전기 자전거

전자 자전거, 파워 바이크 또는 부스터 바이크라고도하는 전기 자전거는 추진을 위해 사용할 수있는 전기 모터가 장착 된 자전거입니다. e-bikes는 라이더의 페달 파워 (즉, pedelecs)를 원동력으로하는 소형 모터가있는 오토바이에서부터 오토바이 스타일의 기능에 더 가까운 좀 더 강력한 전자 바이크로 전 세계적으로 사용할 수 있습니다 : 모두, 그러나 라이더가 페달을 밟을 능력을 유지하므로 전기 오토바이가 아닙니다.

전자 자전거는 충전식 배터리를 사용하며 라이터는 현지 법률에 따라 최대 25 ~ 32km / h (16 ~ 20mph)까지 주행 할 수 있지만 고출력 유형은 종종 45km / h 28 mph). 2013 년까지 독일과 같은 일부 시장에서는 인기가 높아지고 기존의 자전거에서 시장 점유율을 얻고있는 반면 2010 년 중국 같은 다른 국가에서는 화석 연료를 사용하는 오토바이 및 소형 오토바이를 대체하고 있습니다.

현지 법률에 따라 많은 e-bik (예 : pedelecs)은 moped 또는 오토바이가 아닌 법적으로 자전거로 분류됩니다. 이것은 종종 전기 오토바이로 분류되는 더 강력한 이륜차의 인증 및 운영에 관한 더 엄격한 법률을 면제합니다. E-bikes는 별개의 전기 자전거 법에 따라 분리되어 정의 될 수 있습니다.

E-bikes는 19 세기 후반부터 사용 되어온 전동 자전거 버전입니다. 일부 자전거 공유 시스템에서는이를 사용합니다.

조작
VAE는 전기를 지원하는 자전거입니다. 이 지원은 페달을 보완하는 것을 목표로합니다. 모터, 배터리, 컨트롤러 및 센서로 구성됩니다.

센서는 페달 링의 존재, 종지, 페달에 가해지는 힘, 가능한 가속기의 위치 및 제동을 감지합니다.

컨트롤러는 제조업체가 선택한 사용자의 프로파일에 따라 자전거의 동작을 제한하는 매개 변수를 통합합니다. 전류 소비를 조절하고 센서가 전송하는 정보로부터 시작, 연속 속도, 가속 등 다양한 작동 단계에서 모터를 제어합니다.

사용자는 모델에 따라 선택기 또는 “가속기”를 통해 주행 중에 도움 수준을 잘라내거나 투여 할 수 있습니다.

일부 허브 모터 바이크의 경우 배터리가 제동 및 내리막으로 자동 충전됩니다. 제동은 엔진 브레이크에 의해 촉진됩니다.

엔진
허브 모터 : 설치하기 쉽고, 전륜 또는 후륜 차축 대신 사용할 수 있습니다.
원격 모터 : 변속기는 휠의 축에 위치한 변속기 판에 작용하는 벨트 또는 체인에 의해 이루어집니다. 모터의 위치는 자유 롭다.
페달 모터 : 자전거의 페달 축에 직접 작용합니다. 그것은 전기 견인의 모든 구성 요소를 구성하는 블록, 즉 엔진, 센서 및 제어 전자로 구성됩니다. 특정 프레임에만 설치할 수 있습니다.
마찰 모터 : 프론트 또는 리어 타이어의 트레드에있는 롤러 마찰 모터. 그것은 Solex moped에 사용되었습니다.

배터리
VAE의 경우 리튬 배터리가 주로 사용됩니다. 다른 기술, 납 또는 니켈은 유럽에서 판매되는 VAE에 점차적으로 포기되었습니다.

오랫동안 문제가되었던 배터리의 무게는 리튬 이온 및 리튬 폴리머와 관련된 현저한 개선의 혜택을 받았습니다. 따라서 리드 전지의 무게는 약 13kg이며, 리튬 배터리의 용량과 용량은 약 3kg입니다.

배터리의 완전 충전은 배터리 및 충전기의 기술에 따라 3-8 시간이 걸립니다. 적절한 충전기 및 배터리로 빠른 리필이 가능합니다. 이러한 유형의 축전지는 심부 방전을 지원하지 않으므로 가능한 한 자주 충전하거나 사용하지 않는 동안 충전 상태를 유지하는 것이 좋습니다. 현대 충전기는 이러한 경우 특히 잘 연구됩니다.

“리튬”이라는 이름 아래에는 실질적으로 다른 특성을 가진 몇 가지 기술이 존재합니다. 2015 년에 LiE-Ion, Lithium Polymer (LIPO) 및 LiFePO4 배터리가 VAE에서 주로 사용되었습니다. 처음 두 기술은 매우 가볍지 만 감기거나 무거운로드 / 방전에 민감한 배터리를 얻을 수있게합니다. LiFePO4는 더 안전하다고 간주 (화재), 더 높은 충전 전류 (낮은 재충전 시간)를 수용하며 무엇보다도 수명이 더 길다. (천 사이클 이상).

