Электрический двигатель на велосипед

Электропривод для велосипеда: какие бывают, цена и где купить

Ноги порой устают так, что хочется остановиться, чтобы передохнуть. Совместить приятное с полезным поможет мотор-колесо электровелосипеда. Велосипед с электрическим мотором сделает комфортной и независящей от пробок каждую прогулку. При этом, во время прогулок на экологичном транспорте не придется дышать выхлопными газами. Если мотор-колеса установить на каждое колесо, получится полноприводное транспортное средство, а плюсов еще прибавится

Чтобы не усложнять себе жизнь, нужно ездить на электровелосипеде, по сути, являющимся обычным велосипедом с моторчиком (ну и еще: аккумулятором, контроллером, передаточным механизмом, регулятором скорости).

Электродвигатель, установленный на велосипед, может быть со щетками – коллекторным или более простым по конструкции – безколлекторным. При равной мощности, последний имеет большие габариты. По мощности моторы для велосипеда могут быть 150-1500 Вт, по рабочему напряжению – 48,36,24,12В. Причем, чем выше будет напряжение, тем меньше протекающий по обмоткам мотора ток, значит, провода можно использовать меньшего сечения (если у кого-то возникнет желание собрать электрический велосипед своими руками).

Батарея, питающая двигатель, обычно крепится к багажнику или же в раме. Безусловно, необслуживаемый аккумулятор, лучше, поскольку жидкости в нем нет. Если выбирать между свинцово-кислотным и другими типами аккумуляторов, разумнее от него отказаться. Во-первых, он слишком тяжелый, во-вторых – их него, при наклоне велосипеда, может выливаться жидкость. Достаточно будет батареи емкостью 20 Ач.

Типы велосипедных электроприводов

Их всего три:

• Мотор — колесо.
• Ременной, цепной.
• Фрикционный

Последний в продаже встречается, но у потребителей популярностью не пользуется. Недостатков у такой передачи много. Прежде всего, покрышка, которая быстро приходит в негодность из-за трения колеса. Также к недостаткам относят: пробуксовку при подъеме в гор приводного ролика, наблюдаемая также при перевозке груза, при езде по снегу и мокрой дороге. Наконец, сильное изгибающее усилие, которое оказывает на подседельный руль тяжелый привод, приводящее к поломке рамы.

Преимущество у фрикционного привода одно – простота монтажа.

Цепной привод или ременной многие умельцы собирают из мотров бензопиды, стиральной машины и т.д.

Получается не очень красиво, велосипед достаточно сильно утяжеляется, но главное — быстро изнашивается открытая передача. К тому же, шумит он значительно сильнее любого другого привода. Зато снег, песок и подъем в гору он преодолевает легко. Своими руками велосипед с ременным или цепным приводом можно собрать более мощный, чем заводские варианты. Место установки электродвигателя можно выбирать произвольно.

Наиболее распространенным вариантов является мотор-колесо, в котором двигатель бесколлекторный установлен в ступице.

И у этого электропривода преимуществ масса:

Устанавливать его можно на вилку спереди или на раму сзади. Причем процесс этот несложный. Работает этот мотор почти бесшумно, смотрится транспортное средство с ним эффектней, чем с мотором, закрепленным на раме или багажнике.

Велосипеды с электроприводом: цена в России и Украине

Многие транспортные средства в наши дни подвергаются изменениям, которые помогают бороться с загрязнениями окружающей среды, улучшают качество езды. Одним из них являются электрические велосипеды, предназначенные для преодоления сложных подъемов и езды по пересеченной местности с большим комфортом.

Их по праву называют универсальным средством передвижения. Ведь, даже при разряженном аккумуляторе, добраться до нужного песта можно при помощи педалей. А уж, если велосипед оснащен мотор – колесом, то прогулка на нем будет настоящим удовольствием. Купить сегодня такие велосипеды с электроприводом можно в любом веломагазине или через Интернет, где масса предложений.

Полезные рекомендации

Для тех, кто часто кататься на велосипеде не планирует, лучшим выбором будет электровелосипед с колодками, который почти не уступает дисковой модели.

Тормоза для этого транспорта очень важны, потому что скорость он может развивать в разы большую, чем обычный велосипед.

Совет: Мотор для электровелосипеда, какой выбрать?

Двигатели для электровелосипедов бывают подвесными (наружными) и встроенными (мотор-колесо).

Подвесной двигатель для электровелосипеда

Достоинством первого типа является развиваемый им крутящий момент, который сопоставим с более мощным мотор-колесом безредукторным. Достигается это благодаря, размещенному в одном корпусе с электроприводом редуктору, понижающему обороты.

Недостатками можно назвать во много раз более сложную его установку на велосипед и быстрый износ щеток, что отражается на долговечности. Для крепления двигателя в продаже имеется кронштейн универсальный, но часто его приходится или дорабатывать, или изготавливать крепление индивидуальное. Необходимо заменить специальной двойной звездочкой штатную, расположенную на ведущем колесе.

В зависимости от диаметра колеса, установленного на велосипед, максимально развиваемая скорость составит в час от двадцати до двадцати пяти километров. Расстояние же, проходимое без подзарядки, зависит от емкости аккумулятора.

В качестве варианта дешевого, установлен может быть, на любую марку велосипеда.

Второй вариант, т.е. мотор-колесо, делится в свою очередь на колеса прямоприводные (бесщеточные) и редукторные.

Мотор-колесо с прямым приводом

Хороший старт обеспечат колеса, минимальная мощность которых составляет 500Вт. Мотор-колеса с прямым приводом более слабые не могут в силу особенностей конструкции обеспечить необходимый для ускорения крутящий момент. Преимуществами являются: высокий коэффициент полезного действия, способность обеспечить относительно высокую скорость (до 45 км/час), и простота конструкции за счет минимального числа изнашиваемых узлов. Недостатки также имеются. Это, в первую очередь, небольшая величина крутящего момента, во-вторых, большой, по сравнению с редукторным вариантом, вес и размер мотор-колеса. Для тех пользователей, которые в своем «железном коне» хотели бы видеть максимальную скорость, оставив на второй позиции требования к его весу, этот тип двигателя подойдет наилучшим образом.

