Elektrobicykle si už našli svoje miesto na trhu a ich predaje medziročne rapídne narastajú. Sú riešením pre bicyklovania chtivých ľudí, ktorí z rôznych príčin potrebujú dopomoc elektromotora. V mnohých prípadoch sú to ženy, ktoré od prírody nedisponujú takou fyzickou silou ako muži a s dopomocou elektropohonu sú schopné zvládnuť rovnaké porcie kilometrov ako ich partneri.
Ďalšou skupinou sú starší ľudia, pre ktorých elektrobicykel predstavuje možnosť dostať sa ďalej a tým prebádať väčšie územie pri jazde. Zároveň môžu dobre poslúžiť ako dopravný prostriedok napr. na cestu do práce, kedy cyklista spraví niečo pre svoje zdravie ale zároveň nepríde do práce zničený. V poslednom čase sa profiluje čaraz väčšia skupina takých cyklistov, ktorí aj keď majú slušnú kondičku, tak si kúpia elektro bicykel k svojmu klasickému bicyklu, lebo chcú vidieť viac, dôjsť ďalej, a hlavne si jazdu na bicykli užívať a neriešiť to, že zajtra budú v práci po nedeľnej porcii kilometrov vyšťavení.
Použitie elektrobicyklov upravujú zákony. Pre ich výbavu platí to isté ako pre klasické bicykle, teda odrazové sklíčka, predné a zadné svetlo a zvonček. Nie je potrebný vodičský preukaz. Prilba je povinná mimo obce pre dospelé osoby.
Maximálny výkon motora je obmedzený na 250 Wattov, a hmotnosť bicykla nesmie prekročiť 40kg. Ak má e-bicykel pomocný akcelerátor, ktorý umožňuje rozjazd bicykla bez šľapania do pedálov, tak maximálna povolená rýchlosť pre rozjazd je obmedzená na 6km/h. So šľapaním do pedálov je maximálna rýchlosť povolená do hodnoty 25km/h.
Základné Komponenty Elektrobicykla
Základom e-bicykla je buď klasický bicykel, doplnený o elektrosadu, alebo za účelom kombinácie z elektromotorom skonštruovaný bicykel so špeciálnym rámom a držiakom motora a batérii. Pri prestavbe bežného bicykla na elektrobicykel je potrebné povedať, že bežné bicykle nie sú skonštruované na prídavný motor, kedy na rám bicykla pôsobia vyššie sily ktoré sú aj inak smerované, čo môže mať za následok až deštrukciu bicykla. Hlavne keď sa použijú rôzne necertifikované elektro sady, ktoré sú ponúkané na internete, a ktorých výkon presahuje aj 1kW.
Prečítajte si tiež: Konverzia Starých Označení Nábojov
Momentálne najväčšou nevýhodou elektro-bicyklov, na ktorej odstránení sa ale neustále pracuje, je ich váha. Nemecká značka Cube predstavila už v roku 2012 kolekciu elektrobicyklov pod označením Epo, kde ich váhu sa podarila znížiť až na necelých 19kg. Zatiaľ je to samozrejme vykúpené vysokou cenou nad 3000€, ale vývoj ide stále vpred, takže určite sa dočkáme časom aj priaznivejších cien.
Batérie pre Elektrobicykle
V súčasnosti sú batérie najdôležitejším a aj najdiskutovanejším článkom každého e-bicykla. Na nich totiž závisí dojazd. Staré olovené akumulátory sú už minulosťou, aj keď sa ešte objavujú na lacných bicykloch. Moderné akumulátory delíme na:
- NiMH - Nikel metal hybridné - dajú sa rýchlo nabíjať, majú životnosť až 500 nabíjacích cyklov. Dajú sa skladovať v nabitom aj vybitom stave a je možné ich repasovať. Majú dvojnásobnú kapacitu oproti NiCd akumulátorom.
- Li-Ion - Lithiumiontové - majú vyššiu kapacitu a hlavne nízku hmotnosť pri dlhej životnosti až 1000 nabíjacích cyklov. Takmer u nich neprichádza k vybíjaniu, avšak rýchlejšie starnú pri vyššej teplote a môže u nich dôjsť k vznieteniu alebo výbuchu.
- Li - Pol - Lithiumpolymerové - sú najlepšie v pomere výkon/životnosť/hmotnosť, sú však najnáročnejšie na presné nabíjanie. preto je k nim potrebná špeciálna nabíjačka. Taktiež hrozia výbuchom alebo samovznietením.