배터리는 전기 자동차와 마찬가지로 전기 자전거의 약점 중 하나입니다. 그것의 이론적 인 삶의 바깥에서도,이 요소를 적절하게 관리하지 않는 것이 쉽고 교체 가격은 매우 중요합니다. 리튬 배터리의 경우 수백 유로입니다.

전기 자전거의 배터리는 온도 차이에 민감합니다. 제조업체는 최상의 자율성을 갖기 위해 이상적인 온도 범위를 제공합니다.

건전지는 충격에 민감합니다. 화학 물질은 구멍이 뚫리거나 발화 될 수있는 깨지기 쉬운 봉투에 들어 있습니다.

수업
전자 자전거는 전기 모터가 제공 할 수있는 전력 및 제어 시스템, 즉 모터로부터의 전력이 언제 그리고 어떻게 적용되는지에 따라 분류된다. 또한 정의의 많은 부분이 자전거를 구성하는 요소와 오토바이 또는 오토바이를 구성하는 요소의 법적 사유로 인해 전자 자전거의 분류가 복잡합니다. 이와 같이, 이러한 e-bikes의 분류는 국가 및 지역 관할 구역에 따라 크게 다릅니다.

이러한 법적 합병증에도 불구하고 e- 바이크의 분류는 주로 전자 자전거가 페달 보조 시스템을 사용하는 라이더 또는 파워 온 디맨드 (power-on-demand) 모터를 지원하는지에 따라 결정됩니다. 이들의 정의는 다음과 같습니다.

페달 보조 장치를 사용하면 전기 모터가 페달링에 의해 조절됩니다. 페달 보조는 운전자가 페달을 밟을 때의 노력을 보강합니다. pedelecs 라 불리는이 전자 자전거에는 페달 속도, 페달 밟기 힘 또는 두 가지 모두를 감지하는 센서가 있습니다. 브레이크 작동이 감지되어 모터도 비활성화됩니다.
파워 온 디맨드 (power-on-demand)로 모터는 스로틀 (일반적으로 대부분의 오토바이 나 스쿠터와 같이 핸들 바 장착)에 의해 작동됩니다.

따라서 매우 광범위하게, e-bikes는 다음과 같이 분류 될 수 있습니다.

페달 보조 장치가있는 전자식 자전거 : pedelecs (자전거로 합법적으로 분류 됨) 또는 S-Pedelecs (종종 합법적으로 moped로 분류 됨)
Pedelecs : 페달 보조 만 사용하고 최대 속도는 보통 25km / h, 모터 출력은 최대 250 와트이며 자전거로 합법적으로 분류됩니다.
S-Pedelecs : 페달 보조 만 사용하면 모터 전력이 250 와트 이상이 될 수 있고 모터가 보조를 중지하기 전에 더 높은 속도 (예 : 45km / h)를 달성 할 수 있으며 합법적으로 오토바이 또는 오토바이 (자전거가 아님)
파워 온 디맨드 및 페달 어시스트 기능이있는 전자 바이크
파워 온 디맨드 (power-on-demand) 기능을 갖춘 전자 바이크 (e-bikes) : 보행기보다 더 강력한 모터가 종종 있지만, 항상 강력한 것은 아닙니다. 이들 중 더 강력한 것은 moped 또는 오토바이로 합법적으로 분류됩니다

페달 어시스트 전용
페달 보조 장치가있는 전자식 자전거는 일반적으로 pedelecs 라 불리지 만, pedelecs proper와 더 강력한 S-Pedelecs로 크게 분류 할 수 있습니다.

Pedelecs
용어 “pedelec”(페달 전기 사이클에서)는 상대적으로 저전력 전기 모터와 적절하지만 과도하지 않은 최고 속도를 가진 페달 어시스트 전자 자전거를 나타냅니다. Pedelecs는 저전력 오토바이 또는 오토바이보다는 법적으로 자전거로 분류됩니다.

pedelecs의 가장 영향력있는 정의는 EU에서 유래하지 않습니다. 자동차에 대한 EU 지침 (EN15194 표준)은 다음과 같은 경우 자전거를 pedelec으로 간주합니다.

페달 어시 스턴스, 즉 운전자가 페달 밟을 때만 움직이는 전동식 보조 장치는 25 km / h에 도달하면 절단되고,
모터가 250 와트 이하의 최대 연속 정격 전력을 생산할 때 (예를 들어, 라이더가 가파른 언덕을 올라 가기 위해 힘들 때와 같이 모터가 짧은 기간 동안 더 많은 전력을 생산할 수있는 경우).

