เหตุใดเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่นจึงพบไม่บ่อยใน e-bikes (2023)

บทความ

โพสเมื่อ 2 มกราคม 2021 โดยผู้ดูแลระบบ

มีจักรยานไฟฟ้าน้อยมากที่มีการเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่น e-bikes คุณภาพดีส่วนใหญ่ดูเหมือนว่าจะอยู่ในการขับขี่แบบกลางๆ ซึ่งทำให้การเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากมีล้ออิสระระหว่างล้อและระบบขับเคลื่อน และตีนผีทำหน้าที่เป็นตัวปรับความตึงโซ่!

ทำไมจึงเป็นอย่างนั้น? เป็นกรณีนี้เหรอ? เหตุใดเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่นจึงหายาก

ความคิดเห็น

  • ฉันจะทราบว่าจักรยานรุ่นเก่าที่ใช้แบตเตอรี่ช่วยมักจะสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เมื่อวิ่งลงเนิน ฉันเดาว่าฟีเจอร์นี้จะไม่ธรรมดาอีกต่อไป
  • แบตเตอรี่ตะกั่วกรดในจักรยานยนต์รุ่นเก่าสามารถทนต่อพลังงานกลับเข้าสู่แบตเตอรี่โดยพลการได้มากกว่า โดยไม่ต้องมีการจัดการระบายความร้อนและวงจรความปลอดภัยที่หรูหรามากนัก!
  • เอ่อเป็นไปไม่ได้เพราะมีล้ออิสระการยืนยันสันนิษฐานว่าผู้เสนอญัตติสำคัญจะทำการฟื้นฟู เป็นไปได้ตามแนวคิด (และอาจจะดีกว่า) ที่จะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้ที่อื่นบนจักรยานที่ผลิตกระแสไฟฟ้า (ซึ่งก็คือการทำงานที่ชะลอความเร็ว) และสิ่งที่คุณต้องทำคือขนส่งไฟฟ้าไปที่อื่น ทำได้ง่ายกว่าความพยายามเชิงกลที่พ่ายแพ้โดยล้ออิสระมาก

คำตอบ

มีสาเหตุหลายประการสำหรับการเบรกแบบจ่ายพลังงานคืนซึ่งไม่เป็นเรื่องปกติในจักรยานเมื่อเทียบกับรถยนต์ไฟฟ้า:

  1. จักรยานไฟฟ้าจะเร่งความเร็วได้แย่มาก และผู้ขับขี่จะผลิตเกียร์ได้ประมาณครึ่งหนึ่ง ในขณะที่มอเตอร์จะผลิตเกียร์ที่เหลือ กำลังถูกจำกัดโดยมอเตอร์รอบต่ำ ไม่ใช่แบตเตอรี่ มอเตอร์ไฟฟ้าระดับไฮเอนด์ส่วนใหญ่ยินดีที่จะทำงานที่ 5,000 – 20,000 รอบต่อนาที แต่จักรยานไฟฟ้าจะไม่ทำงานที่ช่วงความเร็วนั้น สถานการณ์ความเร็วที่ดีที่สุดสำหรับจักรยานไฟฟ้าคือบนมอเตอร์ไซค์คันกลางที่มีระยะห่างเพียงพอที่จะใช้เกียร์ลดความเร็ว และการตั้งค่าระบบขับเคลื่อนกลางไม่อนุญาตให้มีการเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่ได้เนื่องจากล้ออิสระ สถานการณ์ความเร็วที่เลวร้ายที่สุดในจักรยานไฟฟ้า (ความเร็วต่ำสุด) อยู่ที่มอเตอร์ดุม ซึ่งเป็นการตั้งค่าเดียวที่ช่วยให้สามารถเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่ได้ มอเตอร์ดุมเหล่านี้ไม่สามารถสร้างแรงบิดไปข้างหน้าได้สูง ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างแรงบิดถอยหลังสูงสำหรับการเบรกได้ ในทางกลับกัน รถยนต์ไฟฟ้าขึ้นชื่อในเรื่องอัตราเร่งสูง ซึ่งหมายความว่าสามารถเบรกได้อย่างรวดเร็ว รถจักรยานไฟฟ้าที่มีการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่สามารถสร้างอัตราเร่งที่ไม่ดีได้เพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้นในฐานะแรงเบรก และนั่นไม่สำคัญเลย

