņoja par 30,9% efektivitāti, ar 792 Wh uzkrātu enerģiju un tīru enerģijas patēriņa samazinājumu no 2,516 Wh līdz 1,724 Wh. Tas ir nozīmīgs rezultāts, bet tas iegūts labvēlīgos testa apstākļos, nevis parastā plakana maršruta laikā. Avots ir noderīgs, jo tas rāda maksimālo robežu, nevis ikdienas vidējo rādītāju. Lai iegūtu kontekstu par akumulatora izmēru un to, ko šie vati-stundas nozīmē plašākā transportlīdzekļu diskusijā, fona lasījums par EV akumulatora kapacitāti un nobraukumu ir noderīgs.

Laboratorijas dati un ielas dati nav viens un tas pats

2015. gada transporta inženierzinātņu raksts atklāja reģenerāciju no 6% līdz 14% atkarībā no braukšanas apstākļiem un ielas nogāzes, un viens Ruses pilsētas tests uzrādīja 5,5% vairāk nekā 215 km. Tajā pašā rakstā aprakstīts nobrauciens ar ātrumu 25 km/h uz 420 m nogāzes, kas ilga 60 sekundes un atjaunoja aptuveni 0.17 Ah 9 Ah akumulatorā. Tas ir noderīgs atgādinājums, ka nogāze, ātrums un braukšana ar apstāšanos un atsākšanos ir daudz svarīgāki par saukļiem. Raksts ir šeit.

Vēl viens inženierzinātņu raksts ziņoja par bremzēšanas enerģijas atgūšanas efektivitāti 25,7% Ķīnas braukšanas apstākļos, 22,9% Eiropas ECE apstākļos un 19,0% Japānas 10.15 ciklā, kā arī testa rezultātu 28,4% pie 20 A vadības strāvas. Šie rezultāti iegūti kontrolētos testos, taču tie joprojām apstiprina to pašu punktu. Reģenerācija var būt ievērojama, ja iestatījumi un maršruts ir izdevīgi. Raksts ir pieejams šeit.

Praktiskais secinājums ir vienkāršs. Vienmērīgs, plakans brauciens dod maz iespēju atgūt enerģiju. Kalnainas maršruti un braukšana ar biežiem apstāšanās un kustēšanās cikliem dod reģenerācijai vairāk nozīmes. Ikdienas braucējs, kas pavada laiku nobraucot lejā vai lēnām piebraucot pie luksoforiem, redzēs lielāku labumu nekā kāds, kas brauc pa līdzenas velosipēdu takas.

Akumulatora lietošanas paradumi arī ietekmē, cik noderīga reģenerācija šķiet laika gaitā. Ja akumulators jau ir gandrīz tukšs vai uzlādes un uzglabāšanas paradumi ir slikti, papildu atgūtā enerģija braucienu būtiski nemainīs. Noderīga papildus lasāmviela ir šis e-velosipēdu akumulatoru resurss, kas aplūko to pašu jautājumu no akumulatora puses. Motora izvēle arī ir svarīga, tāpēc braucēji, kas salīdzina piedziņas aparatūru, var vēlēties izlasīt arī par labāko motora veidu elektroinstrumentiem, jo suka un bezsuka dizaini palīdz izskaidrot, kāpēc daži motori atpakaļgriežas tīri, bet citi nē.

Motora veidi, kas atbalsta reģenerāciju un tie, kas to neatbalsta

Saderība ir vieta, kur daudzi braucēji kļūdās. Reģeneratīvā bremzēšana ir atkarīga no motora izkārtojuma, tāpēc pirmais jautājums nav vai velosipēdam vispār ir reģenerācija, bet vai konkrētais motors var atgriezt enerģiju caur kontrolieri. Tiešās piedziņas rumbas motori ir skaidrs jā, pārnesumu rumbas motori parasti nē, un viduspiedziņas sistēmas gandrīz vienmēr ir nē.

Kāpēc tiešās piedziņas rumbas ir vispiemērotākās

Tiešās piedziņas rumbas motors neizmanto iekšējo sajūgu, kas atvieno rumbu no motora. Tas ir svarīgi, jo reģenerācijai nepieciešama šī mehāniskā saikne. Kad rumbas griešanās laikā bremzēšanas laikā motors tiek griezts, kontrolieris var daļu no šīs kustības pārvērst uzlādes strāvā. EBikes.ca skaidro, ka reģenerācija principā ir pieejama tiešās piedziņas rumbas motoros un tikai dažās pārnesumu rumbās, ja tās negriežas brīvgaitā. Skatiet viņu reģenerācijas pārskatu šeit.

