Собираем электровелосипед: Как сделать электровелосипед своими руками

Как сделать электровелосипед своими руками

  Собрать электровелосипед своими руками довольно просто, когда есть готовый набор комплектующих. Чтобы превратить обычный велосипед в электровелосипед, на него необходимо установить мотор-колесо, аккумулятор, тормозные ручки с датчиками отключения питания, а также рукоятку «газа». Помимо всего прочего, эти части необходимо соединить с контроллером с помощью разъемов типа «папа-мама». На контроллере есть много проводов с разными разъемами, соответствующими своим элементам, перепутать их невозможно.

Установка набора комплектующих:

  Мотор-колесо

  Переделка велосипеда в электровелосипед начинается с установки мотор-колеса — это обычное велосипедное колесо с двигателем внутри, устанавливается как обычно. Контакты на проводах, идущие от колеса, необходимо закрыть колпачком или замотать изолентой, чтобы на них не попало масло. При установке нельзя крутить колесо, так как это генератор, который вырабатывает ток, и если контакты не будут закрыты, то может произойти замыкание. Разъем, идущий от колеса, необходимо соединять с проводом из контроллера в самом конце сборки, после установки аккумулятора, тормозных ручек и ручек газа. Подсоединить что-то не так невозможно без изменения конструкции контактов, каждая пара разъемов уникальна и перепутать их с другими не получится, это сделано для простоты соединения элементов и для защиты от дураков.

  Тормозные ручки и ручки газа на руль

  В комплекте идут 2 тормозные ручки с датчиком, который отключает электродвигатель при торможении. Их необходимо установить вместо штатных велосипедных тормозных ручек. На контроллере вы найдете два одинаковых разъема для подсоединения каждой ручки, соедините их в любом порядке, так как каждый датчик выполняет одну и ту же работу.

  Ручка газа, она же рукоятка акселератора, устанавливается после тормозных ручек, имеет разъем, который вставляется в такой же разъем контроллера, перепутать их или неправильно соединить невозможно.

  Установка панели управления

  Панель управления отображает уровень заряда батареи, силу тока и обороты двигателя, устанавливается на руль. В некоторых моделях есть кнопка выключения питания или замок зажигания. После установки необходимо подключить провод, идущий от панели к контроллеру.

  Установка аккумулятора

  В зависимости от типа аккумулятора, установка может производится на раму велосипеда, на багажник в велосумку, или в рюкзак, кому как удобно. Подсоедините аккумулятор к контроллеру, найдя на нем соответствующие разъемы. При подсоединении возможно будет небольшая искра – это нормально, не переживайте, полярность не перепутаете.

  Установка контроллера

  Контроллер и его контакты должны быть защищены от влаги и грязи, устанавливайте в велосумку на багажник или в любое другое место.

  После установки всех элементов можно подключать мотор-колесо к контроллеру и проверить работоспособность электровелосипеда.

  Вот и всё, самодельный электровелосипед готов, теперь можно провести тест-драйв.

  Видео по теме:

Электровелосипед своими руками: мотор-колёса, контроллеры, литиевые батареи

Для тех кто ценит своё время и мобильность

Идеальное личное транспортное средство для города и природы!
Воспользуйтесь конфигуратором чтобы подобрать комплект под ваши пожелания скорости и дальности поездок.

На электровелосипедах вы сможете ездить в интересные поездки на длинные дистанции всей семьей или с друзьями. Все будут наслаждаться поездкой вне зависимости от физической подготовки. Каждый выбирает сам — крутить педали или ехать с помощью электротяги!

Электровелосипед — это экономия на топливе, обслуживании и хранении. У вас не будет проблем с парковкой и пробками. Управлять электровелосипедом сможет любой, кто умеет кататься на обычном велосипеде.

С электровелосипедом можно легко добираться до работы даже в деловом костюме и не бояться вспотеть. Закупка продуктов тоже становится проще — вы без труда сможете перевозить тяжелые и габаритные вещи.

Электровелосипед — это современный, быстро набирающий популярность тренд наступающей эпохи электротранспорта. Чувствовать себя участником чего-то нового — по-настоящему круто!

Используя электротранспорт, вы вносите вклад в сохранение экологии нашей планеты и, возможно, более «чистое будущее» нашего поколения.

Простота в использовании

Электровелосипед — удобный и надёжный транспорт, лёгкий в использовании и не требующий дополнительных расходов.

Почему набор, а не готовый электровелосипед?

Ваш велосипед + набор   

• Все преимущества вашего любимого велосипеда
• Конфигурация под ваши нужды
• Разумная цена
• Год гарантии на компоненты

но

• Требует сборки — придётся немного повозиться 🙂

Готовый китайский электровелосипед

• Не требует сборки
• Доступная цена

но

• Дешёвые комплектующие низкого качества
• Небольшая мощность
• Редко доживает до следующего сезона

Готовый электровелосипед европейских брендов

• Не требует сборки
• Высокое качество

но

• Очень, очень, очень дорого
• «Бабушковоз» — малая мощность
• Часто нет ручки газа

Как собрать электровелосипед своими руками?

Всего четыре шага, и из обычного велосипеда вы получаете быстрое, удобное и многофункциональное транспортное средство.

Шаг 1 Снимите колесо, установите на его место мотор-колесо

Шаг 2 Установите батарею и контроллер

Шаг 3 Установите ручку газа и аксессуары

Готовые наборы для сборки электровелосипеда

Мы подготовили специальные наборы, включающие в себя всё необходимое для сборки электровелосипеда своими руками. Входящие в состав компоненты идеально подходят для выбранной задачи. Остаётся только добавить сам велосипед 😉
Можно так же воспользоваться конфигуратором для более детального подбора компонентов.

Собираем электровелосипед — NENCOM

Мы собрали пол­но­при­вод­ный элек­тро­ве­ло­си­пед мощ­но­стью 2000 W и готовы поде­литься с вами пер­выми впе­чат­ле­ни­ями. Сразу скажем, что дина­мика байка пре­взо­шла наши ожи­да­ния.

Полнопри­во­дую схему мы выбрали для демон­стра­ции воз­мож­но­стей мотор-колес. По сути, мотор-колеса можно уста­но­вить хоть на кро­вать, и она поедет. Вам не нужно забо­титься о транс­мис­сии, о пере­даче кру­тя­щего момента — все пре­дельно просто и надежно.

За основу мы взяли горный вело­си­пед сред­ней цено­вой кате­го­рии DRAG ZX9 Pro от веду­щего бол­гар­ского про­из­во­ди­теля DRAG Bicycles.

В обыч­ной ситу­а­ции, если вы уста­нав­ли­ва­ете одно мотор-колесо, а мы реко­мен­дуем именно такой вари­ант, — все доста­точно просто: сни­маем стан­дарт­ное колесо, вместо него уста­нав­ли­ваем мотор-колесо и уси­ли­тели, кото­рые идут в ком­плекте. Потом крепим бата­рею на раме и кнопки управ­ле­ния на руле. Соединяем про­вода с помо­щью спе­ци­аль­ных кон­нек­то­ров и — готово. Конечно, иногда воз­ни­кают неболь­шие труд­но­сти, но если вы любите масте­рить — вам это понра­вится.

В нашем случае задача услож­ни­лась тем, что пона­до­би­лось взять в руки паяль­ник и сде­лать так, чтобы два мотор-колеса полу­чали команды от одного ком­плекта кнопок, а пита­ние — от одной бата­реи. Резуль­тат можно уви­деть в нашем корот­ком видео­ро­лике:

Электровелосипед своими руками: мотор-колёса, контроллеры, литиевые батареи

Для тех кто ценит своё время и мобильность

Идеальное личное транспортное средство для города и природы!
Воспользуйтесь конфигуратором чтобы подобрать комплект под ваши пожелания скорости и дальности поездок.

На электровелосипедах вы сможете ездить в интересные поездки на длинные дистанции всей семьей или с друзьями. Все будут наслаждаться поездкой вне зависимости от физической подготовки. Каждый выбирает сам — крутить педали или ехать с помощью электротяги!

Электровелосипед — это экономия на топливе, обслуживании и хранении. У вас не будет проблем с парковкой и пробками. Управлять электровелосипедом сможет любой, кто умеет кататься на обычном велосипеде.

С электровелосипедом можно легко добираться до работы даже в деловом костюме и не бояться вспотеть. Закупка продуктов тоже становится проще — вы без труда сможете перевозить тяжелые и габаритные вещи.

Электровелосипед — это современный, быстро набирающий популярность тренд наступающей эпохи электротранспорта. Чувствовать себя участником чего-то нового — по-настоящему круто!

Используя электротранспорт, вы вносите вклад в сохранение экологии нашей планеты и, возможно, более «чистое будущее» нашего поколения.

Простота в использовании

Электровелосипед — удобный и надёжный транспорт, лёгкий в использовании и не требующий дополнительных расходов.

Почему набор, а не готовый электровелосипед?

Ваш велосипед + набор   

• Все преимущества вашего любимого велосипеда
• Конфигурация под ваши нужды
• Разумная цена
• Год гарантии на компоненты

но

• Требует сборки — придётся немного повозиться 🙂

Готовый китайский электровелосипед

• Не требует сборки
• Доступная цена

но

• Дешёвые комплектующие низкого качества
• Небольшая мощность
• Редко доживает до следующего сезона

Готовый электровелосипед европейских брендов

• Не требует сборки
• Высокое качество

но

• Очень, очень, очень дорого
• «Бабушковоз» — малая мощность
• Часто нет ручки газа

Как собрать электровелосипед своими руками?

Всего четыре шага, и из обычного велосипеда вы получаете быстрое, удобное и многофункциональное транспортное средство.

Шаг 1 Снимите колесо, установите на его место мотор-колесо

Шаг 2 Установите батарею и контроллер

Шаг 3 Установите ручку газа и аксессуары

Готовые наборы для сборки электровелосипеда

Мы подготовили специальные наборы, включающие в себя всё необходимое для сборки электровелосипеда своими руками. Входящие в состав компоненты идеально подходят для выбранной задачи. Остаётся только добавить сам велосипед 😉
Можно так же воспользоваться конфигуратором для более детального подбора компонентов.

Собираем электровелосипед — NENCOM

Мы собрали пол­но­при­вод­ный элек­тро­ве­ло­си­пед мощ­но­стью 2000 W и готовы поде­литься с вами пер­выми впе­чат­ле­ни­ями. Сразу скажем, что дина­мика байка пре­взо­шла наши ожи­да­ния.

Полнопри­во­дую схему мы выбрали для демон­стра­ции воз­мож­но­стей мотор-колес. По сути, мотор-колеса можно уста­но­вить хоть на кро­вать, и она поедет. Вам не нужно забо­титься о транс­мис­сии, о пере­даче кру­тя­щего момента — все пре­дельно просто и надежно.

За основу мы взяли горный вело­си­пед сред­ней цено­вой кате­го­рии DRAG ZX9 Pro от веду­щего бол­гар­ского про­из­во­ди­теля DRAG Bicycles.

В обыч­ной ситу­а­ции, если вы уста­нав­ли­ва­ете одно мотор-колесо, а мы реко­мен­дуем именно такой вари­ант, — все доста­точно просто: сни­маем стан­дарт­ное колесо, вместо него уста­нав­ли­ваем мотор-колесо и уси­ли­тели, кото­рые идут в ком­плекте. Потом крепим бата­рею на раме и кнопки управ­ле­ния на руле. Соединяем про­вода с помо­щью спе­ци­аль­ных кон­нек­то­ров и — готово. Конечно, иногда воз­ни­кают неболь­шие труд­но­сти, но если вы любите масте­рить — вам это понра­вится.

В нашем случае задача услож­ни­лась тем, что пона­до­би­лось взять в руки паяль­ник и сде­лать так, чтобы два мотор-колеса полу­чали команды от одного ком­плекта кнопок, а пита­ние — от одной бата­реи. Резуль­тат можно уви­деть в нашем корот­ком видео­ро­лике:

На старте — ощу­ще­ние полета! Велоси­пед не едет, а просто сры­ва­ется с места. Но в таком уско­ре­нии есть и свои минусы. Моторы Golden Motor Magic Pie обла­дают огром­ным кру­тя­щим момен­том, по 65 Н·м каждый, и при посто­ян­ных резких стар­тах вал дви­га­теля может просто сло­мать дро­паут и про­вер­нуться. Постра­дать в этом случае может не только вело­си­пед.

Для реше­ния про­блемы в ком­плекте с мото­рами име­ются уси­ли­тели дро­па­у­тов. С ними, конечно, надеж­нее, но если вы хотите про­длить жизнь своему вело­си­педу — помо­гайте мотору на старте педа­лями в любом случае. Так вы сохра­ните заряд бата­реи и сни­мите нагрузку с дро­па­у­тов. Кроме того, к мотору можно под­клю­чить ком­пью­тер и сме­нить настройки кон­трол­лера таким обра­зом, чтобы немного пони­зить уро­вень уско­ре­ния на старте.

Максималь­ная ско­рость пере­ва­ли­вает за 50 km/h, но по мере раз­ряда бата­реи дина­мика раз­гона и мак­си­маль­ная ско­рость сни­жа­ются. Во время пер­вого теста мы смогли про­ехать 30 km до пол­ного раз­ряда бата­реи в довольно экс­тре­маль­ном режиме: резкие раз­гоны, крутые подъ­емы и глу­бо­кий песок. После этого, для пол­ного заряда акку­му­ля­тора потре­бо­ва­лось 4 часа 13 минут.