  2. กรณีทั่วไปของการเบรกแบบใหม่ในรถยนต์ไฟฟ้าคือการลงเนิน ผู้ขับขี่รถยนต์ส่วนใหญ่มักจะขับรถใกล้กับขีดจำกัดความเร็วเสมอ (เว้นแต่สภาพการจราจรหรือความปลอดภัยจะกำหนดเป็นอย่างอื่น) ในทางกลับกัน นักปั่นจักรยานส่วนใหญ่เดินทางด้วยความเร็วต่ำมากซึ่งอาจสูงกว่านี้ได้มาก ผู้ขับขี่รถยนต์ที่ลงเนินจะต้องเบรกเพื่อให้อยู่ในความเร็วที่กำหนด ในขณะที่นักปั่นจักรยานมักจะใช้ทางลงเนินเป็นโอกาสในการขับเร็ว การเบรกลงเนินที่พบบ่อยที่สุดสำหรับนักปั่นจักรยานคือการเลี้ยว 90 องศาหรือการถอยหลังหลังจากการวิ่งลงเนิน และเพื่อเพิ่มความเร็วเฉลี่ยให้สูงสุด นักปั่นจักรยานส่วนใหญ่จะเบรกเพียงใกล้กับทางเลี้ยวเท่านั้น แทนที่จะเบรกจนสุดก่อนถึงทางเลี้ยว การลงทางลงจึงไม่ใช่ตำแหน่งที่ดีสำหรับการเบรกของนักปั่นจักรยานไฟฟ้า

  3. การใช้งานทั่วไปอีกประการหนึ่งของการเบรกแบบใหม่ในรถยนต์ไฟฟ้าคือการหยุดรถที่ไฟแดง ต่างจากรถยนต์ที่ต้องเบรกใกล้ไฟแดงแทนที่จะรอสัญญาณไฟจราจรในระยะไกลซึ่งถือเป็นเรื่องปกติ แม้แต่ในรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ไม่มีการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่ นักปั่นจักรยานส่วนใหญ่ได้เรียนรู้วิธีประหยัดพลังงานในการฝ่าไฟจราจร โดยลดการใช้เกียร์ที่ไม่จำเป็น สูงเกินไปควร หลีกเลี่ยง ความเร็วเพียงเพื่อเบรกทันที แม้ว่าเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่อาจมีประโยชน์สำหรับนักปั่นจักรยานไฟฟ้าที่ใช้สไตล์การขี่ที่แตกต่างกันด้วยการสตาร์ทและการหยุดอย่างรวดเร็ว นักปั่นจักรยานส่วนใหญ่ไม่คิดว่ารูปแบบการขี่ดังกล่าวจำเป็น

  4. การโจมตีขั้นสุดยอดที่ทำให้การเบรกแบบสร้างใหม่ไม่สามารถทำได้คือการควบคุมการเบรกดังกล่าว ในรถยนต์ส่วนใหญ่จะมีการเบรกด้วยเครื่องยนต์ตามธรรมชาติ รถยนต์ไฟฟ้าหรือไฮบริดไฟฟ้าบางรุ่น (โตโยต้า) จำลองอัตราการเบรกของเครื่องยนต์โดยทั่วไปด้วยการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่ ขณะเดียวกันก็มีเครื่องจักรที่ซับซ้อน (แพงและหนัก) เพื่อปรับระหว่างการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่และการเบรกแบบดิสก์โดยใช้แป้นเบรก วิธีการนี้มีประโยชน์ในการทำความคุ้นเคยกับผู้ขับขี่รถยนต์ส่วนใหญ่ด้วยระบบเกียร์อัตโนมัติ เครื่องจักรราคาแพง ซับซ้อน และหนักเช่นนี้ไม่อาจยอมรับได้บนจักรยาน รถยนต์ไฟฟ้าอื่นๆ (เทสลา) โกงบ้างและทำให้เครื่องยนต์เบรกอย่างหนาแน่น เพื่อหลีกเลี่ยงเครื่องจักรที่ซับซ้อน (ราคาแพง และหนัก) ที่ต้องปรับเปลี่ยนระหว่างการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่และดิสก์เบรกเมื่อคนขับกดแป้นเบรก ในทางกลับกัน จักรยานระดับไฮเอนด์มีแรงต้านทานการหมุนต่ำมาก และไม่มีการเบรกด้วยเครื่องยนต์ เพราะเป็นแบบล้ออิสระ เอฟเฟกต์การเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่ด้วยแสงธรรมชาติจะไม่เกิดประโยชน์กับจักรยานประเภทนี้ คันเบรกของจักรยานประสิทธิภาพสูงเป็นคันโยกอิสระสำหรับล้อหน้าและล้อหลัง เบรกแบบจ่ายคืนจะทำงานได้เฉพาะกับคันโยกตัวใดตัวหนึ่งเท่านั้น โดยส่วนใหญ่แล้วนักปั่นจักรยานใช้เฉพาะเบรกหน้า และจักรยานไฟฟ้ามอเตอร์ไฟฟ้าคุณภาพส่วนใหญ่ไม่มีระบบขับเคลื่อนล้อหน้าด้วยเหตุผลที่ดี (เมื่อคุณนั่งขึ้นเนิน ล้อหน้าจะไม่ได้บรรทุกของจริงและจะลื่นไถล) แม้แต่การเบรกของนักปั่นจักรยานโดยใช้เบรกหลังก็ยังต้องใช้เครื่องจักรที่ซับซ้อน (แพงและหนัก) เพื่อควบคุมทั้งเบรกแบบจ่ายซ้ำและดิสก์/เบรกขอบจากคันโยกเดียวกัน นักปั่นจักรยานจะพบว่าเครื่องจักรดังกล่าวไม่เป็นที่ยอมรับ วิธีเดียวที่จะเปิดใช้งานการเบรกแบบจ่ายคืนพลังงานได้คือการเพิ่มตัวควบคุมการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่ตัวที่สามซึ่งใช้งานได้กับเบรกหลังเท่านั้น มันจะเป็นเบรกที่แย่มากเนื่องจากแรงบิดต่ำของตัวขับเคลื่อนมอเตอร์ดุม เบรกดังกล่าวจะไม่ได้ใช้เกือบตลอดเวลา

