Jak działa rower elektryczny?

Pierwszy rower elektryczny zaprezentowano już w 1892 roku, ale można śmiało powiedzieć, że rozwój e-bike’ów poszedł do przodu dopiero w drugiej dekadzie XXI wieku. Obecnie na rynku rowerowym do wyboru jest nawet kilkaset modeli elektryków, a ich przyszli użytkownicy powinni znać przynajmniej podstawy funkcjonowania sprzętu. Przeczytaj, czy rower elektryczny sam jedzie i na jakiej zasadzie działa – wyjaśnijmy najważniejsze kwestie.

Rowery elektryczne mogą mieć silnik schowany w ramie, jak na zdjęciu, lub być widoczne na rurkach ramy albo bagażnika.

 Zasada działania roweru elektrycznego

Elektryczne wspomaganie roweru dotyczy wsparcia obrotu korby (silnik centralny) lub koła (silnik w piaście). Prędkość rozwijana jest więc łatwiej i mniej zależy od mięśni rowerzysty. Przy prędkości 25 km/h następuje jednak odcięcie wspomagania, co nie dzieje się gwałtownie, a stopniowo. Aby wspomaganie elektryczne było dostarczane do roweru użytkownik musi też cały czas pedałować.

Intensywność wsparcia zależy od modelu silnika i wybranego trybu. Na przykład w e-bike’ach typu cargo (czyli towarowych) to może być nawet 400% mocy wkładanej przez rowerzystę. W najpopularniejszych systemach MTB wartość ta wynosi 320-340%. Pojawiają się też rozwiązania automatyzujące dobór siły wspomagania – nie trzeba wybierać trybu. Powodują one, że użytkownik w mniejszym stopniu skupia się na sterowaniu, a więcej uwagi może poświęcić na odczuwanie przyjemności z jazdy.

 Czym jest rower elektryczny według przepisów?

Rower elektryczny z definicji stanowi pojazd napędzany siłą ludzkich mięśni, najczęściej za pomocą nóg. Napęd przenoszony jest za pomocą przekładni na tylne koło, o czym mówi norma EN15194 określająca, czym są e-biki. Bez ludzkich mięśni rower elektryczny nie pojedzie (chyba, że z górki). Moc silnika udzielana jest bowiem tylko wtedy, kiedy użytkownik pedałuje, a także wyłącznie do osiągnięcia 25 km/h. O samym zapisie prawnym warto opowiedzieć szerzej.

 O czym mówi norma EN15194?

Zapis ten odróżnia inne pojazdy od rowerów elektrycznych. Jak działają e-biki w myśl normy EN15194? Najważniejsze są cechy silnika (maksymalnie 250 W mocy, działanie tylko do 25 km/h i konieczność pedałowania, aby urządzenie wspierało rowerzystę). Kolejną kwestię stanowi wyłącznik wspomagania, odłączający napęd elektryczny w czasie hamowania. Blokada silnika ma nastąpić na odcinku:

• 2 metrów, jeśli ręczny wyłącznik nie jest zamontowany (na ogół silniki centralne),
• 5 metrów, jeśli wbudowany jest ręczny wyłącznik (przeważnie silniki w piaście).

Centralny silnik znajduje się przy korbie, dlatego czujnik urządzenia wykrywa zaprzestanie pedałowania przez rowerzystę. Inaczej jest w modelach z urządzeniem w piaście – na ogół potrzebny jest ręczny wyłącznik w klamce hamulca. Warto jeszcze dodać, że niektóre rowery po warsztatowych przeróbkach wyłamią się z opisanego schematu i będą na przykład wyposażone w centralny silnik z ręcznym wyłącznikiem. Wszystko po, aby spełnić normę.

 Czym jest S-pedelec i gdzie może być wykorzystany?

Pojazdy, które nie spełniają europejskiej normy EN15194, ponieważ na przykład mają manetkę do autonomicznej jazdy, nie są rowerami elektrycznymi, a S-pedelcami (przez polskie prawo określanymi najczęściej jako motorower). Taki pojazd może być elektrycznie wspomagany nawet do prędkości 45 km/h.

E-bike z dobrym silnikiem elektrycznym sprawdzi się nawet w wysokich górach.

 Podmiot dokonujący modyfikacji, zmieniających e-bike'a w S-pedelec, jest odpowiedzialny za wprowadzenie pojazdu na rynek. Staje się producentem i ma obowiązek homologowania produktu, co jest kosztowną operacją.

Z kolei samego użytkownika S-pedelca dotyczy:

• zakaz poruszania się ścieżkami rowerowymi,  
• ograniczenie poruszania się w ruchu samochodowym,
• obowiązek rejestracji pojazdu,
• obowiązek posiadania uprawnień do kierowania pojazdem (na ogół określanym jako motorower),
• konieczność posiadania sygnału dźwiękowego,
• obowiązek całorocznego poruszania się z włączonymi światłami.

