🏈 Rower Elektryczny Z Odzyskiem Energii

Odzysk energii w rowerze elektrycznym, to „kusząca sprawa”. Nie zawsze jedziemy pod górkę, nie zawsze przyśpieszamy. Równie często sytuacja jest przeciwna. Energii nie trzeba dostarczać, a wytracać ją, i zamieniać na ścieranie klocków hamulcowych. Może by część tej energii dało się odzyskać? Czy jest możliwa konstrukcja pozwalająca na hamowanie silnikiem? Czy może on wtedy pracować jako prądnica i doładowywać akumulator? Odpowiedź na te pytania jest twierdząca. I choć konstrukcja całego systemu (akumulator, silnik-prądnica, układ hamulcowy) bardzo się komplikuje, sprawa jest „kusząca”. Rowery elektryczne z „najwyższej półki” posiadają taką opcję. Czy jednak jest to w większym stopniu „gra warta świeczki”, czy też slogan reklamowy, zabieg marketingowy? Aby odpowiedzieć na to pytanie, zrobimy proste obliczenia, a ponieważ bazują one na elementarnych prawach fizyki, autor pozwolił sobie je przytoczyć w bieżącym opracowaniu. Nie cała praca wkładana podczas pedałowania, i to nie ważne czy siła pochodzi z mięśni rowerzysty, czy też wspomagana jest silnikiem, „idzie na” pokonywanie oporów ruchu. Na tarcie będące nieodłącznym elementem każdego „toczenia się”, bądź na pokonanie oporu powietrza. Tej części włożonej pracy z całą pewnością odzyskać się już nie da. W konsekwencji, jak każda energia zamieni się na postać o największej entropii, czyli na ciepło. Jednak kiedy wjeżdżamy pod górkę magazynujemy energię w postaci potencjalnej. Że da się ją odzyskać, nie jest zaskoczeniem, gdyż zjeżdżając z górki, pedałować nie trzeba, a rośnie nam jeszcze energia kinetyczna. To druga postać energii, która przynajmniej teoretycznie, nie jest zmarnowana, da się odzyskać. Iż taki proces zachodzi, świadczy konieczność wyposażenia roweru w hamulce. Czy ktoś sobie wyobraża, aby ich nie było? Gdy na nie naciskamy, energię kinetyczną – oczywiście marnujemy. Jaki jest bilans między ilością pracy dostarczonej podczas jazdy rowerem. Ile z tego idzie na bieżące straty, a ile przynajmniej tymczasowo magazynowane jest w postaci energii kinetycznej i potencjalnej? Tymczasowo, bo w końcowym efekcie, ta część też musi zostać – zmarnowana. Ale czy musi? Z pewnością tak, poruszając się rowerem tradycyjnym, a także ze wspomaganiem elektrycznym. Są jednak rowery, w których odpowiedź na wyżej postawione pytanie powinna być negatywna. Jaką część energii (włożonej wcześniej pracy) da się odzyskać, zależy niewątpliwie od ukształtowania terenu i stylu jazdy. Intuicja podpowiada, że więcej „da się odzyskać” w terenie górzystym i przy dynamicznym stylu jazdy. Choć wygląda to bardzo zachęcająco, aby odpowiedzieć na pytanie „ile praktycznie da się odzyskać”, trzeba przeprowadzić proste rachunki, i taki jest cel niniejszego opracowania. Dodajmy, iż wypowiedziane tu słowo „praktycznie” jest ważne, bo teoretycznie – może to być całkiem sporo. I podkreślam, praktycznie-teoretycznie nie oznacza tu bynajmniej niedoskonałości całego systemu mechaniczno-elektrycznego odzysku energii. Tego aspektu niniejsze opracowanie nie analizuje. W rozważaniach abstrahujących od matematyki i fizyki, wydaje się iż bilans energetyczny jazdy na rowerze, stwarza przynajmniej teoretycznie możliwość, znacznego „ulżenia sobie”, gdyby energię dało się odzyskiwać. Opory powietrza przy prędkościach rzędu 20-tu km/godz wydają się znikome. Opory toczenia koła powiedzmy 28cali po asfalcie, także. Cała, lub przynajmniej gro pracy wkładanej w pedały wydaje się iść na przejściowe magazynowanie energii w postaci kinetycznej (gdy przyśpieszamy) lub potencjalnie (wjazd pod górkę). Obie postacie energii z którymi mamy tu do czynienia, dają się, przynajmniej teoretycznie – odzyskać. Jak to jednak wygląda, gdy przyjrzymy się „sprawie” dokładniej ? Zobaczmy. Na początek oszacujemy jakiego rzędu wielkości jest energia kinetyczna i potencjalna z którą mamy do czynienia poruszając się rowerem. Masę rowerzysty wraz z rowerem wezmę ze swojego przykładu = ok. 115kg, przy czym masa roweru jest tu znacząca. Dobry e-bike waży mimo wszystko ponad 20kg. Prędkość jazdy przyjmijmy 25km/godz, co odpowiada 7 metrów na sekundę (takie przeliczenie jest konieczne, gdyż aby nie pogubić się, wszystkie jednostki sprowadzamy do układu SI). Energia kinetyczna odpowiada połowie iloczynu masy i kwadratu prędkości, zaś potencjalna jest iloczynem masy, przyśpieszenia ziemskiego g= m/sek2 i wysokości, a dokładniej różnicy wzniesień, czyli wysokości względem przyjętego piedestału. W naszym przypadku przeliczenia dają wartość EnKin=2800 [kg x m2/s2] tj. 2800J (dżuli), EnPot=ok. 1100 Juli na 1 metr wysokości. (Przy okazji stąd widać, że rozpędzeni do prędkości 25km/h wjedziemy na wzniesienie metra). Na razie nie bardzo wiadomo, czy to dużo czy mało. “Dżul” w sumie jest niewielką jednostką energii/pracy. Aby mieć pełniejszy obraz trzeba to odnieść do ilości dżuli które wieziemy w akumulatorze, a także ich wydatku w jednostce czasu, czyli do mocy z jaką trzeba pracować (niezależnie czy pracować będzie silnik czy mięśnie rowerzysty) aby poruszać się z założoną prędkością. Tu rachunki są znacznie trudniejsze, aniżeli dla oszacowania energii kinetycznej i potencjalnej rowerzysty, gdyż trudniej zmierzyć siłę oporu powietrza i tarcia składające się na opory ruchu. Można oszacować, że na przejechanie rowerem jednego kilometra z prędkością 20 km/h, po płaskim terenie w bezwietrzną pogodę, potrzeba zużytkować około 5Wh, czyli Juli energii. Ale jak to obliczyć lub zmierzyć precyzyjnie? Wartości należy traktować jako orientacyjne, gdyż są one funkcją wielu czynników, jak rodzaj podłoża (drogi), rodzaj roweru (w szczególności opon, w tym stan ich napompowania), i oczywiście masy rowerzysty (wraz z rowerem i ew. bagażem), a także takie czynniki jak ubranie i pozycja rowerzysty, mające wpływ na opór powietrza. W tym momencie nie jest natomiast istotne, czy jedziemy rowerem zwykłym, czy elektrycznym, i ew. jaki jest podział między siłą mięśni, a wspomaganiem silnikiem. W tym momencie także niema znaczenia na jakim jedziemy biegu-przerzutce. Tak czy inaczej, jako punkt wyjścia dla obliczeń które mamy zamiar przeprowadzić w niniejszym opracowaniu, trzeba oszacować jakie są opory ruchu podczas jazdy rowerem. Jest to trudne do zmierzenia, i jak podano wyżej, zależy od wielu czynników. Podejście teoretyczne także nie jest proste, ponieważ trudne jest ujęcie ww. czynników w równania. Ktoś to jednak zrobił, i autor posłużył się kalkulatorem mocy Bicycle Power Calculator dostępnym w Internecie, a opracowanym na którymś z Uniwersytetów w USA. Autor wpisał do “kalkulatora” swoje dane, czyli rower o średnicy kół 28”, opony trackingowe, masa rowerzysty 