很少有電動自行車具有再生製動。多數高質量的電動自行車似乎都固定在中間驅動器上,這甚至使得不可能進行再生製動,因為在車輪和驅動器之間有一個自由輪,而後撥鏈器作為鏈條張緊器!
為什麼這樣嗎為什麼再生製動器很少?
很少有電動自行車具有再生製動。多數高質量的電動自行車似乎都固定在中間驅動器上,這甚至使得不可能進行再生製動,因為在車輪和驅動器之間有一個自由輪,而後撥鏈器作為鏈條張緊器!
為什麼這樣嗎為什麼再生製動器很少?
與電動汽車不同的是,再生製動在自行車上不常見的原因有很多:
電動自行車的加速度非常差,騎車人產生的加速度大約為一半。產生其餘部分的電動機。功率受低速電動機的限制,而不是電池的限制。大多數高質量的電動機都喜歡以5000-20000 RPM的轉速旋轉,但是在電動自行車中,它們不會以任何這樣的速度範圍旋轉。電動自行車中最好的RPM情況是中途行駛的自行車,該車有足夠的空間來使用減速齒輪,並且中途行駛的裝置由於飛輪而不能進行再生製動。電動自行車的RPM最差的情況(最低RPM)是輪轂電機,這是唯一使再生製動成為可能的佈置。這些輪轂電動機不能產生高的前進轉矩,因此不能產生高的反向轉矩來製動。相反,電動汽車以其高加速度而聞名,因此可以快速制動。帶有再生製動的電動自行車只能產生其不良加速的一半作為製動力,而根本沒有意義。
電動汽車再生製動的一個常用案例正在下坡。大多數汽車駕駛員總是總是非常接近限速行駛(除非交通狀況或安全方面有其他要求)。相比之下,大多數自行車手的騎行速度很低,可能會更高。下坡的汽車駕駛員需要製動以保持在速度限制之下,而騎自行車的人經常利用下坡作為快速行駛的機會。對於騎自行車的人來說,在下坡時最常見的製動是在下坡後旋轉90度或髮夾彎,並且為了最大程度地提高平均速度,大多數自行車手僅在非常接近轉彎處制動,而不是在轉彎前一直制動。因此,下坡不是電動自行車製動的好地方。
電動汽車再生製動的另一個常見用例是在紅燈處停止。相對於即使缺乏再生製動的內燃機汽車,接近紅燈制動而不是預知紅綠燈的汽車也很常見,大多數騎自行車的人已經學會了一種節能的方式來通過紅綠燈,避免不必要的加速到高位。速度只需要立即制動。雖然再生製動對於採用不同快速啟動(快速停止騎行方式)的電動自行車騎行者可能有用,但大多數自行車騎行者都認為這種騎行方式不是必需的。
最終的致命一擊使再生製動不可行是對此類製動器的控制。在大多數汽車中,發動機會自然制動。某些電動或混合動力汽車(Toyota)通過再生製動來模擬典型的發動機制動量,而同時具有復雜的(昂貴,重型)機械以使用制動踏板在再生製動和盤式製動之間進行調整。對於大多數自動變速器汽車駕駛員來說,這種方法具有熟悉的優勢。這種昂貴,複雜且笨重的機器在自行車上是不可接受的。其他電動汽車(特斯拉(Tesla))會有些作弊,使發動機制動很大,以避免在駕駛員踩下制動踏板時使復雜的(昂貴,笨重的)機械在再生製動和盤式製動之間適應。相比之下,高品質的自行車具有極低的滾動阻力,並且沒有發動機制動-有飛輪。在這種自行車中,自然的輕微再生製動將毫無價值。高質量自行車的製動控制是用於前後輪的獨立控制桿。再生製動器只能在其中一個槓桿上起作用。大多數情況下,騎自行車的人僅使用前剎車,而大多數優質的輪轂電機電動自行車都不是前輪驅動的充分原因(當上坡坐下時,前輪實際上會空載並會打滑)。即使對於使用後製動器製動的自行車手,也需要使用複雜的(昂貴的,笨重的)機器來使用同一桿操作再生製動器和盤式/輪輞制動器。騎自行車的人不會發現這樣的機械是可以接受的。因此,使再生製動成為可能的唯一方法是增加僅用於後製動器的第三再生製動控制裝置。由於輪轂電機驅動的扭矩低,這將是一個糟糕的製動。大部分時間都不會使用這種制動器。