 Budowa roweru elektrycznego

Na pewno wiesz, jak wygląda rower ze standardowym napędem mechanicznym. E-bike ma wszystkie komponenty klasycznego modelu, a różnice obejmują zwykle: szersze i dedykowane ogumienie, mocniejsze szprychy, brak nadmiernie cieniowanej ramy czy prostszy napęd standardowy. Są to cechy zwiększające bezpieczeństwo użytkownika roweru elektrycznego. Co jednak najważniejsze, e-bike ma kilka urządzeń dodatkowych, niezbędnych do funkcjonowania układu wsparcia elektrycznego:

• Silnik – napędza rower. Znajduje się w korbie lub piaście (tylnej albo przedniej).
• Baterię – magazynuje energię. Zazwyczaj akumulator montowany jest w dolnej rurze ramy lub na niej, ale czasami na bagażniku lub podsiodłówce,
• Wyświetlacz – znajduje się na kierownicy lub mostku. To ekran informujący użytkownika o naładowaniu baterii, zasięgu, wybranym trybie pracy silnika i nie tylko,
• Kontroler – zintegrowany z wyświetlaczem lub osobny element do wybierania trybu wspomagania.

Spośród cech różniących poszczególne modele to wybór silnika wydaje się najistotniejszy. A najważniejszym parametrem samego urządzenia jest maksymalny moment obrotowy (mierzony w niutonometrach, Nm), który wpływa na elastyczność oraz moc pracy napędu. Im opisywany atrybut ma wyższą wartość, tym więcej wsparcia i szybciej dostanie rowerzysta. Maksymalny moment obrotowy jest ściśle powiązany z kadencją rowerzysty, czyli liczbą obrotów korbą na minutę. Przy najwyższym trybie działania silnika w rowerze otrzymujesz najwięcej wsparcia, ale też najszybciej zużywasz energię.

Najmocniejsze rowery elektryczne. Jaki model warto wybrać?

Akumulator zamontowany na dolnej rurze ramy może być łatwo zdjęty.

 Działanie różnych silników w e-bike’ach

Współcześnie większość elektryków ma silniki centralne, mocowane w ramie, a dokładniej – w mufie suportu, czyli blisko mechanizmu korbowego roweru elektrycznego. Na czym polega działanie tego typu e-bike’ów? Napędzany jest ruch korby, dlatego wspomaganie poczujesz od razu, gdy tylko zaczniesz pedałować. Gdy jednak przestaniesz, wsparcie będzie momentalnie odcinane. Plusem są też: mniejszy wpływ na sterowność roweru oraz niższy środek ciężkości, zlokalizowany bardziej pośrodku e-bike’a. Trudniej za to wymienić takie urządzenie, bo zazwyczaj jest ono integralną częścią całej konstrukcji.

Silniki w piaście wspierają obrót koła, dlatego działanie urządzenia mniej odczujesz stopami na pedałach, za to zarejestrujesz zmianę prędkości jazdy, obserwując otoczenie. Przede wszystkim jednak minusem jest zmiana sterowności przedniego koła, jeśli silnik znajduje się w jego piaście. To bowiem tym kołem, połączonym z kierownicą za pomocą rury sterowej widelca, wybierasz kierunek jazdy. Rower z silnikiem w przedniej piaście będzie zachowywał się dynamiczniej, a opanowanie jazdy stanowi w tym przypadku poważniejsze wyzwanie dla osoby początkującej.

Technika jazdy rowerem elektrycznym

 Jak ładować rower elektryczny?

Dobrze dobrany rower elektryczny odwdzięczy Ci się wyjątkową wygodą i dynamiką. Przede wszystkim jednak pozwoli łatwiej zdobywać wzniesienia. Aby e-bike zachował swoje właściwości warto dbać o kilka kwestii. Ważne jest na przykład niepozostawianie pojazdu na mrozie oraz czyszczenie elektryka bez użycia myjki ciśnieniowej, bo sprężony strumień mógłby dostać się do napędu elektrycznego. Niektóre e-biki są lepiej zabezpieczone przed takim myciem, a inne mniej.

Najważniejszą kwestię stanowi jednak ładowanie roweru elektrycznego. E-bike nie powinien być rozładowywany do zera, bo osłabia to baterię litowo-jonową. Szacuje się, że uzupełniać energię najlepiej zacząć przy około 25-35% naładowania akumulatora. Zalecane jest też nieuzupełnianie baterii do pełna, a raczej do 85%. Oczywiście czasem potrzebujesz pełnego elektrycznego „baku”, na przykład przed długą trasą. W takiej sytuacji uzupełnij akumulator do 100% – nie jest to tak szkodliwe jak rozładowywanie urządzenia do zera.

Akumulator wystarczy podłączyć ładowarką do gniazdka i czekać, aż się naładuje.

Producenci baterii dodają do urządzenia informację o liczbie cykli ładowania określającej żywotność baterii. Przykładowo może to być 1000 cykl, ale nie chodzi o to, że akumulator można podłączyć tylko 1000 razy do ładowarki. Jeśli bowiem będziesz ładować baterię od 25% do 75%, to czynność można powtórzyć pewnie około 2000 razy i będzie to zdrowsze dla urządzenia niż rozładowywanie go do zera i ładowanie do pełna.