90kg, masa roweru 25kg, opory powietrza odpowiadające wyprostowanej pozycji, dodatkowe mechaniczne opory napędzania roweru na poziomie 4%, jazda po terenie płaskim w pogodę bezwietrzną przy standardowym ciśnieniu i temperaturze. Z obliczeń wynika, że przy prędkości 20km/godz opory stanowią ok. 18 Newtonów (czyli nie całe 2 kG). Jeśli wartość tą przemnożyć przez prędkość, to otrzymamy, że trzeba pracować mocą ok. 100 Wat. I ten wynik obliczeń traktujemy jako punkt wyjścia dla dalszych. Autor w tym miejscu miałby ochotę skonfrontować wyniki obliczeń ze swoim doświadczeniem i odczuciem, z których wynikałoby, że “praktycznie” obliczoną wartość chciałoby się zawyżyć. To znaczy, że autor ma wrażenie, iż wartość stu wat jest niedoszacowana. Kilkukrotne przeliczenie prostych równań nie znajduje błędu, zaś Bicycle Power Calculator wydaje się być przygotowanym bardzo profesjonalnie, zatem postanowiono oprzeć się na “Mędrca Szkiełku i Oku”, nie na niemierzalnym subiektywnym wrażeniu. Prędkość 20km/h jest typowa dla jazdy nieco szybszej od spacerowej, i tą weźmiemy pod uwagę w większości obliczeń, aczkolwiek w kilku punktach będzie uzasadnione przyjęcie innej wartości. Prędkość jazdy jest decydująca, gdyż opory ruchu zależą od niej w silny sposób. Obniżenie prędkości o raptem 2km/godz pozwala zredukować moc o 15W (do wartości 85 Juli/sekundę). Gdy chcemy się poruszać z prędkością 25km/h, ten sam kalkulator wylicza, że musimy wydatkować już moc 160W. Wtedy jeszcze opory powietrza stanowią mniej niż połowę (44%), lecz powyżej tej prędkości one staja się dominujące. Przy prędkości 40km/godz stanowią już ok. 70% oporów, które łącznie dają siłę ok. czyli w przybliżeniu 38 Newtonów. Gdy to przemnożyć przez metra na sekundę (= 40km/godz) otrzymamy wartość ok. 420W. To już sporo jak na rowerzystę-turystę. Tylko dla ciekawostki podamy, jak wtedy musi pracować nasz biologiczny silnik. Przy założeniu “sprawności spalania” na poziomie 28% (wartość podawana przez biologów jako typowa) można przeliczyć, iż przy jeździe na rowerze z prędkością 40km/h po terenie płaskim, spalamy ok. 22 kcal energii na minutę. Dla zawodowego kolarza to może nie problem. Będąc zaopatrzonym w rower elektryczny, możemy sobie pomóc, mimo to, prędkość 40km/h będzie nas interesowała tylko z górki. Powyższe dane traktujemy jako punkt wyjścia. Do nich należy dodać energię, którą wieziemy w akumulatorze. Ilość Juli w akumulatorze można już przeliczyć dokładnie. Znów posłużę się przykładem swojego roweru : 26V x 21Ah = ok. 550 Wh = ok. 2 000 000 J. Należy co prawda, mieć świadomość, że szacowanie energii jaka jest do dyspozycji w akumulatorze, jako iloczyn jego napięcia i pojemności, jest wartością nieco zawyżoną, ponieważ nie można, lub nie należy baterii rozładowywać „do końca”, ze względu na jej żywotność. Dla dalszych obliczeń pozostaniemy jednak przy założeniu, iż E=UxPOJ. Ewentualną korektę można dodać na samym końcu wniosków. Teraz wiadomo, że teoretycznie (“bardzo teoretycznie”!) akumulator pozwoli mnie wwieźć na wysokość 1800 metrów, lub rozpędzić do prędkości 670 km/h! Szczególnie tą ostatnią wartość należy traktować jako ciekawostkę. Nadal nie wiadomo ile da się odzyskać z typowego hamowania i typowego ukształtowania terenu. Wiadomo natomiast, że nie warto przyśpieszać, aby za chwilę hamować (silnikiem) w celu podładowania akumulatora. Gdyby tak było, wartość takiej operacji byłaby o wiele większa, gdyż za Perpetuum Mobile, można by dostać co najmniej Nagrodę Nobla. W rzadkich przypadkach miałby sens wysiłek podładowywania akumulatora pracą pochodzącą z mięśni, aby mieć tą energię „na później”. W ogólnym rozrachunku traci wtedy sens wspomaganie się silnikiem, wybierając się na wycieczkę rowerową. Trzeba założyć model trasy i hamowania tylko te, które są konieczne. Konieczne dla zmniejszenia prędkości bądź zatrzymania się np. przed światłami w ruchu miejskim, bądź wytracenia prędkości z wartości nadmiarowej do założonej gdy zjeżdżamy z górki. Załóżmy na początek model trasy miejskiej. Załóżmy także wariant optymistyczny (dla odzysku energii), że poruszam się dynamicznie, czyli jadę szybko, a do hamowania zmusza mnie czerwone światło na skrzyżowaniu bądź pieszy wkraczający bez oglądania się na przejście-zebrę. Zakładamy wariant optymistyczny dla uzyskanych obliczeń ilości odzyskanej energii, gdyż bardziej „optymistyczny” czyli sensowny będzie taki, gdy przewiduję kiedy światło zmieni się na czerwone, lub kiedy osoba wejdzie na przejście dla pieszych. Gdy przewiduję te okoliczności dla uniknięcia gwałtownego hamowania, w przeciwnym razie przyjęty model jazdy upodabnia się do bezsensownej pogoni dla uzyskania Perpetuum Mobile. Na razie jedno jest pewne, że wyhamowując z 25-ciu km/godz do zera, mogę odzyskać 2800 juli energii pomniejszone o sprawność systemu, a już sama prądnica niema sprawności wyższej od 80%. Załóżmy, że do odzyskania jest 2200J ; ile takich sytuacji mogę mieć na odcinku trasy którą mogę pokonać w pełni naładowanym akumulatorem? Dystans ten trzeba też przyjąć arbitralnie na ok. 100km, a wynika on z wcześniejszych oszacowań, iż na jeden kilometr wydatkujemy 5 wat-godzin. Gdy przez tą wartość podzielimy pojemność akumulatora (550Wh), to wyjdzie 110km. Jeśli teraz natomiast skorygujemy ją o 10% w dół, ilość energii jaka musi pozostać w momencie, gdy inteligentny układ energy management zasygnalizuje, że battery is empty, i odmówi dalszego wspomagania silnikiem, to otrzymamy dokładnie wartość = 100km. Mamy jednak świadomość, że cytowane tu oszacowania odnosiły się do prędkości jazdy 20km/h. Jednostajnej prędkości w płaskim terenie. Teraz zakładamy jazdę dynamiczną z prędkością 25km/h, gdyż to są warunki optymistyczne dla pozyskania zwrotu energii. Nie mniej, całkowity dystans jazdy niewątpliwie się skróci, mimo “odzysku”. Dla zgrubnych oszacowań pozostaniemy jednak nadal na trasie o dystansie = 100km. W dużym mieście skrzyżowania ze światłami napotkam co ok. 300 metrów. Załóżmy, że na co drugim zaskakuje mnie światło czerwone, muszę gwałtownie hamować do zatrzymania się, a wcześniej rozpędziłem się do prędkości 25km/h. Choć model jest mało realistyczny, odzyskam 330 000 juli energii, a to raptem 16% pojemności akumulatora. O tyle mogę wydłużyć swoją wycieczkę jednorazowo naładowanym akumulatorem, przy czym koszt bonusu spada z 1grosza/km do faktycznego zera. Założyliśmy stosunkowo mało realny model poruszania się w terenie płaskim, gdzie na odcinku 100 km jestem zmuszony do gwałtownego hamowania co ok. 600 metrów, z być może zawyżonej dla przeciętnego rowerzysty prędkości 25km/h (pamiętajmy, energia rośnie z kwadratem prędkości). Przy takiej jeździe, arbitralnie przyjęty