Az Elektromos Kerékpárok Pedálfordulat Alapú Vezérlésének Működése
Az elektromos kerékpár vagy más néven pedelec kerékpár Magyarországon is egyre népszerűbb. Nem csak könnyebb velük tekerni, és gyorsabban el lehet jutni az úticélhoz, de olyanokat is visszacsábít a nyeregbe, akik azelőtt nem tudták önfeledten élvezni a kerékpározás örömét. A pedelec sokaknak adja vissza az aktív élet szabadságát. Ha elektromos kerékpárról van szó, mondhatni, hogy ez az egyik legfontosabb kérdés, amiben döntenünk kell: milyen legyen a működési elve a pedelec-nek?
Az elektromos vagy más néven pedelec kerékpár a Pedal Electric Cycle kifejezésekből tevődik össze. Jelentése elektromos rásegítésű avagy villanymotorral felszerelt bicikli, amely legfeljebb 25 km/h támogatást tud nyújtani. Az ugyanis adott, hogy a pedelec-ek csak akkor adnak motoros rásegítést, ha a kerékpáros is teker. Sokan a pedeleceket az e-bike-okkal azonosítják, ám tévesen. Míg az e-bike esetében a gázkar elfordításával lehetett mozgásba hozni a szerkezetet, a pedelecnél az elektromos motor csak akkor működik, amikor a felhasználó pedálozik, és igény szerint kikapcsolható. A pedelechez nincs szükség külön jogosítványra vagy engedélyre, ugyanakkor használatára az általános közúti közlekedési szabályok (KRESZ) vonatkoznak. A pedelecet csak akkor használhatod kerékpárúton, ha az elektromos motor maximális teljesítménye nem haladja meg a 250 W-ot, és a sebessége nem haladja meg a 25 km/h-t. Az elektromos motor mondhatni megsokszorozza a pedálozási erőt, ami gyorsabb tekerést eredményez, több kilométerrel, kevesebb idő alatt. Kevésbé fáradsz ki, és több kilométert tudsz megtenni.
Pedálszenzoros Vezérlés: Az Alapok
Létezik pedálszenzoros és nyomatékszenzoros elektromos kerékpár. Mielőtt belemerülnénk a pedálszenzor vagy nyomatékszenzor megismerésébe, nem árt tisztázni, hogy miről is beszélünk. De honnan tudja az ebike, hogy mennyire dolgozik a kerékpáros és hogy mennyire kell aládolgoznia az elektromotornak?
A pedálszenzor működési elve pofonegyszerű. Ezek az egyszerűbb, olcsóbb ebringák, lévén, hogy technikailag egy könnyebben kivitelezhető megoldásról van szó. A rendszer működési elve röviden: a pedálnál található szenzor révén a rendszer azt érzékeli, hogy tekerünk-e, illetve milyen intenzitással. Néhány okosan beépített mágnes segítségével a pedálok fordulatszámát érzékeli, és ez alapján kapcsolja be, vagy állítja le az elektromotort. A vázba épített érzékelő egy rögzített berendezés, ami a pedálhoz csatlakozó, 12 kis mágnest tartalmazó lapka által leadott impulzusokat számlálja. Ha elég gyorsan forog a pedál, bekapcsol a motort.
Mi az a pedelec? Röviden az elektromos kerékpár működéséről és két típusáról!
A Működés Részletei és Jellemzői
A legegyszerűbb pedálfordulat érzékelős bringák csak annyit néznek, hogy tekerünk-e, és a kezelőn beállított rásegítési fokozat függvényében adnak rásegítést. A fejlettebbek ehhez képest még a pedálozás sebességét is figyelik, azaz ha gyorsabban tekerünk, akkor kicsit nagyobb, ha pedig lassabban, akkor valamivel kisebb rásegítést produkálnak. Gyakorlatban azonban a két verzió között nem igazán érezni a különbséget. Az lesz az érzésünk, hogy ha pedálozunk -bármilyen erővel, tempóval- a motor mindig ugyanannyit dolgozik. A rásegítés szintje a kezelőpanelen beállított értéktől függ. Amíg forog a pedál, jár az elektromotor is. Jellemzője ezeknek a rendszereknek, hogy -változó mértékben ugyan-, de kis késéssel kapcsol be, illetve ki a motor. Ez tovább fokozza bennünk azt az érzést, hogy “kilóg a lóláb”. Az alapváltozatnál van egy enyhe késés, ami a tárcsán elhelyezett mágnesek közötti távolság miatt adódik.