เพื่อสร้างแรงบิดใช้งานได้ที่น้ำหนักต่ำ มอเตอร์ไฟฟ้าจะต้องหมุนอย่างรวดเร็วเช่นกัน วิธีเดียวที่จะหมุนมอเตอร์ขับเคลื่อนบน e-bike ได้อย่างรวดเร็วคือมอเตอร์ขับเคลื่อนกลาง โดยที่มอเตอร์จะขับเคลื่อนกะโหลกโดยใช้เกียร์ทด การจัดเรียงดังกล่าวจะใช้ไม่ได้กับการเบรกแบบจ่ายคืนพลังงานใหม่ เนื่องจากตีนผีเป็นตัวปรับความตึงโซ่ และเนื่องจากล้ออิสระในล้อหลัง

เนื่องจากเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่มีกำลังไม่เพียงพออย่างมาก (เหตุผลที่ #1) ไม่ใช่กรณีการใช้งานที่ถูกต้อง (เหตุผลที่ #2 และ #3) และไม่ใช่วิธีการควบคุมที่ใช้งานได้ (เหตุผลที่ #4) และเนื่องจากไดรฟ์กลางเป็นตัวแปรขับเคลื่อนที่สมเหตุสมผลที่สุด ใน e-bikes ที่ทำให้การเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่เป็นไปไม่ได้ แต่การเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่นั้นไม่สามารถทำได้ใน e-bikes ต่างจากรถยนต์ไฟฟ้า

ความคิดเห็น

  • eBike เกือบทุกคันที่มีมอเตอร์ฮับที่คุณสามารถซื้อสร้างไว้ล่วงหน้าในร้านค้าในปี 2020 จะเป็นกระปุกเกียร์แบบมอเตอร์ Direct Drive เกือบทั้งหมดเป็นโดเมนของมือสมัครเล่นที่พยายามสร้างจักรยานแบบสร้างใหม่ของตัวเองในตอนนี้ 🙂 (คำตอบดูเหมือนจะบอกเป็นนัยว่ามีเพียงจักรยานยนต์ขนาดกลางเท่านั้นที่มีเกียร์ทดภายใน)
  • imo #3 ควรเป็น #1+ +. แม้ว่าคุณจะแก้ปัญหาทางเทคนิคทุกอย่างได้ แต่นักปั่นจักรยานก็ชอบออกไปปั่นข้างนอกและมีความยืดหยุ่นในการใช้รถเหล่านั้นมากกว่ามาก จนกว่าทุกส่วนของระบบไฟฟ้าจะไปถึงอุดมคติอันบ้าคลั่งของประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบ การเคลื่อนตัวจะใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการพยายามนำชิ้นส่วนกลับคืนมาแล้วเร่งความเร็วอีกครั้ง
  • อะไรคือหลักฐานสำหรับ #1? ebike ของฉันสามารถเร่งความเร็วได้ในขณะที่แทบไม่มีกำลังเลย
  • ฉันมีการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่บน ebike ของฉัน และอุปกรณ์ไม่หนักหรือยุ่งยาก: คันโยกมีเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับเมื่อมีการใช้เบรก เพื่อให้เบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่เริ่มทำงานเมื่อฉันบีบคันโยกครั้งแรก ก่อนที่ผ้าเบรกจะสัมผัสกับขอบล้อ .
  • คุณยอมรับคำกล่าวที่ว่า “มอเตอร์ไฟฟ้าระดับไฮเอนด์ส่วนใหญ่ชอบทำงานที่ 5,000 – 20,000 RPM” ได้ไหม

คำตอบ

คำตอบสั้น ๆ : มันไม่คุ้มค่า

พลังงานในการปั่นจักรยานส่วนใหญ่จะไปสู่การเอาชนะแรงต้านของลม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักปั่นจักรยานทั่วไป พลังงานนั้นสูญเสียไปโดยไม่มีโอกาสในการฟื้นฟู

การเรียกร้องของ Liberty Trikeพลังงานที่ใช้ไป 5-10% คือ 5-10% ของพลังงานที่คุณคาดหวังได้จากการฟื้นฟูการอ้างสิทธิ์ Panda eBikes10% ด้วยคณิตศาสตร์บางส่วน

เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว รถยนต์ไฟฟ้าหรือรถบรรทุกก็มีมากมวลและโมเมนตัมมากขึ้น สิ่งนี้ทำให้การเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่ให้ผลตอบแทนที่คุ้มค่ามากขึ้น ยานพาหนะไฟฟ้าประเภทนี้มักจะมีการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ที่ซับซ้อนกว่า ทำให้ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการถ่ายเทพลังงานกลับเข้าไปในแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว

