Úvod do problematiky elektrobicyklov

Čo je to vlastne elektrobicykel

elektrobicykel-scott-do-kopca Elektrobicykle sú už v dnešnej dobe pomerne rozšírené aj na Slovensku, v porovnaní so západnou európou však dosť zaostávame. Podiel predaja elektrobicyklov sa v niektorých štátoch už šplhá k číslu 50%. U nás sa napak ešte stále stretávame s predstavou, že elektrobicykel je niečo ako skúter na batérie. Teda stačí na neho nasadnúť a stlačiť plyn. V tom prípade by sa to ale asi volalo elektroskúter. Elektrobicykel však má v názve slovo bicykel. A na bicykli sa musí pedálovať. A presne tak isto sa správa aj elektrobicykel. Oproti bežnému bicyklu má však tú výhodu, že batéria a motor nám pomáhajú so šliapaním. V praxi to vyzerá tak, že na rozbeh a jazdu vám stačí vynaložiť skutočne malé úsilie. Sila ktorou stačí šliapať do pedálov môže byť až 4x menšia, v závislosti od výkonu motora a zvolenej úrovne asistencie. Celkový dojem z bicyklovania je potom taký, že máte zo seba pocit akoby ste mali nadľudskú silu, ako superhrdina. Poľahky zvládnete aj prudké stúpania pričom sa ani nemusíte zapotiť. Pri jazde na rovine bez problémov prejdete desiatky kilometrov, ak budete šetriť batériu zníženou asistenciou, dojazd sa môže vyšplhať vysoko nad 100km.

Všetko má však aj nejaké obmedzenia. Aby neboli elektrobicykle príliš nebezpečné a stále mohli byť považované za bicykle, výkon motorov a maximálna rýchlosť ps asistencii musia byť obmedzené. Aktuálna legislatíva obmedzuje elektrobicykle takto:

maximálna rýchlosť s asistenciou 25km/h
maximálny výkon motora 250W
maximálna hmotnosť 40kg

Obmedzenie rýchlosti na 25km/h však neznamená, že bicykel rýchlejšie nemôže ísť. Samozrejme že môže, ale vyššiu rýchlosť už musíte dosiahnuť vlastným úsilím, alebo napríklad jazdou z kopca či s vetrom. V poslednom roku sme zaznamenali aj elektrobicykle s vyššími rýchlosťami s asistenciou. Značka SCOTT na rok 2020 pripravila model s rýchlosťou až 45km/h. Takýto bicykel je už však považovaný za tzv. moped. Musí mať technický preukaz a majiteľ musí platiť zákonné poistenie PZP.

Hlavné výhody elektrobicyklov pre samotných cyklistov

Už sme si spomenuli ako elektrobicykel pomáha so šliapaním do pedálov. Okrem zvýšeného dojazdu v km je veľmi vďačný aj v horskej cyklistike. Nemusíte byť zdatný cyklista aby ste s elektrobicyklom nastúpali 1000 výškových metrov (myslí sa tým na jednu plne nabitú batériu). Dostanete sa tak vyššie a aj do strmších kopcov. Celoodpružené elektrobicykle vám umožnia bez problémov jazdiť aj po lese v mäkkom lístí a cez menšie konáre mimo vyjazdených trás.

elektrobicykle-uvod

Vyššia hmotnosť bicykla môže byť pri jeho tlačení prekážkou, pozitívne však pôsobí na stabilitu jazdy hlavne v teréne a v zákrutách. Ďalšou výhodou je ich vysoká nosnosť 110-150kg. Od roku 2019 sú v predaji aj cestné elektrobicykle. Ocenia ich menej zdatní cyklisti ktorí chcú jazdiť a trénovať s kamarátmi a športovcami, ale s bežným bicyklom by im nestačili a tým pádom by spolu nejazdili. Takto si môžu užívať tento krásny šport spolu.

Spomeňme si ale aj nejaké nevýhody. Už sme písali o tom, že vyššia hmotnosť elektrobicyklov je výhodou pre stabilitu. V niektorých prípadoch to ale môže byť nevýhodné ako napríklad pri prevoze bicyklov, je s nimi manipulácia náročná. Druhým problémom je samotná nutnosť dobíjania batérie. Nie sú vhodné na celodenné výlety, pretože ak nebudete dostatočne šetriť batériu, za niekoľko hodín jazdy v teréne sa môže stať, že ju vybijete a potom je to už len na vašej kondícii. Jazda s vybitou batériou v kopcoch je skutočne len pre zdatných cyklistov. Rovnako ak by ste plánovali niekoľkodňový cyklistický výlet, musíte plánovať s prestávkami na nabíjanie aspoň 1x denne. Ináč prinášajú elektrobicykle len radosť a svojimi prednosťami ďaleko predčia nevýhody. Aj preto sú také obľúbené a ich predaj neustále rastie.

