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Tout d'abord, qu'est-ce qu'un vélo électrique?
En fait, ce qui est communément appelé "e-bike" en Chine fait référence aux vélos à assistance électrique, qui sont originaires du Japon et qui se sont ensuite développés en Europe.
Conformément à la réglementation de l'UE, les produits connexes sont généralement divisés en trois catégories principales : Pedelec, S-Pedelec et E-bike.
Catégories de vélos électriques
Pedelec
Ce modèle de vélo n'est généralement utilisé que lorsque la personne pédale activement, le moteur aidant le cycliste, c'est pourquoi il est également appelé vélo électrique semi-pédalant, également connu sous le nom de vélo électrique dans le sens commun des cyclistes chinois.
En utilisant différents modes de booster, l'assistance au pédalage de Pedelec peut répondre aux besoins spécifiques des différents utilisateurs, généralement divisés en vitesses en fonction de la force du booster.
Il existe également des marques qui différencient les vitesses en fonction des scénarios d'utilisation, tels que les routes plates, le tout-terrain, les montées et les descentes. Bien entendu, le degré d'assistance aura une incidence sur l'autonomie des aides motorisées et sur la consommation d'énergie de la batterie.
La puissance nominale et la vitesse maximale des Pedelec varient d'un pays à l'autre. Selon les normes européennes, les moteurs de Pedelec ne doivent pas dépasser 250 W.
Après avoir atteint une vitesse de 25 km/h, le boost est automatiquement désactivé, et s'il descend en dessous de cette vitesse, le boost est automatiquement réactivé.
Certains Pedelec disposent également d'un système d'assistance à la poussée, qui peut être activé en appuyant sur un bouton lorsque le cycliste pousse, et le vélo s'adaptera alors à la vitesse de marche pour avancer, ce qui le rendra plus facile à pousser.
S-Pedelec
Le S-Pedelec est un modèle de Pedelec à grande vitesse, également connu sous le nom de vélo électrique à grande vitesse. Il fonctionne de la même manière que le Pedelec. La différence est que le S-Pedelec a une puissance nominale et une limite de vitesse plus élevées.
Par conséquent, en Allemagne, le S-Pedelec a été classé comme une moto légère dans le code de la route, de sorte que ce modèle nécessite une assurance obligatoire et un permis d'utilisation.
Il est également nécessaire de porter un casque de protection approprié, d'installer des réflecteurs et de ne pas occuper la piste cyclable.
Dans certaines conditions, Pedelec peut modifier la limite de vitesse en effleurant le programme et devenir S-Pedelec. Bien sûr, la plupart des modifications privées violeront les réglementations nationales locales, donc ne prenez pas ce risque.
Vélo électrique
E-bike est l'abréviation de vélo électrique. La plus grande différence avec un vélo à assistance est que, même sans pédale, le véhicule est entraîné par le moteur.
Certains vélos électriques peuvent atteindre une vitesse maximale de 45 km/h à l'aide de l'accélérateur ou d'un bouton de démarrage. En Europe, les vélos électriques appartiennent donc à la catégorie des motocyclettes légères, et vous devrez peut-être souscrire une assurance et obtenir un permis.
En fait, les vélos électriques peuvent également être utilisés pour désigner les modèles Pedelec et S-Pedelec dans le langage courant, et cet usage est particulièrement répandu dans le domaine des vélos de sport. Au fil du temps, les caractéristiques initiales du vélo électrique se sont peu à peu estompées pour devenir ce que nous appelons aujourd'hui le vélo électrique.
Le principe de fonctionnement du système e-bike
Quelle que soit la marque du système de vélo électrique, il s'agit de convertir l'énergie électrique en énergie cinétique et de l'appliquer au système de transmission du vélo afin de rendre la conduite plus facile et moins pénible.
Et nous disons souvent que le système électrique, par essence, est principalement pièces de l'e-bike contient des capteurs, des contrôleurs et des moteurs.
Lorsque le système d'alimentation électrique fonctionne, le capteur détecte la vitesse, la fréquence de pédalage, le couple et d'autres données transmises au contrôleur en calculant des instructions pour contrôler le fonctionnement du moteur.