- LiFePO4 - Lithium železo fosfátové - sú cenovo dostupnejšie, majú výbornú tepelnú stabilitu a vedia rýchlejšie absorbovať i vydávať energiu. Majú však nižšiu vnútornú pamäť a pri rýchlom nabíjaní kolísa ich životnosť.
Batérie sú umiesnované na rôzne miesta bicykla v závislosti od kategorie bicykla. Hlavne pri dámskych bicykloch s nízkam nastupovaním je to často nosič bicykla, čo však zhoršuje ťažisko bicykla. V poslednom čase sa výrobcovia snažia čoraz viac batériu pri takomto type bicyklov umiestniť pozdĺž sedlovej trubky rámu a to buď pred alebo za ňou. Pri rámoch so štandardným tvarom rámu aj s hornou rámovou trubkou sa od roku 2017 začala postupne používať jej plná integrácia v spodnej rámovej trubke, takže batériu nie je vôbec vidieť. Výhodou je maximálne znížené ťažisko bicykla, avšak za cenu o niečo vyššej hmotnosti bicykla.
Najpopulárnejšie sú stredové motory s kľukami v stredovom zložení, ktoré znižujú ťažisko bicykla, na druhej strane umožňujú použiť iba jednoprevodník. Ukázalo sa, že jednoprevodník je pri elektro bicykloch najvhodnejším riešením.
Hlavným mozgom celého elektro pohonu je riadiaca jednotka spojujúca všetky časti pohonu. Disponuje snímačom krútiaceho momentu, vypočítava aktuálne axiálne sily a kompenzuje mŕtve body pri šľapaní s cieľom urobiť jazdu plynulou. Snímač namontovaný pri kľukách vyhodnocuje ich pohyb a v závislosti na zvolenom stupni dopomoci reguluje výkon elektromotora. Riadiaca jednotka je prepojená s batériou, brzdami, snímačom kľúk, motorom, ovládacím panelom na riadítkach.
Prečítajte si tiež: Puzdrá na puškohľady s históriou
Na riadítkach je namontovaný ovládací panel celého elektropohonu, ten zobrazuje stav batérie, umožňuje voliť rôzne úrovne dopomoci motora.
Poslednou časťou systému elektropohona je špeciálna nabíjačka na batériu. Líši sa samozrejme podľa typu batérie.
Pri cenovo najdostupnejších elektro bicykloch sa používajú motory integrované náboja bicykla, väčšinou zadného. Elektromotory v súčasnosti predstavujú striedavý motor, ktorý sa nachádza buď v prednom náboji (teraz už čoraz zriedkavejšie riešenie), alebo v zadnom náboji.
Motor môže byť vybavený voľnobežkou a vtedy pri jazde dole kopcom sa neotáča a nie je schopný vyrábať prúd. Pri šľapaní bez jeho dopomoci tak nekladia jazdcovi odpor a jazdec prekonáva iba jeho minimálny odpor daný magnetickým poľom stáleho magnetu a pólami elektromotora.
V minulosti boli aj elektro motory s možnosťou rekuperácie, teda spätného dobíjania batérie pri brzdení, kedy dochádza pri prekročení istej rýchlosti bez pedálovania alebo pri stlačení brzdovej páky so senzorom k výrobe elektrickej energie. Motor teda pomáha brzdiť bicykel a pri tom vyrába energiu, ktorou sa dobíjajú batérie. Toto dobíjanie sa ukázalo pri doterajších možnostiach a vedomostiach ako slepá ulička a tak nepoznáme aktuálne žiaden vývoj v tejto oblasti.
Prečítajte si tiež: Staré Zbrane na Slovensku
Pri motore v zadnom kolese sa dá samozrejme primontovať viackolečko a skombinovať ho s prehadzovačom. Motor môže disponovať úchytmi na kotúč pre použitie kotúčových bŕzd. Pri elektropohonoch niektorých výrobcov je v brzdovej páčke snímač, ktorý v prípade brzdenia okamžite vypína motor.
