Солнечные батареи, голосовые команды и гонки по бездорожью: настоящее и будущее электровелосипедов

    В прошлой статье мы вспомнили историю электровелосипедов — от первых прототипов до наших дней. Там же мы начали рассказ о том, какие технологии используются при создании современных моделей. В продолжение этой темы поговорим о том, как меняются велосипеды с электроприводом и как они меняют мир вокруг.


    / Airwheel R5

    Как меняются электровелосипеды


    Конструкция электровелосипедов не сильно изменилась с первых лет бума продаж. Тогда было сделано несколько важных доработок системы педалирования и питания — они до сих пор актуальны. Сейчас же у разработчиков несколько основных направлений работы.

    1. Совершенствование батарей

    Год назад на долю электровелосипедов приходилось около 10% всего рынка аккумуляторных элементов. К 2020 году этот показатель может увеличиться втрое. Чтобы не допустить дефицита, производители добиваются увеличения срока службы батарей. В этом направлении работают Массачусетский технологический институт и Samsung. Совместными усилиями они создают новый материал для источников питания — твердый электролит. Он может не только продлить срок службы батареи, но и значительно увеличить емкость аккумулятора и его безопасность. Другая разработка представлена компанией BMZ — «мега-батарея», которая потенциально может прослужить до 12 лет.

    Дальность поездок волнует производителей и покупателей не меньше жизненного цикла батареи. В октябре прошлого года электровелосипед от компании Delfast поставил мировой рекорд по самому протяженному заезду на одном полном заряде — 368 км за 17 часов. В марте стало известно, что эта модель поступает на массовый рынок. Однако, стоит она в разы дороже обычных электровелосипедов с дальностью поездок в 30-40 км.

    Еще один вектор развития системы питания — скорость зарядки батареи. Над эти вопросом трудится Toshiba. Ее батарея SCiB использует в качестве материала для анода оксид ниобий-титана. Компания утверждает, что после шести минут зарядки электротранспорт сможет проехать 320 км. Это расстояние в три раза превышает возможности стандартного литий-ионного аккумулятора.

    Электровелосипеды — сами по себе экологичный вид транспорта. Есть инициативы, которые развивают эту идею. Уже существуют зарядные станции, питаемые солнечной энергией. Стартап Kvaern в этом году представил свой велосипед с зарядной станцией, в основе которой также находится солнечная батарея.

    Индустрию также заботит компактность батарей и их дополнительные возможности. Современные велосипеды уже предлагают небольшие, легко заменяемые аккумуляторы, с помощью которых можно также заряжать смартфоны и планшеты.

    2. Увеличение проходимости

    Заезды на велосипедах по горным районам — это целая спортивная дисциплина с долгой историей. Модели с электроприводами популярны в первую очередь в городской среде, однако их также активно приспосабливают к пересеченной местности. Электровелосипеды, подходящие и для асфальта, и для бездорожья, полагаются на широкие колеса, покрышки с протектором, амортизаторы и коробку передач, адаптируемую к подъемам. Как утверждает глава компании Eurobike Pivot, которая занимается развитием велоспорта, «на европейском рынке никто не признает бренд горных велосипедов без электровелосипеда в коллекции».

    Новый вызов для разработчиков — сделать универсальный электровелосипед для любых особенностей местности. Так, на Международной выставке потребительской электроники CES в прошлом году показали электровелосипед, который может справиться практически с любым ландшафтом. На ознакомительном видео демонстрировали заезд по песчаному берегу.

    Некоторые компании идут еще дальше. В прошлом октябре новозеландская компания Manta5 продемонстрировала «водный электровелосипед». На нем можно пересекать озера и реки. На устройстве установлен двигатель мощностью 400 Вт и система педалирования.

    3. «Умные» компоненты

    Популярность электровелосипедов в Европе и США совпала с широким распространением смартфонов. В предыдущей статье мы уже упоминали несколько моделей, которые поддерживают обратную связь с мобильными устройствами и имеют собственные бортовые системы. Это помогает в навигации, диагностике проблем, установке режима ограничения скорости, получении предупреждений и так далее.