Впереди нас ждут новые тесты и экс­пе­ри­менты. Мы детально про­ана­ли­зи­руем тех­ни­че­ские харак­те­ри­стики и выяс­ним пре­дель­ные воз­мож­но­сти нашего элек­тро­ве­ло­си­педа, про­ве­дем замеры мак­си­маль­ной ско­ро­сти, дина­мики раз­гона, сто­и­мо­сти элек­три­че­ства для полной зарядки бата­реи и рас­ска­жем об этом в нашем бор­то­вом журнале.

Выберите удобный способ связи или заполните форму:

Мощный недорогой электровелосипед своими руками / Хабр

Привет, Гиктаймс!

Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.

Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.

Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.

Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.

Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).

Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!

Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:

1. Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
2. Плата балансировки и защиты – 1шт
3. Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
4. Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
5. DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12

На местном базаре были куплены:

1. Трещотка (вместе с задней осью)
2. Цепь велосипедная
3. Звездочка на 10 зубов от веломотора F50

В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.

Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.

Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.

На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.

Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.

Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.

Поэтому было решено сделать промежуточный вал.

Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.

Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.

Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.

Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.

Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.

В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….

Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.

Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум?.. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.

Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.

Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!

Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!

Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…

Электровелосипед своими руками — компания Новое Решение

Чтобы собрать электровелосипед, нужно приобрести или взять уже имеющийся у Вас обычный любой велосипед и уже к нему необходимо будет добавить такие комплектующие как:

• Электродвигатель
• Аккумулятор
• Компьютер
• Контроллер
• Ручку газа
• Проводку
• Ручки тормоза с концевиками (для отключения мотора при нажатии на тормоз)
• Зарядное устройство

Трудности могут возникнуть при покупке деталей, так как их нужно будет заказывать, и они должны подходить друг другу, и подобрать их надо правильно.

Мотор или мотор-колесо в сборе

Так же существуют такие наборы «мотор колесо», где производителем уже подобраны все компоненты под мощность мотора. Процесс установки в принципе не сложен, но требует внимания и опыта. Если приобретать готовый комплект мотор колесо, то, скорее всего, мотор уже будет собран с ободом и останется только забортовать покрышку и установить колесо на велосипед. Если у Вас мотор приобретен отдельно для сборки колеса, вам еще потребуются специальные спицы, обод, велосервис или опыт в сборке вело колес. Но и тут опять все не так просто, даже если вы собрали все комплектующие для сборки колеса – мастер в велосервисе скорее всего Вас развернут на 180 градусов и не возьмется спицевать колесо. Дело в том, что для мотор-колес требуются специальные усиленные спицы. Лучше приобретать готовое мотор-колесо.

Перед или зад?

Допустим с колесом разобрались, и оно готово к установке, устанавливая мотор на переднее колесо нам как минимум потребуется усилитель дропаута а лучше и усиленную мощную вилку. Устанавливая на заднее колесо, необходимо убедиться, что корпус мотора имеет резьбу для установки кассеты или трещотки.

Рассчитать развесовку

Одним из самых сложных процессов является самостоятельный расчет «развесовки» велосипеда. Рассчитать место установки мотор-колеса, затем аккумулятора (самые тяжелые о объемные элементы конструкции) так, чтобы вес велосипеда вместе с велосипедистом был оптимален по нагрузке на узлы, раму и при этом было комфортно сидеть ездоку. Недаром производители электровелосипедов изготавливают уникальные рамы для электровелосипедов, а не используют готовые от обычных электровелосипедов. Разместить дополнительно 10-15 кг веса на байке, при этом правильно распределить его не так просто. Обычно рамы удлиняют между сидением и задним колесом или изготавливают раму для размещения в ней аккумулятора.

Контроллер и аккумулятор. Тянем провода.

С колесом разобрались и установили, теперь необходимо своими руками протянуть проводку, установить контроллер и аккумуляторную батарею, ну и тут опять появляются вопросы и трудности. На современных готовых велогибридах рама сконструирована таким образом, что на ней предусмотрено место для установки контроллера и АКБ так что они не будут мешать эксплуатации велосипеда, а также защищены от влаги, грязи и пыли. На раме простого велосипеда придется сверлить отверстия для установки АКБ или устанавливать все на багажник, что не очень хорошо для развесовки. Проводка на готовых велогибридах проходит внутри рамы, что очень хорошо защищает ее от повреждений, при сборке придется либо сверлить раму и протягивать провода или прокладывать проводку по нижней трубе рамы, где защитой от грязи влаги и пали и возможных повреждений будет только оплетка.

Где установить консоль управления?

Хорошо, колесо установлено, провода протянуты контроллер и акб подключены. Осталось установить и подключить консоль управления или компьютер, где будет отображаться уровень заряда АКБ и уровень режима помощи, на компьютерах с ЖК дисплеем так же будет отображаться скорость и пробег.

Проводим испытания

Все это только основные действия по изготовлению самодельного электровелосипеда. Сборка может существенно отличаться от комплектующих и типа рамы велосипеда, но, если Вы подошли к делу ответственно и все сделали правильно, Ваш электровелосипед будет работать и радовать в будущем. Но, к сожалению, чаще всего бывает так, что еще не раз придется что-то переделывать, дорабатывать и докупать комплектующие.

Считаем все затраты

Еще один не маловажный момент — это стоимость, хорошо если у вас уже имеется велосипед для доработки, а если его нет, то нужно приобрести сам велосипед, все комплектующие или готовый набор мотор — колеса, а зачастую это в сумме выходит гораздо дороже, чем приобретения готового велогибрида.

Или купить готовый электровелосипед?

Приобретая готовый электровелосипед, Вы исключаете все возможные риски с покупкой не тех или не качественных комплектующих, с порчей рамы и последующим разрешением элементов велосипеда при эксплуатации. Ведь инженеры проектируют рамы и вилки для велогибридов с большим запасом прочности и с расчетом под установку электрооборудования. Поэтому хорошо подумайте стоит ли собирать своими руками то, что уже производится в промышленных масштабах.

Новые статьи:

Новинки электровелосипедов 2020 года

Тренды и новинки электровелосипедов 2019 года

Электровелосипед – какой лучше купить?

2019: Характеристики электровелосипеда

Нужны ли права на электровелосипед?

Запчасти для электровелосипеда

Апгрейд. Переделаем ваш обычный велосипед в электрический

Установка мотор-колеса, аккумулятора, контроллера на обычный велосипед. Зачем тратиться на электробайк, если можно переделать старый велосипед?

Электровелосипед упрощает поездки по городу на длительные расстояния, экономит ваши силы и позволяет передвигаться как по дорогам общего пользования, так и по велодорожкам и тротуарам. Это будущее альтернативного городского транспорта.

Однако приобретение нового электробайка – дорогостоящее предприятие. Гораздо экономичнее «проапгрейдить» старый.

Сегодня мы расскажем вам о том, как из любимого вами байка собрать электровелосипед, какие плюсы и минусы вы от этого получите, и немного пробежимся обзором по основным комплектам для переделки для ознакомления.

Итак. Для чего нам может понадобиться такая не самая простая и дешевая модернизация? Во – первых, для увеличения запаса хода на случай усталости или при преодолении больших расстояний. Весьма кстати велосипед с электромотором придется пожилым людям, а также тем, кто страдает от излишнего веса или сердечно – сосудистых заболеваний. Электровелосипед поможет им спокойно выезжать на прогулку, не боясь внезапно выбиться из сил.

Во – вторых, переделать обычный велосипед в электрический заинтересованы те, кто любит путешествовать по сложным участкам местности, например, с затяжными подъемами и спусками. Для этого важна гибридная версия: электромотор плюс мускульная сила ног.

В – третьих, электроверсия обычного велосипеда — хорошая альтернатива городскому транспорту. Вам не надо пешком добираться до остановки или метро, тратить время на ожидание автобуса или трамвая. К тому же электровелосипед может развивать довольно приличную скорость, благодаря которой вы сможете быстро добраться до работы, дома или друзей.

Популярность электровелосипедов неуклонно растет, соответственно, растет и покупательский спрос, а вместе с ним – и стоимость. Что делать? Выход есть всегда! Имея определенные технические навыки, вы можете сами переоборудовать своего педального велодруга в одну из версий электровелосипеда. Для этого нужно лишь выбрать подходящий именно под ваши потребности комплект деталей.

Что понадобится для того, чтобы создать электровелосипед своими руками? Приобрести один из специальных комплектов, в стандартный состав которых входит мотор – колесо, аккумулятор, контроллер, ручка газа с индикатором (дисплей) и провода, необходимые для подключения данного комплекта оборудования. Давайте рассмотрим каждую составляющую, входящую в комплект для электровелосипеда, подробно.

1. Мотор – колесо. Это встроенный электромотор, размещенный в широкой втулке обычного колеса. Обычно он устанавливается вместо втулки переднего или заднего колеса. Но возможно и центральное расположение мотора, т.е. в педальном узле. Мотор – колеса для электровелосипедов бывают двух основных видов: редукторные и прямого привода (Direct Drive). Моторы редукторного типа относительно недолговечны за счет присутствия в конструкции пластиковых шестеренок. С одной стороны, они увеличивают крутящий момент колеса и улучшают накат. С другой стороны, пластиковые детали имеют не очень долгий срок службы и зачастую их нелегко найти в свободной продаже. Еще один недостаток редукторных моторов – невозможность торможения двигателем, что приводит к довольно быстрому изнашиванию тормозных колодок. Помимо этого, редукторные моторы необходимо смазывать через каждые 1 – 2 сезона.

Моторы типа Директ Драйв обладают большим запасом надежности, так как не имеют в конструкции быстро изнашиваемых элементов, не считая подшипников. Их рекомендовано менять приблизительно через каждые 150 тысяч километров.

Вообще, по своей сути мотор – колесо является электродвигателем, вращающимся вокруг своей оси, закрепленной на вилке электровелосипеда. Это дает неоспоримые преимущества – практически отсутствует трение, а КПД приближается к 95 %. Умная конструкция мотор – колеса обеспечивает ему хорошую вентиляцию и минимальный нагрев.

Электрические мотор – колеса не все одинаковы. Одни разработаны для облегчения длительного затяжного подъема, другие – оптимизированы для повышенной дальности и длительности поездки, третьи – значительно увеличивают скорость передвижения.

Вполне естественно, что многие для приобретения рассматривают самые мощные двигатели. Но во всех ли случаях следует переплачивать за большую мощность? Конечно, нет. Скорее, это предложение будет интересно профессиональным велосипедистам и туристам со стажем, привыкшим преодолевать большие расстояния. Но вот в большинстве случаев эта покупка будет не совсем целесообразной. Например, путешествовать в свое удовольствие по городским дорогам, или взбираться на невысокие холмы Вам поможет мотор – колесо любой мощности, не тратя лишние денежные средства на то, чем Вы, возможно, не воспользуетесь ни разу. Да и более мощные электродвигатели, обладающие большей мощностью, обладают, соответственно, и большим весом, то есть утяжеляют всю конструкцию. Важная информация: без водительского удостоверения можно ездить с мотором мощностью не больше 250 Вт.

Тем не менее, электрический мотор – колесо можно поставить на обод велосипеда любого диаметра, от 16 до 30 дюймов.

Для ежедневных поездок по городу или паркам и лесопаркам Вас вполне устроит редукторное мотор – колесо мощностью в 250 Вт. Такой электродвигатель способен развивать скорость до 35 км/час, а вес комплекта для переоборудования Вашего вело – коня в электровелосипед составит около 4 кг.

Электродвигателя же в 350 Вт с лихвой хватит на поездки всех видов для среднестатистического городского пользователя. К тому же, имейте в виду – многие страны мира законодательно установили максимальную скорость езды по городу для электровелосипедов в 25 км/час.

Мотор – колеса на 500 Вт обеспечат Вам хорошую стартовую скорость и разгон до 45 км/час, а также высокий КПД. Правда, вес комплекта двигателя в 500 Вт будет больше на 2  — 3 кг, чем у двигателей в 250 Вт, и, соответственно, стоимость тоже будет выше. Такие электромоторы являются хорошими помощниками в поездках по гористо – холмистой местности или когда планируется перевозка на велосипеде различных грузов.

Чтобы собрать электровелосипед, способный передвигаться со скоростью до 45 – 50 км/час или покорять крутые подъемы и спуски, потребуется приобретение мотор – колеса мощностью в 1000 или даже 1500 Вт. Правда, в этом случае вес комплекта для переделки будет весить уже от 6 до 8 килограмм, плюс добавиться вес более мощного аккумулятора (от 5 килограмм), что значительно увеличит как вес, так и конечную стоимость Вашего велосипеда.

2. Аккумуляторная батарея (АКБ) – залог длительной и бесперебойной работы электродвигателя. Аккумуляторы для электровелосипедов бывают свинцово – кислотные (SLA), гелевые, никельсодержащие (NiMH) и литиевые.