ความคิดเห็น

  • เมื่อพิจารณาถึงภาวะแทรกซ้อนและค่าใช้จ่ายในการฟื้นฟูและการสึกหรอที่อาจเกิดขึ้น สิ่งนี้อาจทำให้แบตเตอรี่ ทั้งหมดมีระยะการทำงานเพิ่มขึ้น 5-10% อย่างดีที่สุด ฉันคิดว่าจะซื้อแบตเตอรี่ก้อนที่สองแล้วนำติดตัวไปด้วย แม้ว่าจะอยู่กับพวกเขาก็ตาม ต้นทุนและน้ำหนักที่สูง และการได้รับช่วงที่มากขึ้น 100% ดูน่าดึงดูดยิ่งขึ้นเรื่อยๆ
  • “รถยนต์ไฟฟ้าหรือรถบรรทุกมีมวลมากกว่ามาก” แน่นอน แต่ก็ไม่เกี่ยวข้อง เพราะมันหมายความว่าคุณต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อเร่งความเร็วด้วย ประเด็นที่แท้จริงคือมวลมีปัจจัยที่สูงกว่าอย่างมาก ในขณะที่แรงต้านแอโรไดนามิกนั้นสูงกว่าปัจจัยปานกลางเท่านั้น ดังนั้นแรงเฉื่อยและศักยภาพของเนินจึงมีความสำคัญมากกว่าในแง่สัมพัทธ์ “การเคลื่อนไหวเร็วขึ้นอย่างเห็นได้ชัด” จริงๆ แล้วให้ผลตรงกันข้าม เนื่องจากการลากจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วยกกำลังสอง ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของการเบรกแบบวงจรฝนคือนักปั่นจักรยานเร็วเกินไปไป ไม่ใช่ว่าพวกเขาจะช้าเกินไป
  • @leftaroundabout คุณพูดถูกเรื่องความเร็ว ฉันได้แก้ไขเพื่อยกเลิกการอ้างสิทธิ์นั้นแล้ว
  • ฉันคิดว่า ” พลังงานส่วนใหญ่ไปเพื่อเอาชนะความต้านทานลม ”ส่วนใหญ่สำหรับผู้ที่ขับรถเร็วเช่นนักกีฬา
  • @Zeus แน่นอน แต่ฉันคิดว่านักกีฬาจะมีอุปกรณ์และท่าทางที่ดีกว่าเพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์การลาก นักปั่นทั่วไปมีแนวโน้มที่จะยืนตัวตรงในชุดสตรีท (จากประสบการณ์ของฉัน) แต่พวกเขายังคงสามารถเพิ่ม e-boost เพื่อไปได้อย่างรวดเร็ว (อีกครั้งในประสบการณ์ของฉัน) 🙂

คำตอบ

พลังงานเพิ่มขึ้นตามกำลังสองของความเร็ว หากคุณเป็นนักปั่นจักรยานน้ำหนักปกติ (70 กก.) ที่มี e-bike หนัก (30 กก.) และเดินทางด้วยความเร็ว 25.2 กม./ชม. (7 ม./วินาที) คุณจะมีพลังงานเท่ากับ

E = ม. * v^2 / 2 = 100 กก. * (7 ม./วินาที)^2 / 2 = 2450 J = 2450 Ws

สำหรับจักรยานไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ 250 วัตต์ พลังงานนั้นก็เพียงพอแล้ว

t = E/P = 2450 Ws / 250 W = 9.8 วิ

หากต้องจอดไฟแดงทุกๆ 1 กม. แสดงว่าคุณขับรถอยู่1 กม. / 7 ม. * วิ = 143 วิ. เช่น. คุณจะได้รับการขยายช่วงประมาณ 7% จากการพักฟื้นเท่านั้น ฉันคิดว่าผู้ผลิตอยากให้แบตเตอรี่เพิ่มขึ้น 7% แก่คุณ (เรียบง่ายและดีต่อการตลาด) แทนที่จะใช้ความพยายามพิเศษในการพัฒนาไดรฟ์กู้คืนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากแบตเตอรี่ขนาดใหญ่จะให้บริการคุณได้ดีในการเดินทางไกล ซึ่งผลกระทบของการฟื้นตัวจะมีน้อยมาก

ข้อความข้างต้นหมายถึงการใช้งานในภูมิประเทศที่ค่อนข้างราบเรียบซึ่งดูเหมือนจะเป็นตลาดหลักสำหรับจักรยานไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มีกรณีการใช้งานที่สนับสนุนการเพิ่มเบรกแบบจ่ายคืนพลังงานใหม่:

