Jak działa silnik elektryczny w rowerze? Odpowiada Dr Ebike

Dariusz "Dr Ebike" Grudniewski tłumaczy jak działa napęd elektryczny w rowerze (fot. MG / outdoormagazyn.pl)

Wystarczy jeden zakręt i już wiadomo z kim mamy do czynienia. Darek ma na swoim koncie masę udanych startów w kategoriach enduro MTB i downhill. Jako jeden z pierwszych zawodników w Polsce zainteresował się rywalizacją w enduro na elektrykach. Swoje relacje, porady i testy publikuje na cieszącym się dużą popularnością kanale w serwisie YouTube – Dr Ebike. Trudno o lepszego specjalistę w tej dziedzinie, dlatego cieszę się, że udało nam się spotkać, pojeździć i porozmawiać o tym rozwijającym się prężnie sporcie. Jak działa silnik w rowerze elektrycznym, jak szybko i jak daleko na nim pojedziemy, na jakie parametry trzeba zwrócić uwagę, ile to wszystko waży i co z ekologią – odpowiada Dariusz „Dr Ebike” Grudniewski.

***

Może zainteresować Cię również:

***

Michał Gurgul: Gdzie znajduje się silnik w rowerze elektrycznym?

Dariusz „Dr Ebike” Grudniewski: W zależności od typu roweru możemy spotkać się z różnymi systemami wspomagania elektrycznego. W rowerach górskich (MTB), ze względu na przeznaczenie i specyfikę użytkowania, silniki montuje się centralnie, tam gdzie znajduje się korba. Silnik jest ciężkim elementem tego systemu, dlatego dobrze, gdy jest umiejscowiony w ten sposób.

Gdzie jeszcze mógłby być zamontowany?

W niektórych systemach silnik montuje się wewnątrz koła, przy piaście. To rozwiązanie sprawdza się głównie w rowerach miejskich lub trekkingowych. W rowerach górskich zazwyczaj stosuje się ustawienie centralne, czyli najkorzystniejsze dla odpowiedniego wyważenia roweru.

Dr Ebike w akcji (fot. Bartłomiej Pawlikowski)

Jak działa silnik w e-bike’u?

Przede wszystkim należy pamiętać, że e-bike to nie motorower czy skuter elektryczny. Sam nie pojedzie. To rodzaj hybrydy. Silnik nie napędza roweru, a wspomaga pracę naszych mięśni. Zaczyna pracować dopiero wtedy, gdy zaczynamy kręcić pedałami.

Jak to się dzieje?

Silniki elektryczne w rowerach posiadają masę czujników, mierzących różne parametry, miedzy innymi obroty czy moment obrotowy. Ich zadaniem jest monitorowanie na bieżąco z jaką siłą naciskamy na pedały. Gdy naciskamy lekko, silnik będzie pomagał nam tylko trochę, a gdy przyciśniemy mocniej, on doda od siebie więcej. Ponadto zazwyczaj mamy do wyboru kilka trybów pracy, które ustawiamy za pomocą manetki, połączonej z wyświetlaczem.

Manetka sterująca funkcjami napędu i komputera (fot. Bartłomiej Pawlikowski)

Jakie to tryby?

Najsłabszy tryb w większości systemów to “eco”. W tym trybie nawet jeśli będziemy mocno pedałować, silnik będzie pomagał tylko trochę. To najbardziej ekonomiczne ustawienie, które pomoże pokonać najdłuższy dystans. W zależności od modelu i producenta tryb “eco” to wspomaganie o współczynniku około 150%. Kolejne tryby mogą mieć różne nazwy, jednak generalnie chodzi o to, że im wyższy tryb, tym większy udział pracy silnika, tym bardziej silnik nam pomaga. Niestety to wiąże się z większym spożyciem energii, więc akumulator szybciej się rozładowuje. W kolejnych trybach to może być 200, 300, a nawet 400% w trybie “turbo”. Wtedy silnik dokłada aż cztery razy tyle siły, co my.