• Если грамотно подобран к таким мотор-колесам аккумулятор, то будут обеспечены максимальный пробег без дозаряди до 50 км и скорость максимальная до 45 км/час.
• Рекомендуются гелиевые тяговые аккумуляторы, емкость которых, не менее 12 Ah.
• Вес аккумулятора « правильного» около 4,4 кг.

Это важно знать, потому, что все, что по весу меньше, несмотря на все этикетки и нанесенные надписи, является батарейками, которые очень быстро выходят со строя.

Для тех же, кому важна не только скорость, но и динамика, нужен мотор для электровелосипеда мощностью 600 ватт, практически такого же веса, как модель описанная выше.

Мотор-колёса редукторные

Небольшого размера редукторные колеса устанавливаются на электровелосипеды, производимые во всех странах мира. В основном это двигатели мощностью 250-350W, которой достаточно для этого транспортного средства. Они встраиваются во втулку заднего или переднего колеса, и по сравнению с безредукторными имеют следующие преимущества:

• Большую тягу.
• Меньшие размеры.
• Небольшой вес.

Совет: Мотор с минимальным количеством потребления энергии

Благодаря тому, что в конструкции мотор колеса отсутствуют щетки, она является более надежной. Коллектор тоже заменен – вместо него установлен датчик Холла. Мощнейшие на сегодняшний день неодимовые постоянные магниты заменяют обмотку возбуждения. Чтобы получить нужные характеристики электровелосипеда, необходимо при выборе мотор-колеса точно определиться с ними. Не стоит платить больше, покупая мощное мотор-колесо, если не планируются поездки на велосипеде груженом. Для этого вполне достаточно будет двигателя, мощность которого 250Вт. Если же предполагается езда по холмистой местности или с грузом, выбор лучше сделать в пользу двигателя мощностью 500 Вт.

Во многих странах мира законодательно установлена для электровелосипедов максимальная скорость 25 км/час. Ее, благодаря тяговой силе, обеспечит колесо редукторное, о котором идет речь, т.е. мощностью 250 W. Если же колесо мощностью 350 W, то, будьте уверены, что ее хватит с головой на все, кроме покорения Эвереста, случаи жизни. Многие потенциальные покупатели об этом не знают, поэтому стремятся купить мотор-колесо помощнее — желание, ничем не обоснованное. Скорости 25 км/час вполне хватает для поездок в черте города и непродолжительных прогулок за город. Для тех же гонщиков, реноме которых она унижает, целесообразнее приобрести мотоцикл.

Мотор-колесо (полный обзор)

Что такое мотор-колесо? Чем различаются различные типы моторзколес? Какое купить? Где купить? Сколько стоит? На все эти вопросы попробую ответить в данной статье.

Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Популярным типом электродвигателя для электровелосипедов и электросамокатов является мотор-колесо (Hub Motor). Изобретено оно в конце XIX века.
В электровелосипедостроении оно постепенно вытесняется кареточными моторами, зато для электросамокатов – это пока лучший тип привода.

Мотор-колесо – это колесо с встроенными бесщеточным электродвигателем, колёсным редуктором (или без оного) и тормозным механизмом (иногда). В электровелосипедах и электросамокатах мотор-колесо получает электроэнергию от аккумуляторной батареи.

Директ-драйвы имеют одну неприятную особенность: при движении накатом и на педалях ощущается противодействие мотора. Зато электромоторы с прямым приводом отличаются высокой надежностью, их мощность: 500-3000 W и более. Вес от 5,3 кг.

Директ-драйвы покупают для оснащения электровелосипедов и электромотоциклов, рассчитанных на скорость от 40 км/ч. По словам Лемира-Элмора из Grin Technologies, двигатели с прямым приводом, как правило, имеют больший диаметр, чем редукторные мотор-колеса, потому что это создает более высокий крутящий момент, что необходимо для обеспечения достаточной мощности на низких оборотах. Из-за скромных тягловых характеристик, для пересеченной местности эти мотор-колеса не подходят.

Электротранспорт с прямым приводом может генерировать электрическую энергию во время торможения в процессе, называемом рекуперативным торможением. Но эффективность подзарядки аккумуляторной батареи посредством рекуперации столь мала, что этот эффект может иметь какое-то практическое применение только на спуске с Эвереста (если там когда-нибудь появится дорога).

Редукторное мотор-колесо

Английское название: Geared Hub Motor. У редукторного мотор-колеса присутствуют редуктор и встроенная обгонная муфта, наличие которой при движении накатом и на педалях обеспечивает отсутствие торможения мотором. Редуктор снижает высокую частоту вращения электромотора и увеличивает крутящий момент.

Редукторные мотор-колеса используемые в электровелосипедах, электросамокатах и электроскутерах отличают небольшие размеры и вес, хорошие тяговые характеристики. Мощность редукторных мотор-колес обычно не превышает 250–500 W, скорость транспортных средств с этими моторами: 30–50 км/ч. Покупка редукторного мотор-колеса оправдана, если для вас более важна проходимость электровелосипеда, а не его скорость.

Копенгагенский веломотор

Так называемый копенгагенский веломотор – это силовая установка в которой веломотор, контроллер и батарея находятся в одном корпусе. Такое мотор-колесо установлено в электровелосипеде Gogoro Eeyo и производится компанией Keyde.

Задние и передние мотор-колеса

Мотор-колеса бывают задние и передние (т.е. устанавливаемые на переднее или заднее колесо). Отличаются они размерами оси. С передними мотор-колесами меньше проблем. Они проще в установке, подходят для электрификации велосипедов всевозможных типов и создают иллюзию полного привода. Их недостаток: слабое сцепление с субстратом. Они могут пробуксовывать из-за более слабой нагруженности передней части электровелосипеда, что особенно ощущается на подъемах. Задние мотор-колеса обеспечивают более хорошую тягу и лучшее сцепление с дорогой.

