Свое начало электровелосипед берет более 120 лет назад. Он имел в своей истории разные периоды, которые сопровождались как удачей, так и полным отсутствием интереса к себе, а также массу преображений прежде чем обрести окончательный вид.

Истоки

Двое изобретателей в разное время и независимо друг от друга – 1867 году и 1886 году – придумали велосипеды с двигателями, первый из которых снабдили паровой машиной, а второй – двигателем внутреннего сгорания. Но, когда-то популярные, эти велосипеды со временем начали становиться все менее интересными для публики. И вот сегодня вы сможете найти только поодиноких представителей данных моделей.

Велосипед с бензиновым мотором

Велосипед с бензиновым мотором

В конце 19 века электровелосипеды были запатентованы в США. Как пример можно привести Огдена Болтона-младшего, который в конце 1895 года получил патент на велосипед с аккумулятором. Он имел мотор-колесо и носил имя – «Модульное моторизированное колесо с концентратом для велосипедов». Это стало первой ступенью для появления нового выражения «электрический велосипед».

Этот электровелосипед не имел передач, а мотор-колесо было защищено от плохой погоды металлическими пластинами. Мотор был сложен из шести электромагнитов, что приводили колесо в движение.

Велосипед с двумя аккумуляторами

Спустя пару лет У. Либби сконструировал электровелосипед, который имел два аккумулятора, а двигатель находился в ступице педального узла. Его внутренностями были ряд центральных магнитов, которые были окружены двумя барабанами, что в свою очередь состояли из набора подковообразных магнитов. Двигаться такой велосипед мог за счет смены полюсов магнитов. Данная модель была улучшена и использовалась до 90-х годов прошлого века. Суть работы конструкции данного велосипеда лежит в основе всех современных мотор-колес с прямым приводом.

К Либби пришла потрясающая мысль. На ровной дороге использовать только одну батарею, а заезжая на какую-либо высоту – автоматически подключать вторую. С помощью такого нехитрого приема значительно экономился заряд, что помогало облегчить вращение педалей ногами. Можно сказать, что это была первой формой контроллера электровелосипеда.

В конце 19 века года Мэтью Дж. Стефенс запатентовал электровелосипед, в котором применялся приводной ремень, установленный вдоль внешнего края заднего колеса. Он прижимал колесо к земле. Роликовый двигатель был такой формы, которая помогала избежать сползания ремня. Трудно вообразить прохождение расстояния с неровностями дороги на таком транспорте. Но хоть создатель и проявил креативный подход к своему изобретению, это не помогло стать ему более практичным.

Современный подвесной двигатель

Современный подвесной двигатель

Годом позднее, Джон Щнепф изобрел роликовый электродвигатель, который вращает заднее колесо. Мотор маленького размера прикрепляли к задней стойке велосипеда, и он получал энергию от аккумулятора, который располагался на раме. Ролик вращался, тем самым заставляя двигаться заднее колесо. Но поскольку диаметр колеса был больше в несколько раз, чем диаметр ролика, то он должен был вращаться с большой скоростью, а этого не позволял ему делать мотор с червячным редуктором. Поэтому практичность данного метода находится под сомнением.

Кроме того, до сих пор не ясно, как изобретатель думал передвигаться во время плохой погоды, ведь валик бы просто прокручивался и не давая нужного эффекта.

Устройство Вуда

Устройство Вуда требовало применения четырех двигателей. Каждый из них имел мощность не более половины лошадиной силы и был привязан к главному колесу чередой передач. Хотя это и есть усовершенствованный вариант велосипеда Щнепфа, все равно он был холодно принят потребителями, поскольку эффективность такого велосипеда была напрямую зависима от качества дороги.

Современное мотор-колесо с планетарным редуктором

Современное мотор-колесо с планетарным редуктором

В середине 20 века Джесси Д. Такер получил патент на двигатель, который имел внутренние передачи зубчатого типа с муфтой свободного хода. Последняя давала колесу возможность ездить без нажатия на педали. Вполне возможно, что это не было первым изобретением подобного рода, но именно Джесси одержал патент на одну из самых необходимых функций для электровелосипеда – возможность вращать педали не только без работы двигателя, но и во время его работы. Создание муфты свободного передвижения сделало реальным возникновение электровелосипедов, управляемых акселератором.

Цепной электродвигатель

Под занавес того же года С. Арджирис одержал патент на электровелосипед, который использовал цепной электрический двигатель.

Изобретатель расположил две батареи с разных сторон заднего колеса, что стабилизировало поперечный баланс. Но из-за этого продольный баланс велосипеда был не в идеале, так как практически весь вес припадал на заднее колесо. Его последователи приняли во внимание данный недостаток и располагали батареи ближе к задней стойке или велосипеда или на его багажник. Данная конструкция повлияла на то, что устанавливать внешний электродвигатель цепного типа на электрические велосипеды стало всё популярнее.

Прорыв в индустрии

В 90-х годах прошлого века были разработаны датчики крутящего момента и контроля мощности. Это были устройства для измерения и регистрации крутящего момента на системе вращения – двигатель, коленчатый вал и другие. Данные датчики давали возможность следить за расходом энергии и устанавливать мощность двигателя. Изобретение датчиков крутящего момента, а также мощности, системы управления, новых батарей и прогресс разработки электродвигателей давали возможность шагнуть производству электрических велосипедов на несколько шагов вперед.