odcinek stu kilometrów, należałoby także praktycznie skorygować w dół, co sugeruje, że otrzymany wynik jest być może zbyt optymistyczny. Mimo to „odzysk” nie jest imponujący. Gdy pojadę mniej dynamicznie, a dodatkowo, mimo założonego celu odprężenia psychicznego, nie wyłączę szarych komórek zupełnie, przewidując sytuacje dla uniknięcia gwałtownego hamowania, ilość energii którą odzyskam poruszając się najdroższym e-bike-m spadnie z obliczonej wyżej wartości drastycznie. Realne nie jest więcej niż 5 do 10 procent. Czy gra jest warta świeczki? Zobaczmy, może lepiej „to wyjdzie”, gdy wybiorę się za miasto, najlepiej na górską wycieczkę. Teoretycznie, z energii potencjalnej może być do odzyskania sporo. Gdyby mnie „spuszczać na kołowrotku” ze 100 metrów, podładowałbym akumulator energią 110 000 dżuli, co stanowi już jego pojemności. Teoretycznie mógłbym zjeżdżać z Kasprowego Wierchu (na hamulcu), bo też teoretycznie, akumulator byłby mnie w stanie tam wwieźć. Zejdźmy jednak „na Ziemię” i załóżmy model choć teoretyczny, jednak taki który ma sens. Aby nie być posądzony o chęć zbudowania Perpetuum Mobile, sens ma hamowanie z górki tylko wtedy, gdy jest na tyle stroma, że konwersja energii potencjalnej na kinetyczną rozpędzi mnie do prędkości której nie akceptuję, bądź staje się niebezpieczna. Tak czy inaczej, wyżej przeprowadzona analiza prowadzi do wniosku, że na hamowaniu celem wytracania energii kinetycznej dużo nie zyskamy (w sensie odzysku energii). Może lepiej będzie „z górki”. W terenie górzystym sytuacja faktycznie pod tym względem, wygląda bardziej optymistycznie. Aby to przeliczyć musimy założyć jakiś model trasy. Jako punkt wyjścia weźmy szybkość zwrotu energii jaką może przyjąć akumulator. Artykuł niniejszy jest już dość długi, i oczywiście nie będziemy rozpatrywać wielu możliwych alternatyw. Autor obliczenia oparł na przykładzie swojego roweru. Instalacja 26-cio woltowa, akumulator litowo-jonowy o pojemności 21 Ah, prąd ładowania nie powinien przekraczać 4A. To daje ok. 100wat, czyli 100 Juli na sekundę. Teraz najtrudniejszy moment dla obliczeń. Jak szybko z jakiego wzniesienia jedzie rower i jak mocno musimy hamować dla utrzymania założonej prędkości? Możemy wybrać się na różne górki z „oprzyrządowaniem”, co i tak trudno byłoby pomierzyć. Autor opiera się nadal na symulacji Bicycle Power Calculator, którą już wczesnej cytowano. Zgodnie z nią, jazda rowerem z prędkością 40km/h po terenie płaskim wymaga wydatkowania energii ok. 420 Juli na sekundę, i powodowana jest sumarycznymi oporami o sile 38 Newtonów. Założyliśmy masę rower+rowerzysta = 115kg, i teraz już łatwo wyliczyć, iż “siłę ciągu” o tej wartości da nachylenie terenu = Prędkość 40km/godz z górki, jest jeszcze prędkością komfortową, i rzadko który rowerzysta będzie chciał hamować. to ok. Znaki drogowe podają najczęściej wzniesienia (wjazd lub zjazd) w procentach, co oznacza stosunek wzniesienia do przebytej drogi, czyli jest tangensem kąta nachylenia ; dla małych kątów odpowiada to mierze łukowej wyrażonej w radianach. Zgodnie z tą samą symulacją Bicycle Power Calculator, zjeżdżając z nachylenia ( i chcąc utrzymywać prędkość 40 km/h musimy, przy masie 115 kg, wytracać na hamulcach moc ok. 100W. To to, o co nam chodzi! Taka góra nam potrzebna! Przytoczony wynik łatwo potwierdzić prostymi wyliczeniami wykonanymi “na piechotę”. nachylenia, da “siłę ciągu” w przybliżeniu równą x 115kG = ok. 47N (Newtonów). Opory wcześniej wyliczono na 38N. Nadwyżka równa 9N, to siła która pcha nas w dół prowadząc do dalszego przyspieszania. Chcąc utrzymać prędkość na założonym poziomie, siłę tą trzeba zrekompensować hamulcami. Mogą to być hamulce “cierne” dowolnego typu, bądź hamowanie silnikiem pozwalające na odzysk energii. Ilość tej energii jest równa sile przemnożonej przez pokonaną drogę w jednostce czasu, czyli przez prędkość. Podstawienie wartości daje wynik ok. 100 Juli na sekundę, czyli silnik-prądnica wygeneruje moc = 100W. Załóżmy teraz, że oczekujemy 10-cio procentowego zwrotu energii : 10% x 550Wh = 55Wh. To jest 55 x 3600 = ok. 200 000J (dżuli). Dzieląc tą wartość przez otrzymane wcześniej 100J/sek obliczamy, że tyle energii wróci do akumulatora po 33 minutach jazdy. Ponad pół godziny zjeżdżamy z góry z prędkością 40km/h, pokonamy dystans 22km. Założeniem było nachylenie co oznacza, że zjedziemy 900 metrów w dół. Nie lada górę musimy mieć aby odzyskać założone 10% pojemności akumulatora. Ile zużyjemy energii, aby wjechać na tą górę? mgh = 115kg x m/s2 x 900m = nieco ponad milion dżuli. Czyli 275 wat-godzin. To połowa “akumulatora”! Czyli w tak sprzyjających warunkach wjedziemy dwa razy na tą górę, a więc możemy odzyskać 2 x 10% = 20% energii jaką naładowaliśmy akumulator. Nieco więcej odzyskamy szusując z górki nieco wolniej. Tak czy inaczej, wynik na poziomie 20% jest najbardziej optymistyczny. Jeśli wycieczka zafunduje nam wzniesienie o nachyleniu ciągnące nie na przestrzeni 44-ech kilometrów, różnica wzniesień wyniesie 1800m. Oczywiście, jeśli znajdziemy krótszy odcinek o takich parametrach, możemy na niego wjechać, i zjechać kilka razy. Ale co to za wycieczka? Nachylenie cztero-procentowe jest najbardziej optymalne. Jeśli stromość będzie większa, będzie trzeba przejąć część energii na normalne hamulce, marnując ją. Chyba że, wieziemy akumulator zdolny przyjąć duży prąd ładowania (np. litowo-żelazowo-fosforanowy) i odpowiednio wydajną prądnicę. Jeśli nachylenie będzie mniejsze od 3%, nie rozpędzimy się prawdopodobnie do zadowalającej nas prędkości, i ew. hamowanie nie będzie podyktowane potrzebą, a ew. kalkulacją, aby trochę energii odzyskać. Przy komfortowym nachyleniu między 3 i 4%, jak najbardziej, hamowanie silnikiem zda egzamin, lecz doładowywanie akumulatora nie będzie tak efektywne, jak cytują wyżej przeprowadzone obliczenia. Np. przy nachyleniu możemy szusować z górki z prędkością 40 km/h i jednocześnie odzyskiwać raptem 30% wcześniej obliczonej energii. Czyli w ilości rzędu 30 dżuli na sekundę. A więc prądnica będzie oddawać moc 30W, czyli doładowywać akumulator prądem w przypadku instalacji 26-cio woltowej. Na odcinku trasy, którą jesteśmy w stanie pokonać jednokrotnie naładowanym akumulatorem, czyli dysponując energią 550Wh, nie odzyskamy wcześniej obliczonych 110 wat-godzin, czyli 20 procent pojemności baterii, a co najwyżej połowę tej wartości. Do współczynnika 30%, należy uwzględnić jeszcze jeden, tym razem na korzyść odzysku energii. W takim (łagodniejszym) terenie zrobimy mimo wszystko dłuższą wycieczkę. O ile dłuższą? Wymagałoby, znowu sporo rachowania. Oszacujmy zgrubnie, niech to będzie nawet +50% ; pamiętajmy, ograniczeniem długości wycieczki jest moment w