Il convient de mentionner que la plupart des moteurs n'agissent pas directement sur la chaîne cinématique, la puissance de sortie du moteur étant une vitesse élevée et un faible couple.
Il doit passer par le système de réduction pour amplifier le couple, tout en rendant la vitesse de sortie proche de la fréquence de pédalage des jambes humaines (moteur central) ou de la vitesse de la roue (moteur de moyeu).
Par conséquent, pour un moteur à moyenne vitesse Dans le cas d'un vélo électrique, l'arbre de sortie du moteur et l'arbre de la plaque dentée du vélo sont structurellement deux arbres, reliés au milieu par un mécanisme de réduction de la vitesse.
Nous pouvons classer le moteur à montage intermédiaire en moteur coaxial (également appelé moteur à arbre concentrique) et en moteur à arbre parallèle en fonction de la différence de position relative de ces deux arbres.
La structure de transmission du moteur central Shimano, le côté droit du pignon blanc, est connecté à l'arbre de sortie de puissance du moteur, tandis que le côté gauche est connecté à l'arbre du disque, les deux axes un gauche et un droit dans une position parallèle, le milieu par une série d'engrenages de transmission connectés, de sorte que cette structure de moteur est appelée moteur à arbre parallèle.
Le moteur coaxial, comme son nom l'indique, signifie que l'arbre de la plaque dentée et l'arbre de sortie du moteur sont sur le même axe.
Ces moteurs sont principalement des moteurs à rotor externe, utilisant l'espace entre la bague intérieure et les côtés de la station moteur pour placer le système de réduction, de sorte que le moteur coaxial semble plus petit et a une structure interne plus compacte.
Cependant, dans un espace limité, il n'est pas facile de réaliser une réduction à plusieurs étages, tout en tenant compte du couple, de la dissipation de la chaleur et en assurant la concentricité de l'arbre d'entraînement.
Quel est le meilleur moteur central et la meilleure roue pour un vélo électrique ?
Les systèmes de moteurs d'appoint actuellement disponibles sur le marché peuvent être divisés en deux catégories : les moteurs centraux et les moteurs de moyeu.
Le moteur central est le moteur dont le moteur d'entraînement est installé dans la position à cinq voies du cadre (divisé en type intégré natif et en type externe à cinq voies), qui est relié à la carrosserie et transmet la puissance aux roues arrière par l'intermédiaire d'une chaîne.
Un moteur moyeu est un moteur dont le moteur d'entraînement est monté dans le moyeu de la voiture et qui agit directement sur la roue. Pour les modèles sportifs, le moteur central intégré est sans aucun doute le meilleur choix.
Tout d'abord, le système d'entraînement du moteur est situé dans le cadre à cinq voies, ce qui n'affecte pas l'équilibre global du poids de la voiture, et pour les modèles à suspension intégrale, le moteur central réduit la masse du ressort inférieur, et le retour d'information de l'impact arrière est donc plus naturel et présente un avantage inhérent pour la tenue de route en tout-terrain.
Deuxièmement, la roue est relativement facile à remplacer. S'il s'agit d'un moteur à moyeu, il est difficile pour les joueurs d'améliorer la roue par eux-mêmes, alors que le moteur central n'existe pas dans ce cas, les joueurs peuvent acheter l'ensemble de cadre DIY par eux-mêmes, ce qui augmente considérablement la jouabilité.
Parallèlement, une boîte de vitesses excellente et efficace peut également réduire les pertes de transmission, ce qui augmente considérablement l'autonomie.
Troisièmement, en conduite tout-terrain, le moteur central subit moins d'impacts que le moteur dans le moyeu, il est donc plus favorable en termes de protection, ce qui réduit le risque d'endommagement du moteur et diminue le taux de défaillance.
Pour les modèles non sportifs, le choix d'un moteur dans le moyeu ne nécessite pas de modification majeure de la structure traditionnelle du cadre, ce qui, associé au faible coût, est plus facilement accepté par la classe des navetteurs.