Wyświetlacz pokazuje zużycie baterii, zasięg, tryb, kadencję i pozostałe dane typowe dla liczników rowerowych (fot. Bartłomiej Pawlikowski)

Jak korzystać z tych trybów?

Mamy różne typy użytkowników. Jedni chcą jeździć jak najwięcej góra-dół, bo najważniejsze są dla nich zjazdy – dla nich przeznaczone są mocniejsze tryby, pozwalające szybciej dostać się na górę. Z kolei część osób uprawiających turystykę rowerową, chce by wspomaganie działało na jak najdłuższym dystansie. Dla takich użytkowników przeznaczone są tryby niskiego wspomagania. Im będzie też zależało na dużej baterii. Niezależnie od trybu, na elektrycy powinniśmy utrzymywać wysoką kadencję, czyli kręcić raczej szybko, na niskiej przerzutce – wtedy silnik „męczy” się mniej i jest najbardziej wydajny.

O jakim zasięgu mówimy, w przypadku dużej baterii?

Korzystając z akumulatora o pojemności 750 Wh i niskich trybów wspomagania, bez problemu spędzimy cały dzień w górach, przejedziemy nawet 70-80 km. Maksymalny zasięg takiego roweru w niewymagających warunkach i w trybie „eco” może sięgać nawet 150 km. W trybie turbo to około 40 km. Rowery z wyświetlaczem posiadają dokładne, procentowe wyświetlacze stanu baterii. Mniej zaawansowane systemy pokazują kreski baterii w postaci diod.

Dariusz „Dr Ebike” Grudniewski na ścieżkach Singletrack Glacensis (fot. MG / outdoormagazyn.pl)

Na jakie parametry warto zwrócić uwagę kupując rower?

Pojemność baterii określa się w watogodzinach (Wh). Można również mówić o amperogodzinach (Ah), tak jak w akumulatorach samochodowych, jednak w rowerach elektrycznych przyjęła się ta pierwsza jednostka. Standardowa pojemność to 500 Wh, a najnowsze systemy Boscha mają akumulatory o pojemności 750 Wh.

Im większa bateria tym lepiej?

Nie zawsze. To zależy od tego, do czego będziesz używać roweru. Jeśli kupujesz jeden rower i nie zamierzasz w przyszłości kupować dodatkowej baterii, to lepiej mieć jedną, dużą. Jeśli jednak zależy ci głównie na zjazdach, warto pomyśleć o mniejszej, a tym samym lżejszej baterii.

O jakich wagach mówimy?

Akumulator o pojemności 500 Wh waży 2,9 kg. 750ka to 4,4 kg. Należy tu może wspomnieć, że e-bike z pełnym zawieszeniem (full suspension) waży 20-25 kg.

Czy akumulatory są wymienne?

To zależy od systemu. Na przykład w tym rowerze znajduje się bateria zintegrowana, co oznacza, że najpierw mocuje się ją wewnątrz ramy, a potem przykręca silnik. Da się ją wymienić, ale to czasochłonny proces. Są też rowery, w których dostęp do baterii jest bardzo łatwy, gdzie za przekręceniem kluczyka lub za wciśnięciem guzika wypada cała bateria. Oczywiście druga bateria to dodatkowy koszt, ale i tak jestem fanem małych baterii. Mam dwie 500ki, którymi żongluję. Gdy rozładuję jedną, wymiana trwa dwie minuty i mogę jeździć dalej.

E-bike z napędem marki Bosch ze zintegrowanym akumulatorem (fot. MG / outdoormagazyn.pl)

Wozisz drugą baterię w plecaku?

Nie. Mówię o sytuacji, gdy spędzam dzień w jednym fajnym miejscu. Robię pętle lub nawet powtórzenia tego samego zjazdu i gdy pierwsza bateria się wyczerpie, mogę podjechać do samochodu i szybko wymienić ją na drugą.

