Elektromotor
Základom elektrického pohonu je elektromotor, ktorý slúži na premenu elektrickej energie na mechanickú. Najprv Vám uvedieme základné delenie elektromotorov z mechanického/konštrukčného hľadiska, v druhej časti delenie z hľadiska elektrického.
Konštrukcia elektromotorov pre bicykle
V moderných elektrobicykloch sú používané takmer výlučne tzv. BLDC motory (brushless direct current), teda motory bez komutátorov (bez trecích elementov).
Menovité napätie je najčastejšie 36V, pri lacnejších pohonoch je 24V, pri výkonných zase 48V až 72V.
Moderné BLDC motory majú v rotore umiestnené silné permanentné neodymové magnety a v statore vačšinou 3-fázové vinutia zapojené do hviezdy. Točivé magnetické pole vzniká postupným privádzaním napätia na vinutia jednotlivých fáz. Toto zabezpečuje polovodičová riadiaca jednotka, ktorá nahradila v minulosti používaný komutátor s uhlíkovými kefkami. Úplne sa tým odstránilo iskrenie, mechanické trenie (straty) a teda aj opotrebovanie. Tieto motory sú bezúdržbové, ich životnosť v prípade e-bikov je cca 100.000 km, majú minimálne elektromagnetické rušenie.
V motore sa môže nachádzať aj bezdotykový snímač polohy rotora využívajúci HALL senzory. Údaje z tohoto snímača využíva riadiaca jednotka pre napájanie správnej fázy. Existujú motory aj bez HALL senzorov, avšak tie sa nevedia roztočiť z kľudového stavu, potrebujú 1 až 2 otáčky pre rozbeh. V tomto prípade polohu rotora zisťuje riadiaca jednotka podľa indukovaného napätia v jednotlivých cievkach.
Z mechanického a konštrukčného hľadiska delíme motory na:
- MOTORY UMIESTNENÉ V NÁBOJI KOLESA (TZV. HUB MOTORY)
Najčastejšie a najlacnejšie riešenie pohonu moderných e-bikov je motor umiestnený v náboji kolesa. Na rozdiel od klasických elektromotorov sa obal motora točí (v obale sú vypletené špice) a výstupný hriadeľ stojí (tvorí osku kolesa). Je to kompaktné a elegantné riešenie s minimálnymi zásahmi do konštrukcie bicykla - potrebná je len výmena pôvodného kolesa alebo dokonca iba výpletu. Hubmotory môžu mať vnútorný planétový prevod s voľnobežkou (tzv. minimotory 250W s priemerom cca 130mm) alebo môžu byť bez prevodu (tzv. priame hub motory 500 až 1000W s priemerom cca 240mm).
- STREDOVÉ (CENTRÁLNE) POHONY:
Stredový motor poháňa prevodník (reťazové koleso s pedálmi) cez systém voľnobežiek a prevodov. Potom sa výkon prenáša cez reťaz a zadnú prehadzovačku na zadné koleso. Jedná sa o zložitejšie a drahšie riešenie, avšak získate univerzálny pohon vhodný ako na rýchlu jazdu po rovine, tak aj na strmé a pomalé výjazdy. Najznámejším predstaviteľom stredového pohonu je značka BOSCH, v poslednej dobe ho však ponúka čoraz viac výrobcov ako YAMAHA, SHIMANO, BAFANG, TONGSHENG atď. Avšak pre prívržencov prestavieb sú zaujímavé len modely určené do bežných cyklo rámov (BAFANG BBS02, Tongsheng TSDZ2 apod.)
Výhody stredového motora voči hub-motorom:
- možnosť voľby správneho prevodu podľa profilu trate, vhodný na roviny aj do kopcov
- v kopcovitom teréne dlhší dojazd
- nezvyšujú neodpružené hmoty (dôležité hlavne pri celoodpružených MTB)
- ideálna poloha ťažiska
- v motore je integrovaný aj snímač pedálovania a riadiaca jednotka
- pri prestavbe netreba prešpicovať koleso
Nevýhody stredového motora voči hub-motorom:
- vysoká cena, komplikovanejšia konštrukcia
- nedajú sa použiť v ľubovoľnom ráme
- cca 5-10% výkonu motora sa stráca v reťazi a zadnom prevode
- zvyčajne sa používa len single prevodník (menej prevodov ako aj značné kríženie reťaze)
- skrátenie životnosti reťaze
- mierne hlučnejší chod motora.