którym akumulator zostanie wyczerpany ; równocześnie początek i koniec trasy musi znajdować się na tej samej wysokości nad poziomem morza. x x 20% = ok. 10%. Na takiej trasie będziemy musieli zadowolić się 10-cio procentowym odzyskiem energii. Pamiętajmy, że zakładamy początek i koniec wycieczki nie koniecznie w tym samym punkcie, ale na tej samej wysokości. Inna kalkulacja mijałaby się z celem. Każdy zjazd z górki trzeba odpracować, czy to siłą mięśni, czy energią czerpaną z akumulatora. Zatem konkludując, oszacowane wyżej 20% odzysku energii jest najbardziej optymistycznym wynikiem, do uzyskania w najbardziej sprzyjających warunkach (którym okazuje się odpowiednio ukształtowany teren górski). Mimo że, i tak pofolgowaliśmy sobie przy obliczeniach które doprowadziły nas do wyniku 20%, zaniedbując bieżące straty energii w fazie wjazdu na wzniesienie (założyliśmy, że cała energia jest wtedy akumulowana na postać energii potencjalnej ; przy stromym podjeździe jest to założenie nie obarczone dużym błędem), pamiętajmy aby na „odcinku testowym” dla satysfakcji z posiadania rowera elektrycznego z odzyskiem energii, położyli na porządny asfalt! Czy wynik 20-to procentowy nas zadowala, i czy to jest maksimum które można osiągnąć? Na pierwszą część pytania każdy musi odpowiedzieć sobie sam, natomiast, nie jest to maksimum które można osiągnąć! Jeśli będziemy chcieli, możemy odzyskać znacznie więcej. Ale nie podczas normalnej jazdy! Kiedy będziemy myśleć o odzysku energii, a nie o wycieczce, kiedy hamowanie jest koniecznością, a nie kalkulacją. Wyżej prezentowane obliczenia są rzetelne, i opierają się na danych symulacji jazdy rowerem Bicycle Power Calculator. One doprowadziły nas do stworzenia modelu optymalnej trasy, którą okazała się mało realistyczna trasa górska. Mimo to, wynik 20-to procentowy nie jest imponujący, a biorąc pod uwagę czynniki zawarte w na bieżąco serwowanym przez autora komentarzu – mało realny. Kończąc analizę górskiej wycieczki elektrycznym rowerem z odzyskiem energii, należy stwierdzić, że czym bardziej górzysty teren, tym lepiej, ale czy zawsze i na pewno? 4-ro procentowe nachylenie, to optymalna granica dla akumulatora litowo-jonowego bądź litowo-polimerowego (najbardziej popularne). Jeśli trasa będzie „się wiła” z nachyleniem dla odzysku energii z 20-to procentowym zyskiem musielibyśmy dysponować różnicą wzniesień ok. 5-ciu kilometrów, a trasa musiałaby wtedy mieć długość 140km. Nawet, gdyby taka trasa była, to nie jest to wycieczka “na jedno ładowanie”. Dochodzimy do wartości absurdalnych, świadczących, że wcześniej wyliczony 20-to procentowy zysk jest nierealny. Stałby się realny, gdybyśmy zdecydowali się wyhamowywać prędkość do np. 25km/h. Wtedy, na wzniesieniu o nachyleniu zyskalibyśmy siłę 18N (gdyż siła oporów ruchu spadłaby z 38 do 23Newtonów) , która przemnożona przez prędkość da moc prądnicy = 18N x 7m/sek = 126W. Oczekiwane 110Wh uzyskamy po 52 minutach, a przejedziemy wtedy 22 kilometry trasy z różnicą wzniesień 800 metrów. To bardzo optymistyczne. Ilość energii w akumulatorze pozwoli na dwukrotny wjazd na to wzniesienie. Zapewne, pod górę pojedziemy bardzo powoli, a więc niemal całość energii będziemy akumulować. Ale wynik jest wart wysiłku, aczkolwiek cały wysiłek i tak, zakładamy, musi wykonać silnik-akumulator. Przy takich parametrach trasy zyskalibyśmy 2 x 20% = 40% energii z powrotem. Jednak, zarówno trasa, jak i sposób jazdy odbiega już daleko od warunków rzeczywistych-realnych-komfortowych. Dalej posuwając się w myśleniu jakie prezentują ostatnie wyliczenia, nietrudno by dojść do wyniku bliskiego 100%. 20 procent wyliczone wcześniej należy uznać za maksimum przy sprzyjająco ukształtowanym terenie i “normalnym” stylu jazdy, nie podporządkowanym oczekiwanemu wynikowi. Jakkolwiek urozmaicona byłaby trasa, podjazdów jest tyle samo, co zjazdu z górki. Jeśli wybierzemy się na wycieczkę w Alpy, możemy zyskać więcej, a teoretycznie nawet znacznie więcej. Tam drogi charakteryzują strome zjazdy i podjazdy. Aby jednak je wykorzystać, musielibyśmy mieć rower z dużą prądnicą, a przede wszystkim akumulator pozwalający na fast charging. Symulacja oparta na BPC pozwala wyciągnąć wniosek, że już przy nachyleniu 6% oczekiwane wcześniej 110Wh uzyskamy na różnicy wzniesień ok. 750m, wracając do komfortowej prędkości szusowania z górki – 40km/h. Zwrot energii będzie wtedy wynosił ok. 350 Juli na sekundę, co w przeliczeniu da prąd ładowania Ampera (w instalacji roweru o napięciu 26V). W instalacjach 36-cio i 42-u woltowych, sytuacja pod tym względem wygląda lepiej. Jednak nawet w instalacjach 36V (które stają się obecnie standardem) to za dużo jak na akumulator litowo-jonowy o zadanej pojemności (wyrażonej w ampero-godzinach, nie bardziej miarodajnych wat-godzinach). Dysponując takim rowerem, należałoby się zdecydować na częściowe wytracanie energii w sposób stratny (czyli np. normalne hamulce). A wtedy nie prawdziwy staje się wcześniej wysunięty wniosek, iż czym bardziej stromy teren, tym lepiej. W typowej instalacji e-bike-u, już powyżej (nachylenia) zaczynamy tracić. Dlatego, jako górną, choć z trudem osiąganą granicę, należy uznać wyliczone wyżej 20% zysku, z odzysku energii. Z wyżej przeprowadzoną analizą wiążą się sprawy, które system i sens odzysku energii komplikują, i które z tego powodu, na razie omijałem. W czasie odzysku energii, silnik pracujący w tym czasie jako prądnica, zamienia będącą do dyspozycji energię kinetyczną bądź potencjalną na volt-ampery. W tym momencie chodzi mi o ampery. Poprawne warunki ładowania pozwalające na długą żywotność akumulatora nie pozwalają na przekraczanie wartości dopuszczalnych, lub lepiej – optymalnych. Jeśli hamuję gwałtownie, lub zjeżdżam ze stromej góry, odzyskana energia musi być oddana akumulatorowi w krótkim czasie. Niema możliwości dodatkowego, przejściowego jej magazynowania. Te ograniczenia mogą sprawić, że naprawdę dobrze zaprojektowany system odzysku energii nie pozwoli na pełne jej odzyskanie mając na względzie „dobro wyższe” jakim jest trwałość baterii. W tym względzie dużo zależy od technologii wykonania baterii, i np. akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe LiFePO4 pozwalają na fast charging. Są one droższe, ale być może ponosząc koszty e-bike-u z odzyskiem energii, warto i zainwestować w akumulator pozwalający na szybkie przyjęcie energii. Należy jednak liczyć się z tym, że przy założonej objętości lub masie (baterii) stracimy ok. 25% pojemności względem najpopularniejszej technologii litowo-jonowych a także litowo-polimerowych. Akumulatory LiFePO4 mają jednak też inną zaletę, jaką jest ekstremalnie długa żywotność. Zatem w rowerze elektrycznym z „wyższej półki” z zaawansowanym systemem odzysku energii, bateria LiFePO4 byłaby rozsądną alternatywą. Wówczas część wad które sugerują wyżej przeprowadzone obliczenia byłoby złagodzonych. Jeśli jesteśmy zmuszeni do hamowania w ruchu ulicznym, na ogół nie możemy sobie pozwolić na wolne-łagodne hamowanie. Na „edukacyjnej wycieczce” nie trudno sprawdzić, że należy prędkość “wytracić” (dla uproszczenia obliczeń zakładamy, iż do zera) w przeciągu ok. 4-rech sekund. Z jaką mocą musi wtedy pracować prądnica, jeśli energię chcemy odzyskać i przekazać ją do akumulatora ? Rachunek jest prosty, 2800J : 4s = 700Wat. Nawet jeśli weźmiemy tu pod uwagę sprawność systemu, iż nie uda się odzyskać więcej aniżeli 75-80 procent, to nadal jest to moc rzędu 550 wat. Zauważmy, iż to znacznie więcej aniżeli moc silnika, ale nie chodzi w tym momencie o to. 550W : 26V = 21A! Nawet jeśliby prądnica „wyrobiła”, to jest to niszczące dla samej baterii. Biorę pod uwagę akumulator ze „swojego podwórka” o pojemności 21Ah. Jeśli to akumulator litowo-jonowy, to prąd ładowania nie powinien być większy aniżeli ok. 20% pojemności, czyli ok. 4A. W tej sytuacji należałoby się zdecydować na jedno z dwóch rozwiązań. Albo 17 amper zmarnować, obniżając drastycznie sprawność odzysku energii, albo ładować tak dużym prądem, ze świadomością (lub bez niej), że skracamy żywoność akumulatora-baterii. Dyskusja zaistniałej sytuacji ma charakter dość teoretyczny, gdyż jest mało prawdopodobne, aby szanująca się firma zastosowała z tak błahego powodu nadwymiarową prądnicę. A więc w praktyce należy się raczej liczyć, że sprawność odzysku energii będzie jeszcze niższa, aniżeli w bieżącym opracowaniu szacujemy. Na potwierdzenie tej tezy, zwrócimy uwagę, na jeszcze jedną kwestię. Założono brak dodatkowych oporów ruchu z włączonym silnikiem. A to nie jest prawdą! „Kulając się” z górki lub „tocząc” będąc rozpędzonym, najlepiej silnik wyłączyć. Zaś włączyć tylko wtedy, gdy wspomaga. Przy zysku „odzysku” na poziomie kilku lub nawet kilkunastu procent, zysk ten może być zupełnie „zjedzony” przez te dodatkowe opory. Nie należy się także zdziwić, jeśli z odzyskiem energii wyjdziemy „na minus”! Często, nad względami „technicznymi” przeważa psychologia marketingu. Wydaje się, że producenci mają świadomość „zjawisk” zarówno pod względem jakościowym jak i ilościowym. Nie wszystkie są jednak serwowane, a publikacja niniejszego artykułu, także nie wszystkim jest „na rękę”. Uzasadnialiśmy, że chcąc czerpać korzyści z odzysku energii, musimy jechać cały czas z zasprzęglonym silnikiem. Spróbujmy policzyć, ile to nas “kosztuje”? Pomijając inne, pasożytnicze straty stanowiące hamujący moment obrotowy, występują też w samym silniku. Musimy je pokonać wydatkując dodatkową energię podczas pedałowania, gdy silnik nas nie wspomaga. Tą część energii należy wkalkulować, i odjąć od spodziewanego zysku. Nie należy się zatem zdziwić, gdy z odzyskiem “wyjdziemy na minus”. Typowo, silnik w rowerze elektrycznym dysponuje momentem obrotowym do 1 Nm. 10 procent z tego idzie na pokonanie wspomnianych wyżej strat energii, co przy prędkości 20-25km/h stanowi moc od 10 do 20W. Nie jest to zatem wartość zaniedbywalna. Warto zatem silnik włączyć (zasprzęglić) gdy spodziewamy się istotnego odzysku energii. Można to zrobić zjeżdżając z długiego wzniesienia, natomiast nie podczas niespodziewanego hamowania w ruchu ulicznym. Wtedy trzeba się zdecydować na jazdę z włączonym silnikiem cały czas. Jest co prawda technicznie wykonalne, aby proces włączania-zasprzęglania silnika odbywał się automatycznie w reakcji na hamulce (hamowanie silnikiem). Komplikuje to jednak cały system, rower który z założenia był zawsze pojazdem prostym-nieskomplikowanym. W wielu układach, szczególnie elektronicznych obserwujemy, iż komplikacja nie koniecznie wiąże się z dużymi nakładami kosztów. Mimo to, niezbędna jest analiza, “czy skórka warta jest za wyprawkę”? Na zakończenie, zrobimy jeszcze krótką analizę mocy jaką dysponuje silnik roweru elektrycznego. To typowo 250 wat. Do takiej wartości pojazd uznawany jest jako rower i nie wymaga rejestracji. Tak stanowią nowe przepisy, które nie zawsze nadążają za technologią, a czasem traktują ją na wyrost. Spotkałem rowerzystę który opowiadał mi, jak z trudem uniknął mandatu, jak jechał pod górkę rowerem bez pedałowania. Policja go spytała: co to jest? Odpowiedział rower! I zaczęła się wymiana zdań, której nie będę tu powtarzał. Kask (motocyklowy), rejestracja, ubezpieczenie, itd.! Na szczęście na „porządnym” rowerze elektrycznym bez pedałowania jechać się nie da ; przynajmniej pod górkę! A wytrawny kolarz nie będzie miał problemu, aby wyprzedzić rower elektryczny. Ile to jest 250 wat? Często obrazuje się moc samochodu/motocykla podając czas przyśpieszenia od zera do 100km/godz. Dysponując mocą 250 wat, i przyjmując masę rowerzysty wraz z rowerem 115kg (podaję na swoim przykładzie), przyśpieszenie od 0 do 100km/h (gdyby było możliwe) zajęłoby niespełna 180 sekund, tj. 3 minuty. Ferrari oferuje poniżej 10 sekund! Jednak moc kW dla roweru jest bardzo adekwatna. Jest dobrym kompromisem między pomocą w pedałowaniu, wielkością i wagą silnika, oraz oszczędnym dysponowaniem energią którą wieziemy w akumulatorze. Przemawiający do wyobraźni obraz mocy przytaczamy dla wszystkich potencjalnych rowerzystów „przymierających” się do roweru elektrycznego. Jeśli komuś ćwierć kilowata to mało, czołowe firmy oferują rowery z silnikiem o mocy kW (S-Pedelec = prawdopodobnie Speed-Pedelec), lecz tu przepisy są rygorystyczne. Lepiej pod górkę bez pedałowania nie jechać; Policja jest przeważnie tam gdzie ich nie trzeba, żeby nie powiedzieć, że tam gdzie ich trzeba, to ich niema. Przestroga ta na ogół nie jest potrzebna, gdyż większość konstrukcji z pominięciem „taniej chińszczyzny” nie pozwoli uruchomić silnika bez pedałowania. W korbowodzie znajduje się czujnik momentu siły którą dajemy z nóg. I o to chodzi, aby sobie pomóc, zwiększyć komfort jazdy rowerem, a nie „wozić się”. Ponadto, przyzwoite konstrukcje (zgodnie nawiasem mówiąc z przepisami), nie wspomagają przy prędkości większej niż 25km/h. Nie powinniśmy pisać, że jeśli komuś to się nie odpowiada, blokada ta nie jest trudna do ominięcia. Sytuacja ma się podobnie jak ze skuterami których wiele jeździ po naszych drogach. Aby być motorowerami, przedsprzedażnie tłumione („blokowane”) są do prędkości 50 km/h, mimo że silnik 50 cm3 pozwala na więcej. Ile z nich faktycznie jeździ ze stłumioną mocą? (I to w sposób b. niepożądany przez „zatkanie” rury wydechowej). Wynik wyżej przeprowadzonych rachunków może szokować, budzić wątpliwości w rzetelność przyjęcia modelu matematycznego będącego podstawą