    Например, приложение Airwheel сообщает пользователю сведения о скорости передвижения, пройденном расстоянии, заряде батареи, напряжении и силе тока, позволяет управлять подсветкой, фарами и блокировать устройство. Здесь же хранится информация о предыдущих маршрутах и точном местоположении велосипеда. Из приложения можно получить доступ к технической поддержке и откалибровать некоторые модели велосипедов Airwheel.


    / Airwheel E6

    Следующий шаг — велосипеды с искусственным интеллектом. Yamaha недавно анонсировала «умный» мотоцикл, который распознает жесты водителя и поддерживает беспилотную езду. Схожие технологии могут перекочевать и в серию электровелосипедов этого производителя.

    Мы также рассказывали о колесе, которое превращает обычный велосипед в электровелосипед. В скором времени это устройство сможет работать в связке с помощником Google Assistant. Тогда посредством голосовых команд можно будет приводить колесо в движение и управлять им.

    В прошлом году в BMW представили концепцию велосипедных дорожек будущего специально для моделей с электроприводом. За управление трафиком на таких дорогах будет отвечать система, использующая алгоритмы искусственного интеллекта, — она сможет «связаться» с транспортом и позаботится, чтобы велосипеды не развивали слишком высокую скорость.

    4. Внешний вид

    По мере того как электровелосипеды становятся популярной формой городского транспорта, все большую роль приобретает их компактность. Конструкция многих современных моделей позволяет хранить и перевозить велосипед в сложенном виде. К тому же велосипеды становятся все легче за счет материалов рамы и снижения веса аккумуляторов.

    Модель Airwheel E3, к примеру, можно сложить и убрать в небольшую дорожную сумку. Так ее без труда удастся перевозить в транспорте — велосипед весит всего 12,5 кг — и хранить дома. Велосипед складывается и раскладывается в несколько движений. Несмотря на компактность и относительно небольшой вес, рама из алюминиевого сплава выдерживает нагрузку в 100 кг.


    Другой тренд — «имитация» обычного велосипеда. На рынке появляются электровелосипеды, которые не отличить от моделей без батареи и двигателя — производители прячут все атрибуты электротранспорта под сидение или маскируют под бутылку с водой.

    Производители пытаются изменить и привычную рулевую систему. Не так давно швейцарский изобретатель продемонстрировал электровелосипед, управляемый джойстиком.

    Как электровелосипеды меняют мир


    В прошлой статье мы говорили о Китае — там электровелосипеды стали чрезвычайно популярны. В итоге они оказали существенное влияние на городскую среду и транспортную систему. Когда почти у каждого шестого жителя Китая появился свой велосипед с электроприводом, в стране стал активно формироваться рынок их аренды и совместного использования.

    Стартапы вроде Hellobike позволяют брать на время электровелосипед со специальных станций, а после возвращать его на другую станцию, чтобы им мог воспользоваться кто-то еще. По мере роста популярности электровелосипедов идея проникла и в Европу, где система обмена обычными велосипедами существует уже полвека. Позднее она достигла и США. Сейчас жители штата Калифорния — самые активные пользователи электровелосипедов в стране благодаря сервисам совместного использования.


    / Wikimedia / Coyau / CC

    Исследования подтверждают, что электровелосипеды могут стать реальным конкурентом автомобилей (там, где это позволяют погодные условия). При этом выбор в пользу электровелосипедов решает целый ряд транспортных и экологических проблем. Поэтому власти некоторых стран предлагают субсидии и всячески поощряют покупку транспорта с электроприводом. Экосистема развивается: появляются новые станции зарядки, а некоторые компании даже готовы платить людям за зарядку аккумуляторов велосипедов у себя дома.

    Электровелосипеды пробивают себе место и в спорте — их хотят допустить до соревнований по горным велогонкам. Такие гонки могут пройти уже в следующем году — и тогда это коренным образом изменит дисциплину. Заезды на электровелосипедах устраиваются и сейчас. Например, мероприятие Mini Enduro в Великобритании допустило до участия гонщиков на электротранспорте. Энтузиасты устраивают и другие заезды по типу мотоциклетных уже не первый год.

