Rower elektryczny KOGA E-Nova Evo PT. Kolor: Wybierz rozmiar ramy. Bateria 400Wh. Wybierz pojemność baterii. 19 799,00 zł -20% 15 839,20 zł. Prawdziwe raty 0% - 20 x 791,96 zł. Najniższa cena z ostatnich 30 dni: 15 839,20 zł. Dodaj do koszyka. 2 799,00 zł. cena z 30 dni. 2659, 05 zł. 177,27 zł x 15 rat. raty zero. sprawdź. 20 Monet. 2672,04 zł z dostawą. Produkt: Rower elektryczny Hurtex BREEZE NJT004 FRAME STEEL rama 17 cali stal koło 26 " czarny 250 W. Odzysk energii za pomocą silnika DC. E=0.5mv^2 Czyli załóżmy optymistycznie, że zahamajuesz tylko przy użyciu silnika (pomijając czas takiego hamowania ), bez użycia hamulców ciernych z np. 80km/h do np. 10km/h pojazdem o masie 1000kg. To energia jaka się wydzieli wyniesie 0.19MJ (0.052kWh). Starty: Hamowanie będzie trwało bardzo Rowery elektryczne Trek otwierają nowe możliwości. Niezawodne i długowieczne baterie oraz intuicyjne sterowanie sprawiają, że rowery elektryczne firmy Trek pozwolą Ci na jeszcze więcej. Przeglądaj teraz. . Dlaczego warto kupić rower elektryczny? Rower elektryczny, wbrew nazwie, jest pojazdem napędzanym siłą mięśni. Napęd elektryczny ma tylko wspomagać manualne pedałowanie i to do prędkości maksymalnie 25 km/h. Taki pojazd jest więc wskazany dla osób, które szybko męczą się podczas jazdy lub nie mają siły wjeżdżać na wzniesienia. Najbardziej docenią go jednak wszyscy, którzy tracą ogromną ilość czasu na dojazdy do pracy z powodu zakorkowanych ulic. INDIANA E-City D17 To jeden z najtańszych (2999 zł), pełnowymiarowych, elektrycznych rowerów miejskich. Koła mają aż 28 cali, a rama 17 cali. Nawet wysoki mężczyzna będzie się na nim czuł komfortowo, mimo że kształt ramy sugeruje, że jest to wersja dla kobiet (w rowerach miejskich nie jest to aż tak istotne). Rower wyposażony jest we wszystko, co potrzebne do bezpiecznej jazdy po mieście. Znajdziemy tutaj: oświetlenie, bagażnik, wygodne siodełko, dzwonek i sześć biegów. Na pierwszy rzut oka nie da się zauważyć, że jest to wersja elektryczna. Napęd znajduje się w tylnym kole, a bateria pod bagażnikiem. Silnik o mocy 250W i wydajna bateria pozwalają przejechać dystans do 45 km. Sprawdź ofertę na rower INDIANA E-City D17 TORPADO Eolo 28 M19 Foto: Torpado Jeśli ktoś woli uniwersalną ramę, to powinien zdecydować się na Torpado Eolo 28 M19. To model, który sprawdzi się nawet w dłuższych podróżach poza miastem. Ma wytrzymały bagażnik, a bateria zamontowana jest na ramie. Koła mają 28 cali, a rama 19 cali. Rower kosztuje 4400 zł, ale dostajemy w tej cenie znacznie wydajniejszą baterię. Maksymalny zasięg wynosi aż 60 km, więc możemy nim jechać na naprawdę daleką wycieczkę. Rower wyposażony jest we wszystkie niezbędne akcesoria. Sprawdź ofertę na rower TORPADO Eolo 28 M19 RICH BIT TOP-860 Foto: Rich Bit Ten rower od razu przykuwa uwagę. RICH BIT TOP-860 (5200 zł) wygląda jakby służył do jazdy wyczynowej. Jest w tym trochę prawdy, bo szerokie opony, z głębokim bieżnikiem, na kołach 26 cali oraz amortyzatory i wzmocniona rama, umożliwiają znacznie bardziej szaloną jazdę niż po miejskich ścieżkach rowerowych. Ogromną zaletą tego modelu jest możliwość złożenia ramy na pół, przez co bez problemu zmieści się nawet w małym bagażniku samochodowym lub w pracy pod biurkiem. Bateria pozwala przejechać do 60 km. Maksymalna prędkość, którą rozwija na samym silniku o mocy 1000W, to aż 35 km/h. Ponadprzeciętne jest też wyposażenie dodatkowe, o czym świadczy między innymi uchwyt z ładowarką do smartfona. Sprawdź