  1. การฟื้นฟูคงจะดีสำหรับการเดินทางข้ามเมือง ในสภาพแวดล้อมเช่นนี้ อาจคุ้มค่าที่จะขับรถโดยที่แบตเตอรี่หมดและใช้พลังงานที่กู้คืนมาเท่านั้นเพื่อเร่งความเร็วเมื่อไฟเปลี่ยน มันเป็นไปได้ที่จะสร้าง e-bike ที่เบามากบนหลักการนั้น (เพียงแบตเตอรี่ขนาดเล็กประมาณ 5kW) แต่นั่นไม่ใช่ตลาดหลักสำหรับ e-bikes การใช้งานปกติคือการขี่โดยใช้แบตเตอรี่เต็มและหยุดก่อนแบตเตอรี่ หมด

  2. การฟื้นตัวอาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมในภูมิประเทศที่เป็นเนินเขา: เปลี่ยนระดับความสูง 100 ม

    E = g*m*h = 9.81 ม./วินาที^2 * 100 กก. * 100 ม. = 98.1 กิโลวัตต์

    คือพลังงานที่ใช้จ่ายในการขึ้นและการใช้จ่ายในการลง การยึดคืนมันในการสืบเชื้อสายสำหรับการขึ้นครั้งต่อไปย่อมเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญมาก

    ข้อเสียคือผู้คนขับรถลงเขาค่อนข้างเร็ว หากนักปั่นจักรยานมาตรฐานของเราลงจากระดับ 5% ที่ความเร็ว 54 กม./ชม. (15 ม./วินาที) น้ำหนักของเขาจะอยู่ที่

    P = 5% * g*v*m = 0.05 * 9.81 ม./วินาที^2 * 15 ม./วินาที * 100 กก. = 736 วัตต์

    นั่น “เป็นกำลังเกือบสามเท่าของมอเตอร์อีไบค์ทั่วไป และผมได้ใช้ตัวอย่างที่ค่อนข้างอ่อนโยน ผมได้ทำการลดระดับลงซึ่งผลิตพลังงานได้ประมาณ 2kWเพื่อให้การพักฟื้นในลักษณะนี้เป็นไปได้ มอเตอร์ไฟฟ้าจะต้องถูกสร้างให้แข็งแกร่งเกินกว่าที่จะเป็นได้มาก. ควรมีขนาดประมาณห้าเท่าและจำกัดเอาต์พุตทางอิเล็กทรอนิกส์ไว้ที่ 250W ในระหว่างการเร่งความเร็ว ฉันคิดว่ามันชัดเจนว่าทำไมผู้ผลิต e-bike ไม่ทำเช่นนี้

ความคิดเห็น

  • คุณทั้งสองพูดสิ่งเดียวกัน
  • คำตอบนั้นถูกต้องอย่างแน่นอนในสถานการณ์ภูมิประเทศที่ราบเรียบ แต่อย่างน้อยคุณควรพูดถึงว่าเรื่องราวนั้นแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเมื่อพูดถึงเนินเขา
  • หรือถ้าฉันเก็บเกี่ยวได้ 1/3 ของความสูง 100 ม. เนินเขาอีกลูกก็ยัง "เรียบกว่า" 30 ม. แต่ฉันยอมรับว่าฉันกำลังคิดถึงกลุ่มเป้าหมายที่หยุดแล้วเดินทางในเมืองของบทความที่ฉันเชื่อมโยง: ผู้สูงอายุที่ได้รับประโยชน์อย่างมากจาก "การออกสตาร์ท" และเพื่อรักษาความเร็วขึ้นเนินโดยที่จักรยานมีพฤติกรรมมั่นคง กรณีการใช้งานที่แตกต่างไปจากสิ่งที่ฉันมักจะทำมาก (หวังว่าจะอีกหลายทศวรรษ) ซึ่งยังไม่ได้บอกว่าทางเลือกอื่นอย่างแบตเตอรี่ที่สามารถกักเก็บพลังงานที่ต้องการได้นั้นไม่ใช่ทางออกที่ดีกว่า แม้ว่าสำหรับกลุ่มเป้าหมายนี้…
  • ยอดเยี่ยมตอบตอนนี้ ฉันจะทราบว่าการพิจารณาพลังงานของคุณอาจเป็นแง่ร้ายเกินไป: มอเตอร์/เครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฟฟ้ามีแรงบิดคงที่จนถึงขีดจำกัด (สูง) แทนที่จะเป็นพลังงานคงที่ ดังนั้นมอเตอร์ที่ให้กำลัง 250 วัตต์ที่ทางลาด 8 ไมล์ต่อชั่วโมงจึงค่อนข้างมีความสามารถ กำลังเคี้ยวออก 500W ที่ความเร็ว 11 ไมล์ต่อชั่วโมง – แบตเตอรี่และตัวควบคุมอนุญาต ในรถยนต์ ที่จริงแล้วแบตเตอรี่ดูเหมือนจะเป็นปัจจัยจำกัดประสิทธิภาพฝน
  • อีกปัจจัยที่อาจสนับสนุนข้อโต้แย้งของคุณ (การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเกินกว่าจะพิสูจน์ความซับซ้อนของการขับขี่ได้) ก็คือในภูมิประเทศที่เป็นเนินเขา โดยทั่วไปแล้วนักขี่จะลงมาด้วยความเร็วสูง และการสูญเสียความต้านทานลมที่เพิ่มขึ้นแบบไม่เป็นเชิงเส้นจะทำให้การฟื้นตัวช้าลงลดลง การเบรก