Свинцово – кислотные аккумуляторы – самые недорогие, но и, к сожалению, менее надежные (одной батареи хватает не более, чем на 700 циклов зарядки – разрядки, а это всего около 2 лет эксплуатации). Да и вес такого аккумулятора – около 4 кг. Это серьезная прибавка к общему весу электровелосипеда. Также SLA – батареи чувствительны к перепадам температур (плохо переносят холод).

Гелевые аккумуляторы, несмотря на схожесть характеристик со свинцово – кислотными, обладают более длительным сроком эксплуатации, лучше переносят период длительной разрядки (хотя до этого лучше не доводить). Это обеспечивается тем, что электролит внутри батареи – в виде геля, благодаря чему они не закипают и из них не вытекает кислота.

NiMH – никельсодержащие аккумуляторы (никель – металл – гибридные) обладают в 2 раза меньшим весом, чем кислотные. Они выдерживают большее количество циклов зарядки – до 850, и благодаря этому срок их эксплуатации выше – в среднем это 3 – 3,5 года. Их мощность остается практически неизменной на протяжении всего срока эксплуатации.

Ну а самыми лучшими признаны литиевые батареи, содержащие в своей основе легкий щелочной металл. Такие аккумуляторы имеют небольшой вес, компактные размеры и длительный срок службы. Они бывают литий – кобальтовые (основа – литий и оксид кобальта), но такой вид батареи практически не ставится на велосипеды, так как есть опасность того, что в условиях динамики она может взорваться или потечь. Тем не менее, литий – кобальтовые АКБ легки, малогабаритны и очень удобны.

Литий – марганцевый аккумулятор (LiMnO2) – это недорогой вариант литиевой батареи. Но из–за своего немалого размера и довольно большого веса они не подходят на легкие модели велосипедов. Тем более что характеристики литий – марганцевых батарей весьма неплохи: срок эксплуатации в среднем 5 лет, циклов зарядки – около 1000, и невысокая чувствительность к перепадам напряжения.

Литий – полимерная (LiPo) аккумуляторная батарея имеет те же эксплуатационные характеристики, что и литий – марганцевые, но они имеют более удобную конструкцию за счет гибкого пластичного корпуса, встраиваемого в раму или другие полости велосипеда.

Самым лучшим аккумулятором в семействе литиевых является литий – железо – фосфатная батарея (LiFePo4). Правда, она и самая дорогая. В основном, ими оснащаются дорогие элитные модели электровелосипедов. Основные характеристики ферро – фосфатной литиевой батареи: 1500 – 2000 циклов зарядки, срок службы – более 5 лет практически без потери мощности.

Аккумуляторы для электровелосипедов могут выдавать напряжение в 12, 24, 36 или 48 В. В основном производители аккумуляторных батарей для велосипедов выпускают аккумуляторы с напряжением в 24 В, а источники тока для него называют двух батарейными. На более дорогие модели велосипедов часто устанавливаются батареи с напряжением в 36 В, имеющие три узла питания. Крайне редко встречаются и четырех батарейные аккумуляторы с напряжением на выходе в 48 В.

3. Контроллер для электровелосипеда – это процессор, преобразующий постоянный электрический ток в переменный. Он непосредственно участвует в запуске мотор – колеса, управляет его скоростью вращения и обеспечивает его контролируемую остановку. То есть контроллер – это посредник между электродвигателем и рулевым управлением.

Контроллер получает задание от органов управления, анализирует его и далее координирует всю работу электросистемы в полном соответствии с ним.

Контроллер мотор – колеса – это трехфазное электропитание, обеспечивающее бесперебойную работу электродвигателя.

Если Вы покупаете не готовый набор комплектующих для электровелосипеда, а подетально – обязательно обращайте внимание на то, чтобы все комплектующие имели равные степени мощности и напряжения.

Помимо подключения к контроллеру всех электрических комплектующих, часто производители предлагают возможность подключения еще и электрической сигнализации.

Функции контроллера для электровелосипедов весьма разнообразны. С его помощью включается и выключается вся электроника, регулируется скорость вращения электродвигателя, контролируется скорость передвижения, в  некоторых моделях осуществляется круиз – контроль. А также регулируется работа рекуперативной системы тормозной системы, выводятся на панель управления все важные параметры работы электросистемы велосипеда, осуществляется обратный ход – реверс, снижает силу вибрации двигателя, дает возможность регулировать скорость вращения мотор – колеса в трехскоростном режиме.

Контроллеры для электровелосипедов обладают большим запасом надежности и прочности, а их электронные системы – устойчивостью к вибрациям.

Велосипедные контроллеры имеют непроницаемые корпуса из алюминиевого сплава, а все места соединений и наружного выхода проводов обработаны специальным герметиком, что помогает избежать попадания в него пыли и воды во время эксплуатации.

4. Ручка газа (другое название — дроссель или акселератор) для электровелосипеда – не менее важный элемент, чем все предыдущие. Управление электромотором может осуществляться как поворотной ручкой газа, так и в виде курка. Дроссель позволяет седоку не использовать педальную тягу, пока в аккумуляторной батарее не закончится заряд. Активируя ручку газа, мы получаем тот же эффект, что и при использовании педали газа на автомобиле – ускорение и движение вперед. Дальность пробега прямо зависит от емкости установленного аккумулятора. В зависимости от типа, мощность может регулироваться вращением ручки газа.
5. Набор проводов, входящий в состав комплекта для электровелосипеда, служит для подключения всех деталей и систем Вашего нового электровелобайка.

Учитывая все вышеизложенное, каковы преимущества покупки и установки комплекта для переделки обычного велосипеда в гибридный электровелосипед?

• Удобство и простота установки. Мотор – колесо входит в специализированный комплект (набор) для электровелосипеда с установкой которого может справиться практически любой человек, не обладающий специальными знаниями, но внимательно изучивший инструкцию.
• Мотор – колесо для электровелосипеда не требует специального обслуживания.
• Набор для электровелосипеда обладает приятным внешним видом и компактным устройством. Собрав с его помощью электровелосипед самостоятельно, Вы можете легко кататься на нем, перевозить и даже хранить в квартире, а при желании или необходимости – с удовольствием покрутить обычные педали.
• Мотор – колесо в комплекте для электровелосипеда также имеет высокие показатели надежности и КПД, а для того, чтобы начать движение на Вашем чудо – средстве, не требуется долгое прогревание двигателя. Холостой ход – отсутствует, а тяга не зависит от температуры – она всегда высокая. (вообще-то зависит – чем ниже температура воздуха, тем меньше емкость аккумулятора и хуже тяга. Исключение – дорогие аккумуляторы, они при минусовых температурах могут нормально работать)
• Быстрый старт и комфортное движение без рывков при переключении скоростей, а также равномерный крутящий момент при любых оборотах, отсутствие излишнего шума и классные характеристики динамики разгона и торможения – это еще одни неоспоримые плюсы для того, чтобы купить комплект для электровелосипеда.
• Зарядка аккумулятора удобна и экологична, производится от любой бытовой зарядки мощностью в 220 В.
• Экологичность данного вида транспорта не вызывает никаких сомнений – здесь полностью отсутствуют какие – либо выбросы в атмосферу.
• Ну и, конечно, простота и удобство использования. Несмотря на наличие электромотора, велосипед все же остается велосипедом. При отличных динамических характеристиках на него не требуется иметь специальных документов и водительского удостоверения, но зато всегда в удовольствие и с пользой для здоровья остается возможность самостоятельно покрутить педали.

Но не будем идеализировать и упомянем минусы данного устройства. На первом месте, конечно же, цена комплекта для электровелосипеда. Она иногда сравнима со стоимостью нового велосипеда, но, конечно же, переоборудование в электровелосипед Вам обойдется существенно ниже, чем покупка нового электро – друга. Ну и во – вторых, после переоборудования обычного велосипеда в электроверсию вес его значительно увеличится. Обязательно учитывайте это.

Надеемся, мы хоть немного помогли Вам определиться с выбором: стоит ли Вам переоборудовать свой велосипед в электровелосипед и что именно для этого Вам понадобиться.

У вас есть старый велосипед, у нас – все возможности, чтобы сделать из него электробайк. Если у вас нет подходящего велосипеда, мы подберем вам велосипед с пробегом по привлекательной цене

Обращайтесь по всем вопросам в нашу мастерскую

Как собрать электровелосипед самостоятельно — Elektro-Velik.ru

Сборка электровелосипеда с мотором Mxus 500w 48v

Elektro-Velik.ru | 21.02.2021 | 187 / 238 |

Проект 2018 года

В этом проекте выполним электрификацию велосипеда на базе горного велосипеда stern. В проекте опишу поэтапную самостоятельную сборку электровелосипеда – для начала рассмотрим какие компоненты необходимы для переоборудования обычного велосипеда в электровелосипед, далее рассмотрим самостоятельную сборку аккумулятора, протестируем комплектующие на работоспособность, заспицуем мотор в обод колеса велосипеда, соберём и подключим, а по окончании протестируем электровелосипед на ходу.

характеристики сборки
| База: Stern-18-26 | motor: — mxus — 500w |аккумулятор: — 18650 — 13s3p-7a | скорость: ~35-40 км\ч |

Сборка аккумулятора для велосипеда

Самостоятельная сборка аккумуляторной батареи для велосипеда на элементах ICR 18650-26F M с балансировочной платой на 13s 25A48V Separate Port сборка будет состоять из 39 элементов 3 параллельно 13 последовательно получим 54 вольта ~7 ампер

подробнее…

Запуск и тестирование

Запуск и тестирование комплектующих электровелосипеда после сборки аккумуляторной батареи, подключу контроллер электромотор и дисплей, первый запуск всегда волнительный, но все прошло успешно электромотор бодро запустился

подробнее…

Как заспицевать мотор колесо

Спицевание мотор колеса для электровелосипеда поэтапно в три креста, обод 26, длина спиц 233 мм электромотор mxus 48v 500w время затраченное на спицевание примерно 3 часа

подробнее…

Сборка электровелосипеда

Пришло время наконец-то установить все детали электровелосипеда на велосипед)) Мотор заспицован и колесо максимально от балансировано. По порядку установлю мотор, проложу провода, установлю дисплей, ассистент, размыкатели при торможении, подключу аккумулятор.

подробнее…

Затраты и компоненты электровелосипеда на 500 ватт

Это одна из первых сборок электровелосипеда с установкой мотора mxus на 500 ватт, для этого была собрана аккумуляторная батарея 13s3p позже 13s4p на ячейках 18650 при тестировании показатели по скорости составляли в районе 40-45 км\ч с запасом хода в смешанном стиле примерно 40 км, а на рычажке газа в районе 25 км.

подробнее…

Весь этап сборки и тестирование электровелосипеда не описать на одной странице поэтому все разбито на несколько этапов, читайте, смотрите мои ролики на ютуб и вы сможете собрать электровелосипед своими руками. P.S ЭТО ТОГО СТОИТ!

Elektro-Velik.ru

Сбор энергии с помощью велосипедов

Сбор энергии с помощью велосипедов

Джош Ланге

11 января 2017

Представлено как курсовая работа для Ph340, Стэнфордский университет, осень 2016 г.

Введение

Рис. 1: Манодж Бхаргава демонстрирует свое электрогенераторный велосипед, Free Electric.[4] (любезно предоставлено National Geographic.)

В США и во всем мире количество велосипедистов быстро растет, поскольку пассажиры ищут здорового, экологически чистый и экономичный вид транспорта. Уилсон предсказывает что в течение часа здоровый взрослый мужчина может крутить педали на средняя выходная энергия чуть менее 200 Вт. [1] С увеличением езда на велосипеде популярность есть много зеленой энергии, которую нужно собрать.В этой статье Я дам обзор энергетического потенциала велосипедов и возможность реализации использования кинетической энергии механизмы.

Одним из условий, присущих этому эксперименту, является то, что энергия, получаемая от велосипеда, должна соответствовать принципам сохранение энергии. Следовательно, любая дополнительная энергия, необходимая для работать с устройством для сбора энергии будет соответствовать пропорциональное увеличение потребления энергии у человека.В основном это означает, что нужно есть больше еды, чтобы поддерживать необходимую мощность мощность, необходимая для езды на более тяжелом велосипеде. Можно экстраполировать дополнительный ввод энергии как потенциально отрицательный экономический эффект, но это обсуждение выходит за рамки данной статьи.

Велосипед сбора энергии

Езда на велосипеде — богатый источник кинетической энергии. Там две основные методологии в различных практических и теоретических пытается собрать кинетическую энергию велосипеда.Первый и возможно, более очевидным из двух является сбор энергии из вращательное движение колес. Такое устройство будет работать на простой принцип: сила вращения велосипеда, вызывающая колеса вращаются, это вращает ротор, который вращает генератор, в конечном итоге вырабатывает электричество, которое затем сохраняется в батарее. Уже MIT исследователи разработали Копенгагенское колесо, устройство, использующее вращение колеса для зарядки аккумулятора, который автоматически питает заднюю часть колесо, создавая самоподдерживающийся электровелосипед.