    Гонки и заезды на электровелосипедах называют «шансом для менее тренированных/менее активных» велосипедистов. В каком-то смысле это правда — в некоторых случаях электровелосипеды позволяют «вернуться в седло» даже тем, кто, казалось бы, попрощался со спортом навсегда. Например, жителю США запретили садиться на велосипед после перенесенного инфаркта. Электропривод позволил ему вернуться к своему хобби. В современных моделях можно настроить режим езды — отключить и включить электрическую тягу, выбрать комбинированный режим. Это позволяет снижать нагрузку по необходимости и соблюдать медицинские показания. Поэтому в европейских городах можно встретить все больше пожилых людей на электровелосипедах.

    Вокруг зарождающейся дисциплины формируется своя культура и экосистема. Производители электровелосипедов выпускают аксессуары в духе транспорта с электроприводом, чтобы дополнить опыт велосипедистов. Так, «умный» шлем Airwheel служит не только средством защиты, но и камерой для широкоформатных снимков и видеосъемки заездов. Он также позволяет принимать звонки, не отрывая рук от руля, и слушать музыку со смартфона по Bluetooth.

    История электровелосипедов показывает, что сейчас они переживают самый яркий период в своей истории. На волне популярности электротранспорта к ним приковано пристальное внимание. Вероятно, через несколько лет никого уже не удивят электровелосипедные гонки и отдельные дорожки со станциями зарядки велосипедов в крупных городах.



    P.S. А вот еще несколько материалов об «электротранспорте» из нашего блога:

    МакЦентр 70,74
    Компания
    Поделиться публикацией
    Комментарии 40
      +2
      в некоторых случаях электровелосипеды позволяют «вернуться в седло» даже тем, кто, казалось бы, попрощался со спортом навсегда. Например, жителю США запретили садиться на велосипед после перенесенного инфаркта. Электропривод позволил ему вернуться к своему хобби.

      Это я считаю отличным преимуществом электробайков, но вот
      Гонки и заезды на электровелосипедах называют «шансом для менее тренированных/менее активных» велосипедистов.

      это еще что за ерунда? Гонка предусматривает в какой-то мере дойти до предела, а не покатушки какого-то жиртреста с последующей выдачей медалей (важное примечание — я сам выгляжу далеко не спортивно, но и не претендую на гонку вроде Тур-де-Франс).
        0
        Почему сразу жиртрес?
        Кроме чисто мускульной силы педалей, есть еще такое понятие как чувство равновесия, точная координация движений, стратегия езды при наличии соперников, опять же можно ехать по пересеченной местности, где все усложняется.
        И то, что у кого-то от природы длиннее ноги — медаль выдавать за то, что ты родился?

        Кусок хлеба электровелосипедный спорт у обычного не забирает.
          0
          saboteur_kiev
          опять же можно ехать по пересеченной местности, где все усложняется.

          KatbertW
          Проводятся соревнования по маунтин-байку на электрических велосипедах.

          Для маунтинбайка и пересеченной местности нужна физподготовка, там даже электромотор не сильно облегчает условия, это не просто гонки (в предложении ничего не сказано о особых условиях, вообще о гонках).

          Я не против гонок на электробайках в целом, но не нужно про это писать «шансом для менее тренированных/менее активных» — для гонок тренироваться нужно сильнее, чем просто для своего удовольствия кататься. Это же по сути гонки на мотоциклах, но на низкой скорости (если там мало крутить педали нужно будет), а там тоже нужна подготовка и тренировки. И потому сама формулировка неверная.

          И то, что у кого-то от природы длиннее ноги — медаль выдавать за то, что ты родился?