이러한 조건을 준수하는 전자 자전거는 EU에서 pedelec으로 간주되며 합법적으로 자전거로 분류됩니다. EN15194 표준은 EU 전체에서 유효하며 일부 비 유럽 연합 국가 및 일부 비 유럽 국가 (예 : 호주의 빅토리아 주)에서도 채택되었습니다.

Pedelecs는 사용 및 기능면에서 기존의 자전거와 매우 유사합니다. 예를 들어, 라이더가 정면으로 등반하거나 고생하고있을 때만 전기 모터가 도움을 제공합니다. 따라서 Pedelecs는 자전거를 타는 것이 일상적인 교통 수단으로 자전거를 타는 것을 고려하기에는 너무 힘들다는 것을 알게 될 언덕이 많은 지역의 사람들에게 특히 유용합니다. 또한 좀 더 일반적으로 도움이 필요한 라이더에게 유용합니다. 심장, 다리 근육 또는 무릎 관절 문제가있는 사람들에게 적합합니다.

S-Pedelecs
합법적으로 자전거로 분류되지 않은 더 강력한 pedelecs는 S-Pedelecs (Schnell-Pedelecs의 약자, 즉 Speedy-Pedelecs)라고 불립니다. 이것들은 250 와트보다 강력하고 페달 어시 스턴스가 제한적이거나 무제한 인 모터를 가지고 있습니다. 즉, 25 km / h에 도달하면 모터가 라이더를 돕는 것을 멈추지 않습니다. 따라서 S-Pedelec 등급의 전자 바이크는 일반적으로 자전거가 아닌 오토바이 또는 모 페드로 분류되므로 관할 지역에 따라 등록 및 보험에 가입해야 할 수도 있습니다. 라이더는 운전 면허 (자동차 또는 오토바이) 오토바이 헬멧을 착용해야 할 수도 있습니다. 미국에서는 많은 주들이 S-Pedelecs를 Class 3 범주로 채택했습니다. Class 3 ebikes는 750W 미만의 전력과 28mph로 제한됩니다.

파워 온 디맨드 및 페달 어시스트
일부 전자 바이크는 페달 보조 센서와 스로틀을 결합합니다. 예를 들어 BMEBIKES의 eZee Torq 및 Adventure 24+가 그 예입니다. 이 전자식 자전거의 모터는 스로틀을 밀거나 페달링하여 작동합니다.

파워 온 디맨드 전용
일부 전자 바이크에는 전력 수요에 따라 작동하는 전기 모터가 있습니다. 이 경우 전기 모터는 일반적으로 오토바이 또는 스쿠터에있는 것과 같이 손잡이에있는 스로틀을 사용하여 수동으로 작동되고 작동됩니다. 이러한 종류의 e-bikes는 항상 그렇지는 않지만, pedelecs보다 더 강력한 모터를 가지고 있습니다.

파워 온 디맨드 만 있으면 e-bikes 라이더는 다음을 할 수 있습니다.

페달 힘에 의해서만, 즉 완전히 인간에 의해 구동된다.
수동으로 스로틀을 조작하여 전동기 만 사용하십시오.
동시에 두 가지를 함께 사용하십시오.
일부 주문형 전자 메일은 자전거와 같이 혼자서 혼란 스러울 정도는 아닙니다. 예를 들어, Noped는 온타리오 주 교통부에서 페달이 없거나 모터 사이클 된 자전거에서 페달을 제거한 전자 자전거 용 용어입니다. 이들은 전기 오토바이 또는 전기 오토바이로 더 잘 분류됩니다.

인기
전세계의 전자 자전거 사용은 1998 년 이후 급속한 성장을 경험했습니다. 2016 년에는 전 세계적으로 매일 2 억 1 천만 개의 전기 자전거가 사용되었습니다. 2010 년 초에 중국에 약 1 억 2 천만 개의 e-bike가있는 것으로 추정되며 인도, 미국, 독일, 네덜란드 및 스위스에서 판매가 빠르게 확대되고 있습니다. 2010 년 유럽에서 총 70 만 개의 e- 바이크가 판매되었으며, 2007 년 20 만 대에서 2009 년 50 만 대까지 증가했습니다.

오늘날 중국은 세계 최고의 e 바이크 생산 업체입니다. 정부의 공식 산업 그룹 인 China Bicycle Association의 자료에 따르면 2004 년 중국의 제조업체는 전국에서 750 만 개의 전자 바이 (e-bikes)를 판매했으며 이는 2003 년 판매량의 거의 두 배였습니다. 2005 년에는 국내 판매량이 1,000 만 건, 2006 년에는 1,600 만 ~ 1,800 만 건에 달했습니다.