Хотя это законное использование сохраненного энергии, я представляю потенциал этой способности использования энергии на более глобальный гуманитарный масштаб. Консервативно оценивая, что устройство, примененное к обоим колесам, могло собирать 1/3 выходной энергии, средняя продолжительность поездки на велосипеде составляет 30 минут, что дает 33,3 ватт-часа энергии. энергия. Это может показаться не таким уж большим количеством энергии, но приближение к этому значение в мировом масштабе, исходя из 400 миллионов поездок на велосипеде продолжительностью 30 минут. длинный байк в год (по самым скромным подсчетам, учитывая, что в последнее время лет производство велосипедов выросло до более чем 100 миллионов в год), что даст более 13 млн кВт.Хотя это значение всего лишь дробь мирового потребления энергии, велосипеды, тем не менее, являются источником потраченная впустую потенциальная энергия.

Второй метод — сбор кинетической энергии. от небольших движений езды на велосипеде, таких как плетение назад и- вперед, чтобы поддерживать баланс. Ян и др. исследование показало, что использование микроэлектромеханические системы (MEMS) для сбора энергии из природных балансируя движение на велосипеде, они могли собрать в среднем 8 мВт / 10 сек или около 3 Вт / час.[2] Очевидно, это менее эффективная энергия. практика уборки урожая.

Езда на велосипеде как решение

Как показано в предыдущем разделе, езда на велосипеде как источник собираемой энергии имеет потенциал. Напрашивается вопрос: почему Разве эта технология не получила такого широкого распространения, как может ожидать? Как и в большинстве случаев разрыва между технологическим потенциалом и На самом деле вероятный ответ — цена. Средняя стоимость электроэнергии в в США — 12 центов / кВтч.[3] Используя мои предыдущие оценки, это означает, что Поездка на американском велосипеде в течение 15 часов сэкономит всего 12 центов, что вряд ли стоящие усилия.

Тем не менее, как и обычная валюта, энергия с учетом его стоимости. Получение энергии от велосипедов может быть неприемлемым. практично с точки зрения питания мегаполиса или развитой страны таких как Соединенные Штаты, и при этом не принесет огромной экономии на индивидуальная основа, но возможность имеет гуманитарную ценность.Манодж Бхаргава, создатель популярного энергетического напитка 5-hour Energy построил стационарный велосипед, который при продаже в течение часа может обеспечить электричество круглосуточно в сельских домохозяйствах. Он планирует распространять 10000 его мотоциклов под названием Free Electric по всей Индии, и он надеется, что затронет миллиарды людей (рис. 1) [4].

Заключение

В Стэнфорде обучается около 7000 студентов. Допустим, 80% из них ездят на велосипеде около 15 минут в день.Это 1400 часов езда на велосипеде в день или 9800 часов в неделю. Езда на велосипеде с непринужденной энергией мощность 50 Вт дает 490 000 Вт. Используя ту же эффективность уборки урожая коэффициент, как и раньше, студенты Стэнфордского университета могли коллективно собирайте урожай более 160 кВт каждую неделю. Более того, популярность велоспорта возросла. несомненно, значительно выросла с 2009 года, и эффективность сбор энергии с велосипеда, вероятно, превышает 1/3. Следовательно, если технология финансово осуществима, имеет смысл распространять эта технология.Более вероятно, что бизнес-модель Бхаргавы Free Electric становится выдающимся стандартом для велотренажеров, особенно учитывая растущую популярность велотренажера как средства упражнений. Независимо от того, принимает ли мир такое предприятие, как Free Электрический или если он реализует технологию сбора энергии в нормальном велосипеды, дальнейшие эксперименты со сбором кинетической энергии от велосипедов — стоящее занятие.

© Джошуа Ланге.Автор дает разрешение на копировать, распространять и демонстрировать эту работу в неизменном виде, с ссылка на автора, только в некоммерческих целях. Все остальные права, в том числе коммерческие, принадлежат автору.

Список литературы

[1] Д. Г. Уилсон, Bicycling Science (MIT Press, 2004 г.).

[2] Й. Ян, Дж. Йео и С. Прия, «Сбор энергии. из уравновешивающего (ткацкого) движения при езде на велосипеде «Датчики 12 , 10248 (2012).

[2] Дж. Цзян, «The Цена на электроэнергию в вашем штате, NPR, 28 октября 11.

[4] W. Koch, «Создатель 5-часовой энергии, необходимой для снабжения домов мира — с помощью велосипедов, National Географический, 6 окт 15.

электровелосипедов в ярости. Должны ли они быть?

У них также различалась частота пульса. В целом, частота сердечных сокращений у людей была примерно на 8 процентов ниже, когда они крутили педали электронного велосипеда, но все же постоянно колебалась в пределах диапазона, считающегося умеренными упражнениями.В результате за две недели, когда добровольцы катались на электронных велосипедах, они накопили достаточно минут умеренной физической активности, чтобы выполнить стандартную рекомендацию по упражнениям — 150 минут умеренной активности. Когда они ездили на стандартных велосипедах, они этого не делали.

Большинству также понравился ассистент педали, говорит г-жа Стеннер. Согласно заключительной анкете исследования, более двух третей участников сказали исследователям, что им нравятся электронные велосипеды и они могут представить себе, что будут использовать их «в течение многих лет».

Но могут ли электронные велосипеды представлять больший риск травм, чем стандартные велосипеды, остается открытым вопросом. «Нам не сообщалось о серьезных травмах», — говорит г-жа Стеннер в ходе исследования.

Другое новое исследование электровелосипедов, опубликованное в декабре в журнале «Профилактика травм», однако, является более осторожным. Для этого исследователи Медицинской школы Нью-Йоркского университета прочесали национальную базу данных о посещениях пунктов неотложной помощи в поисках информации о несчастных случаях, связанных с ездой на стандартном велосипеде, мотороллере или электровелосипеде с 2000 по 2017 год.

Они нашли множество отчетов. Более девяти миллионов мужчин, женщин и детей обратились в отделения неотложной помощи после травм, полученных во время езды на стандартном велосипеде в течение этих 17 лет. Еще 140 000 получили травмы на скутерах и около 3 000 — на электровелосипедах (необычная новинка в первые годы исследования). В целом, травмы от электровелосипеда были самыми серьезными и, вероятно, потребовали госпитализации.

Почему электронные байкеры, как правило, травмировали себя более серьезно, чем другие гонщики, не ясно из данных о травмах, говорит Чарльз Ди Маджио, эпидемиолог травм из NYU Langone Health, который руководил новым исследованием.Но скорость, вероятно, сыграла роль. «Мы знаем, что электровелосипеды могут ехать быстрее, чем традиционные велосипедные педали», — говорит он, если только вы не гонщик, который спускается с холмов со скоростью более 20 или 30 миль в час. «И мы знаем, что увеличение скорости часто приводит к более серьезным травмам».

Но есть обнадеживающие новости, встроенные в статистику травм, говорит он. В первые годы, охваченные исследованием, большинство травм, полученных от электровелосипедов, приходилось на детей младше 18 лет, которые, по-видимому, были первыми, кто применил эту новую велосипедную технологию.Однако заболеваемость среди этой группы резко снизилась в более поздние годы исследования, хотя она выросла среди людей в возрасте от 45 до 65 лет. Этот сдвиг может указывать на то, что молодые гонщики «более знакомы» с тем, как безопасно ездить на электровелосипедах, Д-р Ди Маджио говорит, что разработка, которая со временем и опытом должна уменьшить травмы среди других, более взрослых гонщиков. Или цифры могут свидетельствовать о том, что все меньше молодых людей пользуются электровелосипедами, оставляя своих родителей или бабушек и дедушек тем, кто сейчас попробует электровелосипеды, и упадут с них.

Анализ проекта WeBike

В этом документе представлен анализ данных, собранных в рамках проекта Waterloo WeBike: полевых испытаний, в ходе которых членам Университета Ватерлоо было передано более 30 электрических велосипедов (электровелосипедов), оснащенных датчиками. для личного пользования. В наш набор данных входят поездки на электровелосипедах и сеансы зарядки аккумуляторов за почти три года, с лета 2014 года по весну 2017 года. Мы также провели три опроса до и во время испытания. Наши основные выводы заключались в том, что основная цель электронных велосипедов в нашем испытании заключалась в том, чтобы ездить на работу, причем большинство поездок длилось менее 20 минут, а большинство поездок приходилось на летние месяцы.Наш анализ зарядки аккумулятора не выявил признаков беспокойства по поводу дальности действия, а наш анализ результатов опроса показал слабую корреляцию между ожидаемым и фактическим использованием. Кроме того, когда наших участников спросили об их мнении о различных видах транспорта, наши участники оценили обычные велосипеды выше, чем электронные, даже после того, как познакомились с электронными велосипедами в ходе полевых испытаний. Основываясь на нашем анализе, мы делаем несколько выводов, включая тот факт, что население Канады все еще не знает об электронных велосипедах и их потенциале.Более того, производители электронных велосипедов должны нацеливать продажи на пользователей, не пользующихся велосипедом, таких как пожилые люди, а не пытаться вытеснить продажи обычных велосипедов.

1. Введение

Мотивы проблем окружающей среды, здоровья населения, экологии и выбросов углекислого газа, связанных с бензиновыми автомобилями, исследователи, правительства и общество в целом занялись поиском жизнеспособных альтернатив. Электровелосипеды (электровелосипеды), приводимые в движение педалями и электродвигателями с батарейным питанием, являются многообещающей альтернативой автомобильному транспорту.Их основные преимущества включают более низкие затраты на покупку и эксплуатацию по сравнению с автомобилями, возможность путешествовать на большие расстояния и с меньшими физическими усилиями по сравнению с традиционными велосипедами, а также нулевые выбросы во время эксплуатации.

Учитывая эти преимущества, внедрение электронных велосипедов ускоряется во всем мире, и только в Китае их используют более 200 миллионов человек [1]. Это привело к нескольким исследованиям социального и экологического воздействия электровелосипедов в Китае (например, [2–5]). Кроме того, в 2015 году 28% всех продаж велосипедов в Нидерландах приходилось на электронные велосипеды [6].Ожидается, что эти тенденции приведут к быстрому распространению электронных велосипедов в этих регионах. Например, по оценке Navigant Research, к 2025 году мировой рынок электронных велосипедов достигнет 24,3 миллиарда долларов США, а в 2016 году объем продаж составит около 35 миллионов единиц [7].

Напротив, мало что известно о моделях использования в Северной Америке, где препятствиями для внедрения электронных велосипедов являются отсутствие широкого признания езды на велосипеде как жизнеспособной альтернативы обычному транспорту и холодных зим с плохими дорожными условиями.Муниципалитеты Северной Америки стремятся изучить альтернативные виды транспорта с низким уровнем выбросов углерода, такие как электровелосипеды, как для создания более удобных для жизни городов, так и для уменьшения углеродного следа транспортного сектора. Однако им не хватает данных для вынесения рекомендаций, основанных на фактах.

Чтобы восполнить этот пробел, мы проводим трехлетние полевые испытания в Университете Ватерлоо, целью которых является сбор реальных данных об использовании электронных велосипедов. В ходе этого полевого испытания, получившего название WeBike [8], среди преподавателей / сотрудников и студентов Ватерлоо для личного пользования был роздан парк из примерно 30 электронных велосипедов, оснащенных датчиками.С лета 2014 года по настоящее время (апрель 2017 года) мы собрали более 150 гигабайт данных GPS, ускорения, заряда и разряда аккумулятора. Кроме того, мы провели три опроса, по одному в год, спрашивая каждого участника об их отношении к различным видам транспорта. Кроме того, в первом опросе участников спрашивали, как часто они планируют использовать свой электронный велосипед.

В данной статье представлен анализ этих данных. Мы вносим следующие три вклада: (1) Мы представляем алгоритмы для определения поездок и сессий начисления платы на основе необработанных собранных данных; Хотя это может показаться простым, проблемы возникают из-за зашумленных и неполных данных зондирования.(2) Мы анализируем статистику поездок и схемы зарядки аккумуляторов и выделяем различия между преподавателями / сотрудниками и учениками. (3) Мы анализируем ответы участников опроса. Мы показываем отношение участников к различным видам транспорта и сравниваем первоначальные оценки участников о том, сколько они будут ездить на велосипедах, с реальными историями поездок.

Остальная часть этого документа организована следующим образом. В разделе 2 обсуждаются связанные работы. В разделе 3 дается обзор проекта WeBike и собранных данных.В разделе 4 мы обсуждаем нашу методологию, включая алгоритмы для обнаружения поездок и сеансов зарядки аккумулятора на основе собранных данных. В Разделе 5 представлен наш анализ использования электронных велосипедов, за которым следует анализ опроса участников в Разделе 6. Раздел 7 завершает документ с направлениями будущей работы.

Ранняя версия этой работы была представлена ​​на семинаре 2016 года по системам, данным и приложениям для электромобилей (EV-Sys) [9]. Новое содержание в этом документе включает расширенную и обновленную связанную работу, алгоритмические детали идентификации отключения и цикла зарядки (раздел 4), обновленный анализ использования и опроса (разделы 5 и 6.1; в исходном документе семинара использовались данные только до осени 2015 г.), а также анализ настроений в новом опросе (раздел 6.2).