Задние мотор-колеса обычно имеют на крышке выступ с резьбой для установки стандартной трещётки или кассеты, на передних мотор-колесах такого выступа нет. У кассеты и трещетки разные крепления, на это надо обращать внимание при выборе мотора. Большая часть моделей задних мотор-колес имеет крепление под трещётку, крепление под кассету встречается не так часто и должно быть специально указано в техническом описании электромотора или названии (в названиях мотор-колес Bafang: CST или QQ Cassete).

При желании электровелосипед можно делать полноприводным. О полноприводных электровелосипедах читайте отдельную статью.

Различия по мощности мотор-колес

Существует нескольку условная классификация по мощности: маломощные (250–350 W), средней мощности (500–750 W), мощные (от 1000 W). От мощности зависит скорость электровелосипеда. Что бы уяснить зависимость скорости от мощности разных типов моторов воспользуйтесь симулятором.

Попытка понять, как номинальная мощность влияет на ходовые качества электровелосипеда – отличный способ сойти с ума. Дело в том, что такая характеристика, как «номинальная мощность», используемая некоторыми производителями, не равна ни фактической выходной мощности, ни максимальной выходной мощности. Фактическая выходная мощность двигателя зависит от того, насколько сильно он нагружен в какой-то конкретной ситуации.

Некоторые производители мотор-колес указывают пиковую мощность, но насколько она продолжительна? 1, 5, 100 секунд? Хз…

Мощные моторы маскируют обманными стикерами. Но нужно понимать, что если вы гоняете по дорогам на высоких скоростях без прав и вас ловят, стикер может не помочь избежать ответственности. В большинстве стран законы таковы, что без прав можно ездить только на электровелосипедах с моторами не мощнее 250W.

Незаспицованные и заспицованные мотор-колеса

Мотор-колеса продаются уже заспицованные в обод колеса или незаспицованные (просто моторчик). Первый вариант конечно же проще в установке. Но если вы хотите использовать уже имеющийся у вас обод, или какой-то супер-прочный, то покупайте электромотор без обода. Для самостоятельного спицевания колеса желательно купить специальный станок. Он же пригодится и для правки восьмерок.

Тяговые и скоростные мотор-колеса

Номинальный RPM (оборот в минуту) указывает на то, скоростным является электромотор или тяговым. Также можно смотреть крутящий момент (Max. Torque). Измеряется в Nm. Чем больше Nm – тем более тяговый электромотор.

Не стоит заморачиваться изучением этой характеристики. На сайтах нормальных производителей обычно указано для каких транспортных средств мотор предназначен. А если не указано, можно спросить. Врут только о использовании мотор-колес применительно к горным велосипедам. Если вам нужен электровелосипед для горной или холмистой местности, забудьте про мотор-колеса, берите кареточный электромотор.

Различия по весу

Никто конечно этой классификацией всерьез не пользуется, но поскольку все относительно, полезно представлять общую картину.
Мотор-колеса могут быть: сверхлегкие: около 1.5 кг (номинальная мощность 250-350 W), легкие: 2-3 кг (номинальная мощность 250-500 W), средние: 4-6 кг (номинальная мощность 500-1500 W), тяжёлые: 6-10 кг и больше (номинальная мощность 1000-3000 W и больше).

Различия по типу крепления тормоза

Мотор-колеса отличаются по типу крепления тормоза.

У мотор-колес Bafang понять под какой тормоз мотор довольно легко: дисковый (буква “D” в конце названия мотора), роллерный (буква “R” в конце названия мотора) и вибрейк (“V”). У мотор колес MXUS читайте описания конкретных моделей, там все указано.

Разный диаметр оси

Диаметр оси у мотор-колеса может быть разный, у легких редукторных моторов – 12 мм (QQ, Bafang), у тяжёлых редукторных и “директ-драйвов” – 14 мм (MAC), у некоторых диаметр оси 16 мм. Не смотря на разный размер оси практически все мотор-колеса предназначенные для установки на электровелосипед имеют “проточку” с двух сторон под стандартные велосипедные дропауты в 10 мм.

Задние мотор-колеса под трещетку или кассету

Задние мотор-колеса выпускаются под трещетку и под кассету. Чем отличаются трещетка от кассеты можно ознакомиться по ссылке. В техническом описании мотора нормальные компании-производители это указывают.

Различия мотор-колес по ширине

Мотор-колеса производят для электросамокатов, электрификации велосипедов, фэтбайков и электроскутеров. Основные стандарты для обычных велосипедов: 90-93, 100-105, 135, 145 мм. Чаще 135 мм. Для фэтбайков: 175 мм и 190 мм.

Выбор мотор-колеса

Достаточно знать только одно: какой вам нужен электровелосипед? Городской, пригородный, туристический, грузовой или горный?

Далее выбираете мотор соответствующего назначения из обзоров мотор-колес Bafang, MXUS, Keyde, Xiongda, Shengyi или обширного ассортимента директ-драйвов QS Motor. Если у вас нет денег на моторы известных производителей, то покупаете “ноунейм” или мотор малоизвестной китайской фирмы. Они далеко не всегда хуже.

Мотор-колеса для городских электровелосипедов разработаны для спокойных поездок по равнинной местности. Они дешевы и надежны, если их использовать по назначению.

Моторы для пригородных электровелосипедов, как правило имеют чуть лучшие тягловые характеристики и хорошо справляются с умеренными подъемами.

Электромоторы для трекинговых велосипедов разработаны с учетом их будущего использования на длинных маршрутах, в том числе в холмистой местности.

Мотор-колеса для горных велосипедов (e-MTB) не производятся, поскольку в этой области применения они не могут конкурировать с кареточными моторами. Но некоторые производители указывают этот тип применения в рекламных целях. Как правило это моторы с хорошими тягловыми характеристиками разработанные для использования в условиях пересеченной местности.

Если вы здравомыслящий человек и не собираетесь гонять на электовелосипеде со скоростью выше 25–30 км/ч, то вам подойдет редукторный мотор мощностью 250–350 W. Если же хочется летать с велика на скоростях 40–45 км/ч, выбирайте мотор от 500 W и защитную экипировку.

Людям мнительным, сомневающимся, испытывающим трудности в принятии решений, а также электровелодрочерам при выборе мотор-колеса рекомендуется воспользоваться симулятором.