因為再生製動器的功率極低(原因1),所以無效用例(原因#2和#3),沒有可行的控製手段(原因#4),並且由於中間驅動是電動自行車中最合乎邏輯的驅動變體,使得不可能進行再生製動,因此再生製動在e上是不可行的不同於電動車中的自行車。
大多數自行車能量都用於克服抗風性,尤其是對於休閒騎手而言。能量損失了,沒有再生的機會。
自由三輪車聲稱,您可以期望從再生中獲得的最大收益是所消耗能量的5-10%。 Panda eBikes聲稱為10%,有些數學。
相比之下,電動汽車或卡車的質量和動量更大。這使得再生製動更有價值。這些類型的電動汽車通常還具有更複雜的電池熱管理功能,這使得將能量快速倒回電池中更加安全有效。
能量以速度的平方增長。如果您是體重70公斤,體重沉重的電動自行車(30公斤),以25.2公里/小時(7米/秒)的速度騎行,則能量為
E = m * v ^ 2/2 = 100千克*(7 m / s)^ 2/2 = 2450 J = 2450 Ws
對於250 W的電動自行車電動機,如果您必須停下來闖紅燈,則該能量足以滿足
t = E / P = 2450 Ws / 250 W = 9.8 s
每1公里,您騎的時間為 1 km / 7 m * s = 143 s 。即,您只能從調理中獲得大約7%的範圍擴展。我猜想,製造商寧願給您多7%的電池電量(簡單且對市場營銷有利),而不是花費額外的精力來開發調理型硬盤。尤其是因為更大的電池將為您提供良好的服務
上面的內容涵蓋了在相當平坦的地形中的使用,這似乎是電動自行車的主要市場。但是,在某些使用案例中,確實會喜歡添加再生製動:
再充電對於在城市上下班通勤來說是不錯的選擇。在這種情況下,可能值得用一塊空電池,並且只有在燈光變化時才使用回收的能量來加速。可以在此原理上製造一些非常輕便的電動自行車(只有一個大約5 kWs的小電池),但這不是電動自行車的主要市場:正常使用是騎滿電池並停下來之前電池變空了。
在丘陵地帶,重新蓄積可能會改變遊戲規則:海拔100米轉換為
E = g * m * h = 9.81 m / s ^ 2 * 100 kg * 100 m = 98.1 kWs
這是上升時需要消耗的能量,下降時需要除去的能量。在下降時恢復到下一個上升確實是一個非常重要的優勢。
但是,有一個陷阱:人們下坡騎得很快。如果我們的標準騎行者以54 km / h(15 m / s)的速度在5%的坡度上騎行,則他們的體重輸出功率為= 0.05 * 9.81 m / s ^ 2 * 15 m / s * 100千克= 736 W
這幾乎是典型電動自行車電機額定功率的三倍。我使用了一個比較溫和的例子,我完成了大約2 kW的下降。 要使這種換熱可行,必須將電動機的強度製造得比允許的強度大得多。它的大小大約是原來的五倍,並且在電子上限制為在加速時僅輸出250 W.我認為,很明顯為什麼電動自行車製造商不這樣做。
Juhist提出了一些好觀點,但沒有一個是真正的製勝法寶。剎車只有在您真正使用足夠多的剎車時才有用。好吧,事實證明騎自行車的人不喜歡剎車 –這是有道理的,因為通常這只是浪費能量/時間和不必要的護墊。在相對平坦的環境中,從一個地方剎車到另一個地方沒有助益,而在山區道路或準備好的MTB軌道上,我們很高興能從像樣的地方獲得很高的速度,並且隨著速度的提高空氣阻力變強了很多,所以再也沒有多少東西可以再生了。但是,如果訓練有素,可以在下坡通道上一直使用再生製動(甚至可能繼續輕踩踏板),那麼您將獲得幾乎所有的能量用於下一次上升,因為電動機和電池效率很高。