2. Сопутствующие работы

Транспорт с электроприводом позволяет избежать или уменьшить значительную часть воздействия транспорта на окружающую среду. В то время как в прошлом основное внимание уделялось электромобилям, в последнее время все больше внимания уделяется электрическим велосипедам, которые обладают огромным потенциалом в качестве решения с нулевым уровнем выбросов для городского транспорта [2, 10, 11].Электровелосипеды быстро завоевывают признание в качестве желательной и жизнеспособной альтернативы, и растет готовность муниципалитетов и потребителей вкладывать средства в езду на велосипеде в целом и в электронные велосипеды в частности [12–14]. Текущие тенденции планирования городской инфраструктуры также исследуют внедрение электронных велосипедов для улучшения здоровья населения [15] из-за повышенной физической активности, особенно для стареющего населения и других людей с ограниченной подвижностью [16].

Работа, наиболее близкая к нашей, — это недавние полевые исследования электровелосипедов, обобщенные в таблице 1.Из них наша работа больше всего похожа на работы Кифера и Берендта [17], Фихри и Фернли [18], Пафгена и Михеллеса [19], а также Флюхтера и Вортмана [20], которые также сосредоточены на шаблонах использования. Кифер и Берендт собрали данные GPS и уровня моторной помощи, но они сделали упор на разработке аппаратной системы, которую можно было бы многократно использовать другими исследовательскими группами, а не на анализе данных. Фихри и Фернли собрали данные одометра и обнаружили, что участники, которым давали электронные велосипеды, совершали более длительные и более частые поездки, чем участники с обычными велосипедами.Частота поездок и расстояние увеличились у женщин-велосипедистов. В исследовании, о котором сообщили Пэфген и Майклес, участвовали электронные велосипеды с регистраторами данных GPS, а база участников состояла из сотрудников страховой компании. Однако опубликованные результаты описывают только данные двух электронных велосипедов, оба из которых использовались в основном для поездок на работу утром и днем. Flüchter и Wortmann изучили ожидания пользователей и вопросы конфиденциальности, а также технологические недостатки технологий GPS и GSM.Их исследование не собрало никаких других данных датчиков.

Ссылка Цель Местоположение Участники Продолжительность Собранные данные Kiefer and Brighton [17] Использование , Великобритания 30 велосипедов / 93 райдера 10 месяцев GPS, уровень помощи, акселерометр Fyhri and Fearnley [18] Использование Норвегия 66 2–4 недели Одометр Пэфген и Майклес [19] Использование Швейцария 17 4 месяца GPS MacArthur et al.[23] Использование Портленд, Орегон, США 30 велосипедов 1,5 года Опросы участников Dozza et al. [24] Безопасность Gothenburg, SE 3 велосипеда / 12 гонщиков 2 недели Видео, GPS, тормозное усилие, боковое движение Langford et al. [25] Безопасность Ноксвилл, Теннесси, США 12 велосипедов 2 года GPS Schleinitz et al.[26] Скорость Германия 85 4 недели Видео, спидометр Fluchter and Wortmann [20] Проблемы Интернета вещей Швейцария 32 велосипеда 4 месяца GPS

Другой проект распространял электронные велосипеды среди сотрудников Kaiser в Портленде, штат Орегон, и просил участников заполнить анкеты относительно использования ими электронных велосипедов [21–23].Их выводы совпали с результатами других исследований, согласно которым электронные велосипеды снижают барьеры мобильности и приводят к более частым и длительным поездкам. Однако они не получили убедительных результатов в отношении проезда первой / последней мили, потому что недостаточное количество участников использовали свои электронные велосипеды таким образом.

Два полевых испытания электровелосипеда были посвящены вопросам безопасности. Первый из них, Dozza et al. [24], использовали три полностью оборудованных велосипеда с передней и задней камерами, а также датчиками тормозного давления. Эти данные использовались для выявления потенциальных проблем безопасности, связанных с внезапным движением или торможением.Главный вывод из этого исследования заключался в том, что электровелосипеды быстрее обычных, и поэтому могут возникнуть новые проблемы безопасности, когда электровелосипеды взаимодействуют с другими транспортными средствами на дороге. Кроме того, поездки, записанные в этом исследовании, имели среднюю продолжительность 14 минут и среднюю скорость 17 км / ч. Второе исследование, связанное с безопасностью, Langford et al. [25], собрали данные GPS на велосипеде в Университете Теннесси в Ноксвилле. В bikeshare были обычные велосипеды и электровелосипеды. Для обоих типов велосипедов это исследование выявило схожие проблемы безопасности, такие как невозможность полной остановки на красный свет и знаки остановки, а также неправильное движение на велосипеде по улицам с односторонним движением.Кроме того, средняя скорость электровелосипеда 13,3 км / ч оказалась выше средней скорости обычного велосипеда 10,5 км / ч. Интересно, что на городских улицах ездили на электронных велосипедах быстрее, чем на других маршрутах общего пользования, что свидетельствует о том, что муниципальные подзаконные акты не обязательно должны запрещать использование электронных велосипедов на дорогах общего пользования.

Мы также нашли одно исследование, Schleinitz et al. [26], в котором основное внимание уделялось скорости электронных велосипедов по сравнению с обычными велосипедами. Как и в ходе полевых испытаний, о которых мы упоминали ранее, это исследование показало, что электровелосипеды ездят быстрее, особенно велосипедисты моложе 40 лет.В этом исследовании приняли участие 85 участников, которые использовали свои собственные велосипеды или электровелосипеды.

Помимо полевых испытаний, было проведено несколько опросов владельцев электронных велосипедов в различных частях мира, включая Австралию (например, [27]), Китай (например, [10, 28]), Европу (см., например, [29]) и США (см., например, [21–23, 30]). Выводы, полученные в результате опросов владельцев, аналогичны данным, полученным в ходе полевых испытаний: на электровелосипедах ездят быстрее, чем на обычных велосипедах, и они часто используются для поездок на работу и для длительных поездок.

По сравнению с существующими полевыми испытаниями электронного велосипеда, проект WeBike охватывает более длительный период времени (почти три года), и поэтому на наш набор данных меньше влияют «выбросы», такие как одна необычно холодная или теплая зима. Кроме того, ни одно из предыдущих полевых исследований не собирало данные о батареях. Набор данных WeBike включает в себя измерения напряжения и тока аккумулятора, которые позволяют нам анализировать схемы зарядки, разрабатывать модель прогнозирования пробега для электронных велосипедов [31] и сравнивать способы использования и зарядки электронных велосипедов с таковыми у электромобилей [32]. .С другой стороны, чтобы снизить стоимость полевых испытаний, у нас нет видеозаписей или данных об интенсивности торможения, которые были собраны Dozza et al.

3. Проект WeBike

Полевое испытание WeBike началось летом 2014 года. После заполнения анкет о текущих способах передвижения и отношении к электронным велосипедам 31 из более чем 100 потенциальных участников были отобраны для полевого испытания. и каждый получил свой электровелосипед, чтобы использовать его по своему усмотрению.Участники были отобраны с учетом ряда текущих видов транспорта (автомобиль, общественный транспорт и обычный велосипед), профессии (16 преподавателей / сотрудников и 15 аспирантов Университета Ватерлоо) и пола (18 мужчин и 13 женщин). . Проект продлится до конца 2017 года, и после этого участники смогут оставить свои электровелосипеды для дальнейшего использования.

Горный велосипед eProdigy Whistler, который мы выбрали для исследования, показан на Рисунке 1 (а). Батарея обеспечивает энергией электродвигатель, который спрятан в ступице между педалями и приводит в движение ось педалей при активации.Велосипед можно использовать в полностью электрическом режиме, нажав кнопку дроссельной заслонки, расположенную на руле, или в «гибридном» режиме, когда мотор помогает, когда велосипедист крутит педали. По оценкам производителя, диапазон действия батареи составляет 45 км, а зарядка полностью разряженной батареи занимает от 4 до 5 часов. Если аккумулятор разряжен или выключен вручную, электровелосипед все еще можно крутить педалями, как на обычном велосипеде, без поддержки двигателя, хотя и с большим усилием из-за его веса около 21 кг, включая 2.Аккумулятор 5 кг.

(a) Электронный велосипед eProdigy Whistler
(b) Разобранный комплект датчиков
(a) Электронный велосипед eProdigy Whistler
(b) Разобранный комплект датчиков

Мы установили коробку с нашим изготовленным на заказ сенсорным оборудованием непосредственно на верхней части аккумулятора электронного велосипеда, который снимается с рамы велосипеда для зарядки. На рис. 1 (b) показаны аккумулятор и разобранный комплект датчика, а на веб-сайте нашего проекта (http://blizzard.cs.uwaterloo.ca/iss4e/webike-project) содержатся полные технические детали и инструкции по сборке.Смартфон Samsung Galaxy S3 на базе Android выступает в роли центральной части. Мы выбрали его из-за датчиков (GPS, часы, гироскоп, акселерометр и магнитометр), встроенного подключения к Wi-Fi, относительно невысокой стоимости и простоты разработки пользовательского программного обеспечения, которое можно запускать на телефоне. Дополнительные датчики напряжения аккумулятора, тока зарядки и разрядки, а также температуры связываются со смартфоном через плату Phidget [33].

В качестве продолжительного полевого испытания с участием добровольцев, исследование WeBike стремится быть максимально ненавязчивым для участников.Сбор данных происходит автоматически, без участия участников. Первоначально смартфоны, управляющие комплектом датчиков, были запрограммированы на выход из режима сна и сбор данных в течение четырех секунд каждую минуту. В течение четырех секунд активности телефон записывает четыре образца данных с каждого датчика, а затем возвращается в спящий режим, чтобы минимизировать потребление энергии (аккумулятор телефона заряжается аккумулятором электронного велосипеда, и, следовательно, чрезмерное потребление энергии комплектом датчиков уменьшит диапазон велосипеда).Был выбран четырехсекундный временной интервал, потому что мы обнаружили, что после пробуждения потребовалось около двух секунд для определения местоположения по GPS.

Во второй версии платформы сбора данных мы запрограммировали смартфоны на увеличение частоты дискретизации при обнаружении таких действий, как движение или зарядка аккумулятора (подробности в разделе 4). Во время активности телефон не спит и собирает измерения с каждого датчика раз в секунду. Когда какое-либо действие прекращается, телефон не спит еще пять минут, прежде чем вернуться в спящий режим.

Для простоты и снижения затрат телефоны не передают данные в реальном времени. Вместо этого собранные данные буферизируются в телефоне и загружаются на наш сервер базы данных всякий раз, когда комплект датчиков попадает в зону действия известной сети Wi-Fi (например, Wi-Fi на территории кампуса или домашней сети Wi-Fi участника). Каждый телефон связан с уникальным идентификатором, поэтому мы знаем, с какого велосипеда поступают данные.

4. Методика обработки данных

В этом разделе мы объясняем, как мы идентифицировали такие действия, как поездки и сеансы зарядки аккумулятора, на основе собранных измерений датчиков.Алгоритм 1 показывает нашу структуру обнаружения активности. Алгоритм последовательно обрабатывает каждую выборку данных и проверяет индикаторы активности (т. Е. Значения одного или нескольких датчиков, превышающие предварительно определенный порог). Если в настоящее время не ведется никаких действий, запускается новое действие, и время его начала записывается. Если действие продолжается, мы добавляем к нему новый образец данных и увеличиваем время окончания. Наконец, когда мы обнаруживаем, что действие завершено, мы проверяем, является ли это действительным действием (например, достаточно ли оно длительным), и сохраняем накопленные образцы данных (а также время начала и окончания) в базу данных.Это дает нам начальную и конечную точки всех поездок и событий зарядки, и мы можем вычислить дополнительную информацию, такую ​​как расстояние поездки или скорость, исследуя образцы данных, накопленные во время активности.