Quelle est la taille de la plaque dentaire d'un vélo électrique ?
Souvent préoccupés par les produits d'énergie électrique, les enthousiastes peuvent remarquer que sur le même vélo électrique à moteur central, certains disques sont grands, d'autres sont petits, pourquoi ?
En fait, bien que certains moteurs soient associés à un petit plateau d'engrenage, le pédalage réel n'est pas lent, le mystère réside dans la présence d'un dispositif mécanique d'accélération à l'intérieur du moteur. Utiliser la vitesse pour compenser le couple.
En d'autres termes, la manivelle fait un tour, le disque tourne en fait deux points de quelques tours, de sorte qu'un disque d'une douzaine de petites dents équivaut à un effet de pédalage d'un disque de plus de 30 dents.
L'utilisation du régime pour compenser le couple permet d'une part de réduire la tension de la chaîne, ce qui est particulièrement important pour la puissance d'un vélo électrique.
D'autre part, la vitesse élevée de l'arbre de la plaque dentée réduit la pression du mécanisme de réduction du moteur dans l'espace limité.
La taille du mécanisme de réduction, la charge de fonctionnement et la taille globale du moteur seront toutes réduites.
Le concepteur doit également résoudre le problème de l'interférence entre la chaîne et la fourche inférieure arrière lorsque le petit disque est accroché à la petite mouche.
Capteurs pour vélos électriques
Les capteurs actuellement utilisés sur le marché peuvent être divisés en capteurs de couple, capteurs de fréquence de pédalage et capteurs de vitesse.
Les capteurs de couple sont utilisés pour mesurer la légère déformation de la surface métallique après la force de pédalage, afin d'obtenir des valeurs de couple de haute précision.
Comme son nom l'indique, le capteur de fréquence de pédalage est utilisé pour mesurer la fréquence de pédalage afin de déterminer le besoin d'assistance.
En principe, plus la fréquence de pédalage est rapide, plus l'aide est forte, plus la fréquence de pédalage est lente, plus l'aide est faible. Le capteur de vitesse est le même, mais ce réglage ne correspond évidemment pas aux besoins réels.
Par exemple, en cas de montée ou de vent contraire, la fréquence de pédalage et la vitesse des personnes ralentissent, alors que les conducteurs par défaut n'ont pas besoin de beaucoup d'aide.
Par conséquent, les vélos électriques utilisant des capteurs de fréquence/vitesse de pédalage comprennent généralement un mode électrique pur.
Toutefois, cela s'écarte également, dans une certaine mesure, de l'objectif initial de l'énergie électrique. Certaines marques l'appellent également capteur de vitesse ou capteur à anneau magnétique pour le dissimuler au public et en améliorer l'apparence.
Un vélo électrique fiable utilise généralement des capteurs de couple, de fréquence de pédalage et de vitesse superposés pour déterminer l'état actuel de la conduite grâce à un système informatique complet.
Contrôler le programme - la main invisible de Dieu
Le même moteur, le même vélo électrique, le fabricant peut vous faire vivre une expérience de conduite très différente en brossant le programme. Il ne s'agit pas de métaphysique.
Comme indiqué ci-dessus, après que le contrôleur a surveillé le couple, la vitesse et les signaux de pédalage, il transmet les signaux au contrôleur, qui calcule le signal de sortie pour guider le moteur sur la manière de produire de la puissance.
L'algorithme du contrôleur est ce que nous appelons le programme de contrôle.
Certaines marques de vélos électriques ouvrent même le port de débogage du programme sur l'APP, ce qui permet aux joueurs d'ajuster librement la courbe du booster.
Sur le même vélo, vous pouvez le faire démarrer rapidement au début, rouler doucement au milieu et accélérer furieusement à la fin, ou le faire démarrer doucement, accélérer sensiblement au milieu et limiter la vitesse doucement à la fin.
Dans le monde numérique d'aujourd'hui, lorsque la technologie matérielle aura atteint un certain niveau, les logiciels deviendront la clé de la différence décisive dans le moteur.