Rôzne konfigurácie motorov a batérií

Tak ako bicyklov máme niekoľko druhov, tak máme aj rôzne verzie konštrukcie elektrobicyklov. Okrem toho že batéria a motor sa dajú namontovať prakticky do každého rámu a druhu bežného bicykla, v elektrobicykloch rozlišujeme rôzne motory a batérie, podľa toho kde a ako sú na bicykli umiestnené. To má samozrejme vplyv na jazdné vlastnosti aj samotnú finálnu cenu elektrobicyklov.

Pozrime sa najprv na motory

Na trhu je niekoľko značiek motorov. K špičke patria značky BOSCH, SHIMANO a YAMAHA. V podstate sa dá povedať že ich parametre sú pomerne rovnaké, navzájom sa predbiehajú a dobiehajú a značka motora vôbec nemusí byť kritériom výberu bicykla. Hmotnosť bežného motora je cca 3-4 kg v závislosti od modelu. Veľmi rozšírená je aj čínska značka BAFANG. Tieto motory majú veľmi priaznivú cenu a pokiaľ neočakávate od elektrobicykla maximum, teda nie ste športovec siahajúci na hranice možností bicykla, BAFANG vás rovnako očarí ako ktorákoľvek vyššie spomenutá značka motorov.

elektrobicykle-motory

Každá značka má niekoľko verzií motorov pre rôzne oblasti použitia (horské bicykle, cestné bicykle, mestské, atď...). Malé rozdiely sú hlavne v reakciách motorov, staršia a lacnejšia verzia motorov reaguje o niečo pomalšie (s pedálmi musíte urobiť napr štvrť otáčky aby motor začal zaberať) a majú nižší krútiaci moment. Rýchlejší a výkonnejší motor je samozrejme drahší. Mogtory sa ale nelíšia len výkonom a značkou ale aj samotnou konštrukciou a umiestnením na bicykli.

Zadný motor

Najzákladnejší, dnes už menej používaný motor je v zadnom náboji kolesa. Ak šliapnete do pedálov, senzory motoru to zaznamenajú a elektronika vydá pokyn aby sa motor začal otáčať. Výhodou tohto motoru je univerzálnosť použitia, nemusíte kvôli nemu robiť špeciálny rám bicykla. Je pomerne lacný, používa sa väčšinou v mestských bicykloch a lacnejších verziách horských bicyklov. Krútiace momenty týchto motorov nepatria k najvyšším. Navyše sa nachádzajú priamo v kolese, čím v podstate vôbec nevyužívajú prevody bicykla. Cyklista si síce môže meniť prevody podľa potreby, motor však pomáha stále rovnakou silou na koleso bez ohľadu na rýchlosť jazdy a zvolený prevod. To je nevýhodné napríklad pri prudkom stúpaní, kedy by pre motor bolo výhodnejšie zaberať cez ľahší prevod aby vládal vytiahnuť bicykel do kopca. Je to akoby ste jazdili autom a mali zaradenú len jednu rýchlosť. Aj preto sa tieto motory používajú hlavne v mestských bicykloch kde sa nepredpokladá prílišná záťaž stúpaním a náročný terén či povrch. Poslednou nevýhodou zadného motora je posunutie ťažiska bicykla dozadu. Opäť je to nevhodné pre športovú cyklistiku, jazda po rovnom spevnenom povrchu však nie je problémom.

Predný motor

Najmenej často používaný je predný motor, používaný len v mestských bicykloch. Azda jedinou jeho výhodou je najnižšia cena ak teda odhliadneme od toho že nám pomáha so samotným bicyklovaním. Rovnako ako zadný motor nevyužíva vôbec prevody, posúva ťažisko bicykla dopredu a navyše pri klzkom povrchu a jazde do kopca kedy je predné koleso odľahčené, je takmer nepoužitelný. Koleso prešmykuje a bicykel musíte jednoducho tlačiť.

Stredový motor

Stredový motor je dnes najpoužívanejším motorom. Ich vývoj neustále napreduje, nové verzie sú čoraz menšia, ľahšie a výkonnejšie. Na bicykli je umiestnený v strede v oske pedálov, nemení teda ťažisko a navyše perfektne využíva prevody bicykla. V tomto prípade sa dá povedať že skutočne pomáha šliapať do pedálov, pretože nimi skutočne otáča. Ostatné motory pomáhajú len otáčať kolesami bicykla. Stredové motory sú dnes najlepšou voľbou pre športovcov, ktorí od elektrobicykla očakávajú maximum a milujú adrenalín. Motor je možné elegantne zakomponovať do rámu aby esteticky dopĺňal batériu. Bicykle tak skutočne môžu vyzerať elegantne bez rušivých elementov ako je tomu pri iných verziách motorov.