Pārnesumu rumbas parasti ietver brīvgaitas sajūgu. Šis dizains palīdz, kad pedāļojat vai braucat, jo samazina pretestību, bet tas arī pārtrauc saikni, kas nepieciešama reģenerācijai. Viduspiedziņas sistēmas atrodas citā piedziņas daļā, un to ķēdes un sajūga izkārtojums parasti neļauj tām atpakaļgriezties tā, kā to prasa reģenerācija.

Ko patiesībā nozīmē retrofitēšana

Ja velosipēds nav paredzēts reģenerācijai, izvēlnes iestatījums parasti to vēlāk nepievienos. Jums ir nepieciešams pareizs motors un kontrolieris, kas pieņem reģenerācijas ieeju. Kontrolieris var darīt tikai tik daudz, ja motora izkārtojums nevar atgriezt enerģiju atpakaļ.

Ja tirgotājs saka “to, iespējams, varēs ieslēgt vēlāk,” jautājiet, vai motors ir tiešās piedziņas, vai tas brīvgaitā griežas un vai kontrolierim ir reģenerācijas ieeja. Ja atbildes nav skaidras, pieņemiet, ka nē.

Lasītājiem, kas plašāk salīdzina motora veidus, šis pārskats labi papildina elektrisko velosipēdu motoru tipus. Un, ja vēlaties vienkāršu mehānisku salīdzinājumu no citas jomas, labākais motors elektroinstrumentiem parāda tos pašus pamatprincipu kompromisus starp kontroli, efektivitāti un to, cik tieši motors ir savienots ar slodzi.

Braukšanas tehnika, lai maksimāli izmantotu reģenerāciju

Braucēji bieži pārāk stipri bremzē vai nepietiekami izmanto reģenerāciju, jo sviras sajūta ir nepierasta. Lietderīgā ieraduma ir vispirms viegli piespiest, pēc tam ļaut sistēmai pakāpeniski palielināt bremzēšanu. Garā nobraucienā tas nodrošina vienmērīgāku kontroli un novērš apstāšanās un atsākšanas satricinājumu, kas izšķērdē inerci.

Izmantojiet reģenerāciju kā ātruma ierobežotāju, nevis kā avārijas bremzēšanu

Ja ceļš ir slapjš, nelīdzens vai pārpildīts, kombinējiet reģenerāciju ar mehāniskajām bremzēm, nepaļaujoties tikai uz reģenerāciju. Reģenerācija palīdz bremzēšanā, bet mehāniskās bremzes joprojām dod galīgo kontroli, īpaši, ja jāapstājas ātri vai jābeidz apstāšanās pie ļoti zema ātruma. Šī zema ātruma bremžu vājināšanās ir normāla, nevis kļūme.

Akumulatora uzlādes līmenis arī ir svarīgs. Viens tehnisks demonstrējums norāda, ka reģenerācija parasti nedarbojas, ja akumulators ir pilnībā uzlādēts, jo tas var pārlādēt un bojāt akumulatoru, un ka tā darbojas pareizi, kad akumulators ir uzlādēts apmēram 80% līdz 90%. Šo augšējo uzlādes logu ir viegli palaist garām, bet tas izskaidro, kāpēc velosipēds pēc pilnas uzlādes var justies citādi. Demonstrācija ir šeit.

Kā jūtas laba tehnika

Kalnā vislabāk ir agri viegli pieskarties bremzei, nevis gaidīt, kamēr ātrums kļūst pārāk liels. Tas uztur kontrolieri lietderīgā diapazonā un dod velosipēdam laiku pārvērst vairāk enerģijas no nobraukšanas, nevis visu pēdējā brīdī pārvērst siltumā. Kad kontrolieris samazina jaudu pie pilnībā uzlādēta akumulatora, tas ir drošības pasākums, nevis kļūme.

Braucējs, kurš labi pārvalda reģenerāciju, nemēģina sasniegt maksimālo bremzēšanas spēku. Viņš tiecas pēc visilgākās lietderīgās bremzēšanas.