전문인

모터 및 구동 장치
전기 자전거에 사용되는 두 가지 가장 일반적인 유형의 허브 모터는 브러시 및 브러시가 없습니다. 많은 구성이 가능하며 비용과 복잡성이 다양합니다. 다이렉트 드라이브 및 기어드 모터 유닛이 모두 사용됩니다. 전력 보조 시스템은 체인 드라이브, 벨트 드라이브, 허브 모터 또는 마찰 드라이브를 사용하여 거의 모든 페달 사이클에 추가 될 수 있습니다. BLDC 허브 모터는 일반적인 현대적인 디자인입니다. 모터는 바퀴 허브 자체에 내장되어 있으며, 고정자는 차축에 단단히 고정되어 있으며 자석은 바퀴에 부착되어 바퀴와 함께 회전합니다. 자전거 바퀴 허브는 모터입니다. 사용되는 모터의 전력 수준은 사용 가능한 법률 범주의 영향을받으며 종종 750 와트 이하로 제한되지는 않습니다.

종종 미드 드라이브 시스템이라고도하는 또 다른 유형의 전기식 보조 모터는 인기가 높아지고 있습니다. 이 시스템에서는 전기 모터가 휠에 내장되어 있지 않지만 일반적으로 바텀 브래킷 셸 근처 (종종 아래에)에 장착됩니다. 보다 일반적인 구성에서, 모터의 톱니 바퀴 또는 바퀴는 자전거의 크랭크 세트의 팔 중 하나에 고정 된 풀리 또는 스프로킷과 결합하는 벨트 또는 체인을 구동합니다. 따라서 추진력은 휠보다는 페달에서 제공되며 결국 자전거의 표준 드라이브 트레인을 통해 휠에 적용됩니다.

체인과 스프로킷을 통해 전원이 공급되기 때문에 일반적으로 드라이브 트레인의 마모를 방지하기 위해 약 250-500W로 제한됩니다. 백 허브에있는 내부 기어 허브와 결합 된 전기 중형 드라이브는 다시 맞물린 순간에 기어에 충격을 약화시키는 클러치 메커니즘이 없기 때문에주의가 필요할 수 있습니다. 무단 변속기 또는 완전 자동 내부 기어 허브는 종래의 내부 기어 허브의 기계적 커플 링 대신에 액체 커플 링에 사용되는 오일의 점성으로 인한 충격을 감소시킬 수 있습니다.

배터리
전자 자전거는 충전 용 배터리, 전기 모터 및 일부 형태의 제어 장치를 사용합니다. SLA, NiCad, NiMH 또는 Li-ion 폴리머를 사용하는 배터리 시스템. 배터리는 전압, 전체 충전 용량 (암페어 시간), 중량, 성능 저하 전 충전주기 수 및 과전압 충전 조건 처리 능력에 따라 다릅니다. 전자 자전거를 작동하는 데 드는 에너지 비용은 적지 만 배터리 교체 비용은 상당 할 수 있습니다. 배터리 팩의 수명은 사용법에 따라 다릅니다. 방전 / 재충전주기가 짧으면 전체 배터리 수명이 연장됩니다.

범위는 전자 자전거의 주요 고려 사항이며 모터 효율, 배터리 용량, 주행 전자 장치의 효율, 공기 역학, 언덕 및 자전거 및 라이더의 무게와 같은 요소의 영향을받습니다. Canadian BionX 나 American Vintage Electric Bikes와 같은 일부 제조사는 회생 제동을 사용할 수있는 옵션을 가지고 있습니다. 모터는 브레이크 패드가 결합되기 전에 자전거를 늦추는 발전기의 역할을합니다. 브레이크 패드와 휠 림의 범위와 수명을 연장하는 데 유용합니다. 연료 전지를 사용하는 실험도 있습니다. 예 : PHB. 자동차 및 일부 SUV 용 배터리를 보충하거나 교체하기 위해 수퍼 커패시터를 사용하여 일부 실험을 수행했습니다. 투어 드 솔 (Tour de Sol) 태양열 차량 경주를 위해 1980 년대 후반에 스위스에서 개발 된 전자 자전거는 태양열 충전소와 함께 왔지만 나중에 지붕에 고정되어 전기 주전자에 공급되도록 연결되었습니다. 자전거는 오늘날처럼 일반적으로 주전원에서 충전되었습니다. ebike 배터리는 주로 과거 큰 회사에서 생산되었지만 많은 중소 기업에서는보다 내구성이 뛰어난 배터리를 만드는 혁신적인 새로운 방법을 사용하기 시작했습니다. 최첨단 사용자 정의 자동 맞춤형 CNC 스폿 용접 기계로 제작 된 18650 개의 배터리 팩은 일반적으로 Do-It-yourself ebike 제조사에서 사용됩니다.