Výrobcovia Elektro Pohonov
Elektro pohony na bicykle vyrába mnoho firiem:
- Shimano: Japonská firma Shimano prišla so svojim riešením v roku 2015. Prvým pohonom ktorý Shimano predstavilo, bol pohon s označením Steps E6000, ktorý vyniká nízkou hmotnosťou a plynulým ťahom. Hmotnosť pohonnej jednotky je 3.2kg, čo je jedno z najľahších riešení na trhu. Samotná batéria (418Wh, 36V, 11.6Ah), ktorá sa umiestňuje na zadný nosič má 2,55kg a variant batérie na spodnej rámovej trubke 2,66kg. Bez významnejšej straty kapacity batéria vydrží až 1000 nabíjacích cyklov, pričom plné nabitie trvá 4 hodiny. V roku 2017 uvoľnilo Shimano do predaja pohon Steps E8000, ktorý sa stal najľahším a najmenším elektromotorom na trhu s váhou 2,8kg. Motor poskytuje vysoký výkon s krútiacim momentom až 70Nm a citlivú reakciu na šliapnutie do pedálov v troch stupňoch asistencie: Eco, Trail a Boost. Naviac umožňuje nastaviť dva najvyššie módy, každý v troch stupňoch výkonu cez bluetooth pomocou aplikácie E-Tube pre mobily s Androidom a iPhony. V roku 2019 sa dostanú na trh ďalšie modely elektro pohonov od Shimana: Steps 5000 pre mestské a turistické bicykla a lacnejšia verzia pohonu pre horské bicykle, Steps E7000. V roku 2021 sa dostal do predaja nový pohon od Shimana s označením EP8.
- Bosch: Nemecká firma Bosch je zárukou nekompromisnej kvality a v oblasti elektropohonov patrí k priekopníkom odvetvia. Bosch je lídrom trhu a veľa svetovo známych výrobcov bicyklov používa práve tento systém na svojich elektrobicykloch pre jeho spoľahlivosť, funkcie, výkon a v neposlednom rade aj dizajn. Srdcom celého systému je stredový motor Drive Unit. Integrovaná riadiaca jednotka vyhodnocuje každú sekundu až 1000 údajov z pripojených snímačov a optimalizuje tak výkon motora a mieru jeho dopomoci. V motoru je zabudovaný snímač otáčania kľúk, na zadnej stavbe rámu je snímač otáčok zadného kolesa a v pedáloch je snímač tlaku na pedál. Funkcia E-shift zjednodušuje a optimalizuje radenie prevodov. V momente keď začnete prehadzovať rýchlosť na prehadzovačke, systém to spozná a reaguje okamžitým znížením krútiaceho momentu a jeho opätovným zvýšením po naskočení reťaze na zvolený pastorok. To nielen zjednodušuje radenie ale aj zvyšuje životnosť všetkých komponentov radenia: reťaze, prevodníkov a kazety. Pohony Bosch rovnako ako Shimano sa dajú pomocou diagnostiky, ktorú by mal vlastniť každý seriózny servis, pripojiť k počítaču a tak aktualizovať firmware motora, batérie a riadiacej jednotky, ďalej zistiť počet nabíjacích cyklov batérie, odjazdené kilometre v jednotlivých módoch asistencie atď. Všetky tri modelové rady motorov Bosch disponujú 4 úrovňami dopomoci: Turbo, Sport. Tour a Eco, ktoré sa líšia mierou dopomoci, od 40% po 300%. Pre rok 2016 Bosch predstavil novú batériu so zvýšenou kapacitou na 500Wh. Plusom je, že aj napriek navýšenie kapacity zo 400Wh na 500Wh rozmery a váha ostala rovnaká, takže sa dá použiť aj pre všetky staršie elektrobicykle s pohonom Bosch. Pri nabíjaní batérie ju nie je potrebné z bicykla dávať dole. Doba nabíjania je 1,5-3 hodiny. Celý systém sa ovláda pomocou LCD displeja umiestneného na riadítkach a tlačítkového ovládača na ľavej strane pri rukoväti. Prostredníctvom displeja sa nastavuje úroveň asistencie a aktivuje sa asistent chôdza/rozbeh ( motor pomáha pri rozbehu, alebo pri tlačení bicykla do kopca bez potreby šľapať, avšak iba do rýchlosti 6km/h). Displej zobrazuje informácie o stavu batérie a aktuálnom výkonu motora, ktorý je úmerný spotrebe energie. Môžete tak sledovať, aký vplyv na spotrebu energie majú jednotlivé stupne dopomoci, štýl jazdy a zaradených prevodov a následne optimalizovať svoj štýl jazdy pre dosiahnutie čo najdlhšieho dojazdu. Pre efektívnu jazdu môžete využiť odporučenie preradenia na ľahší / ťažší prevod, ktoré sa taktiež na displeji zobrazuje. Displej ponúka funkcie cyklopočítača ako sú okamžitá, maximálna a priemerná rýchlosť, celkové a denné odjazdené kilometre, čas jazdy a hodiny. Pre rok 2020 Bosch predstavil nový motor, Bosch Performance CX 4.generácie. Zásadnou zmenou je vynechanie prevodovky a použitie väčšieho prevodníka. Motor je tak až o 40% menej objemný, čiže rozmerovo podstatne menší a aj jeho hmotnosť výrazne klesla na 2,9kg. Motor má rýchlejší nástup a pridáva až 340% dopomoci. Krútiaci moment je 75Nm. Menší motor umožňuje lepšie doladiť geometriu rámu, obzvášť sa to týka dĺžky zadnej stavby, zadné koleso je tak bližšie ku kľukám, bicykel je tým obratnejší.