Pamatu fizika ir pietiekami vienkārša, lai to atcerētos. Motors bremzēšanas laikā pārvēršas par ģeneratoru, un velosipēda kustība kļūst par elektrisko enerģiju, nevis siltumu. Daudzi tehniskie avoti tieši apraksta šo pārvēršanu, tostarp skaidrojums šajā video par motora pāreju uz ģeneratoru.

Reāli ieguvumi un godīgas ierobežojumi

Lielākā kļūda ir uzskatīt reģenerāciju par akumulatora brīnumu. Tā nav. Tā ir bremzēšanas funkcija ar daļēju enerģijas atgūšanu, un lietderīgie ieguvumi parasti ir mazāki, nekā cilvēki cer. Ieguvumi ir vienmērīgāka nobraukšana lejup, mazāka siltuma rašanās bremžu sistēmā un mazāka bremžu kluču nodilšana satiksmē.

Kas padara to vērtīgu

Pareizajā maršrutā reģenerācija piešķir mierīgu, kontrolētu sajūtu nobraucienos. Tāpat tas nozīmē mazāk mehānisku bremžu lietojumu, kas var samazināt kluču nolietojumu un sniegt lielāku pārliecību garos kalnos. Braucēji, kas daudz laika pavada pilsētas satiksmē ar biežiem apstāšanās un kustības cikliem, parasti šo ieguvumu pamanīs pirms baterijas ietaupījuma.

Nobraukuma pieaugums pastāv, bet tas ir neliels. Neatkarīgi pētījumi parasti liecina par 5% līdz 10% pieaugumu labvēlīgos apstākļos, kamēr daži reālas dzīves piemēri apraksta apmēram 1% pieaugumu lejupceļā vai tikai nelielu uzlādi normālas braukšanas laikā. Šie skaitļi sakrīt ar iepriekš minētajiem inženierijas pētījumiem un vienkāršo faktu, ka velosipēdiem nav daudz kinētiskās enerģijas, ko varētu atgūt, salīdzinot ar lielākiem transportlīdzekļiem.

Kur tā atpaliek

Reģenerācija palielina sarežģītību un bieži arī svaru, īpaši velosipēdos ar tiešās piedziņas rumbām. Tāpat tā maz ko dod uz līdzenām takām, kur pārsvarā brauc ar nemainīgu ātrumu. Kad ātrums samazinās, reģenerācijas lietderība strauji samazinās, tāpēc mehāniskās bremzes joprojām veic apstāšanos.

Ir vēl viens praktisks ierobežojums: ne visi e-velosipēdi to atbalsta, un ne visi braucēji vēlas šo sajūtu. Daži dod priekšroku vienkāršai parastajai bremžu sistēmai un lielākam akumulatoram. Tas ir racionāls lēmums, nevis palaista iespēja.

Lietotājam Lielbritānijā vai ES lēmums parasti balstās uz reljefu, nevis ideoloģiju. Ja jūsu maršrutā ir kalni un biežas apstāšanās, reģenerācija atmaksājas. Ja nav, to vajadzētu uzskatīt par patīkamu papildinājumu, nevis par pirkuma prioritāti.

Problēmu novēršanas un apkopes pamati

Kad reģenerācija pēkšņi pārstāj darboties, problēma parasti ir vienkārša. Vispirms pārbaudiet baterijas stāvokli, pēc tam bremžu signālu, tad kontrolieri un savienotājus. Pilna baterija pēc dizaina var atslēgt reģenerāciju, un nepareizi noregulēts bremžu slēdzis var likt kontrolierim domāt, ka jūs nemeklējat bremzēšanu vispār.

Īss kontrolsaraksts, kas ietaupa laiku

• Baterija gandrīz pilna: reģenerācija var tikt ierobežota vai atslēgta, lai aizsargātu akumulatoru.
• Bremžu slēdža izlīdzināšana: ja sviras sensors netiek aktivizēts, kontrolieris neieslēgs reģenerācijas režīmu.
• Kontroliera temperatūras izslēgšana: dažas sistēmas samazina bremzēšanas atbalstu, ja kontrolieris pārkarst.
• Vaļīgs fāzes vai signāla savienotājs: vāja savienojuma dēļ reģenerācija var būt pārtraukta.