컨트롤러
브러시 모터 또는 브러시리스 모터와 일치하도록 설계된 두 가지 유형의 컨트롤러가 있습니다. 컨트롤러의 비용이 지속적으로 감소함에 따라 브러시리스 모터가 보편화되고 있습니다. (이 두 가지 유형의 차이점을 다루는 DC 모터 페이지를 참조하십시오.)

브러시리스 모터 용 컨트롤러 : E- 바이크는 높은 초기 토크를 필요로하므로 브러시리스 모터를 사용하는 모델은 일반적으로 속도 및 각도 측정을위한 홀 센서 정류를 사용합니다. 전자 제어기는 센서 입력, 차량 속도 및 요구되는 힘의 함수로서 보조를 제공한다. 컨트롤러는 일반적으로 전위차계 또는 홀 효과 트위스트 그립 (또는 엄지 손가락으로 작동되는 레버 스로틀), 정밀 속도 조절을위한 폐쇄 루프 속도 제어, 과전압, 과전류 및 열 보호를위한 보호 로직을 사용하여 입력 할 수 있습니다. 페달 어시스트 기능이있는 자전거는 전형적으로 크랭크 샤프트에 원반 모양의 자석이 달려 있고 홀 센서와 결합되어 일련의 펄스를 발생 시키며 그 주파수는 페달링 속도에 비례합니다. 컨트롤러는 펄스 폭 변조를 사용하여 모터의 전력을 조절합니다. 때로는 회생 제동에 대한 지원이 제공되지만 가끔씩의 제동 및 낮은 자전거 질량으로 인해 복구 된 에너지가 제한됩니다. 구현은 200W, 24V BLDC (Brushless DC) 모터에 대한 애플리케이션 노트에 설명되어 있습니다.

브러시 모터 용 컨트롤러 : 브러시 모터는 전자 자전거에도 사용되지만 내재적 인 효율성이 낮기 때문에 덜 일반적입니다. 그러나 브러시 모터 용 컨트롤러는 홀 센서 피드백을 필요로하지 않으며 일반적으로 개방 루프 컨트롤러로 설계되어있어 훨씬 간단하고 저렴합니다. 일부 컨트롤러는 여러 전압을 처리 할 수 ​​있습니다.

디자인 변형
모든 전자 바이크가 물병으로 위장 된 소형 배터리를 사용하는 Cytronex 자전거와 같이 모터가 내장 된 기존의 푸시 – 바이크의 형태를 취하는 것은 아닙니다. 일부는 저용량 오토바이로 보이지만 크기가 작고 가솔린 엔진이 아닌 전기 모터로 구성됩니다. 예를 들어 Sakura 전자 자전거는 표준 전자 바이크에서 발견되는 200W 모터를 포함하지만 플라스틱 클래딩, 전방 및 후방 조명 및 속도계도 포함합니다. 그것은 현대적인 오토바이로 스타일이 지정되어 있으며 종종 혼동을 당합니다.

비전 기적 자전거를 전기 제품으로 변환하는 것은 복잡 할 수 있지만 수많은 ‘바퀴 교체’솔루션이 시판되고 있습니다.

Electric Pusher Trailer는 모든 자전거를 밀고 나가는 트레일러에 모터와 배터리를 통합 한 전자 자전거 디자인입니다. 그러한 예고편 중 하나는 2 륜 라이딩 킥입니다.

다른 희귀 한 디자인에는 ‘헬기 (helper)’스타일의 전자 자전거가 포함되어 있으며, 이는 의도적 인 이동 보조 또는 운송 수단보다는 ‘재미’또는 ‘참신’전자 자전거로 더 많이 설계되었습니다.

전기화물 자전거는 라이더가 사람의 힘 입력을 보충하는 전력없이 운반하기에 어려울 수있는 크고 무거운 물건을 운반 할 수있게 해줍니다.

다양한 디자인 (위에서 언급 한 디자인 포함)은 대부분의 지역 법칙에 맞게 설계되었으며, 페달을 포함하는 디자인은 다른 국가들과 마찬가지로 영국의 도로에서 사용할 수 있습니다.

접이식 전자 자전거도 사용할 수 있습니다.

전기 자체 균형 조정 일륜차는 대부분의 국가에서 전자 자전거 법규를 따르지 않으므로 도로에서 사용할 수 없지만 보도에서 활용할 수 있습니다. 그들은 가장 경제적 인 전기 사이클이며 마지막 마일 통근자가 도시에서 사용하고 버스를 포함한 대중 교통과 결합하기 위해 사용됩니다.