obliczeń, lecz w gruncie rzeczy jest on zgodny z intuicją pod warunkiem, że weźmie ona pod uwagę wszystkie czynniki mające znaczenie w „fizyce zjawiska”. W szczegółach inaczej wygląda technika jazdy rowerem i np. skuterem bądź samochodem z napędem elektrycznym. W tym drugim przypadku występuje przede wszystkim większa prędkość, a także masa pojazdu wraz z kierowcą (owocująca większą energią kinetyczną). To nie jedyny powód, dlaczego kalkulacja zwrotu energii na rowerze wygląda mniej imponująco. Dlaczego zdecydowanie różnych korzyści z odzysku energii należy oczekiwać w przypadku elektrycznego skutera bądź samochodu, i roweru? W pierwszym przypadku mamy praktycznie cały czas nogę albo na pedale gazu, albo hamulca. Nie występują długie odcinki jazdy, w których ruch powodowany jest jedynie siłą bezwładności, co jest charakterystyczne dla roweru. Dodatkowo, jazdę na rowerze elektrycznym cechuje stosunkowo niewielki współczynnik czasu w którym silnik jest włączony. Chcąc odzyskiwać energię, musi być on cały czas zasprzęglony. Tu należałoby rozpatrzyć znowu dwa przypadki. Gdy silnik umieszczony jest w piaście koła i w korbowodzie pedałów. To drugie rozwiązanie jest trudniejsze do realizacji w przypadku systemu z odzyskiem energii, zaś za nim przemawia co najmniej kilka innych zalet. Zatem także i pod tym względem trudno jest o kompromis. Poruszając się pojazdem “w pełni mechanicznym” rzadsze są odcinki „kulania się”, zaś więcej przyśpieszeń i hamowań. Także więcej energii można odzyskać z energii potencjalnej zjeżdżając z górki. Szczególnie przy jeździe dynamicznej po płaskim terenie i zadowoleniu się niedużą prędkością w terenie górzystym, można odzyskać znacznie więcej energii (procentowo) aniżeli na rowerze. Sytuacja wygląda interesująco i pobieżny pogląd oparty na intuicji może być mylący. Wydaje się, iż wkładana praca w poruszanie się rowerem po terenie płaskim jest niewielka. Wymaga jedynie pokonania oporów toczenia, które są niewielkie, a opory powietrza przy niedużej prędkości, także. Faktycznie, kolarze „najwięcej potu” tracą na pokonanie oporu powietrza (i lubią się „wozić” w peletonie), bo te zgodnie z prawem Bernouliego rosną bardzo szybko wraz z prędkością. Pozostała praca wkładana „w pedały” (i to niezależnie czy pochodzi ona z siły mięśni rowerzysty, czy wspomagana jest silnikiem) „idzie na” przyśpieszenia i pokonywanie wzniesień. Wydaje się zatem, że gro energii jest do odzyskania. Dokładne przyjrzenie się zagadnieniu przeczy intuicji. Ona zaś łącznie z atrakcyjnością samego terminu odzysku energii sprawia, iż jednym z częściej zadawanych pytań w temacie roweru elektrycznego jest : a czy doładowuje on akumulator podczas jazdy? Takie podejście potencjalnych klientów sprawia, iż wiele firm w najdroższych modelach wyposaża pojazdy elektryczne w skomplikowany system odzysku energii. Rzadko natomiast zadawane jest pytanie, jaki jest stosunek komplikacji układowej, do uzyskanego efektu zwiększenia dystansu który możemy pokonać rowerem po jednorazowym naładowaniu akumulatora, bądź ew. obniżenia kosztu pokonania 1-go kilometra trasy. Czy „skórka warta za wyprawkę” ?, czy „efekt wart jest wysiłku” (wysiłku konstruktora i producenta, a kosztu klienta-rowerzysty) ? Odpowiedź na to pytanie dają rachunki i dokładniejsze przyjrzenie się zagadnieniu zaprezentowane w bieżącym opracowaniu. Jedno natomiast pozostaje bezsporne. Możliwość twierdzącej odpowiedzi na pytanie „czy ten rower ma odzysk energii?”, „czy można doładowywać akumulator w czasie jazdy?” wydaje się wystarczająco istotnym atutem uzasadniającym, że tego typu „pojazdy” pojawiły się w ofercie przodujących firm. Efekt marketingowy wydaje się być najistotniejszym celem na trudnym rynku, i nie dotyczy tylko rowerów ze wspomaganiem elektrycznym. Gości na tej podstronie: 33 616

Rower elektryczny Ecobike LX 19" E-bike jedyny w swoim rodzaju, to sztuka łączenia. Pogodziliśmy doskonały komfort i niebanalny styl miejskiego roweru z trekkingowym potencjałem. Zachwyca wyglądem, inspiruje możliwościami - Ecobike LX!

Please add exception to AdBlock for If you watch the ads, you support portal and users. Thank you very much for proposing a new subject! After verifying you will receive points! gulson 09 May 2006 12:41 265488 Follow us on #1 09 May 2006 12:41 Jest to przeróbka roweru górskiego do zasilania za pomocą energii z akumulatora. Pomysł nie jest nowy, ale wykonanie i użyte podzespoły należą do nowatorskich rozwiązań. Jak napisał autor cała idea powstała dla zabawy oraz dla zaoszczędzenia kosztów transportu z powodu ciągle rosnących cen benzyny. "Kocham rozwiązania elektryczne do zasilania pojazdów, chciałbym posiadać samochód elektryczny, jednak nadal technologia wykonywania akumulatorów nie jest na to przygotowana" między innymi zastosowano (pod względem elektrycznym): silnik Scott 24V DC (max. 746W) 2x12V akumulatory żelowe 13Ah ładowarkę 24V parametry: zasięg około 25km (ukształtowanie terenu płaskie) ładowanie trwa 2-5h waga: 38kg Niestety wykonanie nie jest tanie. Sam silnik to wydatek rzędu 250$. Jak pisze autor nie nadają się do tego celu żadne silniki wyciągnięte ze szrotu. Moc silnik dla roweru powinna być od 400W-1000W. więcej: Cool? Ranking DIY Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB. gulson gulson System AdministratorOffline Twórca portalu od roku 1999. Zajmuje się opieką portalu, od czasu do czasu publikując tutaj ciekawostki i felietony. Interesuje się wszystkim, co jest związane z nowymi technologiami. Z wykształcenia technik elektronik, inżynier i magister informatyki po Politechnice Łódzkiej. gulson wrote 21967 posts with rating 2710, helped 71 times. Been with us since 2001 year. #2 09 May 2006 13:47 doxent doxent Level 21 #2 09 May 2006 13:47 Pomysł ciekawy. Pamiętam na sieci był kiedyś taki filmik z palenia gumy takim rowerkiem. Prędkość też miało to to niemałą. Można też taki rowerek zrobić montując klasyczny silnik (z demontażu z pralki) na 220V i przetwornicę napięcia. Mogłaby to być trójkołówka i w koszu 2 x akumulatory np. samochodowe 55 Ah. #3 09 May 2006 15:21 biscent12 biscent12 Level 15 #3 09 May 2006 15:21 Wolałbym rozrusznik od malucha na 12v i akumulator #4 09 May 2006 19:17 marslod marslod Level 15 #4 09 May 2006 19:17 tyle ze rozrusznik do malucha nie jest stworzony do pracy ciągłej #5 09 May 2006 20:56 MusicMan MusicMan Level 12 #5 09 May 2006 20:56 interesujący jest ten pomysł z silnikiem pralki :> niby absurdalne ale... silnik taki ma jak wiadomo dwa biegi, wolny i szybki, do tego zmiana kieunku obrotów - myślę, że nadawałby się w sam raz. Ktoś jest chętny do rozwinięcia projektu? chyba zacznę demontować pralkę #6 09 May 2006 21:33 Vein