Примерно в тоже время компания Vector Services Limited стартует с продажей электровелосипеда, который носит название «Zike». Этот велосипед был оснащен никель-кадмиевыми аккумуляторами, которые были вмонтированы в раму и двигателем с постоянными магнитами весом почти в килограмм. В то время было трудно найти другой серийных электровелосипед, кроме этого.

За 3 года до начала нового тысячелетия был выпущен «Select» – новый серийный электровелосипед. В начале 2000-х несколько крупных компаний по изготовлению электрооборудования решают выпускать герметизированные агрегаты привода, встроенные в педальный узел. Сперва Yamaha, а несколько позже – Panasonic. Агрегат от последнего устанавливался на китайские экземпляры аж до 2006 года.

Представитель класса электровелосипедов с двигателем, встроенными в коленчатый вал

Представитель класса электровелосипедов с двигателем, встроенными в коленчатый вал

Через год на международном рынке было не менее 49 разнообразных серийных электрических моделей велосипедов. Их производство с 1993 за одиннадцать лет выросло на 35%. В конце 90-х годов в мире их производство насчитывало 107 миллионов единиц.

21 век

Начало 21 века запомнилось бумом на электронаборы или просто комплекты для перестройки своего велосипеда на электротягу. В них входило мотор-колесо, контроллер, рукоятка акселератора и система pedal-assist, а в дополненных комплектациях был еще и мини-компьютер. Поскольку стоимость серийных моделей электрических велосипедов была от двух с половиной тысяч долларов США, то далеко не каждый желающий мог приобрести его. Гораздо бюджетнее было перестроить обычный велосипед. Те, кто не имел обычного велосипеда – покупали дешевые модели и делали им апгрейд с помощью мотор-колеса или цепного электрического двигателя. Именного благодаря спросу на некоторые запчасти к электровелосипеду и появись в продаже комплекты для преобразования — «conversion kit». В целом, их делали в Китае, а уже с 2008 года производством начали заниматься еще в Европе и Америке.

В 2002 году Евросоюз принял закон, ограничивающий мощность электродвигателя велосипеда до 250 Ватт, а максимальную скорость – до 25 км/час. В Канаде же есть соответствующий закон, только с другими параметрами – 500 Ватт и скорость – до 32 км/час. В разных частях США довольно разные законы, поэтому и очень широкий спектр правил – максимально разрешенная скорость от 32 до 56 км в час, а мощность двигателя от 750 до 1100 Ватт. Если вы хотите ощутить максимальную мощность электровелосипеда, то вам стоит поехать во Флориду. Ограничения, которые там приняты, вовсе уникальны – возраст от 10 лет, мощность двигателя до 5000 Ватт и скорость – до 96 км/час.

Китай – лидер по производству электровелосипедов

На сегодня Китай есть ведущей страной в производстве электровелосипедов по всему миру. Исходя их данных Китайской Велосипедной Ассоциации, в 2004 году китайские производителя продали 7500000 электровелосипедов, а это вдвое больше, чем в 2003. Продажи на внутреннем рынке приблизились к цифре в 10 миллионов единиц в 2005 году и на 7 миллионов больше – в 2006. Уже к 2007 году электровелосипеды составляли около 20% всех двухколесных транспортных средств Китая. Самое большое количество электровелосипедов было отправлено на экспорт из Поднебесной в 2006 году – 3 миллиона экземпляров на общую сумму около 40 миллиардов юаней, что составляет почти 6 миллионов долларов.

Начиная с 2009 года, когда проблема глобального потепления и всемирной экологической ситуации стала ребром, правительство и корпорации многих стран сделали старт в инвестировании в крупных масштабах разработки и производства электротранспорта. Это время наиболее богато на инновации, которые определили дальнейший курс развития данной индустрии на будущие десять лет.

«Копенгагенское колесо»

Как пример можно привести Копенгагенскою конференцию 2009 года, посвященную изменению климата. Исследователи из Массачусетского Института Технологий познакомили публику с изобретением, именуемым «Копенгагенское колесо», которые являлось мотор-колесом, аккумулятором, контроллером и набором из разнообразных датчиков.

Мотор-колесо со встроенным аккумулятором

Мотор-колесо со встроенным аккумулятором

Управлять им можно было через по Bluetooth из специального приложения на смартфоне. В самом приложении вы можете узнавать погоду, уровень загрязнения на определенном участке, узнать информацию о пробках, осуществить поиск друзей и использовать смартфон в качестве бортового компьютера.

Изобретение Огдена Болтона-младшего не потеряло своей значимости даже в наше время, вполне предсказуемо, его будут использовать еще много десятков лет. Он сделал первый шаг в реализации своей мечты, фантазии ученого. Огромное количество электровелосипедов сегодня создаются именно с мотор-колесом.

Широкий выбор

Естественно, далеко не все разработчики ограничивали себя государственными законами, что позволяло появляться нестандартным, мощным электровелосипедам. Как пример – Pibike, выпущенный в 2011 году, который может проехать 72 километра на одном заряде аккумулятора, при этом развивая скорость до 64 км/час, но его стоимость настолько высокая, что его могут позволить себе очень немногие.

Сверхмощный электровелосипед Pibike

Сверхмощный электровелосипед Pibike

С каждым годом можно встретить все больше современных и технологичных представителей электровелосипедов. Но главной проблемой для их покупки для всех одна и та же – высокая цена. Наши западные соседи создают электровелосипеды, стоимость которых выше двух с половиной тысяч долларов. Но это, тем самым, способствует продажам электронных наборов и сборных моделей.

На нашем вы можете найти самые разные модели электровелосипедов, которые удовлетворят ваши потребности, оставаясь при этом доступными по цене и отличными по качеству.