세발 자전거
전자 자전거는 또한 e-bike 법안에 따라 제작되었습니다. 이것들은 추가적인 저속 안정성의 이점을 가지며 종종 장애를 가진 사람들이 선호합니다. 화물 수송 용 세발 자전거도 도시 센터에서의 포장 배달을 위해 사용하는 택배의 수가 적지 만 승낙을 얻고 있습니다. 이 트라이크의 최신 디자인은 페달 사이클과 작은 밴 사이의 크로스 오버와 유사합니다.

용도
pedelec의 사용은 몇 가지 장점을 제공합니다 (보통 자전거보다 평균 속도가 빠르며 어떤 경우에는 라이더의 상태에 따라 자동차보다 더 높음).

이점은 다른 전동 운송 장치, 특히 내연 기관이있는 차량에 비해 전자파 또는 보행 차선이 이러한 장치의 대안으로 사용되는 경우 낮은 배출 (저소음 방출)입니다.

인수 비용은 기존 자전거보다 훨씬 높습니다. 일반적인 마모에 대한 비용 외에도 어큐뮬레이터의 최종 교체가 있습니다. 다른 운송 수단과 달리 전기 요금은 100km 당 몇십 센트입니다.

다양한 요구 사항에 따라 다양한 사용 영역이 있습니다.

전문적인 사용 : 우편 서비스 (우편 배달), 경찰 (제한된 교통 지역), 회사 차량, 운전 (통근).
관광객 용 : 철도역 및 관광 허브, 휴양지 또는 온천에서 렌탈 스테이션.
필요한 경우 비공개로 사용합니다.

일반적인 사용 경험
Pedelecs는 엔진의 성능, 사람 운전 및 등록에 따라 25-45km / h 이상의 속도를 낼 수 있습니다. 평균 훈련 된 운전자는 자전거 운동 선수의 성능에 대해 빠른 pedelec를 사용하여 보통 배터리 (교환없이)와 함께 제공하지만 멀리는 제공하지 않습니다. 고속 전기 자전거의 평균 속도가 높기 때문에 도시의 더 짧은 루트에서 가장 빠른 평균 차량이됩니다.

전기 자전거에 대한 초기의 수용은 주로 축 압기 기술의 역사에 기인 한 것입니다. 자전거 기술이 성숙한 것으로 간주된다면 오랜 시간은 배터리 기술이 아닙니다. 범위가 작거나 매우 작은 배터리, 메모리 효과 등은 특히 저가형 제품의 인기를 저해했습니다. 특히 유럽의 제조업체들이 오랜 기간 동안 50 대 이상의 대상 그룹에 관심을 보이면서 오랫동안 적절하게 설계된 바퀴 만 시장에 출시되었습니다. 이로 인해 국부적으로 멈추는 전기적 보조 바퀴의 초기 “할머니 륜”이미지가 나타납니다.

오늘날의 현대 전기 자전거는 리튬 – 철 – 인산염 (LiFePO 4) -Akkumulatoren을 기반으로 한 리튬 – 폴리머 배터리 기반의 견인 배터리를 사용하고 있습니다. 오래된 배터리와는 달리 현대식 배터리는 높은 에너지 밀도 더 긴 무게, 더 긴 수명, 메모리 효과 없음). 배터리는 모터의 단기간 최대 전력 소비를 위해 설계되어야합니다. 이는 기본적으로 현대식 누산기로 보장됩니다. 나이가 많은 납 축전지에서는 특별한 고전류 구동 전지를 사용했을 때만 주어졌습니다. 과거에 많은 전자 자전거 배터리는 사용 된 셀이 고전류 저항력이 아니기 때문에 고전류 부하에 견딜 수 없었습니다. 특히 전기 자전거가 사면에서 자주 주행 할 때 과부하가 발생했습니다. 이 문제는 소위 배터리 관리에 의해 현대 축전지에서 제외 될 수 있습니다.

범위
예를 들어, 36 V 및 10Ah (질량 1.9-5.1 kg)의 전력을 갖는 배터리)의 에너지 함량은 약 1이다. 36 V × 10 Ah = 360 Wh (비교 대상 : 1 kg의 가솔린 ​​공급량 11,500 Wh). 전기 에너지를 기계적 작업으로 변환하는 것은 열 손실 하에서 엔진 및 엔진 제어의 효율성에 달려 있습니다. 일반적으로 약 25 %의 손실이 발생합니다. 따라서, 70kg의 운전자 (총 질량 약 100kg)를 가진 pedelec은 건전지로 1.4km의 경사면에서 21km까지 순수하게 계산할 수 있습니다. 실제로이 계산 예는 관련이 없습니다. 왜냐하면 pedelec의 운전자는 항상 자신이 참여해야하기 때문입니다 . 전체 범위는 많은 요소 (무게, 경사, 어큐뮬레이터의 크기, 타이어 압력, 선택된 지원 모드 등)에 따라 다르므로 일반적인 범위를 제공하는 것은 거의 불가능합니다. 대략 40km에서 120km가 넘는 범위에서 이러한 모든 요소에 의존하는 현재의 최첨단 기술입니다. (물론, 동작 범위의이 제한은 모터 보조가 사용 가능한 운전에만 적용됩니다). 일부 모델에서는 2 개의 연속적으로 전환 가능한 배터리가 표준으로 수하물 백에 포함되어 있습니다.