- Bafang: Bafang je jeden z najväčších čínskych výrobcov elektropohonov na svete, ktorý vyrába širokú paletu elektro pohonov. Ich motory používa obrovské množstvo výrobcov elektro bicyklov vzhľadom na ich cenovú dostupnosť, osvedčenú kvalitu a výkonové parametre. Najstarším z pohonov má zaužívané označenie Max Drive. Bafang Max Drive M420 Stredový pohon Bafang Max Drive, teraz po novom má číselné označenie M420, je vynikajúcou alternatívou k zabehnutým veľkým značkám vďaka svojmu výkonu a spoľahlivosti za dostupnú cenu. Disponuje nominálnym výkonom 250W a maximálnym výkonom 350W, krútiaci moment dosahuje až 80Nm. Používa torzný (nazývaný aj tlakový) snímač ako väčšina konkurentov. Motor má dynamický nástup a je dostatočne dravý. Váži 3,6kg. Začiatkom roka 2017 Bafang predstavil nový stredový motor pod názvom Modest. Cieli ním na cenovo dostupnejšie elektrobicykle, kedy sa dá dosiahnuť cena okolo 1500€ za celý bicykel, príkladom sú bicykle Leader Fox. Rozdielom voči motoru Bafang Max Drive je absencia tlakových snímačov na kľukách, ktoré sú nahradené snímačom otáčania kľúk a motor tak posiela výkon v závislosti od zvoleného stupňa dopomoci. Tento motor bol uvedený na trh v roku 2019. Má zvýšený krútiaci moment až na 95Nm a výkon 250W. Svoje využitie nájde hlavne u kvalitných horských bicyklov, kde sa jeho parametre ukážu v plnej kráse.
- Leader Fox: Výrobca bicyklov Leader Fox sa zaberá produkciou elektrobicyklov už niekoľko rokov a kvôli potrebe ponúknuť aj lacnejšie varianty elektrobicyklov vyvinul v spolupráci s čínskym výrobcom motorov vlastný pohon 8Fun. Je to motor zabudovaný v zadnom náboji a je určený podľa prevedenia na skrutkovacie 7-kolečko, alebo kazetový náboj pre 8 alebo 9 rýchlostnú kazetu. Ako sme už spomínali vyššie v článku, výhodou motora v zadnom náboji je jednak možnosť použitia dvoj alebo trojprevodníka a tým dosiahnuť väčší rozsah prevodov a zároveň aj možnosť použitia bežných rámov, ktoré sú lacnejšie. Motor má nominálny výkon 250W a maximálny výkon 350W. Bicykle s týmto motorom majú v stredovom zložení integrovaný snímač šliapania, ktorý optimalizuje výkon motora pre čo najdlhší dojazd bicykla. Riadiaca jednotka je umiestnená v batérii zaisťuje tichý a plynulý chod motora. Inteligentný SMART BMS systém (battery managment system) v batérii umožňuje sledovať históriu batérie a funkčnosť jednotlivých článkov. Leader Fox používa výhradne značkové batérie od firiem Panasonic, LG a Samsung.
Elektrobicykle u nás nájdete len od renomovaných výrobcov, ktorí samozrejme zabezpečujú aj všetky potrebné náhradné diely elektropohonu.