Toyota Auris hibrid részletes adatok
A pedálszenzornak elegendő háromnegyed-, vagy fél pedálfordulat, hogy működésbe lépjen, azt azonban nem érzékeli, hogy ezt a minimális elmozdulást milyen erővel fejti ki a kerékpáros. Gondoljunk bele, mennyire más erőt igényel egy lejtőn és egy emelkedőn mozgásba hozni a pedált! A pedálszenzor számára viszont nincs különbség. A rángatás élménye pedig abból adódik, hogy a pedálszenzoros ebike esetében vagy működik a motor, vagy nem. Ezeknek a problémáknak mára szerencsére nincs gyakorlati szerepe, legalábbis a Samebike elektromos kerékpárok estén. A pedálszenzorok jelentős fejlődésen mentek keresztül az utóbbi években, miközben mindent megőriztek áldásos egyszerűségükből. Itt elegendő egy könnyű fokozatot választani, és kényelmesen, szinte nyomaték nélkül pedálozni, és az agymotor teljes erővel tol.
Előnyei és Hátrányai
A pedálszenzoros rendszereknek számos előnye és hátránya van:
- Megbízható: Mivel faék egyszerűségű a működési elve, kevésbé fogékony a meghibásodásokra és kisebb a szervizigénye is.
- Könnyed kényelmet ad: Minimális erőbefektetés mellett is segít. Elérheted, hogy akkor is kapj támogatást a motortól, amikor éppen egyáltalán nem szakadsz bele a tekerésbe.
- Könnyen szabályozhatod, mennyire segítsen alád: A PAS (Pedal Assist System) szintek a motorból kimenő teljesítmény mértékét jelölik.
- Késhet a rásegítés: Előfordulhat minimális késés a ki- és bekapcsolásnál. Ez inkább már csak a régebbi típusokra jellemző kényelmetlenség, amit mi egyik általunk forgalmazott ebike esetében sem észleltünk.
- Nem elég érzékeny: Csak a fordulatszámot veszi figyelembe, a bicajon ülő bringás erőfeszítéseit nem.
- Jobban szívja az akkut: Nyilvánvaló, hogy ami jobban használja a motort, az gyorsabban meríti az ebike akkumulátorát.
Az ilyen motorok szinte kivétel nélkül távol keleti gyártók termékei. Lévén, hogy a motor teljesítménye független a mi valódi munkánktól, itt jobban tudjuk “dolgoztatni” a motort. Így közelebb tudunk kerülni az elektromos robogózáshoz, mint a nyomaték érzékelős rendszereknél. Lévén, hogy lazább az összefüggés a kerékpáros munkája és a motor között, a motor hajlamos “túldolgozni”, nagyobb terhet levenni a vállunkról, mint egy nyomatékszenzoros rendszer. Emiatt a rendszer fogyasztása is nagyobb jellemzően. Ez nem csak, hogy nem kíméli az akkumulátort, hanem balesetveszélyes is tud lenni kis sebességnél. Ugyanis rögtön teljes „gázzal” megugrik a bringa, ahogy elfordul a pedál.
Pedálszenzoros és Nyomatékszenzoros Vezérlés Összehasonlítása
Hogy eldönthessük, pedálszenzor vagy nyomatékszenzor lenne-e jobb nekünk, nem árt megismerni a két rendszer működési elvét és jellemzőit. Az elektromos kerékpárok üzemanyaga az "áram". Ezt az áramot az "akkumulátorok" tárolják. Az akkumulátorokkal megtehető távolságot azok kapacitása jelzi, az az "Ah" "AmperÓra" "Kapacitás". A pedelec-eket csak akkor használhatod kerékpárúton, ha az elektromos motor maximális teljesítménye nem haladja meg a 250 W-ot, és a sebessége nem haladja meg a 25 km/h-t. Az akkumulátorokat általában száraz, hűvös helyen kell tárolni, kerülni kell a túlmelegedést és a túltöltést. Fontos rendszeresen tisztítani az akkumulátor csatlakozóit és az akkumulátor házát, valamint biztosítani kell, hogy a töltővel csak az akkumulátor típusának megfelelően töltsük fel.