직접 구동 휠 허브 모터 (프리 휠링이없는)에서만 소위 회복을 재생할 수 있습니다. 여기서, 발전기 에서처럼 운동 에너지는 전기 에너지 제동 중에 충전에 사용됩니다. 결과적으로 도시 교통이나 산악 지역에서이 범위를 크게 늘릴 수 있습니다. 독립적 인 테스트에서 범위는 11 % 증가했습니다. 테스트 보고서뿐만 아니라 일부 제조사 모델의 작동 매뉴얼에서도 마찬가지로 외부 온도 또한 비슷한 높은 요인에 의해 범위에 영향을 미친다는 것이 지적되었습니다. 전반적으로, (동일한 배터리 용량을 갖는) 영향은 z만큼 다양하게 기술된다. B. Derby Cycle에 따르면 “달성 된 가장 큰 범위는 가장 낮은 범위보다 최대 7 배까지 클 수 있습니다”.

가솔린 동력 차량처럼 배터리를 단 몇 분 만에 “연료 보급”할 수는 없으며 모델에 따라 배터리 충전주기가 몇 시간 걸립니다.

제한된 범위에도 불구하고 전기 자전거는 기존의 오토바이보다 무게가 훨씬 더 강력합니다.

축전기의 수명

어큐뮬레이터는 특정 횟수의 충전 – 방전 사이클 후에 소모되어 범위가 너무 멀리 떨어집니다. 가능한 많은 사이클은 배터리의 화학적 성질과 사용되는 제어 및 충전 전자 제품의 품질에 달려 있습니다. NiCd 배터리는 1000 개, NiMH는 700 개, Li-Ion은 500 개입니다. 리튬 철 인산염 축전지를 사용하면 1000 개 이상의 사이클 번호를 사용할 수 있습니다. 이후 용량은 약 60 %로 감소했습니다. 작동 중 개별 셀의 컨디셔닝으로 향상된 배터리 관리 개념은 수명을 늘립니다. 특히 고품질 리튬 기반 배터리에서 발견됩니다. 몇 가지 연구에 따르면 리튬 이온 배터리는 완전 충전 된 배터리가 항상 완전히 충전되는 대신 장기간 충전되는 경우가 많습니다. 그러나 일부 부분 요금은 부분적으로 요금 청구주기로 간주됩니다. 또한 장시간 완전히 충전 한 경우 리튬 이온 배터리를 사용하지 않은 상태로 보관하지 마십시오.

건강 혜택
건강 전문가는 종종 고정 자전거를 초기 단계에서 사용하도록 권장하기 때문에 E-bikes는 심장 재활 프로그램의 유용한 부분이 될 수 있습니다. 운동 기반의 심장 재활 프로그램은 관상 동맥 심장 질환이있는 사람의 사망을 약 27 %까지 줄일 수 있습니다. 환자는 정지 된 자전거에서 전자 자전거로 더 안전하게 진행할 수 있습니다. 그들은 심장 문제를 경험 한 사람들을 위해 심장 발작을 덜 필요로합니다.

E-bikes는 자전거가 운전자가 페달을 밟을 때 짧은 휴식을 취할 수있게하고 (예를 들어, 부상 또는 과중한 무게로 인해) 장시간 운동하는데 문제가있는 개인에게도 운동의 근원을 제공 할 수 있습니다. 라이더는 지나치게 피로 해지지 않고 선택한 경로를 완료하거나 무릎 관절을 너무 세게 (너무 무겁게 착용하지 않고 무릎 관절을 사용해야하는 사람들은 일부 전기 자전거의 경우 운동 보조 수준을 조정할 수 있습니다 지형에 따라). 테네시 대학 (University of Tennessee) 연구에 따르면 전자 자전거의 에너지 소비 (EE)와 산소 소비량 (VO2)은 기존 자전거보다 24 % 낮으며 걷기보다 64 % 더 낮다는 증거가 있습니다. 또한이 연구는 전자 자전거와 자전거 사이의 차이가 오르막 구간에서 가장 두드러진다는 점에 주목했다. VO2 Max에 도달하면 신체 전체를 효과적으로 도울 수 있습니다. 영국의 Birmingham 대학의 Janet Lord 교수는 나이 든 운동 선수를 대상으로 한 연구를 발표했습니다. “”연구에서는 근육 질량, 혈중 콜레스테롤, VO2 Max, 폐 기능을 관찰했으며, ! 근육의 손실이없고 뼈가 조금 얇 았지만 (일반 인구와 같은 것은 아님) 혈압이 올라가지 않았습니다.