          Увы, но это так, кому-то легче, кому-то нет, на генетику повлиять нельзя. Для отличных результатов в спорте нужно соответствовать определенным параметрам. Или свой вариант длинноногого в электроварианте не появится? Появиться, например, тот у кого вес легче или просто плечи уже.
            0
            Если трасса одна и та же, то очевидно что с электромотором можно ехать будучи менее подготовленным.
              +1

              Только если задача — просто доехать до финиша. Если задача — выиграть, то нет, нельзя. Более подготовленные обгонят с такими же электромоторами.

                0
                Ну да, доехать. Я к тому что электромотор позволит проехать трассу, скажем, xcm тем кто раньше не мог
                0
                Как уже ответили — это если не гонка, а прогулка.
            0
            Гонки бывают разных форматов. Проводятся соревнования по маунтин-байку на электрических велосипедах. А не так давно Европейский велосипедный союз сделал гонки на е-байках официальной дисциплиной
            +1
            велосипед весит всего 12,5 кг

            как то много для такого недовелосипеда.
            это заметно больше чем 28" и даже часть найнеров легче
              0
              Цена у них должна упасть. Иначе никакого будущего у них не будет. Может, в Китае они и стоят копейки, но у нас самый дешевый электровелосипед под 40к. Это примерно такой, как на первой картинке. Который только по европейским шоссе может. А у нас в первой же колдобине встанет. Или при въезде на тротуар. (10-20 см высота заезда даже там где вроде бы сделан заезд.)
              При том, что купить б/у скутер — от 15к. И его не надо таскать по лестнице, чтоб зарядить, если у вас не частный дом или гараж с электричеством (для велосипеда, ага)
                0
                Это да. Стоимость у «электробайков» (eBike… Или всёж «ЭлектроВелик»?) кусается и сильно.
                Самое дешёвое, что видел — от 15к за комплект переоборудования имеющегося велосипеда и от 30к за готовый велосипед (Aliexpress, включая доставку).
                Причем последний имеет совсем уж смешные хар-ки: 25км/ч макс. скорость, 10-20км запас хода.

                Зато, в отличии от скутера — никакой вони (бензин/масло). «Заправка» на порядок дешевле (Всмысле электричество дешевле бензина… покачто...). Ну и можно хранить на балконе или прямо в прохожей. Ну ещё ездить можно практически где угодно (На скутере, вроде как, по пешеходным дорожкам нельзя?)
                Собственно, только за счет разницы «бензин — электричество» электробайк имеет немного меньшую «стоимость эксплуатации».

                Говорю как владелец скутера, который перешол на eBike (Переоборудовал обычный шоссейник. Двиг 1000W, 48v. 17AH батарея. До 40км/ч, ~40-50 км запас хода без помощи ногами)
                  0
                  от 15к за комплект
                  это без батареи. Батарея еще столько же. Если не паять самому из банок.
                  никакой вони
                  это если ездить на природе. А в городе — и так есть кому вонять.
                  можно хранить на балконе
                  Это если есть лифт и с физ. формой все в порядке. А так масса около 15-20 кг. выходит. Какое уж там
                  для тех, кто попрощался со спортом навсегда