Задавать вопросы на специализированных форумах довольно бессмысленно. Людям разбирающимся в электровелосипедах давно надоело бесплатно отвечать на бесконечно повторяющиеся и дурацкие с их точки зрения вопросы, поэтому вероятнее всего вы получите ответ от какого-то некомпетентного персонажа оттачивающего свои амбиции.

С выбором батареи для вашего мотор-колеса вам может помочь статья про аккумуляторные батареи.

Конечно же лучше покупать комплект: мотор-колесо + контроллер + провода + тормозные ручки с датчиками тормоза + дисплей с пультом управления. В этом случае вам не придется ломать голову над вопросами совместимости отдельных элементов системы.

Датчики

В мотор-колесах, как правило есть датчики скорости, или датчики частоты вращения педалей (speed sensor), которые сообщают контроллеру, как дозировать помощь мотора в зависимости от частоты вращения педалей.

Датчики крутящего момента (torque sensor) реагируют не на частоту, а на усилие, которое велосипедист прикладывает к педалям, что создает ощущения более похожие на использование обычного (не электрического) велосипеда. Датчики крутящего момента используются в основном в кареточных моторах на горных электровелосипедах.

Усилители дропаутов

После установки мотор-колеса вы можете столкнуться с тем, что места крепления колеса к раме (так называемые дропауты) из-за увеличившейся нагрузки попросту разрушатся со всеми вытекающими для вашего здоровья последствиями. Что бы этой проблемы избежать используются усилители дропаутов (по английски: torque arm).

Усилители дропаутов имеют различные конструкции. От относительно легких (для маломощных моторов), до весьма увесистых конструкций для мощных и тяжелых директ-драйвов. Лучше их установить и далее не думать о возможных проблемах.

Полноприводный электровелосипед

Вы можете установить и переднее и заднее мотор-колесо, получив таким образом полноприводный электровелосипед. У него есть, как плюсы, так и минусы. Минусов больше.

Сколько стоят мотор-колеса?

Проще всего проанализировать ассортимент Aliexpress. Самое дешевый мотор (250 W, незаспицованный и от совершенно неизвестного производителя) для велосипеда мне удалось найти за 5981 руб.

Если смотреть популярные моторы, то цены начинаются от 8 000 руб. Например 350 W мотор Shengyi для заднего колеса стоит 9 550 руб. Хорошо зарекомендовавший себя задний редукторный мотор для электрофэтбайка от Bafang: 14700 руб. Директ-драйв 1500 W – 12 600 руб. И так далее…

Где купить?

Можно купить мотор-колесо или комплект (мотор+контроллер+ручка газа+дисплей+батарея) у российских продавцов.

Но чаще наиболее выгодное предложение можно найти на Aliexpress, или других китайских интернет-площадках.

Некоторые интернет-магазины представленные на Aliexpress:

Обслуживание мотор-колеса

Это самая короткая глава. Мотор-колесо не нужно обслуживать, если вы его не утопили, по крайней мере до достижения пробега более 10 000 км.
Для смазки подвижных частей мотора можно использовать различные масла. Почитайте статью про обслуживание кареточных электромоторов, там описана эта довольно мутная тема.

_{Текст: Дмитрий Константинов
Фотографии: Википедия и компании производителей веломоторов}

Лучший мотор для горного электровелосипеда в 2020 году

В сообществе владельцев электровелосипедов нет более обсуждаемой темы, чем веломотор. Тем не менее, нет никакого смысла рассматривать моторы в отрыве от всей системы горного велосипеда. В наши дни каждая деталь системы играет важную роль в общей производительности и ваших ощущениях от эксплуатации электровелосипеда. Мы рассмотрели семь самых популярных кареточных электромоторов 2020 года.

Если вы ищете быстрый и простой ответ о том, какой электромотор самый лучший, мы должны вас разочаровать: он не один. Благодаря последним разработкам в области веломторов и аккумуляторных батарей, существует множество систем, подходящих для различных концепций и субъективных требований гонщиков. По этой причине вы больше не можете спрашивать, какой мотор лучше, а должны думать о том, какая система наиболее подходит именно для вас.

Вы найдете все: от экономичных моторов с низким энергопотреблением до мощных пожирателей электроэнергии. Однако, помимо самого двигателя, система представляет собой совокупность интеграции, эргономики, разумного решения для батареи, способности настраивать режимы поддержки, а также размера и веса двигателя. Концепция и ее реализация – это то, что важнее всего.

Какой смысл обладать самым мощным двигателем, если он демонстрирует свою полную мощность только при очень высокой частоте педалирования? Какое удовольствие от использования электровелосипеда, если мотор плохо интегрирован и неэргономичен? С новыми электромоторами, такими как Specialized SL 1.1, и постоянно растущим числом уникальных разработок, нестандартных решений и моделей двигателей, рынок разветвился настолько, что стало невозможно проводить сравнения «один к одному». Мы дадим вам обзор самых важных игроков на рынке и расскажем о плюсах и минусах каждой системы.

Моторы

В этом обзоре кареточных электромоторов мы хотим познакомить вас с наиболее актуальными и инновационными разработками уже доступными на рынке. Для этого мы рассмотрели семь наиболее популярных моделей, опробовав их в различных ситуациях. Мы сознательно решили не включать более старые или менее распространенные двигатели, такие как Shimano STEPS E7000, Brose Drive S Alu или старый Bosch Performance Line CX, поскольку они уже были тщательно рассмотрены нами в прошлом. В результате, мы смогли сосредоточиться на новейших и лучших двигателях, доступных в настоящее время от Bosch, Yamaha, Shimano, Brose, TQ, FAZU и Specialized. Электромоторы от таких брендов, как Panasonic, BAFANG и Polini редко можно увидеть на eMTB. Они остаются нишевым сегментом на сегодняшнем рынке, поэтому здесь их тоже нет.