ofertę na rower RICH BIT TOP-860 Xiaomi HIMO C20 Foto: Xiaomi Xiaomi jest znane z hulajnogi elektrycznej M365, a niewiele osób wie, że ta firma produkuje też dobrej jakości rowery elektryczne. Są to pojazdy, które przydadzą się podczas dojazdów do pracy, czy do szkoły, bo są bardzo kompaktowe. Mimo niewielkich rozmiarów, rower przejedzie na jednym ładowaniu aż 80 km. Pozwala na to pojemna bateria oraz praca naszych mięśni. Do wyboru mamy trzy tryby jazdy: elektryczny, mieszany i manualny. W podróżowaniu pomaga sześciobiegowy system zmiany przełożeń Shimano. Ciekawostką w tym modelu jest pompka ukryta w rurce od siodełka. Na wyposażeniu jest też oświetlenie przednie i tylne (z lampką hamowania). Obecnie rower kosztuje około 3400 zł. Sprawdź ofertę na rower Xiaomi HIMO C20 Sprawdź również inne oferty rowerów elektrycznych: WHISTLE B-Race CX 500 M18 - sprawdź ofertę CINZIA Sfera 28 D18 - sprawdź ofertę CINZIA Sfera 20 U16 - sprawdź ofertę CINZIA Sleek BF M18 - sprawdź ofertę To także może cię zainteresować: Jaki smartfon wybrać - wielki poradnik zakupowy Pięć pojazdów elektrycznych, którymi zastąpisz komunikację miejską Jaki sprzęt produkowany w Chinach warto kupić? Rowery elektryczne to temat, który w ostatnich latach dominuje w dyskusjach dotyczących trendów w branży rowerowej. Wcale nas to nie dziwi! E-bike to wspaniałe rozwinięcie klasycznego roweru, który pozwoli każdemu rowerzyście pojechać dalej iszybciej oraz pokonywać niedostępny teren. Rowery elektryczne KROSS zostały przez nas wyposażone w najnowocześniejsze rozwiązania dostępne na projektowaniu naszych rowerów elektrycznych użyliśmy najwyższej jakości baterii oraz silników pochodzącym od najlepszych producentów tego typu rozwiązań na świecie. Dzięki temu nasze rowery elektryczne cechują się doskonałym przygotowaniem do jazdy oraz bezproblemową główne typy rowerów elektrycznych:Rowery elektryczne MTB XC, czyli takie, które posiadają taką samą geometrię jak typowe rowery wyczynowe do kolarstwa górskiego. To doskonałe narzędzie do przetestowania trasy wyścigu, czy dotarcia w normalnie mało dostępne dla kolarza rowery Enduro, które pozwolą na jeszcze więcej zabawy na singletrackach i pozostawienie sobie więcej siły na szybkie, pełneadrenaliny tłoczonej prosto do serca, karkołomne rowery miejskie oraz turystyczne, które doskonale sprawdzą się jako alternatywa na dojazdy do pracy. Dzięki nim możliwe jest dotarcie na miejsce z ominięciem korków i – w przeciwieństwie do tradycyjnych rowerów – bez dużego wysiłku i nawet podczas niesprzyjających warunkach silnik oraz baterię wybrać? Krótki przewodnikRowery elektryczne KROSS wyposażone są w silniki od dwóch producentów – Shimano oraz Bafang. Obydwa są równie dobrym rozwiązaniem różniącym się przede wszystkim momentem obrotu. Sprawia to, że silnik znajdujący się w systemie Shimano Steps zapewnia nieco wyższą moc, przez co szybciej osiąga maksymalną prędkość! Jest to doskonałe miejsce, by wspomnieć o tym, że niezależnie od tego jaki silnik znajdzie się ostatecznie w rowerze, to będzie on wspierał rowerzystę tylko do prędkości 25 km/h. Po przekroczeniu tej wartości wspomaganie zostanie wyłączone i trzeba będzie zdać się na własne rowery Enduro – KROSS SOIL BOOSTRowery enduro to piękny powrót do korzeni kolarstwa górskiego. Tego, które nie było skoncentrowane liczeniem watów i pogonią za jak najszybszym czasem wykręconym na wyznaczonej pętli. To niczym nieskrępowana zabawa i czerpanie przyjemności