A jakie parametry określają silnik? Jaki wybrać?

Wszystkie silniki w rowerach elektrycznych działają na podobnej zasadzie. Jeśli to jest silnik umieszczony centralnie w ramie, odczucia będą bardzo podobne. Jeden silnik będzie cichszy, drugi głośniejszy, jeden będzie pomagał trochę mocniej, drugi trochę słabiej, ale to nie są duże różnice. Najważniejszy parametr silnika w rowerze to moment obrotowy, podawany w niutonometrach (Nm). Bardzo mocne silniki, dostępne dzisiaj na rynku, mają około 100 Nm, a słabe około 60 Nm. Rower z systemem Boscha, na którym teraz jeździsz, ma silnik z momentem obrotowym 85 nM i to jest już bardzo dużo. Rower w góry powinien mieć właśnie około 80 Nm. Drugi parametr określający silnik to moc. Przepisy europejskie mówią, że silnik elektryczny w rowerze ma mieć moc 250 watów (W). Wszystkie silniki mają więc teoretycznie tę samą moc nominalną i działają na podobnej zasadzie, jednak jak mocno przyciśniesz, niektóre dadzą z siebie trochę więcej niż inne. Dlatego moment obrotowy jest bardziej wymiernym parametrem.

Przekrój rowerowego silnika elektrycznego (fot. Bartłomiej Pawlikowski)

Przepisy określają też maksymalną prędkość e-bike’a.

Według norm UE wspomaganie w rowerze elektrycznym musi wyłączać się przy prędkości 25 km/h. Powinno też słabnąć w miarę zbliżania się do tej granicy. Również na zawodach używa się rowerów zablokowanych. Jazda na rowerze odblokowanym jest niezgodna z prawem. Są dostępne szybsze rowery elektryczne, które rozpędzają się do 45 km/h ze wspomaganiem, jednak według prawa to już osobna kategoria – motorowery. Jazda takim sprzętem wiąże się z konsekwencjami: obowiązek rejestracji, ubezpieczenia, zakaz wjazdu na ścieżki rowerowe, kask z odpowiednim atestem.

Jak wygląda żywotność i niezawodność systemów wspomagania w e-bike’ach?

Zarówno silniki, jak i baterie są dość żywotne. Będą działały przez wiele, wiele lat. Ponadto dobrzy producenci oferują bardzo szybki serwis. Potrafią wymienić zepsuty silnik w ciągu siedmiu dni. Niektórzy wprowadzają też dobre praktyki: taki stary, zepsuty silnik nie jest wyrzucany, tylko trafia do warsztatu, gdzie wymienia się zepsute elementy.

Grzesiek, instruktor z Kozice Piwniczańskie (fot. Bartłomiej Pawlikowski)

W Outdoor Magazynie przywiązujemy dużą uwagę do ekologii. Muszę powiedzieć, że rower elektryczny jest dla mnie czymś „na granicy”. W końcu prąd w Polsce mamy głównie z węgla…

To prawda. Jednak tak naprawdę ładowarki do tych akumulatorów nie mają dużego poboru. Rower elektryczny można naładować bezpośrednio z fotowoltaiki. Naładowanie takiej baterii to około 1 kWh. Fotowoltaika w mocnym słońcu produkuje 4 kWh. Więc jest to na przykład sposób na ekonomiczne i w miarę ekologiczne dojazdy do pracy.

Oczywiście trudno mówić o zrównoważonym rozwoju w przypadku produkcji samych akumulatorów. To ogniwa wytwarzane z cennych i trudno dostępnych pierwiastków, więc zgadzam się, nie są to super ekologiczne urządzenia. Jednak wydaje mi się, że lepiej jak człowiek dojeżdża do pracy na takim rowerze, niż jakimś 2,5-tonowym SUVem.

Dariusz „Dr Ebike” Grudniewski (fot. MG / outdoormagazyn.pl)
MG (fot. Bartłomiej Pawlikowski)
Exit mobile version