Различия в цифрах отражают то, что моторы созданы для совершенно разных концепций: компактные двигатели FAZUA Evation и Specialized SL 1.1 созданы для легких eMTB, которые предлагают велосипедисту минимальную помощь. Моторы Bosch Performance Line CX, Yamaha PW-X2 и Shimano STEPS E8000 представляют собой универсальные двигатели. Brose Drive S Mag также предназначен для этой категории электрических горных велосипедов, хотя он заметно мощнее, чем Shimano или Bosch. Он затаскивает вас на подъемах лишь чуть быстрее, чем другие. Только двигатель TQ с крутящим моментом 120 Nm создает на подъемах заметное отличие в скорости. Велосипеды разработанные под мотор TQ, как правило достаточно тяжелые, поскольку их необходимо сочетать с надежными компонентами и снабжать емкой батареей. Эти велосипеды предназначены не столько для агрессивной езды по трассе, сколько для максимального удовольствия при максимальной мощности.

Сколько энергии вам действительно нужно?

Электромотор должен рассматриваться в совокупности с емкостью аккумулятора. Нет смысла приобретать самый мощный мотор, если вам приходится ездить на велосипеде в экономичном эко-режиме, поскольку до места назначения далеко.

Чтобы лучше понять важность этого вопроса, мы тщательно проанализировали результаты опроса читателей нашего журнала (11 000 участников). Мы обнаружили, что только 5% наших читателей преимущественно используют самый мощный режим поддержки своего электровелосипеда. 53% проводят большую часть своего времени, катаясь на скромных режимах Eco или Tour. Мы считаем, что если вы не собираетесь использовать всю мощность кареточного мотора, вам лучше рассмотреть легкие двигатели. Для большинства людей более слабый, но более легкий двигатель с небольшой батареей является более грамотным выбором, по сравнению с таким силовым монстром, как TQ.

Согласно нашему опросу читателей, управляемость на горной трассе является наиболее важным критерием при покупке нового eMTB. Опять же, меньшие и более легкие системы имеют преимущество в этом отношении. Однако, если вы хотите высокой эффективности на подъемах, чтобы сделать как можно больше спусков за короткое время, которое у вас есть после работы, более легкие и менее мощные системы (Specialized SL 1.1 и FAZUA Evation) определенно заставят вас вкручивать педали усерднее, чем универсальные системы.

Если классические универсальные моторы тщательно интегрированы и имеют соответствующую их энергопотреблению батарею, то они также могут обеспечить отличную управляемость и массу удовольствия на трассе. Лучшие универсалы, такие, как Bosch, Brose и Shimano, не ограничиваются агрессивной ездой по трассе или быстрыми поездками после работы. Они хорошо справляются и с дальними поездками. Велосипеды этой категории также позволяют вам тянуть за собой прицеп или серьезно нагружать байк грузами посредством установки багажника или корзин.

Мотор TQ HPR 120 S, представленный в линейке Haibike FLYON, находится в своей собственной лиге. Если вы хотите взлететь на подъем и вообще ездить как можно быстрее и с минимальными усилиями, или вам просто нравится иметь самый мощный двигатель из доступных, то он для вас. Но не следует забывать, что мощные двигатели требуют много электроэнергии, поэтому им требуется большой и тяжелый аккумулятор.

В конечном счете, это вопрос личных предпочтений.

Настройка кареточных моторов

Тема снятия программных ограничений на скорость eMTB – вторая по степени накала. Будь то поездка на работу или быстрая поездка после работы, многие из вас хотели бы ехать быстрее, чем позволяет установленный законом предел в 25 км/ч в Европе и большинстве других стран. Конечно, вы можете ездить на eMTB быстрее, чем 25 км/ч за счет мощного педалирования и если вы находитесь в хорошей спортивной форме. Однако мотор больше не будет поддерживать вас, и вам придется полагаться исключительно на силу ваших ног.

Перенастройка контроллера может показаться очевидным решением для не особо законопослушних или амбициозных гонщиков. Некоторые двигатели могут быть легко перенастроены через приложение, или, в зависимости от марки и модели, вы можете купить специальное оборудование, которое меняет сигнал датчика скорости. Многие гонщики считают, что эти меры делают их электровелосипед более мощным. Однако это не так – они просто позволяет вам ехать быстрее. Двигатель продолжает оказывать помощь при превышении порога 25 км/ч, что позволяет развивать скорость до 35–40 км / ч на ровной местности. Снятие ограничений на скорость никак не улучшает преодоление крутых подъемов, где вы по любому не достигнете порога 25 км/ч и активно пожирает заряд батареи.

Как бы то ни было, мы настоятельно рекомендуем не нарушать закон и не снимать ограничение в 25 км/ч, поскольку это не является тривиальным преступлением и может иметь тяжелые последствия. В Европе, с юридической точки зрения перенастройка электровелосипеда таким образом, чтобы он обеспечивал скорость свыше 25 км/ч, означает, что он перестает быть велосипедом. Соответственно, как и в случае с автомобилями, вам потребуется страховка и водительские права. Кроме того, внесение подобных несанкционированных изменений в электровелосипед уже считается уголовным преступлением в большинстве европейских стран. Франция недавно ввела штрафы до 30 000 евро с тюремным заключением на два года за незаконную перенастройку электровелосипедов.

Кроме того, если у вас нет страховки вашего перенастроенного электровелосипеда, вы можете потратить много денег в случае несчастного случая, который не покрывается обычной страховкой.

Когда вы делаете незаконную перенастройку программного обеспечения, вы также аннулируете гарантию на электромотор и аккумуляторную батарею. Даже если вы откатите настройки обратно к заводским перед отправкой на гарантийное обслуживание, производитель сможет определить “откуда торчат уши”. Мы рекомендуем вам держаться подальше от такого рода тюнинга. Это не стоит риска.

Аккумулятор – это не только максимальный пробег вашего eMTB

Как правило, аккумуляторная батарея является одним из самых тяжелых компонентов вашего электровелосипеда. Благодаря своему весу и расположению на байке, она не только определяет ваш диапазон, но и оказывает большое влияние на управляемость. Электромоторы, которые мы тестировали, поставляются с аккумуляторами емкостью от 250 Wh до 1250 Wh. Как и в случае с веломоторами, здесь есть много разных подходов.