z jazdy z jak najszybszej jazdy w zanim będzie możliwy szybki i karkołomny zjazd, najpierw trzeba pokonać uciążliwy podjazd . W przypadku lekkich rowerów typu hardtail XC (tylko przedni amortyzator) zazwyczaj nie stanowi to większego wyzwania. Jednak w przypadku rowerów Enduropodjazd, ze względu na specyfikę tego typu roweru, który musi zapewnić tajże bezpieczeństwo, nie jest aż tak łatwy i przyjemny. Dlatego każdemu, kto chce z każdego dnia jazdy wycisnąć jak najwięcej polecamy elektryczne rowery ofercie KROSS znajdziesz przede wszystkim rowery elektryczne enduro wyposażone w pełne zawieszenie oraz silnik i baterię zintegrowaną z ramą. Dzięki temu odróżnienie ich na pierwszy rzut oka od klasycznych konstrukcji może być bardzo trudne. Zdradzić je może tylko wyświetlacz na kierownicy oraz nieco masywniejsza dolna rura przewagę na trasie wyścigu dzięki elektrycznym rowerom XCSeria rowerów elektrycznych do XC KROSS Level Boost to doskonałe uzupełnienie garażu rowerowego każdego stawiającego na wynik kolarza. I nie tylko! To także idealny wybór dla osób, które chcą spróbować swoich sił na trudnych techniczne trasach, a boją się, że tym razem to podjazd może wygrać z ich pewnością nie raz spotkała cię sytuacja, że wyścig jechałeś niemal w ciemno. Bez wiedzy, gdzie są zlokalizowane przeszkody. Z wielu powodów. Zbyt późne przyjechanie na wyścig, chęć oszczędzenia sił na start właściwy i brak objazdu pętli. Jednak dzięki elektrycznym rowerom do XC możliwe staje się wcześniejsze objechanie trasy bez obawy o utratę sił. Kilka trybów wspomagania dodadzą watów wtedy, kiedy to będzie konieczne, bez potrzeby czerpania z rezerw pozostawionych na MTB to jednak nie tylko przygotowanie do wyścigów. To także świetna zabawa w terenie. Dla każdego, bez znaczenia czy jest zaawansowanym kolarzem czy też dopiero staje na starcie swojej rowerowej przygody. Wspomaganie silnika elektrycznego dyskretnie dodaje mocy wtedy, kiedy jest to najbardziej potrzebne pozwalając wjechać każdą ściankę i cieszyć się niezwykłymi widokami ze szczytu wspomagana elektrycznie – trekkingowy e-bikeWybierasz się na wycieczkę rowerową lub dojeżdżasz rowerem do pracy? Niezależnie od twojej destynacji elektryczny rower trekkingowy sprawi, że jazda będzie wygodna i przyjemna. W KROSS wierzymy, że niezależnie od tego, dokąd zmierzasz, rower na każdym metrze jazdy powinien cię wspierać. Dlatego wyposażyliśmy nasze rowery trekkingowe w sprawdzone rozwiązania dedykowane do e-bike’ naszych rowerach elektrycznych zastosowaliśmy sprawdzony system Shimano Steps City, dzięki któremu dotrzesz na miejsce szybciej, efektywniej i bardziej wypoczęty. Umożliwi on komfortowe ominięcie korków oraz uniknięcie zmęczenia. Dzięki niemu uwolnisz się od potrzeby posiadania minimum dwóch kompletów ubrań podczas dojazdów do jednak poczujesz zew przygody i za jej namową wyruszysz w podróż, to niezwykle wydajna bateria Shimano o pojemności do 504 Wh umożliwi pokonanie odległości nawet do 150 km. Na takim dystansie w planowaniu podróży ograniczenie może stanowić tylko zaletą naszych trekkingowych rowerów elektrycznych jest silnik wspierający rowerzystę w trakcie pedałowania. Jest on całkowicie odporny na działanie warunków pogodowych ipomimo wysokiej mocy jaką dostarcza w trakcie jazdy charakteryzuje się niezwykłą cichą, lekką i płynną pracą. Wbrew powszechnej opinii, najszybsze rowery elektryczne na świecie zostały zbudowane w garażach, a nie w warsztatach fabrycznych. Powodem