                  А так — я за. Сам бы собрал, но цена 30к за набор 250 Вт — это перебор.
                    0
                    У меня стальной Стелс Форвард с антиугонной цепью весит почти 20кг. Ничего, на третий этаж старой девятиэтажки затаскиваю не торопясь.
                      0
                      Мне, к счастью, только на 2й этаж тащить приходится. И у меня тоже Forward (888). Только двиг киловатный и батарейка ему под стать… В общем — за 25 кило точно. Правда таскать неудобно — Весь вес сзади (Батарея-багажник и движок в заднем колесе)
                        0
                        Фиговая развесовка. Потому себе и хочу что-то с центральной компоновкой, или, может быть, с передним приводом)
                0
                В прошлом году поставил китайский кареточный движок Bafang BBS02 750 ватт на найнер (колёса 29"). На AliExpress покупал за $400. В плане комфорта и управляемости, стало отлично вообще, но скорость упала и теперь выше 45 км/ч не особо хочет разгоняться. На колёсах 26" разгонялся до 55 км/ч. Также стал более прожорливым вплане электричества. Несмотря на громоздкость — очень рекомендую данный конфиг, так как он офигеннен по бездорожью.
                  0
                  Одно не понимаю, как все эти люди разгоняются до таких скоростей)) На Trek 3700 (26") никогда больше 35 не выжимал. Резина, правда, зубастая.
                    0
                    На 30+ сильно влияет аэродинамика — так что сильно поможет или попутный или хотя бы отсутствие ветра. Еще можно пониже наклониться к рулю. Найти хороший блинный кусок дороги без светофоров и лучше без толп людей. Покрышки тоже важны, но не так как кажется, имхо
                      0
                      Не столько покрышки, сколько давление в камере. Чем больше — тем лучше (Оптимально 3-3.5 атмосфер, если не ошибаюсь)
                      В остальном да — без ветра, да по ровной поверхности, с использованием переключения передач я спокойно 30-35 км/ч выжимаю.
                    0
                    Ну так вы учитывайте мощность двигателя. Если батарея способна без усилий отдавать высокие токи 20-30A, а напряжение на движке 50 вольт, то там уже 1.5 киловатта в пике выходит. Мощность ног без двигателя это примерно 150 ватт.
                    0
                    Когда говорят о городском электровелосипеде — обычно подразумеают вот такие недовелосипеды, которые складываются кладутся в карман.

                    Но мне кажется боле реальная альтернатива — это полноразмерный велосипед, по которому можно спокойно перемещаться по дорогам общено назначения с машинами на скорости 50км/ч. Я пересел с мотоцикла на велосипед и безумно рад этому. У нас на машине в центре парковаться оооочень дорого, на мотоцикле намного проще и есплатно, куча есть точек парковки для мотоциклов. А велосипед можно прикрутить к любому столбу и у каждого магазина есть велопарковки. Плюс есть выделенные полосы для велосипедов черерз парки и стадионы. Вот такой у меня — www.corratec.com/bikes/e-bikes-e-mtb/e-mtb-hardtail/modelseries/e-power-x-vert-650b-27 и он заменил мне общественный и личный транспорт в черте города (поездки до 20км в одну сторону)
                      0
                      У подобных моделей, говорят, и мощность (скорость) никудышная с отсечкой в 25 км/ч и максимальная дальность никакая.
                        0
                        отсечка есть, лечится делителем (готовое устройство внешнее, установили в магазине), обманывает датчик. С делителем, отсечка происходит на 50 км/ч. Дальность в 70-100 км в городском цикле у меня. Мне хватает с головой.
                      +1
                      Здорово, только почитайте, что необходимо и где разрешено передвигаться на электро велосипеде с двигателем более 250Вт, сразу охладеете.
                        0
                        Наличие прав + дороги общего пользования. Как мопед.
                        Сейчас (пока что) сильно не докапываются полицейские. Потом будут спрашивать права у наиболее отчаянных летунов)
                          0
                          Да, когда очухаются и начнут контролировать, сразу все преимущества сойдут на нет, но с другой стороны задрали идиоты на чем-то уже отдаленно напоминающем велосипед, с мощью, как у драгстера, прущимися по тротуарам.
                          Многие даже не подозревают, что права нужны, а другая часть будет удивлена, что за вышивание на велике можно лишиться прав и на автомобиль.
                            0
                            Уже представил, как придется доказывать что нету у меня никакого электромотора, я просто еду 35…
                              0
                              Думаю, сначала можно будет обойтись отсутствием всяких видимых признаков, таких как кареточный мотор, мотор-колесо, органы-управления, батарея и т.п.
                              Но если дойдет до крайностей — придется возить техпаспорт, а если не поверят и будут утверждать о переоборудовании (например, втулочный мотор), то еще и на экспертизу время от времени попадать))
                            0
                            И шлем.
                            0
                            Модель Airwheel E3

                            Колесо 8", отсутствие педалей, слабая батарея, нелепый внешний вид. Эта игрушка годится только для катания в парке.
                              0
                              Главная особенность E3 — компактность, удобство хранения, перевозки и пр. За это можно ей простить некоторые недостатки.
                              0
                              Считаю, что многие проблемы современных е-велов кроются в нескольких вещах

                              1. Стремление превратить его в мопед с большим пробегом — этого не надо по определению и классификаци (до 250Вт), пробег — если будет 25км — уже хорошо
                              И вообще -извращается идея велосипеда — мотор должен помогать педалировать вгору, против ветра а не превращать езду в полный пассив!