Минималистская концепция

Маленькая батарея может подойти для менее мощного мотора. FAZUA доводит эту концепцию до крайности благодаря своей батарее на 252 Wh. Тем не менее, они не единственные, кто предлагает системы с маленькими батареями. Батарею Shimano на 320 Wh можно найти на eMTB от FOCUS, электромотор SL 1.1 SL 1.1 компании Specialized также может идти в комплекте с батареей 320 Wh.

Модульная концепция

С этой системой вы можете увеличить общую емкость встроенной в раму батареи с помощью дополнительной внешней. Например, система Bosch DualBattery может обеспечить общую мощность до 1250 Wh. Такие модульные системы также доступны для двигателей Yamaha или Shimano, хотя они предлагаются сторонними поставщиками. Компания Specialized производит суперкомпактный дополнительный внешний аккумулятор на 160 Wh для своего двигателя SL 1.1, который помещается в крепление для фляги.

В нашем большом групповом тесте eMTB вы найдете подробный обзор наиболее распространенных систем батарей, а также более специализированные решения. К сожалению, нет четкого способа определить максимальный пробег, который вы получите от различных систем батарей. Помимо емкости батареи, диапазон зависит от многих других факторов, включая режим поддержки, рельеф местности, перепад высот, температуру воздуха, вес велосипедиста, эффективность педалирования, частоту вращения педалей и многое другое. Поэтому мы отказываемся делать какие-либо утверждения о максимально возможном пробеге. Если вы хотите узнать больше, вы можете прочитать об этом в нашей подробной статье: Емкость батареи и максимальный пробег электровелосипеда.

Какая система с аккумуляторной батареей мне подходит?

Чтобы вы могли максимально использовать свой электровелосипед и не испытывать проблем с его управляемостью, аккумулятор должен быть как можно меньшего размера, но при этом настолько большого, что бы проезжать нужные вам расстояния. Здесь вы должны задать себе вопрос: как, где и как долго вы будете регулярно ездить на своем eMTB? Вы также должны подумать о том, можно ли подзаряжаться на местных трассах и какую систему аккумуляторов вы предпочитаете. Мы заметили, что многие владельцы электровелосипедов очень боятся разряжать свою батарею, пока они на трассе. Из-за этого большинство из них склонны приобретать электровелосипеды с большими батареями или системы с двумя батареями, которые им на самом деле не нужны.

Согласно нашему опросу, длина ваших поездок обычно составляет от 30 до 50 километров. Во время такой поездки большинство из вас не разряжает стандартную батарею. Если вы используете свой eMTB для быстрых поездок после работы, мини-аккумулятор позволит вам покататься на велосипеде в течение часа, и после короткой, но интенсивной велопрогулки вы сможете насладиться заслуженным пивом. Если вам нравятся более длительные, неторопливые утренние или дневные поездки, вы обычно прекрасно ладите со стандартной батареей.

Модульные аккумуляторные системы, такие как DualBattery от Bosch, необходимы только для очень длительных или многодневных поездок с небольшим количеством доступных в пути розеток или вообще без них. Однако системы с двумя батареями также имеют одно большое преимущество. Они позволяют увеличить емкость просто пристегнув дополнительную батарею или облегчить велосипед для короткой поездки отстегнув ее.

Интеграция

Тема интеграции становится все более важной для eMTB. Лишь несколько лет назад горный электровелосипед выглядел как проекты «сделай сам» с батареей и двигателем, прикрепленными болтами к нижней трубе рамы. К счастью, был достигнут большой прогресс в отношении внешнего вида и функциональности. Мы видим, что все больше и больше брендов интегрируют батарею и прячут ее в нижней трубе рамы. С системами Bosch и FAZUA вы все равно можете извлечь встроенные батареи из вашего электровелосипеда. В других системах мотор-батарея встречаются не съемные аккумуляторы, а это значит, что вам придется подвести велосипед к электрической розетке, чтобы зарядить его. Если у вас нет вилки рядом с местом хранения велосипеда, об этом следует помнить.

Большинство электромоторов на рынке также стали более компактными, что позволяет производителям легко интегрировать их в раму. То же самое относится и к датчикам скорости, дисплеям и пультам дистанционного управления, которые теперь более надежно интегрированы или прикреплены к велосипеду, что делает их более удобными в использовании и более безопасными в случае аварии.

Какой дисплей и пульт лучше?

Возможности дисплея и дистанционного управления варьируются от минималистских решений до полноценных командных центров. Для систем Bosch, FAZUA и Shimano велосипедные бренды вынуждены прибегать к стандартному пультам управления и дисплеям двигателя. Тогда как Yamaha, TQ и Brose дают производителям велосипедов свободу в разработке свои собственных решений. Тем не менее, Shimano предоставляет ряд опций, позволяя клиентам смешивать и сочетать разные компоненты (Shimano plug and play) в соответствии с личными предпочтениями. Specialized также предоставляет некоторую свободу посредством своей разработки Turbo Connect Unit (TCU).

У пользователей есть много возможностей в отношении приложений для взаимодействия с электровелосипедом и навигации. В зависимости от модели мотора и электровелосипеда, существуют приложения для всего: от трекинга до точной настройки мотора.

Несмотря на широкий спектр доступных вариантов отображения, владельцы электровелосипедов по-прежнему сталкиваются с тремя основными проблемами.

• Часто пульт настолько труднодоступен или громоздок, что ставит под угрозу другие элементы управления на ваших панелях.
• Дисплей или пульт дистанционного управления часто оказываются такими открытыми, что они могут быть повреждены в момент падения.
• Дисплей становится нечитаемым в бликах прямых солнечных лучей.

Программное и аппаратное обеспечение мотора должны быть синхронизированы

Власть – ничто без контроля. Самый мощный мотор бесполезен, если вы не можете его контролировать, особенное если он продолжает работать еще долго после того, как вы прекратили крутить педали, или если он сильно “втапливает” при включении или не медленно реагирует, когда вы нажимаете на педали.

Двигатель должен включаться быстро, но плавно, особенно в ответ на изменения частоты вращения педалей, предлагая достаточную помощь, чтобы не дергать вас вперед. Ощущения от работы мотора зависят от трех основных факторов: аппаратного обеспечения, программного обеспечения и человека, который ездит на велосипеде.