są limity… Firmy produkujące rowery elektryczne nie są zainteresowane tworzeniem nielegalnych, szybkich rowerów elektrycznych z powodu odpowiedzialności europejskich limitów. W USA limity są mniej rygorystyczne, dlatego tam producenci rowerów elektrycznych mogą sobie pozwolić na większe prędkości swoich maszyn. Niejednokrotnie, także na łamach naszego serwisu, można było przeczytać artykuły oparte na informacjach od producenta, które zaczynały się słowami: „najszybszy na świecie rower elektryczny”. Dziś prezentujemy 5 najszybszych rowerów elektrycznych, zbudowanych w garażach fascynatów. Choć oficjalnie napędy rowerów elektrycznych mogą mieć moc maksymalnie 250W, niektóre rowery na tej liście są wyposażone w napędy o mocy… watów! Każdy z tych rowerów mógłby konkurować z samochodami. Nr 5 – Zombiess Hubzilla 94km/h Zombiess jest producentem, który wprowadził na rynek ponadgabarytowe piasty silnika, zaprojektowane dla dużych chińskich skuterów elektrycznych. Jak widać, budowniczy potrafił dostować je do swojego roweru i jest dumnym posiadaczem roweru elektrycznego. Silniki Hubzilla są bardzo szerokie i potrzebują specjalnie wbudowanych, bardzo szerokich klatek. Zombiess udało się uzyskać 94 km/h. W filmiku na youtube możemy oglądać jego wyczyny. Nr 4 – Motomoto Santa Cruz 106km/h Zbudowany w domowym garażu Motomoto Santa Cruz jest to rower elektryczny typu downhill. Cały rower wraz z systemem zasilania waży tylko 27kg. Posiada silnik Astro, który ma moc 8000 watów. Dziesięć koni mechanicznych na lekkim rowerze jest to strasznie dużo, co widać gdy ten rower elektryczny zjeżdża w dół wzgórza z prędkością 106km/h. Nr 3 – Dr Bass Giant 106km/h Kanadyjska firma „Dr Bass” jest uważana za jednego z pionierów w budowaniu napędów w piaście. Silnik w przedstawianym rowerze elektrycznym to Crystalyte 5304, ten sam, który stosuje się w bombowcach typu Stealth. Bateria roweru używa 100-V i daje oszałamiającą moc watów (tyle co 20-konny pojazd). Dr Bass posiadał jedyny oficjalny rekord świata rowerów elektrycznych w prędkości: 93km/h. Do momenu, aż PG-Bikes zbudował rower, który ustanowił nowy rekord: 100km/h rowerem elektrycznym!. Jak widać na filmie, zbudowany przez fana rowerów elektrycznych Dr Bass świetnie daje sobie radę. Nr 2 – Farfle 115km/h Rower elektryczny Farfle posiada dwa silniki w piaście, co sprawiło, że model znalazł się na drugim miejscu w rankingu najszybszych rowerów elektrycznych na świecie. Rower może osiągać maksymalną prędkość 115km/h i jest używany w podmiejskich warunkach. Jego producent zapewnia, że będzie nadal badał, testował i weryfikował wytrzymałość jego dzieła. Na załączonym wideo widać, jak rower radzi sobie na co dzień. Nr 1 – Liveforphysics „rower śmierci” 128km/h Liveforphysics posiada magiczną kombinację masywnych, osiowych silników przeznaczonych do motocykli, elektronicznych regulatorów SEVCON i Nano-Tech – przypiętych na niestandardowo zbudowanej ramie bez zawieszenia. Ciężar roweru wynosi niecałe 46 kilogramów, a jego silnik ma moc watów. Rower elektryczny Liveforphysics odniósł wiele zwycięstw w wyścigach. Jego posiadaczem jest jeden z najbardziej wpływowych ludzi w świecie rowerów elektrycznych. Jak sam mówi, jeździ swoją bestią po mieście przestrzegająć zasad kodeksu drogowego. Warto obejrzeć film z udziałem tego roweru, w którym prowadzący był blisko tragedii. Gości na tej podstronie: 37 397 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 z odzyskiem energii