Umiestnenie batérií

Batéria elektrobicykla je druhým prvkom po motore ktorý značne prispieva na náraste hmotnosti celého bicykla. V závislosti na použitých článkoch a celkovej kapacite batérie je ich hmotnosť bežne v rozmedzí 2,5 - 3,5 kg. Kapacita batérií sa dnes pohybuje v rozmedzí 400 - 625 Wh. Ak si spočítate hmotnosť batérie a motora, k tomu pripočítate nutnosť robustnejšieho rámu a klietky na stredový motor, hmotnostne bicykel narastie až o 8 a viac kg. Existujú aj extrémne konfigurácie s batériami ktoré majú kapacitu vyše 150Wh, hmotnosť takýchto elektrobicyklov siaha takmer k 40kg. Ich dojazd je vyše 200km, ťažko si však predstaviť prejsť 200km rýchlosťou 25km/h.

elektrobicykle-baterie

Na obrázku vyššie vidíte rôzne umiestnenia batérií na samotnom bicykli. Pokiaľ však batéria nie je zabudovaná do rámu ako je tomu na poslednom obrázku, nedá sa hovoriť o dokonale zvládnutej estetike. V nasledujúcom texte si popíšeme výhody a nevýhody jednotlivých batérií.

Batéria v nosiči

Batéria v zadnom nosiči je rovnako ako motor v zadnom alebo prednom náboji kolesa nezávislá na ráme bicykla. Stačí použiť nosič ktorý je pre takúto batériu prispôsobený. Najčastejšie sa tieto batérie používajú v mestských lacnejších bicykloch. Cena takejto batérie je veľmi priaznivá, nevýhodou je však opäť posunuté ťažisko bicykla dozadu. V kombinácii so zadným motorom tým získame bicykel, ktorý má väčšinu svojej hmotnosti uloženú v mieste zadného kolesa. Ak si vezmeme do úvahy situáciu kedy na nosič naložíte ďalších zhruba 5kg nákladu, jazda už môže byť pre menej zdatného cyklistu na takomto bicykli nebezpečná. Stačí jedno trhnutie riadidlami na príklad pri obchádzaní výtlku, ktorých je na našich cestách neúrekom a zadná časť bicykla sa rozkýve do strán. Na bežné bicyklovanie po mestských chodníkoch je však takéto riešenie postačujúce.

Batéria na sedlovej tyčke

Tento spôsob upevnenia batérií je zriedkavý. Využíva sa najmä pri malých skladacích bicykloch s malými kolesami. Vďaka malému kolesu vznikne priestor medzi samotným kolesom a sedlovou tyčkou, kam sa zmestí batéria. Z pohľadu ťažiska je toto riešenie vyhovujúce. Jedinou nevýhodou je azda že je trochiu neestetické, posúdenie však už necháme na samotného zákazníka.

Batéria na spodnej tyči rámu

Aby bol elektrobicykel vyvážený, najčastejšie sa batérie umiestňujú na spodnú tyč rámu. Miesta je tam dostatok a táto poloha vyhovuje väčšine bicyklov, prakticky všetkým ktoré majú dve rámové tyče, hornú aj spodnú. Ak sa mierne prispôsobí tvar spodnej tyče rámu tak, aby lícoval s batériou, celkový vzhľad môže byť v skutku elegantný. Praktickosť tohoto riešenia je v jednoduchom odnímaní batérie pri potrebe nabíjania.

Batéria integrovaná v spodnej tyči rámu

Integrácia batérie do rámu je najlepšie riešenie. Bicykel je vyvážený a batériu na bicykli vôbec nevidno. Takéto riešenie nemá žiadne nevýhody, okrem zatiaľ najvyššej ceny. Aj tento problém sa ale časom vyrieši. S pribúdajúcim záujmom o elektrobicykle bude stúpať a ich produkcia. Na druhej strane sa budú umiestnenie a kapacita batérií vďaka technologickému pokroku posúvať stále vpred. Už teraz existujú elektrobicykle s úplne integrovanými batériami ktoré vôbec nevidno. Tento trend bude pokračovať, rovnako ako aj zmenšovanie motorov a zvyšovanie ich výkonu.