คำตอบ

Juhist ทำคะแนนได้ดี แต่ก็ไม่มีใครหยุดโชว์ได้จริงๆ

ประการแรก เห็นได้ชัดว่าเบรกแบบสร้างใหม่จะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อคุณเป็นจริงเท่านั้นใช้แล้วพวกเขาเพียงพอแล้ว ปรากฎว่านักปั่นจักรยานไม่ชอบเบรก- ซึ่งสมเหตุสมผลเพราะปกติแล้วจะสิ้นเปลืองพลังงาน/เวลา และการสึกหรอของแผ่นอิเล็กโทรดโดยไม่จำเป็น ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างราบเรียบ ไม่มีอะไรจะได้จากการเบรกในที่หนึ่งเพื่อเสริมกำลังในอีกที่หนึ่ง ในขณะที่บนถนนบนภูเขาหรือทาง MTB ที่ได้รับการดูแลเป็นอย่างดี เรายินดีที่จะได้ความเร็วสูงจริงๆ จากจุดที่เหมาะสม และด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานอากาศจะกลายเป็นมากแข็งแรงขึ้นเหลือการฟื้นฟูไม่มากนัก อย่างไรก็ตาม หากใครมีวินัยเพียงพอที่จะใช้เบรกแบบรีเจเนอเรชั่นตลอดทางลงทางลง (และอาจถึงขั้นเหยียบเบา ๆ ต่อไป) คุณจะได้รับพลังงานเกือบทั้งหมดสำหรับการขึ้นครั้งต่อไป เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพ .

แน่นอนว่านั่นหมายความว่าคุณจะไม่ลงเขาเร็วขึ้นมากนัก ซึ่งผมคิดว่านักปั่นจักรยานส่วนใหญ่จะรู้สึกว่าเอาความพึงพอใจไปจากการลงทางลง (โดยส่วนตัวแล้วฉันพบว่าการไปถึงยอดเขานั้นน่าพึงพอใจมากกว่ามากโดยรู้ว่าพลังงานทั้งหมดมาจากขาของฉัน แต่ดูเหมือนว่าฉันจะมีจำนวนมากกว่าที่นั่น)

ในกรณีที่สถานการณ์แตกต่างออกไปเล็กน้อยคือใน MTB บนเส้นทางเดี่ยวที่เป็นธรรมชาติ ใครก็ตามที่ไม่ใช่นักแข่งลงเขาจะต้องเบรกหนักๆ เพื่อรับมือกับสิ่งนี้ เพราะมันอันตรายเกินไปที่จะลงเร็วมาก แต่น่าเสียดายที่มอเตอร์ดุมใน MTB เป็นปัญหาอย่างยิ่ง เนื่องจากไม่ได้ให้แรงบิดมากนักและเพิ่มมวลอันสปริง ในขณะที่มอเตอร์ขับเคลื่อนกลางไม่สามารถเบรกแบบสร้างใหม่ได้

การเบรกแบบสร้างใหม่ IMO มีที่เดียวที่มีความสำคัญจริงๆจะควรจะเป็นที่นิยมและใช้งานได้ดีอย่างแน่นอน: การขับทางไกลบนถนนบนภูเขา เวลาไม่สำคัญจริงๆ ที่นั่น การใช้เวลานานขึ้นสำหรับการลงนั้นถือเป็นการพักและโอกาสที่จะได้เห็นสัตว์ป่าให้มากขึ้น นอกจากนี้ คุณจะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อคุณอยู่ห่างจากความช่วยเหลือหลายชั่วโมงในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ น้ำหนักส่วนเกินของสัมภาระยังช่วยเพิ่มพลังงานที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ในขณะที่มวลที่ไม่ได้สปริงของมอเตอร์ดุมไม่มีนัยสำคัญ

ภูมิปัญญาทั่วไปดูเหมือนว่า e-bikes ไม่สมเหตุสมผลเลย ทั้งหมดนี้ทำได้ในระยะทางไกลเพราะไม่มีที่สำหรับชาร์จ แต่การใช้เบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่อย่างถูกต้องนั้นเป็นเพียงสิ่งเดียวเท่านั้นจะทำให้สมเหตุสมผล หากนักปั่นจักรยานเต็มใจที่จะใช้ในโหมดเบรกและโหมดการขับขี่