Puissance nominale du moteur
En règle générale, la puissance nominale du moteur correspond à la puissance de sortie nominale du moteur. En d'autres termes, dans l'état idéal, le fonctionnement normal à long terme de la puissance de sortie maximale, également connu sous le nom d'"utilisation maximale de la puissance".
Notez que la puissance nominale du moteur n'est pas égale à la puissance de crête.
De nombreux conducteurs ont l'habitude d'utiliser la puissance nominale pour mesurer les performances du moteur, ce qui est à proprement parler faux, car cela implique également la conception structurelle du moteur, la tension nominale, l'efficacité de conversion, le couple de sortie et de nombreux autres facteurs, même si la puissance nominale des deux mêmes moteurs, il y a des expériences de conduite complètement différentes.
Certains pays et régions ont des réglementations obligatoires concernant la puissance nominale des vélos à assistance électrique.
Par exemple, la norme européenne prévoit que la puissance nominale ne doit pas dépasser 250 W, alors que dans certaines régions des États-Unis, cette norme sera assouplie à 750 W. En Chine, la nouvelle norme nationale stipule que la puissance nominale des véhicules électriques et des vélos à assistance électrique ne doit pas dépasser 400 W.
Capacité de la batterie
De nombreuses personnes ont l'habitude d'utiliser mA pour exprimer la capacité d'une batterie, mais à proprement parler, il s'agit d'une mauvaise expression.
MA est l'unité de mesure du courant, mAh est l'unité correcte de la capacité de la batterie, et certaines marques strictes seront également marquées avec wh en même temps.
Par exemple, si la tension de la batterie est de 36V et la capacité de 13,6Ah, la conversion en Wh donne 13,6*36=489,6, soit 489,6wh, ce qui équivaut à 0,5 Kwh, soit un demi-degré d'électricité.
À l'intérieur de la batterie se trouve quelque chose :
Qu'il s'agisse d'une batterie externe ou d'une batterie cachée dans le cadre, la "batterie" que l'on voit n'est en fait que l'enveloppe du bloc-batterie. Si l'on ouvre la coque, on trouve à l'intérieur un agencement dense de cellules et un système de gestion de la batterie (BMS).
Les vélos électriques actuellement sur le marché utilisent généralement des piles au lithium 18650, qui ont une longue durée de vie, une capacité élevée par unité de densité et des performances stables.
Il convient de noter que le modèle 18650 correspond aux spécifications de la cellule (diamètre de la cellule 18 mm, longueur 65 mm).
Même si le même fabricant produit différents niveaux de cellules 18650, leur capacité et leur durabilité sont différentes, sans parler de l'écart entre la marque internationale et l'atelier noir.
Si une marque dit vaguement "Tesla avec la même cellule de batterie", les conducteurs devraient se méfier.
Conseils pour améliorer l'autonomie de la batterie d'un vélo électrique
L'endurance est l'un des paramètres les plus importants pour de nombreux cyclistes lors de l'achat d'un vélo électrique. En effet, à puissance égale, l'utilisation de quelques astuces permettant d'économiser de l'énergie peut améliorer efficacement l'autonomie.
Utilisez judicieusement les vitesses d'assistance pour maintenir un rythme de conduite stable. De nombreux cyclistes aiment passer le rapport d'assistance au plus fort dès qu'ils montent sur le vélo, et tirer fréquemment pendant les longs trajets, ce qui entraîne sans aucun doute une consommation d'énergie très élevée.
Si vous voulez rouler plus loin, le maintien d'un rythme de pédalage régulier et d'une puissance d'assistance juste suffisante est le moyen le plus efficace d'économiser de l'énergie.
N'oubliez pas les vitesses mécaniques. De nombreux cyclistes expérimentés commettent l'erreur d'ignorer le changement de vitesse mécanique après avoir utilisé l'énergie électrique et grimpé avec une petite roue d'inertie de 11 dents et une puissance de 4 vitesses.
L'utilisation d'un engrenage mécanique pour les longues ascensions permet d'économiser près de la moitié de l'électricité, de réduire la charge et la chaleur du moteur et d'éviter d'endommager les chaînes et les disques.
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