A pedelec motorok kimeneti teljesítménye egységesen 250 W-ként szerepel a specifikációban. Ennek oka, hogy EU-ban a pedelec típus névleges teljesítménye 250W-ban limitált. Ez nem jelenti azt, hogy a motorok soha nem lépik túl a 250 wattos határt, hiszen a szoftver ebben az esetben nem szabályoz le, mint a sebesség esetében 25 km/h sebességnél. A motor és az emberi hajtáserő arányát hívjuk rásegítésnek. A rásegítés-arány tehát a motorteljesítmény és a pedálhajtáserő viszonyított aránya.
Késések az elektromos Land Rover terveiben
Ebben a rendszerben egy Hall-jeladó figyeli a pedálozás fordulatszámát, és annak növekedése esetén növeli a rásegítés mértékét. Már ebből is kiolvasható a legnagyobb hátránya. Mikor van szükségünk a pedálfordulat növekedése esetén egyre növekvő rásegítésre? Sík úton. Mikor van a leginkább szükségünk a növekvő rásegítésre? Emelkedőn. Sajnos nagyon kevés olyan bringás van, aki emelkedőhöz érve egy-két fokozattal könnyebb áttételre vált, hogy „pörgetve” kisebb energiabefektetéssel feljusson a hegyre. Mert ebben az esetben jól működne a pedálfordulat alapú vezérlés. Egyre nehezebb tekerni, így folyamatosan csökken a pedálfordulat. Ekkor történik meg a váltás, de ez már nem vezet magas pedálfordulathoz, így a vezérlőegység nem növeli az agymotorra jutó teljesítményt.
A legfurább az egészben, hogy még a 4500 EUR-s Flyer S modell is csak pedálfordulat alapú vezérlést tartalmaz, ahol azért már elvárnánk a nyomatékszenzort. Tehát nem lehet azt kijelenteni, hogy a felső kategóriában a nyomatékszenzort, az alsó kategóriában pedig a pedálfordulat-szenzort használják. A lehető legbutább rendszer, amely általában a belépő szintű modelleket jellemzi. Ezekben a vezérlőegység csak annyit figyel, hogy jön-e jel a Hall-jeladótól. Tehát ha van jel, akkor teljes tolóerő, ha nincsen, akkor zéró.
A vásárlók túlnyomó részének még akkor is a nyomatékérzékelős motorok tetszenek jobban, ha végül anyagi megfontolásból pedálfordulat érzékelős kerékpárt vásárolnak. Miért? Mert itt kapjuk vissza igazán a kerékpározás, a mozgás örömét. Azt, hogy bármerre vigyen is utunk, mi bírni fogjuk, csak az élmény számít! Azt, hogy pedálszenzor vagy nyomatékszenzor legyen a bicajon, ma már inkább a személyes preferenciák döntik el, nem pedig kizárólagosan az anyagi korlátok. A kényelem a lényeg? Szeretnél kevés befektetett energiával is jó tempóban bringázni? Fontos, hogy néha szinte csak úgy vigyen a hátán a drótszamár? Ezen felül az ebike motorok fejlődését is végig vettük az első agymotortól a hátsókerékbe integráltan keresztül egészen a manapság elterjedt középmotoros rendszerig. A régi szisztémák mellett nehéz észérveket felhozni.
A középmotor kifinomult, másodpercenkét akár ezer mintavétellel dolgozó nyomatszenzorral természetes módon adagolja a nyomatékot, pontosan akkor és olyan mértékben, ahogy a bicajos pedáloz. Az eredmény spontán hajtásérzet, azaz nincs hirtelen megugrás, ember és motor teljes szimbiózisban dolgozik. Valójában azt az érzetet kelti, mintha erősebb lennél, és hogy mennyivel, azt a rásegítési fokozat kiválasztásával tudod befolyásolni. Nem véletlen, hogy Nyugat-Európa számos országában a több, mint ezer euro értékű kerékpárok eladása 60%-a pedelec, és azok jó 80%-a középmotoros típus. Ha egy ilyen kerékpárt használsz, magad választhatod meg, mennyi energiát fektetsz be az adott sebességhez, és az emelkedőkön sem kell lihegni. Ha pedig több eltérő állóképességű bicajos indul útnak, ugyanakkora erőfeszítéssel mindenki azonos tempóban haladhat.
Corolla elektromos ablak beépítés
tags: #elektromos #kerékpár #pedálfordulat #alapú #vezérlés #működése