ความคิดเห็น

  • น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของสัมภาระช่วยให้คุณสามารถกู้คืนพลังงานได้มากขึ้น แต่ยังต้องใช้พลังงานมากขึ้นในตอนแรก ฉันไม่คิดว่าการเพิ่มมวลให้กับมอเตอร์จะทำให้การเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่มีประสิทธิภาพมากขึ้น (แม้ว่าจะสามารถลดการลากไปสู่อิทธิพลก็ตาม)
  • @NuclearWang ถูกต้อง ประเด็นของฉันคือพลังงานศักย์และพลังงานจลน์นั้นสูงกว่ามาก แต่ความต้านทานนั้นมากกว่าเล็กน้อยเท่านั้น (หรือแม้กระทั่งเบียร์สดเพราะคุณจะขับช้าลง) ดังนั้นอัตราส่วนของพลังงานที่สูญเสียไปต่อพลังงานทั้งหมดจึงน้อยกว่า ดังนั้นอัตราส่วนของพลังงานการฟื้นฟูต่อพลังงานขึ้นเนินจึงมีมากขึ้น
  • การเบรกที่หนึ่งและระเบิดในอีกที่หนึ่ง นั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในสภาพแวดล้อมในเมือง ยิ่งไปกว่านั้น แม้ว่าฉันอาศัยอยู่ในพื้นที่ราบเรียบตอนกลางของเยอรมนี แต่ในระหว่างการปั่นจักรยานในแต่ละวัน ฉันมักจะเจอเส้นทางลงเขาซึ่งฉันไม่สามารถแล่นด้วยความเร็วสูงสุดได้ (ทัศนวิสัย ทางแยก ถนน …) การเบรกแบบพักฟื้นใช้งานง่าย
  • ฉันไม่มั่นใจกับภูมิปัญญาทั่วไปที่ยกมาเกี่ยวกับระยะทางไกล ยกเว้นในพื้นที่ห่างไกลที่สุดในโลก ควรชาร์จ e-bike ทุกๆ 200 กม.
  • @gerrit แน่นอนคุณจะชาร์จได้สม่ำเสมอแต่คุณล่ะวิลบน? ส่วนสำคัญของการเดินทางไกลคือความเป็นอิสระโดยสมบูรณ์ ไม่จำเป็นต้องวางแผนจุดจอดใดๆ เพียงกางเต็นท์เมื่อมีจุดดีๆ... และแม้ว่าคุณจะชาร์จเพียงพอในระหว่างนั้นก็ตามความเป็นไปได้การเบรกแบบจ่ายซ้ำจะยังคงมั่นใจ และคุณไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่เท่าที่จำเป็นเพื่อเดินทางผ่านภูเขาระยะทาง 200 กม.

คำตอบ

เราสามารถระบุสถานการณ์ที่การฟื้นตัวสามารถช่วยได้มาก:

  • แวะเข้าเมืองตามที่คุยกันไว้บทความนี้ (เยอรมัน): พวกเขาประมาณว่าการเริ่มต้นจากการหยุดเกิดขึ้นโดยใช้กำลังไฟรวม 200 – 300 W (ขึ้นอยู่กับว่า เช่น การขนของไปซื้อของ ฯลฯ) ในช่วงไม่กี่วินาทีแรก
  • การขี่ที่มีการขึ้นลงสั้นๆ จำนวนมากและไม่ชันเกินไป การลงที่สูงชันหมายความว่าสามารถเก็บเกี่ยวพลังงานศักย์ได้เพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น

บทความระบุว่าคนที่ขี่มอเตอร์ไซค์ไม่เก่ง (เช่น ผู้สูงอายุที่ทำธุระ) สามารถมีกล้ามเนื้อให้แบนราบได้ง่ายด้วยความเร็วที่ยอมรับได้เร็วขึ้นอีกครั้งแต่พวกเขาอาจต้องดิ้นรนเพื่อสร้างกำลังเพื่อเร่งความเร็วของจักรยาน/รักษาความเร็วขึ้นเนินเพื่อให้จักรยานทำงานได้อย่างปลอดภัยและมั่นคง

ในความเป็นจริงพวกเขากำลังสนับสนุนระบบช่วยเหลือด้วยไฟฟ้าซึ่งช่วยเหลือที่ความเร็วต่ำเท่านั้น โดยไม่ขัดขวางการผลิตกล้ามเนื้อปกติที่สูงกว่าความเร็วนั้น แนวคิดคือการกำจัดแรงม้าสูงสุดเพื่อให้นักบิดสามารถวิ่งตามแรงม้าที่ต่ำลงอย่างต่อเนื่องของตนเองได้

เนินเขาต้องใช้กำลังที่สะสมมากกว่าการเร่งความเร็วเล็กน้อยหลังจากหยุดรถ แต่ระบบดังกล่าวอาจใช้แบตเตอรี่ขนาดเล็กมากได้ (ดูด้านล่าง)

แนวคิดที่นี่แตกต่างอย่างมากจาก e-bike แบบสปอร์ต: ความช่วยเหลือมีไว้เพื่อช่วยให้ผู้คนหลีกเลี่ยงการชะลอความเร็วมากพอที่จะทำให้จักรยานยนต์ไม่มั่นคง

คู่แข่งในการพักฟื้นคือแบตเตอรี่ที่ใหญ่กว่า และ IMHO นี่คือจุดที่ถือว่าไม่คุ้มค่า

ดูบนอินเทอร์เน็ตบอกฉันว่าเราสามารถรับ 1300 kW (360 Wh) ในแบตเตอรี่ประมาณ 5 กิโลกรัม