activity ← NULL function DETECT_ACTIVITY (образец) если activity = NULL , то если BELONGS_TO_ACTIVITY BELONGS_TO_ACTIVITY BELONGS_TO_ACTIVITY ⊳ проверить, началось ли действие. activity INITIALIZE_ACTIVITY activity.ACCUMULATE (образец) activity.SET_START (образец) ⊳ установить отметку времени начала end if else if ¬ activity.HAS_ENDED (образец) then ⊳ activity продолжается: прекратилась ли текущая деятельность? если BELONGS_TO_ACTIVITY (образец) , то ⊳ нет, проверьте, соответствует ли образец требованиям деятельности активность.ACCUMULATE (образец) activity.SET_END (образец) ⊳ да, установить как предварительную отметку времени окончания end if else ⊳ да, проверить действительность , если activity.CHECK_IS_VALID then WRITE_TO_DATABASE (activity) end if activity NULL end if end if end if end В оставшейся части этого раздела мы создаем экземпляр алгоритма 1 с конкретными значениями для функций own_to_activity, has_ended и check_is_valid. 4.1. Идентификация поездки Может показаться, что идентификация поездки проста, учитывая, что у нас есть исправления GPS: поездка происходит, когда есть движение. Однако данные GPS оказались слишком неточными для определения поездки: даже припаркованные велосипеды казались «движущимися», потому что последовательные показания GPS могли находиться на расстоянии нескольких сотен метров друг от друга. Кроме того, получение начального определения местоположения спутника GPS может занять несколько минут, что приведет к потере информации о начале каждой поездки. Вместо GPS мы используем акселерометр, гироскоп и разрядный ток для обнаружения поездок. Подробности следующие. own_to_trip : считается, что образец принадлежит поездке, если абсолютные значения акселерометра, гироскопа или датчика тока разряда превышают определенный порог. Эти пороговые значения были установлены путем изучения показаний датчиков 225 поездок, для которых мы знали истинное время начала и окончания. has_ended : верно, если с момента предварительного завершения поездки прошло 5 минут.Это означает, что поездка с перерывом менее пяти минут не будет разделена на две более короткие поездки и будет учитывать остановки на светофоре. check_is_valid : поездки продолжительностью менее 3 минут отбрасываются. Из 225 поездок, для которых мы знали точное время начала и окончания, алгоритм пропустил пять поездок продолжительностью менее трех минут и обнаружил две поездки, которые фактически не состоялись. Мы также поэкспериментировали с более низкими порогами минимальной длины поездки и смогли зафиксировать пять коротких поездок за счет выявления гораздо большего числа ложных поездок.В итоге мы сохранили минимальный порог продолжительности поездки в 3 минуты. Более того, сравнивая продолжительность поездки, рассчитанную нашим алгоритмом, с истинной продолжительностью 225 известных поездок, мы обнаружили, что наши результаты находятся в пределах пяти процентов от истинной продолжительности. 4.2. Идентификация цикла зарядки Для обнаружения зарядки набор данных WeBike содержит показания датчика тока на основе эффекта Холла, который измеряет ток, проходящий через блок датчиков, когда он последовательно подключен между зарядным устройством переменного тока и аккумулятором. Мы реализуем общий алгоритм, используя следующие значения: own_to_trip : зарядка начинается, когда датчик зарядного тока превышает определенный порог, что исключает ложные срабатывания из-за шума датчика. has_ended : верно, если с момента предварительного завершения цикла зарядки прошло 5 минут. check_is_valid : циклы зарядки, которые занимают менее 5 минут или содержат менее 5 образцов, отбрасываются. Напомним, что для полной зарядки аккумулятора требуется несколько часов, поэтому очень короткий цикл зарядки является ложным срабатыванием, как правило, из-за слабого контакта между зарядным устройством и аккумулятором. Используя этот алгоритм, мы нашли все истинные циклы зарядки, для которых у нас была достоверная информация. 5. Анализ данных об использовании В этом разделе представлен наш анализ поездок на электронном велосипеде с акцентом на время начала поездки, продолжительность, поездки в месяц и среднюю скорость. Для сравнения поведения мы разделили набор данных на подгруппы сотрудников / преподавателей, и студентов, . Распределения данных, которые мы анализируем, не имеют нормального распределения; Таким образом, для выявления значимых отклонений между группами мы используем непараметрический критерий суммы рангов Вилкоксона с уровнем достоверности 95%. 5.1. Статистика поездок Как показано в таблице 2, мы обнаружили более 6000 отключений. Нормализованные числа (на участника в каждой группе) показывают, что студенты используют свои электронные велосипеды значительно чаще, чем сотрудники / преподаватели, возможно, потому, что немногие студенты Ватерлоо владеют автомобилями, поэтому они ограничены общественным транспортом или ездой на велосипеде. Более подробно о средней продолжительности поездки будет сказано ниже. Всего Персонал / преподаватели Студенты Количество поездок 6048 2567 3481 Среднее количество поездок на участника 241.9 197,5 290,1 Средняя продолжительность поездки на одного участника (мин) 11,3 12,0 10,7 Поездок в месяц . На рисунке 2 (а) показано распределение поездок в течение года. Существенных различий в разбивке по профессиям не существует, поэтому для краткости мы опускаем эти диаграммы. Эффект от холодной канадской зимы в Ватерлоо можно четко увидеть по уменьшающейся вероятности поездки, начиная с октября, затем резко снижаясь в декабре и оставаясь на низком уровне до апреля.Однако некоторые участники по-прежнему используют свои электровелосипеды круглый год. Спад в августе, вероятно, связан с каникулами во время перерыва между учебными годами в университете. Время начала . На рисунке 2 (b) показано распределение времени начала поездки по часам дня. Это распределение показывает два заметных пика, предполагающих, что участники добираются до университета утром с 8:00 до 10:00 и возвращаются домой с 16:00 до 18:00. В часы работы между этими пиками распределение довольно равномерное и сужается к вечеру после поездки на работу, пока вероятность поездок между 23:00 и 7:00 становится почти ничтожной.Это приводит к выводу, что электронные велосипеды с меньшей вероятностью будут использоваться для вечерних мероприятий, и, очевидно, они не используются, когда люди спят. Разделение между персоналом / преподавателями и студентами на Рисунке 2 (c) показывает небольшой сдвиг во времени поездок на работу, при этом пиковое количество студентов примерно на час отстает от пика количества сотрудников / преподавателей. Кроме того, студенты, как правило, также чаще используют свои велосипеды по вечерам. Продолжительность поездки . На рисунке 3 (a) показана частота продолжительности поездок (в минутах) для всех участников, включая совокупный график, суммирующий всего 6048 поездок.Как обсуждалось в разделе 4.1, мы учитываем поездки, если они продолжаются более трех минут. Таким образом, первый такт включает только поездки продолжительностью от трех до пяти минут. Однако для удобства чтения мы позволили столбчатой ​​диаграмме, показанной на рис. 3 (b), разбиваться по профессиям, начиная с 0, хотя применяется то же ограничение. Большинство поездок на электровелосипеде занимают от 7 до 15 минут, в среднем 11,3 минуты, в то время как только пара поездок заняла более 40 минут. Как видно из средней продолжительности поездки в Таблице 2, сотрудники и преподаватели в нашем исследовании с большей вероятностью будут использовать свои велосипеды для более длительных поездок, чем студенты, в то время как последняя группа с большей вероятностью (ценность) отправится в длительные поездки. от трех до 10 минут.Учитывая, что большинство поездок совершаются на работу, это можно частично объяснить тем, что студенты живут ближе к университетскому городку. Тем не менее, обе группы показывают самую высокую вероятность поездок продолжительностью от пяти до 10 минут. Средняя скорость за поездку . Мы рассчитали среднюю скорость, вычислив расстояние и время между последовательными установками GPS во время каждой отдельной поездки. Нас интересует фактическая скорость, когда участники едут на велосипедах, поэтому мы исключаем те участки поездки, где сигнал GPS существенно не меняется; то есть велосипедист ждет на светофоре или перекрестке.Мы обнаружили, что отсечение сегментов ниже 3 км / ч является хорошим порогом. Это соответствует медленной скорости ходьбы и, следовательно, можно с уверенностью предположить, что это не результат регулярной езды; в лучшем случае это произошло сразу после запуска или непосредственно перед остановкой. Следовательно, порог достаточно низкий, чтобы оставить большую часть информации о скорости поездки нетронутой при удалении временных остановок. Как следствие измерения местоположения в дискретные моменты времени, наши результаты представляют нижнюю границу фактической средней скорости, поскольку истинный маршрут поездки должен следовать по дорогам и тропам и, следовательно, может отклоняться от прямого (кратчайшего) пути между двумя точками GPS.Кроме того, сигнал GPS может быть неточным. Об этом свидетельствует правый хвост распределения на рис. 4 (а) на высоких скоростях. В соответствии с законом о дорожном движении в провинции Онтарио, Канада, поддержка электродвигателя электронного велосипеда должна останавливаться на скорости выше 32 км / ч. Хотя можно достичь средней скорости выше этого предела (например, если поездка включает длинный спуск), более вероятно, что исправление GPS не отражает точное местоположение, по крайней мере, для некоторых из этих высокоскоростных поездок или электровелосипед привезли на автобусе.К сожалению, для данных, полученных на момент проведения этого анализа, у нас нет данных для измерения точности GPS. Однако, судя по низкой вероятности для правого хвоста гистограммы на рисунке 4 (а), это не является серьезной проблемой, связанной с перекосом распределения. Как показывает график для всех участников, в большинстве поездок средняя скорость составляет 15–23 км / ч (во время движения), а средняя скорость составляет 18,9 км / ч. В разбивке по роду занятий на Рисунке 4 (b) средняя скорость поездки сотрудников / преподавателей на 2,0 км / ч выше (значение). 5.2. Статистика зарядки аккумулятора Наблюдение за поведенческими моделями при зарядке аккумулятора помогает понять, испытывают ли участники беспокойство по поводу дальности полета и как они включают электронные велосипеды в свое ежедневное расписание. В этом разделе мы анализируем время суток и состояние заряда в начале цикла зарядки. С помощью алгоритма, описанного в разделе 4.2, мы обнаружили около 1000 циклов зарядки, как показано в таблице 3. Студенты в среднем совершают почти на две поездки между зарядками больше, чем сотрудники / преподаватели; возможно, это будет один рейс туда и обратно. Всего Персонал / преподаватели Студенты События зарядки 1049 522 527 Средняя зарядка событий на участника 42,0 40,2 44,0 Среднее количество поездок на одну зарядку 5,8 4.9 6,6 Время начала зарядки . На рис. 5 (а) представлено распределение вероятностей начала цикла зарядки для всех участников. Самый заметный пик между 16:00 и 19:00 совпадает с пиком поездок на работу в график распределения поездок. Таким образом, участники, как правило, заряжают свои батареи непосредственно по возвращении домой. Дальнейшее сравнение этих распределений вечером показывает, что хвост распределения цикла заряда снижается медленнее, но имеет более резкое падение около полуночи.Это указывает на то, что те, кто не заряжал свои батареи сразу после возвращения домой, скорее всего, подключат их позже вечером, возможно, перед сном. Как и ожидалось, очень мало циклов зарядки начинается с полуночи до 5 утра. Утренний пик между 8 и 10 часами утра не так заметен, как вечером, но все же заметен. Поскольку распределение зарядки относительно близко соответствует распределению поездок даже в рабочее время, мы пришли к выводу, что многие участники либо берут с собой свои зарядные устройства, либо имеют зарядное устройство постоянно в работе.Интересно, что подъем по утрам, начинающийся с 5 до 6 часов, предшествует пику поездок на работу, что означает, что некоторые участники заряжали свои батареи между пробуждением и уходом на работу. Как показано на Рисунке 5 (b) для разбивки по профессиям, этот подъем особенно распространен в группе сотрудников / преподавателей. Участники этой группы также вносят основной вклад в утренний пик после поездки на работу. Эти результаты статистически значимы и имеют значение 0,01. Рисунок 5 (b) также показывает, что участвовавшие в исследовании студенты с большей вероятностью начали заряжаться после 20:00 до поздней ночи. Состояние заряда в начале цикла зарядки . Было невозможно получить состояние заряда батареи напрямую, а установленный датчик тока оказался слишком неточным для использования метода кулоновского счета. Вместо этого мы измерили напряжение и температуру батареи и использовали кривые обратимого разряда в спецификации батареи, чтобы преобразовать эти показатели в состояние заряда [34]. По шкале от 0, означающей разряженную батарею, до 1, означающей, что батарея полностью заряжена, на рисунке 6 (a) показано количество запусков цикла зарядки для данного состояния заряда, а также совокупное значение.В начале исследования участников попросили заряжать батареи как можно чаще, чтобы замедлить деградацию здоровья батарей. Это объясняет ненулевое значение для зарядов от 95% до 100%, а также высокий пик в интервале 90–95%, который, вероятно, совпадает с состоянием батареи после одной поездки для большинства участников. Можно заметить три меньших пика на 80–85%, 60–65% и 45–50% с все более длинными левыми хвостами. Судя по расстояниям друг от друга, их можно отнести ко второму, четвертому и шестому поездкам. Удивительно большое количество участников заряжали свои батареи, когда они были разряжены, хотя им было специально сказано не ждать так долго. Снижение вероятности зарядки с уровня заряда 20% до момента, когда батарея полностью разрядится, предполагает, что высокий пик при 0% заряда не является результатом участников, которые обычно позволяют своим батареям разряжаться, а иногда полностью разряжают их. Мы предлагаем два возможных объяснения этого различия между зарядкой из разряда и зарядкой из почти разряда.