當然,這意味著下山並不會比上山快得多,我想大多數騎自行車的人都會覺得從下坡路帶走的滿足感越來越大。 (我個人發現所有的能量都來自我的雙腳,來到山頂上感到更加滿足,但是我似乎在那裡很少。)
在MTB中情況略有不同在自然單軌上。除下坡賽車手外,任何人都將通過大量製動來解決這些問題,因為過快下坡太危險了。但不幸的是,在山地車中,輪轂電機特別成問題,因為它們無法提供那麼多的扭矩並增加了簧下質量,而中型電機卻無法再生製動。
IMO再生製動在真正應該流行的地方,肯定會行之有效:在山區道路上進行長途旅行。那裡的時間無關緊要-花更長的時間下降實際上是一個可喜的休息,也是看到更多自然風光的機會。此外,當您在崩潰時數小時內無法獲得任何幫助時,還需要格外小心。多餘的行李重量也將增加可回收的能量,而輪轂電機未懸掛的重量變得微不足道。
普遍的看法似乎是,電動自行車在所有這些都是長途行駛,因為無處可充電,但是正確實施的再生製動正是將使它們變得明智的–如果騎自行車的人願意實際在製動模式下使用它,就像在動力模式下一樣。
我們可以確定在哪些情況下調養有益於身體:
文章認為,不適合騎自行車的人(例如,老人在購物)可能很容易的肌肉力量以平坦的速度以一定的速度以可接受的速度運動,但是他們可能難以產生動力輸出來加速自行車/將速度保持在坡度上,從而可以安全,穩定地操作
實際上,他們基本上是主張一種電動輔助系統,該系統只能在低速時提供幫助,而不會妨礙高於該速度的正常肌肉輸出。這樣做的目的是消除峰值功率,以便騎自行車的人能夠承受自己持續不斷的較低功率輸出。
在停車後,山坡需要存儲比加速更多的功率,但是這樣的系統可能會消失
這裡的想法與運動型電動自行車有很大的不同:此幫助僅旨在幫助人們避免人們變得如此緩慢以至於自行車變得不穩定。
>休養生息的競爭對手是一塊更大的電池,恕我直言,這是不值得的一處地方。
瀏覽互聯網可以告訴我可以用5公斤的電池獲得1300千瓦(360瓦時)的功率。米的海拔增益。
使用上述的熱療系統,我們可以帶著一小袋< 1公斤電池逃脫。如果不進行調理,僅使用上述概述的電氣輔助設備即可獲得1公斤電池,相當於250 m的仰角增益或100次啟動。每天大量使用(並且場景不停止踩踏板,因此這將使500 m的仰角增益減少一半左右)。但是與驅動器的重量相比,1公斤電池仍然很小。 (是的,對於上述方案的目標客戶來說,用1千克電池而不是5千克電池是一個理由……)
5千克電池可以被推銷,不僅有助於加速和讓我們以8或9公里/小時的速度上坡,但是卻讓我們以如此之多的速度達到可接受的總速度。而且它可以與運動型電動自行車一起銷售-概述的系統不會如此。
順便說一下,無時無刻不在輔助行駛,會因為大的低壓(甚至是knob撞)而隱藏阻力)輪胎和效率不是很高的傳動系統。
為18公里的電動自行車收費的電費約為 0.01美元至0.03美元。即使您每年行駛15000公里,每年的電費也不到20美元。除了已經提到的所有原因之外,電動自行車的再生中斷並不常見,因為與電動自行車的其他成本相比,定期充電和電動自行車的電費微不足道,最顯著的是購買,折舊和維護。大多數用戶每天都可以充電,並且從再生製動中不會發現任何好處。