ทำตามด้านหลังของการคำนวณ @cmaster -the-envelope ซึ่งแปลงเป็นการเร่งความเร็ว 500 เท่าจากทัศนคติไปสู่ความเร็วในการล่องเรือ หรือการเพิ่มระดับความสูง 1,300 เมตร

ด้วยระบบการพักฟื้นตามที่อธิบายข้างต้น แบตเตอรี่ขนาดเล็ก < 1 กก. ก็สามารถหมดไปได้ หากไม่มีการพักฟื้น แบตเตอรี่ 1 กก. ที่ใช้ระบบช่วยเหลือทางไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวตามที่อธิบายไว้ข้างต้นจะยังคงให้ระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น 250 ม. หรือการสตาร์ท 100 ครั้ง เพียงพอสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวัน (และสถานการณ์ก็คืออย่าหยุดการถีบ ดังนั้น การดำเนินการนี้จะลดระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น 500 ม. ลงครึ่งหนึ่งโดยประมาณ) แต่แบตเตอรี่ 1 กก. ยังเล็กเมื่อเทียบกับน้ำหนักของไดรฟ์ (ใช่ สำหรับลูกค้าเป้าหมายในสถานการณ์ข้างต้น แบตเตอรี่ 1 กก. แทนที่จะเป็นแบตเตอรี่ 5 กก. อาจเป็นข้อโต้แย้งได้...)

และแบตเตอรี่ขนาด 5 กิโลกรัมสามารถวางตลาดเพื่อช่วยไม่เพียงแต่สำหรับการเร่งความเร็วและพาเราขึ้นเนินด้วยความเร็วประมาณ 8 หรือ 9 ไมล์ต่อชั่วโมง แต่ยังช่วยให้เรามีความเร็วโดยรวมที่ยอมรับได้เป็นระยะทางหลายไมล์นั้น และสามารถทำการตลาดได้สอดคล้องกับ e-bike แบบสปอร์ต ซึ่งระบบระบุไว้จะไม่เป็นเช่นนั้น

และบังเอิญว่าความช่วยเหลือตลอดเวลาจะซ่อนแรงต้านเนื่องจากยางที่มีแรงดันต่ำมาก (หรือแม้แต่ปุ่มยาง ) และการขับขี่ที่ไม่ประหยัดนัก

คำตอบ

ค่าไฟฟ้าในการชาร์จ e-bike สำหรับการขี่ระยะทาง 18 กม. ตามลำดับ US$0.01 – $0.03. แม้ว่าคุณจะขับรถ 15,000 กม./ปี แต่ค่าไฟฟ้าก็น้อยกว่า 20 ดอลลาร์ต่อปี นอกเหนือจากเหตุผลทั้งหมดที่กล่าวไปแล้ว การเบรกแบบสร้างพลังงานใหม่บน e-bikes นั้นผิดปกติ เนื่องจากค่าไฟฟ้าสำหรับการชาร์จและ e-bike นั้นมีค่าน้อยมาก เมื่อเทียบกับต้นทุนอื่นๆ ของ e-bikes โดยเฉพาะการซื้อ ค่าเสื่อมราคา และการบำรุงรักษา ผู้ใช้ส่วนใหญ่สามารถชาร์จได้ทุกวัน และจะไม่สังเกตเห็นประโยชน์ใดๆ จากการเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่

ความคิดเห็น

  • ระยะทางในการเดินทางก็สำคัญเช่นกัน หากหลังจากขับรถไปสี่ชั่วโมงแบตเตอรี่ก็เกือบจะหมดและไม่มีที่ (และไม่มีเวลา) ให้ชาร์จ พลังงานที่เหลืออยู่ก็มีค่ามากกว่าเพนนีเหล่านี้
  • @ h22 ใช่ แต่ตามที่ชี้ไปที่อื่น: (1) นั่นไม่ใช่พฤติกรรมทั่วไปของผู้ใช้ ebike และ (2) คุณไม่ขยายเวลา 4 ชั่วโมงเหล่านั้นมากนัก

เหตุใดเบรกแบบรีเจนเนอเรชั่นจึงพบไม่บ่อยใน e-bikes (1)

เขียนโดยผู้ดูแลระบบ

ให้ปฏิกิริยา

References

Top Articles
Latest Posts
Article information

Author: Terrell Hackett

Last Updated: 07/05/2023

Views: 5926

Rating: 4.1 / 5 (52 voted)

Reviews: 83% of readers found this page helpful

Author information

Name: Terrell Hackett

Birthday: 1992-03-17

Address: Suite 453 459 Gibson Squares, East Adriane, AK 71925-5692

Phone: +21811810803470

Job: Chief Representative

Hobby: Board games, Rock climbing, Ghost hunting, Origami, Kabaddi, Mushroom hunting, Gaming

Introduction: My name is Terrell Hackett, I am a gleaming, brainy, courageous, helpful, healthy, cooperative, graceful person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.