Программное обеспечение электромотора влияет на ощущение езды

Если вы думаете, что ощущения во время передвижения на электровелосипеде имитируют ощущения от катания на педальном горном велосипеде, вы ошибаетесь. Если бы это было так, двигатель включился бы немедленно, когда вы нажмете на педали и резко отключался, как только вы прекращаете крутить педали. С двигателем умножающим вашу мощность, это было бы особенно заметно на подъемах с резким ускорением и замедлением. Если бы вы ехали по сложному рельефу, где используется прерывистое педалирование, чтобы избежать ударов педалями о препятствия, а мотор бы постоянно отключался, то управление байком было бы затруднительным.

Очевидно, что простое включение и отключение двигателя с помощью надавливания на педали – по ощущениям далеко не естественная помощь. Требуется умное программное обеспечение, чтобы сгладить переходы между моментами давления на педали и достичь гармонии и естественного ощущения. Именно о гармонии мы говорим, когда упоминаем о естественном ощущении от езды.

На современных горных электровелосипедах помощь мотора включается плавно, контролируемо и почти незаметно исчезает, когда вы прекращаете крутить педали или достигаете предела 25 км/ч. Вместо немедленного отключения, двигатель должен модулировать свою мощность, когда вы прекращаете крутить педали.

Режимы поддержки

Все двигатели имеют различные режимы поддержки на выбор, выраженные в процентах помощи относительно мощности мышечных усилий велосипедиста. Благодаря 410% помощи в самом высоком режиме двигатель Brose Drive S Mag выдает мощность примерно в четыре раза больше, чем велосипедист. В зависимости от двигателя вы можете получить помощь от 50% до более 400 или даже 500%. Чем больше режимов поддержки вы можете выбрать, тем точнее вы можете адаптировать помощь мотора в соответствии с ситуацией. В экономном режиме появляется возможность расширить максимальный пробег своего электровелосипеда без подзарядки, на режимах с максимальной помощью легко подниматься на крутые подъемы. Мощность выбранного режима поддержки оказывает большое влияние на ощущение от катания.

Электромотор, как правило, будет чувствовать себя более естественно при работе в режиме Eco с минимальной помощью, чем в режиме максимальной поддержки. Интеллектуальные режимы, которые динамически адаптируются к ситуации, кажутся наиболее естественными и интуитивно понятными в использовании.

Благодаря встроенным датчикам система способна распознавать степень усилия с которым вы давите на педали. Чем больше усилий вы прикладываете, тем большую помощь оказывает двигатель в ответ. Интеллектуальные режимы, подобные этим, почти не требуют переключения между режимами вручную. Прогрессивный режим eMTB от Bosch регулирует помощь между режимами «Тур» (140%) и «Турбо» (340%) в зависимости от силы нажатия на педали и ситуации, в которой вы находитесь. Он почти всегда попадает в цель, обеспечивая достаточную мощность оставаясь плавным и простым в управлении: это лучший прогрессивный режим на рынке!

Интеллектуальный режим Yamaha учитывает данные от датчиков, которые реагируют на углы наклона, и всегда предоставляют подходящее количество помощи. Но ощущения не такие естественные, как в режиме eMTB от Bosch. Режим Trail от Shimano также великолепен. Он регулирует поддержку между самым слабым Eco и мощным режимом Boost.

Все взаимосвязано

Ощущения при использовании горного электровелосипеда зависят не только от мотора, но и от конструкции самого велосипеда, в который он встроен. Различные модели велосипедов с полной подвеской имеют значительные различия в эффективности педалирования. Некоторые задние подвески заметно качаются, когда вы крутите педали, поглощая энергию вместо того, чтобы передавать ее на колеса. Иная кинематика подвески может предложить значительно лучшую эффективность. В результате, даже если у двух велосипедов один и тот же мотор, они не будут одинаковыми по ощущениям от использования.

Такие компоненты, как покрышки, колеса, трансмиссия и передаточные числа, также могут также сильно влиять на ощущение от двигателя. Из всех компонентов длина шатунов может оказать особенно заметное влияние. Мы рекомендуем длину шатунов 160 до 170 мм для езды по горной трассе.

Мы заметили самые большие различия в характеристиках моторов в случаях, когда производители велосипедов могут сами их настраивать. Brose, Yamaha и TQ предоставляют производителям велосипедов большую свободу в настройке количества режимов поддержки, мощности поддержки каждого из них и того, как помощь мотора срабатывает и прекращается. Некоторые производители велосипедов преуспели в этом гораздо лучше, чем другие. Например, Brose Drive S Mag в электровелосипедах FANTIC ощущаются намного естественнее, чем в электровелосипедах фирмы NOX. Настройки программного обеспечения производителя велосипедов оказывают большое влияние на работу двигателя.

Технические характеристики мотора электровелосипеда на первый взгляд

Все мы часто смотрим на технические характеристики кареточных моторов eMTB. По ним невозможно определить, как двигатель чувствует себя на трассе. Все цифры – лишь приблизительный показатель потенциальной производительности. Помимо показателей механической мощности двигателя, важны настройки программного обеспечения, уровень шума электровелосипеда, частота вращения педалей и сопротивление педалированию.

Номинальная мощность, крутящий момент и емкость батарей

Выходную мощность кареточных моторов указывают в ваттах (W). Средняя выходная мощность, так называемая номинальная мощность, не может превышать 250 W в течение более чем 30 минут, как указано в законе в ЕС и некоторых странах за пределами ЕС. По словам производителей двигателей, которых мы здесь тестировали, все они соответствуют этому стандарту. Двигатель Specialized SL 1.1 выдает 240 W, обеспечивая наименьшую мощность среди протестированных нами двигателей. Другие имеют пиковую производительность в два, три, а иногда даже в четыре раза больше.

Выходной крутящий момент обозначают в ньютон-метрах (Нм или Nm), он описывает величину вращательной силы, которую способен генерировать двигатель. Самым сильным двигателем на нашем испытательном поле является TQ, способный производить 120 Nm. Все двигатели питаются от аккумуляторов разной емкости. Емкость аккумулятора или «размер» аккумулятора указывается в ватт-часах (Втч, Wh). Батарея 500 Wh будет работать 2 часа, если она будет питать двигатель, который постоянно потребляет 250 W. По крайней мере в теории. На практике вы также должны учитывать потери, поэтому батарея вряд ли будет работать в течение двух часов, поскольку часть энергия рассеивается в других частях системы.