                              2. Скорость заряда — обычно ездят на работу/в магазин — куда мы торопимся — 8-часового рабочего дня достаточно для полной нормальной зарядки даже свинцовой батареи

                              3.Почему литий? Он не перерабатывается в отличие от свинца!

                              Исходя из этого, готовлю вариант на AGM, общий вес дополнительного «железа» до 6 кг, поддерживаемая! скорость до 20км/ч по горизонтальному участку асфальта, пробег — до 10км.

                              А есть еще концепция коммутатора Тесла:

                              media.giphy.com/media/khQEvwT7xVFSw/giphy.gif
                                0
                                1. 25км. — это по ровному шоссе на оптимальной скорости. В реальности заявленная дальность в 25км. обычно означает менее 20км., а через пару лет использования падает ниже 15км. И это очень немного. Друг за день проезжает на электровелосипеде до 40км.

                                2. Быстрый заряд удобнее медленного.

                                3. Потому что литий гораздо легче при прочих равных, а масса велосипеда имеет значение.
                                  0
                                  Да, согласен, у каждого своя правда, но для свинцовых батарей есть процедуры десульфатации, и они могут перерабатываться (в отличие от батареек и лития)

                                  Солнечные батареи — никто не отменял! Квадратный метр хороших монокристаллов — уже 250Вт!

                                  А еще можно сделать солнечный парус — не тот, о котором бредят фанаты космических странствий — тривиальный буер, только парус из солнечной батареи.

                                  Тогда и парус не такой большой надо, — солнце будет помогать ветру!

                                  Знаю, гибкие батареи совсем неэффективны, но ведь площадь даже «маленького» паруса виндсерфа — 5 квадратных метров!

                                  А если сделать парус-крыло, то он вообще жесткий и позволяет двигаться в 5раз быстрее ветра! А это 90км/ч уже при ветерке в 5 м/с — полноценный участник дорожного движения выходит.

                                  Да на волне воздуха, которую гонят фуры вообще без электричества по трассам можно летать ;-)
                                    0
                                    Квадратный метр хороших монокристаллов

                                    Это если ехать перпендикулярно солнцу и ближе к середине дня.

                                    5 квадратных метров

                                    Это уже не велосипед получится, а что-то очень громоздкое.
                                    Наверное, можно было бы сделать эдакий солнечный мотороллер с кабинкой. Конечно же КПД батарей упадет, но пару сотен ватт днем можно будет выжать. Но это скорее ради забавы — в городе такие панели не окупятся.
                                      0
                                      Да, еще о чем забывают производители электровелосипедов — снижение потерь!

                                      Лигерад (лежачая конструкция — энергозатраты снижаются в разы!)

                                      То-есть, на том-же двигателе можно либо быстрее ехать, либо дальше.
                                        0
                                        На лигерадах прыгать по поребрикам — особый вид искусства.
                                  0
                                  10 км пробега слишком мало, имхо. За сегодня перед работой + на обеде + после работы накатал 20 км, причем это было очень скромно так. Всего в 2 места съездил.
                                  Ну и наконец, литиевые батареи тоже перерабатывают. Просто не в РФ.
                                    0
                                    Как я уже писал, на мой взгляд, задача электромотора на велосипеде — не крутить постоянно, а периодически помогать.
                                    Так что для такой задачи — самый раз — ведь не все-же 20 км Вы ехали на подьем?
                                    Иначе идея самого велосипеда теряется — мопед с электромотором выходит.
                                      0
                                      Город на холмах, так что половину пути и ехал вверх (другую — вниз).

                                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                Самое читаемое