Mehāniskā nodiluma nozīme saglabājas pat ar reģeneratīvo bremzēšanu. Bremžu kluči un rotori jāapskata, jo reģenerācija neaizvieto bremžu sistēmu, tā dalās ar to darba veikšanā. Pirms ziemas braucieniem pārbaudiet, vai nav ceļa sāls un smilšu piesārņojuma, jo reģenerācija var likt velosipēdam šķist kārtībā, kamēr aparatūra zem tā joprojām nolietojas.

Par remontdarbiem, kas pārsniedz bremžu sistēmu, šī e-velosipēdu remonta rokasgrāmata ir saprātīgs papildus lasāmais materiāls.

Nesajauciet displeja maiņu ar aparatūras labojumu

Programmatūras atjauninājums vai jauns displejs nepievienos reģenerāciju velosipēdam, kas sākotnēji nevar darboties pretējā virzienā. Ja motors brīvgaitā griežas vai kontrolierim nav reģenerācijas ieejas, praktiskie risinājumi ir motora nomaiņa, kontroliera nomaiņa vai pieņemšana, ka komplekts ir tāds, kāds ir. Šajā brīdī saruna ar tirgotāju ir svarīgāka par iestatījumu izvēlni.

Vai reģeneratīvā bremzēšana ir tā vērta jūsu ikdienas braucienam

Sāciet ar savu maršrutu un pēc tam pielāgojiet tehnoloģiju tam. Motors, kas atbalsta reģenerāciju, var būt jēgpilns velosipēdam, kas bieži kāpj, nobrauc vai apstājas. Līdzenā maršrutā ar maz apstāšanās akumulatora atgūšana var būt tik maza, ka to ikdienā ir grūti pamanīt.

Labākais veids, kā to novērtēt, ir uzdot sev, ko vēlaties, lai sistēma dara. Ja vēlaties nedaudz lielāku nobraukumu kalnainā braucienā, reģenerācija var atmaksāties. Ja vēlaties mazāku bremžu nodilumu garos nobraucienos, tā var arī palīdzēt. Ja cerat, ka tā pārvērtīs parastu ikdienas braucienu daudz garākā, tad cerībām jābūt reālām.

Motora tips ir tikpat svarīgs kā reljefs. Saderīgs tiešās piedziņas komplekts var izmantot reģeneratīvo bremzēšanu, kamēr daudzi pārnesumu rumbas motori un citi sistēmas to nevar. Tas nozīmē, ka divi velosipēdi, kas izskatās līdzīgi izstāžu zālē, var uzvesties ļoti atšķirīgi, sākot bremzēt lejup pa kalnu vai pie luksofora.

Pašais maršruts sniedz visskaidrāko norādi. Braucējs, kurš kāpj vienā pilsētas pusē un nobrauc otrā, var atgūt vairāk enerģijas nekā tas, kurš brauc pa vienmērīgu, līdzeno ceļu. Pilsētas braukšana ar biežiem apstāšanās un kustības cikliem arī dod reģenerācijai vairāk iespēju darboties, lai gan ieguvums joprojām ir atkarīgs no kontroliera, akumulatora un velosipēda uzstādījuma.

Pārbaudiet lietotāja rokasgrāmatu par motora tipu, pajautājiet tirgotājam, vai kontrolieris atbalsta reģenerācijas ieeju, un rūpīgi izpētiet savu vietējo reljefu un ikdienas braukšanas paradumus. Šie trīs pārbaudes soļi palīdzēs noteikt, vai reģenerācija jums ir nozīmīga funkcija vai tikai tehniska specifikācija, kas izklausās labāk nekā darbojas.

Ja velosipēds jau atbilst jūsu maršrutam, reģenerācija ir noderīgs rīks. Ja velosipēds nav piemērots maršrutam, reģenerācija to neizlabos, un tā nedrīkst būt iemesls, kāpēc izvēlaties komplektu.

Ja vēlaties vienkāršu palīdzību, izvēloties e-velosipēda komplektu, kas atbilst reālai braukšanai, Punk Ride LLC piedāvā elektriskos braucienus ikdienas braucējiem, kuriem svarīga gan praktiskums, gan stils. Apmeklējiet Punk Ride LLC, lai salīdzinātu iespējas, uzdotu pareizos jautājumus par saderību un atrastu braucienu, kas atbilst jūsu maršrutam, nevis sekojot modēm.