Шумность моторов электровелосипедов

Количество шума создаваемого двигателем, влияет на качество езды. Тихий мотор намного приятнее на трассах и для велосипедиста и для окружающих. Наряду с гудением двигателя, могут быть и другие шумы, к примеру от механизма свободного хода внутри двигателя FAZUA, который отчетливо слышен при его включении. Из-за изменчивости и допусков в производстве, двигатели одного и того же производителя могут звучать очень по-разному. “Металлическая погремушка” внутри моторов Bosch, очень громкая и присутствует на некоторых моделях электровелосипедов и едва заметна на других. Менее мощные моторы имеют тенденцию немного отличаться по шуму, который они производят. Одни звучат совсем тихо, другие более заметны.

Однако не только двигатель, но и конструкция рамы могут оказать существенное влияние на шумность двигателя. В то время как двигатель может быть очень тихим на одном велосипеде и мягко гудеть во время езды, на другом он может быть неприятно громким, если рама усиливает шум.

На какой скорости лучше всего ездить на горном электровелосипеде?

Ваша частота вращения педалей напрямую влияет на работу мотора и то, насколько сильно он вам помогает. Каждый электродвигатель имеет оптимальный диапазон частоты вращения педалей, в котором он может работать наиболее эффективно. В зависимости от его конструкции и внутренних передаточных чисел, двигатель может лучше работать при более высоких или более низких оборотах. Хороший мотор должен быть в состоянии справиться с колебаниями частоты вращения педалей и хорошо работать в широком диапазоне. Yamaha PW-X2 работает лучше при медленном темпе педалирования, чем любой другой двигатель, который мы тестировали, обеспечивая полную мощность с самого начала. Двигатель Bosch Performance Line CX также не слишком реагирует на колебания частоты вращения, демонстрируя приятное постоянство.

Какое сопротивление педалированию у моторов электровелосипедов?

Ваш аккумулятор разряжен, а двигатель выключен. Что теперь? Как только вы превысите предел помощи 25 км/ч или двигатель выключится, вы столкнетесь с внутренним сопротивлением двигателя. Сопротивление зависит от конструкции двигателя. Благодаря механизму свободного хода в FAZUA Evation, Specialized SL 1.1 и мотору Brose Drive S Mag с ременным приводом вы вряд ли заметите какое-либо дополнительное сопротивление. Заметное сопротивление педалированию проявляется только с моторами Shimano и Yamaha.

Что делает хороший веломотор?

В двух словах: мотор хорош, если система в целом, включая батарею, интеграцию и выходную мощность, подходит для велосипеда, в который он встроен. Поскольку все мы используем наши электровелосипеды для разных целей и ездим на них по-разному, в идеале должна иметься возможность настраивать электромотор в соответствии с предпочтениями самостоятельно или у дилера. Specialized с их TCU, а также Shimano лидируют в этом отношении. С этими электромоторами клиенту предоставляется множество опций для настройки пульта и дисплея, а также режимов поддержки через приложение для смартфона.
Именно эта настраиваемость усложняет корректное сравнение двигателей.

Это становится еще более очевидным, когда производители велосипедов разрабатывают свои собственные батареи, дисплеи и, прежде всего, свое собственное программное обеспечение и прошивку. В электровелосипедах FANTIC мотор Brose Drive S Mag чувствует себя намного более естественно и остается простым в управлении, несмотря на свою мощь, в то время как тот же двигатель трудно контролировать в NOX, потому что он управляется различными прошивками. Приятно, если мотор оснащен прогрессивным интеллектуальным режимом, хотя это и не обязательно.

Линейка Haibike FLYON с мощным двигателем TQ поставляется с батареей 630 Wh. Если нужна мощная помощь мотора и вы стараетесь сократить время поездки, это отличный мотор. Однако вы столкнетесь с проблемами, если захотите отправиться в более продолжительную поездку, если только вы не прибегнете к использованию энергосберегающего, но в то же время слабого режима Eco. Двигатель SL 1.1 компании Specialized находится на другом краю спектра. Это отличная концепция для активных и агрессивных гонщиков, которые ищут естественности, близкой к таковой для горного велосипеда без мотора, благодаря модульной системе аккумуляторов, компактным размерам и небольшому весу. Но его низкая выходная мощность означает, что вы не будете чувствовать себя суперменом на подъемах. Как вы можете видеть, решающим фактором здесь является то, как вы используете свой eMTB и как работает система в целом.

И все же, какой из моторов лучший?

Больше нет одного лучшего двигателя eMTB. Рынок стал слишком дифференцированным, и из-за бесчисленных переменных и вариантов настройки стало невозможно оценивать электромоторы в отрыве от всей системы электровелосипеда. Лучший мотор так же хорош, как велосипед, в который он встроен. Если базовая концепция электровелосипеда неудачна, даже самый лучший мотор не сможет превратить его в хороший eMTB. Тщательно продумайте, когда, как и где вы хотите кататься. Как только вы с этим определитесь, читайте обзоры отдельных моторов и решайте, какой из них наиболее подходит вам и вашему стилю катания.

Bosch Performance Line CX
Brose Drive S Mag
FAZUA Evation
Shimano STEPS E8000
Specialized SL 1.1
TQ HPR 120 S
Yamaha PW-X2

Текст: Felix Stix
Фотографии: E-MOUNTAINBIKE-Team
Перевод: Дмитрий Константинов
июль 2020

Источники:

https://motocarrello.ru/jelektrovelosipedy/1241-jelektroprivod-dlja-velosipeda.html
https://motocarrello.ru/jelektrovelosipedy/1103-motor-dlja-jelektrovelosipeda.html
https://electropowerbikes.com/motor-koleso/
https://electropowerbikes.com/luchshij-motor-dlya-gornogo-elektrovelosipeda-v-2020-godu/