Во-первых, некоторые участники обычно заряжают батарею только после того, как разрядили ее во время использования. Во-вторых, прилагаемый комплект датчиков медленно полностью разряжает аккумулятор, особенно при хранении на зиму. Несмотря на то, что самые высокие пики находятся в пустом или (почти) полном состоянии, относительная ровность остальной части графика позволяет сделать вывод, что наши участники не чувствовали беспокойства по поводу диапазона. Это имеет смысл, потому что, как и в случае с гибридными автомобилями, водители могут продолжать крутить педали на своих электровелосипедах с разряженной батареей. Рисунок 6 (b) показывает, что студенты с большей вероятностью позволят своим батареям полностью разрядиться и имеют более высокую вероятность зарядки в диапазоне 15–45%, в то время как сотрудники и преподаватели с большей вероятностью будут заряжать более 70% (значение ). Интересно, что мероприятия по подзарядке свыше 95% почти полностью исходят от студентов. 6. Анализ опроса Теперь проанализируем результаты трех опросов участников. Первый опрос был проведен 172 потенциальными участниками в начале лета 2014 года до начала полевых испытаний, второй — 24 из 31 отобранного участника осенью 2015 года, а третий — снова 24 участниками осенью 2016 года.После исключения недействительных ответов у нас есть 11 участников, которые заполнили все три опроса, и два участника, которые заполнили только первый и третий опрос. Во всех трех опросах участников просили оценить различные виды транспорта по нескольким критериям, таким как комфорт и независимость, как подробно описано ниже. Кроме того, участников спросили об их ожидаемом поведении при езде перед испытанием или оценить их текущее поведение при езде в последующих ежегодных опросах. Мы начинаем со сравнения ожидаемого с фактическим поведением при езде, а затем переходим к анализу настроений. 6,1. Ожидаемая и фактическая езда В первоначальном опросе перед полевым испытанием участников попросили оценить количество километров, которые они будут проезжать на своем электронном велосипеде в среднем за день летом (с мая по октябрь) и зимой (с ноября по апрель). Мы сопоставляем эти оценки с фактически зарегистрированными данными поездки. Поскольку записанные данные GPS неоднородны и часто отсутствуют в первые пару минут поездки, вместо этого мы используем продолжительность поездки.Существует сильная корреляция между фактическим пройденным расстоянием и продолжительностью поездки, если мы разумно предположим, что для данного участника обычная скорость поездки не сильно различается. Следовательно, даже если продолжительность поездки не так подходит, как (недоступно) правильно записанное расстояние поездки, все равно должна быть возможность судить о корреляции между расчетным поведением во время езды и фактическим зарегистрированным. Для справедливого суждения в этом анализе мы учитываем только рабочие дни. Летняя езда .На рисунке 7 (a) показан график рассеяния с ожидаемым дневным расстоянием по оси -оси и средним количеством минут, фактически проезжаемых в день по оси-оси. Каждая точка данных представляет одного участника. Нет очевидной тенденции, о чем свидетельствует коэффициент корреляции Пирсона -0,23 со значением 0,34. Однако участники сильно переоценили использование электронных велосипедов, предполагая, что средняя скорость составляет менее 30 км / ч. Зимняя езда . Если участники со средней продолжительностью поездки менее одной минуты исключены из анализа, то существует линейная зависимость между расчетной и фактической зимней поездкой.Однако это довольно произвольный порог, поэтому мы предлагаем тот же общий вывод, что и для летних поездок: нет корреляции между ожидаемым накопленным расстоянием поездки и фактической продолжительностью поездки в неделю (коэффициент корреляции Пирсона 0,02 при значении 0,93). По сравнению с летними месяцами средняя продолжительность поездки резко сокращается. Учитывая, что средняя скорость езды должна быть ниже из-за худших дорожных условий (снег или дождевые лужи на велосипедных дорожках), участники еще больше переоценили свою частоту катания в зимние месяцы. 6.2. Анализ настроений В каждом опросе участников просили оценить, насколько важен для них каждый из следующих десяти аспектов транспортных средств: Независимость . Насколько независимый вид транспорта обеспечивает? Путешествие без стресса . Насколько без стресса можно путешествовать в этом режиме? Высокая стоимость . Насколько это дорого? Социальный статус . Насколько хорошо это согласуется с воспринимаемым социальным статусом участника? Развлечения .Насколько это весело? Экологичность . Насколько это экологически безопасно? Надежность . Насколько это надежно? Комфорт . Насколько это комфортно? Безопасность . Насколько это безопасно? Здоровье . Насколько это здорово? Затем в каждом опросе участников просили оценить пять видов транспорта ( автомобиль, обычный велосипед, электровелосипед, общественный транспорт и пешком, ) с точки зрения указанных выше десяти аспектов. Важность аспекта . Мы начинаем с анализа важности перечисленных выше десяти аспектов транспортировки для наших участников; полные результаты показаны на Рисунке 8. Ответы 13 участников, которые заполнили хотя бы первый и последний опрос, изображены в виде столбцов в диапазоне от очень важного до очень неважного; каждая группа из трех столбцов соответствует первому, второму и третьему опросу соответственно. Пунктирными линиями обозначено среднее значение по всем ответам на опрос одного цвета.Нет очевидных тенденций, а это означает, что мнения участников о десяти аспектах транспортных средств существенно не изменились на протяжении всего полевого испытания WeBike. Примечательно, что наши участники ценят независимость, поездки без стресса, надежность и безопасность вида транспорта, а социальный статус не важен. Сравнение видов транспорта . На рисунке 9 показаны среднее значение и стандартное отклонение для всех участников оценки каждого аспекта каждого вида транспорта.Опять же, существенных изменений в рейтингах от первого до последнего опроса нет. Что касается независимости, неудивительно, что наивысший рейтинг получили автомобили, за ними следуют велосипеды, электровелосипеды, прогулки пешком и общественный транспорт. Прогулка — это самый спокойный вид транспорта, за ним следуют велосипеды и электровелосипеды, а затем автомобили и общественный транспорт. По надежности участники оценили автомобили, велосипеды и электровелосипеды очень близко к пешеходам, хотя электровелосипеды немного отстают. Участники считают общественный транспорт и пешие прогулки самыми безопасными видами транспорта, при этом остальные виды транспорта находятся на одном уровне.По экологичности автомобили занимают последнее место. Очевидно, что сначала на первом месте была ходьба, затем на обычных велосипедах, затем на электровелосипедах и общественном транспорте. В целом участники оценили ходьбу как лучшие на сегодняшний день. Электровелосипеды получили худшие оценки, чем обычные велосипеды, которые считались более здоровыми, экологичными и менее дорогими. С другой стороны, электронные велосипеды превосходят автомобили во всех этих аспектах, хотя автомобили считаются более независимыми и более комфортными. 7. Обсуждение и выводы В этой статье мы проанализировали данные об использовании электронного велосипеда и зарядке аккумулятора, полученные в ходе полевых испытаний WeBike.По конструкции электронные велосипеды предназначались для поездок на работу, потенциально заменяя использование автомобилей или общественного транспорта. Наш анализ более 150 гигабайт данных за почти три года позволяет сделать следующие основные выводы: (i) Большинство поездок длилось менее 20 минут и происходило весной, летом и осенью, хотя некоторые участники действительно ездили на велосипедах круглый год. (ii) В среднем студенты совершали больше поездок на электровелосипедах, чем преподаватели и сотрудники, чаще ездили вечером и имели более низкую среднюю скорость поездок.(iii) Мы не обнаружили признаков беспокойства по поводу дальности, поскольку значительная часть событий зарядки произошла при низком уровне заряда. Кроме того, участники, похоже, заряжали свою батарею вскоре после того, как пришли на работу утром и вернулись домой днем. (Iv) Мы не обнаружили большой корреляции между фактическим использованием участниками электронных велосипедов и их ожидаемым использованием (по их оценкам. (v) Участие в полевом испытании WeBike не повлияло существенно на отношение участников к различным видам транспорта.Кроме того, электровелосипеды были оценены ниже, чем обычные велосипеды, по независимости, надежности, комфортному путешествию и экологичности. Однако электровелосипеды были оценены выше автомобилей по всем параметрам, кроме независимости и комфорта. Некоторые из наших результатов аналогичны результатам существующих опросов и полевых испытаний: другие также обнаружили, что электрические велосипеды, как правило, используются для поездок на работу. В некоторых исследованиях сообщалось о более продолжительном времени поездки, чем в нашем (например, [10]), но это может быть связано с относительно небольшими размерами города Ватерлоо. Наши результаты также позволяют по-новому взглянуть на модели использования электронных велосипедов: (i) Отсутствие корреляции между ожидаемым и фактическим использованием предполагает, что наши участники и потенциальные покупатели в целом могут быть не знакомы с возможностями электронных велосипедов. велосипеды. Таким образом, производителям может потребоваться обучить своих потенциальных клиентов. (Ii) Беспокойство о запасе хода не кажется проблемой для электронных велосипедов с относительно легким форм-фактором «обычный велосипед». Таким образом, беспокойство по поводу дальности не кажется препятствием для внедрения, в отличие от ситуации с электромобилями.Тем не менее, необходимо провести дальнейшие исследования электронных велосипедов, похожих на скутеры, которые намного тяжелее. (Iii) Участники студентов совершали больше поездок на человека, чем преподаватели и сотрудники, что позволяет предположить, что студенты использовали электронные велосипеды не только для поездок на работу. Это также говорит о том, что электронные велосипеды не полностью вытеснили автомобильные поездки для участников, таких как преподаватели / сотрудники, которые (в отличие от студентов) владеют автомобилями. (Iv) Участники, которые являются сотрудниками или преподавателями, в среднем были быстрее, чем студенты. В сочетании с наблюдением, что студенты с большей вероятностью использовали свои электронные велосипеды для других целей, помимо поездок на работу, это говорит о том, что люди, пользующиеся электронными велосипедами, ценят скорость электронных велосипедов, но также вызывают проблемы безопасности пригородных поездок.(v) Мы обнаружили, что использование электронных велосипедов не прекращается в зимние месяцы. Следовательно, производители электронных велосипедов в странах с зимней погодой должны рассмотреть возможность предложения встроенных крыльев и фонарей для более безопасной езды на велосипеде зимой. (Vi) Поскольку наши участники продолжали оценивать обычные велосипеды выше, чем электровелосипеды, даже после того, как В течение длительного периода времени это говорит о том, что, возможно, электронные велосипеды не следует продавать напрямую по сравнению с обычными велосипедами. Вместо этого продавцы электронных велосипедов могут захотеть ориентироваться на такие группы населения, как пожилые люди, которые могли бы извлечь выгоду из уникальных аспектов электронных велосипедов, таких как возможность ездить с меньшими физическими усилиями. Наша долгосрочная цель — использовать большие данные для поддержки разработки государственной политики в области электронных велосипедов, чтобы понять, могут ли и как электронные велосипеды стать важным компонентом устойчивого городского транспорта, а также понять, могут ли Электронные велосипеды могут улучшить здоровье населения. Чтобы ответить на эти вопросы, мы планируем провести дополнительное полевое испытание с большим количеством электронных велосипедов и большим количеством участников из различных социальных и демографических групп. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи. Благодарности Авторы хотели бы поблагодарить многих членов команды проекта WeBike за их вклад на протяжении многих лет, в том числе Томми Карпентера, Саймона Финка, Лукаса Гебхарда, Фиодара Кажамяка, Михаила Кажамиака, Милад Хаки, Костина Ограда-Брату и Рэймана Прита. Сингх. Опрос был разработан профессором Тобиасом Шредером из Потсдамского института прикладных наук. Финансирование этого исследования было предоставлено Cisco Systems и Советом по естественным и инженерным исследованиям Канады (NSERC). Использование натуралистических данных для оценки поведения электронного велосипедиста Основные моменты • Собраны натуралистические данные об электронном велосипеде и проанализировали риски с отношениями шансов. • Риск повышается на перекрестках и при остановке транспортных средств на велосипедной полосе. • Е-велосипедисты были быстрее традиционных велосипедистов и испытали различные конфликты. • Повышение заметности электронных велосипедов для облегчения идентификации может повысить безопасность. • Электровелосипеды могут включать интеллектуальные транспортные системы и совместные приложения. Реферат В Европе быстро растет использование электрических велосипедов. Эта тенденция вызывает серьезные опасения по поводу безопасности: совместимо ли их использование с существующей инфраструктурой и правилами? Представляют ли они новые проблемы безопасности? Как они влияют на другой трафик? Это исследование было направлено на решение этих проблем, используя электрические велосипеды с инструментами для естественного наблюдения за поведением велосипедистов.Данные были собраны у 12 велосипедистов, каждый из которых ездил на велосипеде с инструментами в течение двух недель. Всего было собрано 1500 км данных, включая 88 критических событий (аварии и близкие к аварии). Анализ этих критических событий выявил пешеходов, легковые автомобили и другие велосипеды как основные угрозы для безопасной езды. Другие факторы также способствовали возникновению ДТП, например, нахождение в непосредственной близости от перекрестка или столкновение с транспортным средством, припаркованным на велосипедной дорожке. Сравнение электрических и традиционных велосипедов стало возможным благодаря доступности данных из предыдущего исследования годом ранее, в котором были собраны натуралистические данные о велосипедном движении с традиционных велосипедов с использованием того же оборудования, что и в этом исследовании.