Vein Level 22 #6 09 May 2006 21:33 są rozwiązania o wiele tańsze, i mniej skomplikowane, wystarczy poszukac w necie "erower"... #7 09 May 2006 21:41 MusicMan MusicMan Level 12 #7 09 May 2006 21:41 tylko marzy się rozwiązanie z napędem o dużej dynamice - móc mieć duże przyśpieszenie, manewrowośc i sporą prędkośc maksymalną... #8 10 May 2006 07:05 ArturAVS ArturAVS Moderator of HydePark/Cars #8 10 May 2006 07:05 mówiąc , ja myślałem nad zastosowaniem do napędu czegoś takiego : dziwne ,ale po podaniu na wirnik napięcia stałego i zasilaniu uzwojeń stojana z falownika na napięcie 12V , zachowuje się on jak trójfazowy silnik moc nie jest mała ,i można wykorzystać do odzysku energi przy Szanowni Koledzy na TO?? #9 10 May 2006 09:43 forestx forestx Meritorious for the #9 10 May 2006 09:43 Ładna konstrukcja, doskonale pokazująca praktycznie całą problematykę elektrycznego roweru. Można tu sobie deliberować o silniku od pralki, alternatorze, przetwornicach i falownikach. Tylko: silnik od pralki ma moc 60W, alternator mógłby dać kilkaset, ale ze sprawnością byłoby nieciekawie, przetwornica, falownik swoje ważą (o sprawności 99% nie wspomne ). Dwa akumulator samochodowe po 55Ah - pewnie ze 3 kilo . Autor ma prawie całkowita racje że silnik musi być przeznaczony do takiego rozwiązania - moc, moment, obroty, w innym przypadku stracimy na sprawności. Całość musi być możliwie lekka i mieć wysoką sprawność. A to wymaga sporych nakładów. Inaczej zbudujemy czołg o zasięgu 5 km. A powrót do domu z balastem 30kG (przy napędzie nożnym) może zmęczyć każdego. Ja kombinowałem parę lat temu z 200W silniczkiem z jakiejś wiertarki na 24V, ale od razu wyszedłem z założenia że to ma być wspomaganie do napędu nożnego. Efekty mógłbym nazwać zadowalającymi, gdyby nie hałas ganerowany przez całość. Pytanie kontrolne: jaką pojemność ma akumulator 10Ah przy prądzie rozładowania=1C? #10 10 May 2006 14:53 androot androot VIP Meritorious for #10 10 May 2006 14:53 forestx wrote: Pytanie kontrolne: jaką pojemność ma akumulator 10Ah przy prądzie rozładowania=1C? Ma wtedy dokladnie 10Ah, chyba ze sie myle... #11 10 May 2006 15:07 blur blur Level 22 #11 10 May 2006 15:07 to jest o wiele lepsze rozwiązanie, mniej skomplikowane tańsze, polskie, odpada problem przeniesienia napędu i związane z tym opory, wystarczy zapleść w kole i jazda. #12 10 May 2006 15:22 ziomal_87 ziomal_87 Level 18 #12 10 May 2006 15:22 blur wrote: to jest o wiele lepsze rozwiązanie, mniej skomplikowane tańsze, polskie, odpada problem przeniesienia napędu i związane z tym opory, wystarczy zapleść w kole i jazda. wow fajne tylko ze troche drogie czy moze wiesz jak to sie sprawuje? moze ktoś posiada taką instalację we własnym rowerze ? pozdrawiam #13 10 May 2006 15:34 forestx forestx Meritorious for the #13 10 May 2006 15:34 Pojemność znamionowa, oznacza pojemność uzyskaną przy prądzie "dwudziestogodzinnym", czyli równym 0,05C. Dla przykładu proszę sobie obejrzeć charakterystykę rozładowania w tym pdf'ie: Okaże się że mając aku 20Ah, i chcąc wyciągnąć z niego realną (do napędu naszego pojazdu) moc 200W - czyli prąd około 20A (1C) pojemność wyniesie połowę czyli 10Ah. Dlaczego o tym pisze. Wbrew pozorom akumulatory kwasowo-ołowiowe (w przypadku żelowych jest trochę lepiej), do najlepszych "magazynów" energii nie należą. Dlatego w przypadku silnika rowerowego musimy wyciągnąć maksimum energii, a jakiekolwiek straty typu przetwornice, silniki o małej sprawności w ogóle nie wchodzą w grę. Istnieje sporo opisów wykonania takich napędów, ale sugeruje zauważyć jak rzadko pisze-napisane jest o masie całości, no i pytanie brzmi w jakich warunkach mierzony był zasięg . Bo jak czytam teksty: za 100zł złożyłem elektryka, waży 15 kilo i można przejechać 50km to chce mi się płakać (ze śmiechu na szczęście). Pozdrawiam #14 10 May 2006 18:09 Nemo Nemo Level 31 #14 10 May 2006 18:09 forestx wrote: Dwa akumulator samochodowe po 55Ah - pewnie ze 3 kilo . Akumulator 55Ah waży więcej, niż 10kg - w zależności od producenta. No i jego stosunek wielkości do masy jest trochę kłopotliwy dla montażu na rowerze. Może lepiej użyć akumulatorów Li-Ion? Będą o wiele lżejsze. Tyle, że o niebo droższe. Pozdrawiam. #15 10 May 2006 19:03 ZAHYR ZAHYR Level 32 #15 10 May 2006 19:03 forestx wrote: Pytanie kontrolne: jaką pojemność ma akumulator 10Ah przy prądzie rozładowania=1C? Od kiedy prąd rozładowania wyraża się w Ah lub mAh?? Bo jeśli mówymy o akumulatorach, "1C" jest jednostką pełnej pojemności akumulatora, prąd wyrażany jest w amperach... #16 10 May 2006 19:20 Arnold_S. Arnold_S. Level 26 #16 10 May 2006 19:20 ZAHYR wrote: Od kiedy prąd rozładowania wyraża się w Ah lub mAh?? Bo jeśli mówymy o akumulatorach, "1C" jest jednostką pełnej pojemności akumulatora, prąd wyrażany jest w amperach... Chyba Ci się nudziło i dlatego się czepiłeś czegoś, co prawie każdy stosuje(ludzie na forum, jak i duże czasopisma elektroniczne). Mianowicie skrót myślowy polegający na operowaniu literką C, jeśli mówimy o prądzie. Mówi się przykładowo, aby akumulator 5Ah ładować prądem 0,1*C. No i każdy wie, o co chodzi(o 0,5A), poza Tobą geniuszu... A jeśli już się czepiać, to pojemności też nie można podawać w "Ah", ponieważ: Prąd razy Czas = Ładunek(a nie pojemność). Q=I*t. #17 10 May 2006 22:34 forestx forestx Meritorious for the #17 10 May 2006 22:34 Spokojnie panowie. Parę dni temu skończyłem 18 lat, sam chodzę siusiu i wogle i potrafię się wytłumaczyć z tego co piszę. Przepraszam wszystkich uczestników tego tematu za karygodne pomieszanie jednostek układu SI, pojęć fizycznych i parametrów akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Używając jednostki C miałem na myśli prąd wypływający z akumulatora, równy co do wartości pojemności tego akumulatora. Ale wracając do tematu: znajomy ma taki roweryk (silnik w przednim kole) i właśnie wróciłem z przejażdżki tym wynalazkiem. Roweryk jest przywieziony z Holandii gdzie kosztował 299 ojro (wg znajomka na wyprzedaży, ale mam podejrzenia co do tego jak ta wyprzedaż wyglądała ). Na silniczku pisze-napisane jest 450(750)W - pewnie chodzi o mac ciągłą i chwilową. Akumulatorki to dwa żelki (wróć: dwa akumulatory żelowe) 12V o pojemności 22Ah. Sterownik to jakiś scalak (znaczy układ scalony), podejrzewam mikroprocesor - zalany plastikiem + dwa tranzystory połączone równolegle. Regulacja w manetce (tak jak w motorze), wyświetlacz pokazuje pierdółki typu prędkość, drogę itd. ale też np. poziom naładowania. Rower nie rusza od "zera", silnik włącza się dopiero przy 4-5km/h. Ale jazda jest przyjemna, na samym silniczku z moim tłusty zadkiem (76kg) jechałem 31km/h. Jak uruchomiłem nogi to bez problemu 45 dało się wyciągnąć . Ogólnie wrażenia bardzo pozytywne. Dodano po 2 [minuty]: A fizycznie rzecz biorąc pojemność akumulatora jest dokładnie ładunkiem, jaki może oddać - tylko wyrażonym w innych jednostkach. #18 13 May 2006 13:32 blur blur Level 22 #19 14 May 2006 11:47 harry202 harry202 Level 12 #19 14 May 2006 11:47 wszystko było by ok tyle roboty ale przedni widelec odwrotnie?????? kto to wymyslił , wyrwij mi kierownice, na zakrecie heheh #20 14 May 2006 19:37 Arnold_S. Arnold_S. Level 26 #20 14 May 2006 19:37 maniek_88 Ruszyć szybciej niż samochody można zwykłym rowerem! Tylko trzeba regularnie na nim jeździć(mieć wyrobione nogi, a nie wątłe jak u panienki). Mnie się to notorycznie zdarza. Ze skrzyżowania praktycznie zawsze wyjeżdżam pierwszy. Samochody(jakie by nie były) przeganiają mnie gdzieś po 20-30 metrach. Po kolejnych 100-150 m doganiam ich jak stoją na kolejnych światłach...i historia się powtarza. No i tak się jeździ po mieście w godzinach szczytu. Często można dotrzeć na miejsce szybciej niż samochodem(samochód wygrywa na dystansach znacznie większych niż powiedzmy 5km - choć znajdą się wyjątki). O szybkości i przyjemności transportu komunikacją miejską(w jakimkolwiek dużym mieście) nie wspomnę. Rower bije ją na głowę(zwykły rower - a elektryczny tym bardziej). Szkoda, że tak mało ludzi docenia rowery...Pewnie myślą, że "rower to zabawka dla dzieci", a nie pełnoprawny pojazd(wielu kierowców też tak myśli, w wyniku czego spychają rowerzystów na krawężnik, czy do rowu)... #21 14 May 2006 20:31 rudzik6 rudzik6 Level 14 #22 15 May 2006 20:10 conehead conehead Level 12 #22 15 May 2006 20:10 To jest lekki rower , mój czołg waży 40 kilo bez silnika . Przewidziany jest spalinowy - jawa 50 . Zapewne będzie możliwość napęu hybrydowego - nożno spalinowego . Na prostych bez silnika osiągam prędkości 30 km/h i daję radę je utrzymac , chyba że pojawia się górka . Normalna prędkość przelotowa oscyluje wokół 20 km/h . silnik pod siedzenie , napęd na koło pośrednie za siedzeniem , czego nie ma na zdjęciu No , ale gratuluję pomysłu. Mając sinik np meleksa też bym zrobił elektryka #23 18 May 2006 18:27 badworm badworm Level 18 #23 18 May 2006 18:27 Z tą mocą rzędu 1kW to ktoś przegiął - Melex ma standardowo silnik ok. 2kW i przy dwóch osobach na pokładzie spokojnie leci na płaskim 25-30km/h(więcej nawet gdyby chciał to nie może bo przepisy zabraniają i wymagałby pełnej rejestracji jak normalny samochód). #24 19 May 2006 22:50 szczygiel szczygiel Level 1 #24 19 May 2006 22:50 Jeżdżę już drugi rok rowerem z napędem elektrycznym (przejechane ponad 3000 km) zbudowanym na pomyśle gianta revive (rower) i kitem napędowym chińskiej produkcji (silnik bezszczotkowy w piaście przedniego koła + sterownik + żelowe akku 4x12v). To niezwykle udane rozwiązanie. Zasięg bez pedałowania ponad 60 km (14Ah), z prędkością ok. 25-27 km/h - średnią czyli mieszczącą się w pojęciu i granicach pojazdu wolnobieżnego. Rozwiązanie nie tanie ale zważywszy problemy ludzi z Arbitra, którzy od kilku lat usiłują zbudować napęd do roweru w oparciu o tanie silniki szczotkowe - optymalny. Pozdrawiam i chętnie na życzenie opowiem o eksploatacji. Tym rowerem się po prostu jeździ, ładuje akku i dalej w drogę. Koszt 1 km poniżej 1 grosza. Można jeszcze taniej? No i luksus absolutnej ciszy - tylko szum wiatru. #25 24 May 2006 09:09 Łizi Łizi Level 13 #25 24 May 2006 09:09 Witam Ciekawe rozwiązanie z tym silnikiem od pralki i przetwornicą lecz może to być niebezpieczne przy odrobinie deszczu możemy dostać niezłego kopa #26 02 Jun 2006 19:24 bini bini Level 11 #26 02 Jun 2006 19:24 A nie dało by rady wydłużyć czasu jazdy doczepiając do przedniego koła jakieś prądnicy albo dynama. Wtedy częściowo akumulatory doładowywały by się, #27 02 Jun 2006 19:46 ^ToM^ ^ToM^ Level 40 #27 02 Jun 2006 19:46 androot wrote: forestx wrote: Pytanie kontrolne: jaką pojemność ma akumulator 10Ah przy prądzie rozładowania=1C? Ma wtedy dokladnie 10Ah, chyba ze sie myle... mylisz sie 10Ah ma przy pradzie 20godzinnym, kazdy wiekszy prad powoduje spadek obliczanej pojemnosci, i to niestety dosc drastycznie. polecam przejrzec katalogi CSB,JOHNSON,KOBE Dodano po 15 [minuty]: Nie da sie. Proponuje poczytac podrecznik z 7-8 klasy szkoly podstawowej (teraz gimnazjum). Tam jest wyjasnione dlaczego taki pomysl jest nierealny. bini wrote: A nie dało by rady wydłużyć czasu jazdy doczepiając do przedniego koła jakieś prądnicy albo dynama. Wtedy częściowo akumulatory doładowywały by się, #28 03 Jun 2006 13:04 badworm badworm Level 18 #28 03 Jun 2006 13:04 Nie wiem co miał na myśli bini ale może chodziło mu o hamowanie z odzyskiem energii? Ale wówczas nie trzeba do tego osobnej prądnicy lecz tylko falownik napędzający silnik musi oferować możliwość zwrotu energii do źródła. W ten sposób w normalnych warunkach(po puszczeniu pedału "gazu") hamuje np. Melex. Dopiero wciśnięcie pedału hamulca powoduje normalne hamowanie mechaniczne. #29 03 Jun 2006 15:39 christo christo Level 26 #29 03 Jun 2006 15:39 Bini, w ten sposób można odzyskać trochę energii tylko w czasie hamowania, odzyskuje się w tedy trochę energii zużytej na rozpędzenie i podtrzymanie prędkości W czasie spokojnej jazdy i przyspieszania nie da to nic przez prawo zachowania energii, a jedynie będzie powodowało straty z powodu nie 100% sprawności dynama. #30 04 Jun 2006 21:30 Marcin_WAWA Marcin_WAWA Level 11 #30 04 Jun 2006 21:30 bini wrote: A nie dało by rady wydłużyć czasu jazdy doczepiając do przedniego koła jakieś prądnicy albo dynama. Wtedy częściowo akumulatory doładowywały by się, Widzę kolego że chcesz zbudować perpetum mobile to nie przejdzie bo każde użądzenie ma mniejszą sprawność od 1 Follow us on

Tematy o rower elektryczny wolnobieg, DIY: Rower napędzany silnikiem elektrycznym, E-bike rower elektryczny problem z przekładnią., Przeróbka roweru na elektryczny, Silnik Sanyo Dynamotor i kontroler YK87 w rowerze., Jaki silnik do roweru elektrycznego na przednie koło 24 cale.

Podstawowe czynności, jakie należy wykonać to: Naładowanie akumulatora do 50-60% – bardzo ważne jest, by poziom naładowania akumulatora nie spadł do zera, ponieważ może w ten sposób dojść do niekontrolowanej degradacji ogniw. Najlepszym rozwiązaniem jest monitorowanie stanu poziomu energii i uzupełnianie go raz na jakiś czas. Cowboy kosztuje 1790 EUR (z 21% VAT w Belgii), czyli około 8000 zł. Wczoraj z ciekawości zajrzałem do sklepu Specialized i najtańszy elektryk na stanie kosztował 14 tys. PLN, a model porównywalny do powyższego wahał się w rejonie od 20 tys. do 40 tys. PLN. Nie da się ukryć, że w przypadku Cowboy, cena jest wysoka jak na rower . 256 360 108 320 7 254 277 96

rower elektryczny z odzyskiem energii