전기 자전거를 사용하여 상당한 양의 무게를 잃었다 고 주장하는 개인이 있습니다. 그러나 최근의 전향 적 코호트 연구에 따르면 전자 자전거를 사용하는 사람들의 체질량 지수 (BMI)가 더 높습니다. 자전거 타는 곳을 문제가되지 않게함으로써, 자전거 타기를 고려하지 않는 사람들은 필요할 때 전기를 사용할 수 있고 가능하면 페달을 밟을 수 있습니다. 즉, 체력 수준이 낮거나 수년간 사이클링을하지 않은 사람들은 전자 바이크가 제공해야하는 많은 건강 혜택을 누릴 수 있습니다.

환경 영향
E-bikes는 연소 부산물을 방출하지 않으므로 제로 – 방출 차량입니다. 그러나 발전 및 배전, 그리고 (제한 수명) 고 저장 밀도 배터리의 제조 및 폐기의 환경 영향을 고려해야합니다. 이러한 문제가 고려 되더라도 e-bikes는 기존 자동차보다 환경 영향이 현저히 낮다고 알려져 있으며 일반적으로 도시 환경에서 환경 적으로 바람직한 것으로 간주됩니다.

물론 배터리를 재충전하는 것과 관련된 환경 적 영향을 줄일 수 있습니다. 전기 자동차에 사용되는 대형 팩에 비해 전자 자전거의 배터리 팩 크기가 작기 때문에 태양력이나 기타 재생 에너지 자원을 통한 충전에 매우 적합합니다. 산요는 태양 광 패널 아래에 주차하는 동안 전자 자전거 라이더가 차량을 충전 할 수있는 “태양 주차 공간”을 설립했을 때이 이익을 이용했습니다.

전자 자전거와 전기 / 인력이 혼합 된 하이브리드 환경 자격은 일반적으로 리틀 록, 알칸사스와 Wavecrest 전력 보조 자전거 또는 캘리포니아 주 경찰과 Zap 전자 자전거를 사용하여 일부시 당국에 사용하도록 유도했습니다. 신린 (Xinri)과 같은 중국의 전자 자전거 제조업체들은 현재 중국 제조 전자 자전거의 수출 잠재력을 향상시키고 자하는 중국 정부의 지원을 받아 국제 환경 표준에 따라 기술을 향상시키기 위해 대학과 제휴하고있다.

토지 관리 당국과 산악 자전거 트레일 접근 지지자 모두 산악 자전거에 접근 할 수있는 야외 산책로에서 전기 자전거를 금지하고 잠재적 인 안전 위험뿐만 아니라 전기 자전거가 산길을 손상시킬 수있는 가능성을 언급했습니다. 그러나 국제 산악 자전거 협회 (International Mountain Bicycling Association)가 실시한 연구에 따르면 저 동력의 페달 보조 전기 산악 자전거의 물리적 영향은 전통적인 산악 자전거와 유사 할 수 있습니다.

전자 자전거와 다른 형태의 교통이 환경에 미치는 영향에 관한 최근의 연구에 따르면 전자 자전거는 다음과 같습니다.

SUV보다 18 배나 더 에너지 효율적
세단보다 에너지 효율이 13 배나 높습니다.
철도 운송보다 6 배 더 에너지 효율적
기존의 자전거처럼 환경에 거의 동일한 영향을줍니다.

중요한 관심사 중 하나는 재활용되지 않으면 환경 오염을 일으킬 수있는 중고 납 전지 폐기입니다.

안전 문제로 인해 리튬 이온 배터리에 대한 엄격한 운송 규정이 있습니다. 이와 관련하여 리튬 인산 철 배터리는 리튬 코발트 산화물 배터리보다 안전합니다.

도로 교통 안전
중국의 선도적 인 전자 자전거 세계 시장으로서의 경험은 도로 교통 안전에 대한 우려를 제기했으며 몇몇 도시에서는 자전거 도로에서의 금지를 고려하고 있습니다. 전자 자전거가 증가하고보다 강력한 모터가 사용되어 시속 30km (48km / h)에 도달 할 수있게됨에 따라 중국에서는 교통 사고 건수가 크게 증가했습니다. 전자 자전거 운전자는 충돌로 사망하거나 부상당하는 자동차 운전자보다 가능성이 높으며 전자 자전거 운전자는 기존의 자전거 차선을 사용하므로 속도가 느린 자전거와 보행자와 섞여 교통 충돌의 위험이 증가합니다.