Было обнаружено, что на электрических велосипедах в среднем ездят быстрее, чем на традиционных велосипедах, а также они иначе взаимодействуют с другими участниками дорожного движения. Результаты, представленные в этом исследовании, также предполагают, что меры противодействия велосипедным авариям должны быть разными для электрических и традиционных велосипедов. Наконец, повышение заметности электрических велосипедов кажется самым простым и очевидным способом повысить их безопасность. Ключевые слова Безопасность при езде на велосипеде Натуралистические данные Электровелосипед Взаимодействие с пользователем на дороге Контрмеры Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0) Просмотреть аннотацию © 2015 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd. Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи Экипировщики электрических велосипедов Мы едем велосипеды и люблю все в них. Может быть, ты тоже. Более 150 лет велосипед выдержал испытание временем как самый практичный и эффективный тип утилитарного транспорта. Будь то покупка продуктов, поездка на работу или доставляя малышей в детский сад, велосипеды делают все это дешевле, лучше и часто в разы быстрее в оживленных городских районах.Это была любовь к байку как к идеальному разработала машину, которая подтолкнула нас к созданию компании Electric Bike Outfitters. Мы хотим каждый сможет испытать свободу катания на велосипеде независимо от возраста, способность или цель. EBO 36V Бурли Этот комплект, разработанный для велосипедистов-любителей, оснащен встроенным контроллером.В среднем он проезжает 20 миль без педалирования на максимальной скорости 20 миль в час. Детали комплекта: двигатель 36V 350W, батарея Dolphin 36V 12.8AH, ЖК-дисплей. EBO 36V Крейсер Наилучший и наиболее совместимый вариант для прогулочного велосипеда, который также имеет большую емкость аккумулятора. В среднем он проезжает 20 миль без педалирования на максимальной скорости 20 миль в час. Детали комплекта: двигатель 36V 350W, 36V 12.Батарея для стойки 8 Ач, ЖК-дисплей. EBO 48V Burly Этот комплект, разработанный для велосипедистов-любителей, оснащен встроенным контроллером. В среднем он проезжает 30 миль без педалирования при максимальной скорости 28 миль в час. Детали комплекта: мотор 48V 350W, аккумулятор Dolphin 48V 12.8AH, ЖК-дисплей. EBO 48V Крейсер Наилучший и наиболее совместимый вариант для прогулочного велосипеда, который также имеет большую емкость аккумулятора.В среднем он проезжает 30 миль без педалирования при максимальной скорости 28 миль в час. Детали комплекта: двигатель 48 В 350 Вт, аккумуляторная батарея для стойки 48 В 12,8 Ач, ЖК-дисплей. EBO Клайдсдейл 2.0 Это отличный комплект для грузовых велосипедов или внедорожников. В среднем 30 миль без педалирования и максимальная скорость 28 миль в час. Нет ничего более мощного, чем это! Детали комплекта EBO: 48 В 750 Вт двигатель с прямым приводом, 48 В 12.Батарея Dolphin 8AH, ЖК-дисплей. EBO Пригородный 2.0 Этот базовый комплект для электрического велосипеда представляет собой отличный продукт по доступной цене. В среднем он проезжает 20 миль без педалирования на максимальной скорости 20 миль в час (в зависимости от водителя и топографии). Детали комплекта: Мотор 36V 350W, батарея Dolphin 36V 12.8AH. Комплект шин EBO Fat Создан для максимальной мощности комплекта толстых шин! Этот комплект обеспечивает большую мощность для бездорожья, больших грузов и больших холмов.В среднем 30 миль без педалирования при максимальной скорости 20 миль в час. Детали комплекта EBO: Бесщеточный мотор-редуктор 48 В 750 Вт, аккумулятор типа Dolphin 48 В, 12,8 Ач EBO Передний ряд 2.0 Электростанция! Этот комплект обеспечивает большую мощность для бездорожья, больших грузов и больших холмов. В среднем 30 миль без педалирования при максимальной скорости 25 миль в час. Детали комплекта EBO: Бесщеточный мотор-редуктор 48 В, 500 Вт, 48 В 12.Батарея Dolphin 8AH, ЖК-дисплей. Комплект среднего привода альпиниста EBO Атомный! Этот небольшой и компактный внедорожный комплект со средним приводом 48 В и 350 Вт — настоящий источник энергии. В среднем 30 миль без педалирования и максимальная скорость 25 миль в час. Диапазон значительно увеличивается до 30-40 миль с помощью педали. Детали комплекта: двигатель 48 В 350 Вт, аккумулятор 48 В 12,8 Ач. Ли вы хотите оснастить один из ваших любимых мотоциклов одним из наших настраиваемые комплекты или специальный велосипед, полностью разработанный и построенный для вас, у нас есть вариант электрического велосипеда, который соответствует вашим потребностям.Электрический комплект от Electric Bike Outfitters дает вашему велосипеду дополнительный импульс и идеально подходит для: длинный ездит по крутым холмам Транспортировка дети в прицепах или велосипедных сиденьях Взять тяжелые грузы, такие как продукты, книги или расходные материалы Выход на пенсию сообщества или старшие райдеры, которые хотят пойти дальше Гора байкеры, которые хотят быстро добраться до вершины перед спуском Мы не хотим ничего вам продавать прежде чем обсуждать ваши потребности.Позвоните нам и давайте поговорим. Мы позаботимся о вашем Настройте идеальный комплект, чтобы начать работу быстро. Электрические велосипеды с солнечными панелями Фотоэлектрические панели и велосипеды оказались отличным «тандемом» для достижения экологически безопасной мобильности транспортных средств, хотя она зависит от электричества, но достигается за счет возобновляемых источников энергии. Дизайн электровелосипедов с солнечными батареями переживает бум, хотя они все еще довольно необычны. Цель? Сделайте так, чтобы они служили альтернативой автомобилю или байку на средних дистанциях, на которых обычный велосипед не справляется. В данном случае, что интересно, речь идет не о выработке электроэнергии с помощью педалирования, а о том, чтобы избежать этого. В этой статье «Зеленая экология» мы расскажем вам все об электрических велосипедах с солнечными батареями. Бесконечные модели Solar Leos, например, представляет собой велосипед со структурой из углеродного волокна с ультратонкой панелью, встроенной в раму, и может быть самодостаточным до 20 километров в режиме помощи или около 16 километров, если мы используем его полностью. электрическая, — говорит основатель Лаоса Армин Оберхолленцер. Аккумулятор накапливает энергию, собранную панелью, поэтому, пока есть свет, он будет заряжаться. С другой стороны, если мы полностью зарядим вашу батарею на 36 В, вы сможете проехать 90 или 72 километра, в зависимости от режима. Финалист конкурса Spark Awards 2013, велосипед Ele Solar — еще одна интересная модель. Его можно использовать в качестве стандартного велосипеда, в режиме помощи и в электрическом режиме, а его мощность позволяет использовать как солнечную, так и обычную энергию. В остальном его конструкция компактна, а регулируемые панели заменяют спицы. Закручивая петлю, сингапурская компания создала велосипед EHITS (Energy Harvesting Intermodal Transport System), способный вырабатывать солнечную и ветровую энергию благодаря установке солнечной панели в раме и двух ветряных генераторов в сломанных колесах автомобиля. диск. Что касается практичности, то любопытен велосипед, который становится солнечной панелью. Это стало возможным благодаря дизайнеру Сенсеру Оздемиру, и его творение называется Velosphere E-Bike, электрический велосипед, который выглядит как горный велосипед, способный быстро превратиться в панель, когда он припаркован. Таким образом он перезаряжается, и делает это на полной скорости, потому что его эллиптическая форма идеально подходит для максимального поступления света без дополнительных осложнений. Добавить простой гаджет В дополнение к различным моделям, есть аксессуары, применимые к стандартным велосипедам, работой которых можно управлять с помощью мобильных устройств, таких как гаджет, на котором работает компания Daymak, система, которая обеспечивает километр автономии на каждый час выдержки. . И, конечно же, существует возможность изготовления фотоэлектрической установки для зарядки нашего электрического велосипеда, главным образом потому, что велосипед обычно используется в хорошую погоду, что совпадает с условиями, в которых панель должна работать хорошо. Но экологичны ли они? Мы говорим о велосипедах, солнечной энергии … но на самом деле они зависят от источника электроэнергии, который, хотя и не загрязняет окружающую среду, производство солнечных панелей, их обслуживание и замена подразумевают более значительное загрязнение, чем традиционные велосипеды. . Однако в городских условиях, в которых они могут использоваться, то есть на средних расстояниях, они намного более экологичны, чем другие альтернативы, такие как общественный транспорт или частный автомобиль, будь то мотоцикл или автомобиль. В целом, эффективность электрического велосипеда эквивалентна примерно 1600 километрам на каждые 5 литров бензина, и, если он также работает с солнечной энергией, экологическое преимущество еще выше, поскольку оно исходит из возобновляемых источников. Будущее солнечного велосипеда Сегодня модели солнечных велосипедов все еще редки, но бум, который переживает сектор в этой области, является достаточным основанием для надежды на то, что велосипед, экологическое средство передвижения по преимуществу, в конечном итоге будет развиваться в этом смысле. Кроме того, с развитием более легких и экономичных фотоэлектрических материалов эти достижения могут принести нам много радости. С одной стороны, при меньших затратах электрический велосипед может стать будущим электрического велосипеда.В свою очередь, может быть, это солнечные электровелосипеды… А какое будущее у последних? Его популяризация, без сомнения, является его первой задачей, но мы также должны обратить внимание на новые технологии, которые, помимо прочего, обещают быть намного дешевле, чем фотоэлектрические солнечные элементы, для сбора солнечной энергии для их повышения. Вместо фотоэлектрических панелей, которые включают, например, кремниевые полупроводники, перовскит позволяет изготавливать более эффективные элементы и даже наносить их распылением на все типы поверхностей.И мы также работаем над технологиями, которые позволяют нам взимать плату в пасмурные дни или в сложных условиях, например, когда панели загрязняются, что является целью Solar Application Lab. Распылять фотоэлектрические элементы с помощью спрея и иметь возможность делать это на неровных поверхностях, было бы революционным применением при серийном производстве велосипедов, потому что эта система облегчает масштабное производство. Научная фантастика? Вроде бы, но это тоже реальность, которая становится все ближе. На самом деле, некоторые похожие инициативы вызывают удивление, например, коллекция Pure Fix Glow Bikes. Они не электрические, но они используют краску, которая дает им видимость благодаря солнечному цвету, который заряжается в течение дня, чтобы затем сиять в темноте. Они не дают энергии, но они используют свет, чтобы раз и навсегда положить конец проблеме видимости. постыдных сцен из репрессий де Блазио в отношении курьеров, использующих электрические велосипеды — Streetsblog New York City Как и было обещано, мэр де Блазио начал подавлять электрические велосипеды.Отделения полиции Нью-Йорка хвастаются конфискованием велосипедов у курьеров от имени Vision Zero, хотя нет никаких доказательств того, что водители электронных велосипедов представляют значительную угрозу общественной безопасности. На выходных 19-й участок в Верхнем Ист-Сайде разместил в Твиттере фотографию изъятых электронных велосипедов: Успешная инициатива наших сотрудников в области безопасности #VisionZero! Изъятие нелегальных электронных велосипедов на улицах #UpperEastSide #UES pic.twitter.com/dT8Dc7aq6L — 19-й участок полиции Нью-Йорка (@ NYPD19Pct) 14 января 2018 г. Сегодня утром 108-й участок сообщил, что офицеры забирали припаркованные электровелосипеды и скутеры с улиц и тротуаров в Лонг-Айленд-Сити: Прошлой ночью 108-й участок конфисковал электровелосипеды, припаркованные на тротуарах и улицах.Они незаконны! pic.twitter.com/Iom3bwvBm9 — 108-й участок полиции Нью-Йорка (@ NYPD108Pct) 16 января 2018 г. Midtown South хвастался изъятием электровелосипедов «Vision Zero Safety Initiative» в твите, который впоследствии был удален. А на прошлой неделе организатор Transportation Alternatives Queens и соучредитель Biking Public Project Джессам Ханнус опубликовал вышеупомянутую фотографию велосипедного укуса 13-го участка на 21-й улице и Первой авеню, где полицейские собирали велосипеды, пока курьеры проезжали по велосипедной дорожке. Объявленное прошлой осенью подавление де Блазио было инициировано жителем Верхнего Вест-Сайда Мэтью Шефлером, чьи жалобы на гонщиков электронных велосипедов были усилены WNYC. Городские власти не предоставили данных, подтверждающих утверждение мэра о том, что обучение сотрудников полиции Нью-Йорка по контролю за дорожным движением сотрудников службы доставки, многие из которых являются иммигрантами среднего и старшего возраста, которым нужны электронные велосипеды для удовлетворения физических требований работы, поможет улицы безопаснее. Напротив, доступная информация предполагает, что угроза электронного велосипеда практически отсутствует.В последней части своего эссе о войне де Блазио с работниками доставки — прочтите это здесь — Организатор общественного проекта «Велосипед» До Ли говорит, что, по данным полиции Нью-Йорка, статистические данные о травмах, которые, как установлено, были причинены водителями электровелосипедов, объединены с другими велосипедистами вызвали сбои. Пишет Ли: В Нью-Йорке травмы, причиненные велосипедистами, составляют лишь небольшую часть всех травм, связанных с дорожным движением — например, в 2016 году велосипедисты стали причиной лишь около половины одного процента (0,5% или 311 из 60 399) всех дорожно-транспортных травм.Таким образом, водители электронных велосипедов как часть этого числа просто не вызывают большого количества травм. На недавнем 7-м заседании Совета сообщества представители 20-го избирательного округа, охватывающего Верхний Вест-Сайд, заявили, что из 58 велосипедных аварий в 2017 году только одна была связана с водителем электровелосипеда, по словам репортера Village Voice Кристофера Роббинса. Электронные велосипеды разрешены в собственности, но из-за особенностей закона штата ездить на них запрещено. Вместо того, чтобы игнорировать закон, как город в основном поступал раньше, или работать над его изменением, де Блазио решил показать пример людей, которые полагаются на электронные велосипеды, чтобы поддержать себя и свои семьи, облагая их огромными штрафами и убытками. No related posts. Похожие записи Кампителло ди фасса: Кампителло-ди-Фасса, Италия — Туристер.Ру 02.09.202003.03.2021 alexxlab Брасс техника плавания: Плавание брассом — техника, особенности, советы 16.06.198801.11.2022 alexxlab Коньки конькобежные: Конькобежные коньки 07.07.197024.07.2021 alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт