تاریخ انتشار: 96-04-19 12:04:54 دوشنبه
نمایش: (634)

تاریخچه دوچرخه های برقی تاشو

دوچرخه های برقی با هدف فرآیند حمل و نقل راحتر طراحی شده اند. هنگامی که یک دوچرخه برقی جمع می شود بسیار راحتر می تواند در محل کار، ساختمان و وسایل حمل  و نقل عمومی حمل شود یا در صندوق خودرو جای بگیرد. مکانیزم تا شدن بر اساس پارامترهای زیادی مانند سرعت تاشدن، میزان کم شدن حجم تاشده، کیفیت سواری، وزن،طول عمر و قیمت انواع گوناگونی دارد. ایده نخستین دوچرخه های برقی در دهه 70 میلادی زده شد. 

ایده نخستین:

از دهه 70 ميلادي وسايل نقليه معروف به MOPED يا موتورگازي به بازار آمد كه با نيروي ديزل حركت مي‌كرد و ركاب هم داشت تا اگر سوخت آن به پایان رسید يا موتور دوزمانه ابتدایي‌اش روشن نشد بتوان آن‌را با پازدن به پیش راند. اين وسيله‌هاي ساده و ارزان براي رکاب‌زنی مناسب نبودند، وزن زيادي داشتند و با پازدن بدون موتور سرعت نمي‌گرفتند. تا اوايل دهه 90 ميلادي فناوری تا جایی پیش رفت كه بهره‌گیری از پیشرانه‌های الکتریکی و باتري كوچك روي دوچرخه‌ها مرسوم شد. هنگام ركاب‌زني در جاده‌هاي هموار با سرعت ثابت، وزن موتور و باتري چندان محسوس نبود و در شرايط ديگر نيروي رانش اضافي كه موتور فراهم مي‌آورد، وزن اضافي آن‌ را جبران مي‌کرد. اما تجربه دوچرخه برقي با سوار شدن دوچرخه معمولي متفاوت است.

اولین دوچرخه های برقی

دوچرخه برقی یعنی چه؟


حتما پیش از این دوچرخه‌هايي را در کوچه و خیابان ديده‌ايد كه جلویشان چراغ دارند و هرچه سواره آنها بيشتر ركاب بزند آن چراغ نور بيشتر و پايدارتري ساطع می‌کند. اين چراغ‌ها توسط يك مولد نيرو به نام دينام روشن مي شوند. در واقع سواره ركاب مي‌زند و دينام چراغ را روشن مي‌كند. حال اگر اين پروسه برعكس اتفاق بيفتد چه خواهد شد؟ اگر چراغ را بر‌داريم و به جايش يك باتري بگذاريم، اين باتري يك جريان ثابت و پايدار به دينام خواهد داد و دينام در جهت عكس فرآیند مذکور به حركت در مي‌آيد و در نهایت چرخ دوچرخه می‌چرخد. البته در دوچرخه‌های برقی به جاي دينام از موتورهاي قدرتمندی كه مخصوص اين كار طراحی شده‌اند، استفاده مي‌شود. باتري جريان را به موتور مي‌رساند و موتور چرخ را به حركت در مي آورد.

اولین دوچرخه الکتریکی:

در سال 1881 یک مخترع فرانسوی به نام گوستاو تروه اولین سه‌ چرخه برقی را ساخت و در خیابان‌های پاریس با آن حرکت کرد. اولین خودرو در جهان می‌توانست با سرعتی تا ۱۲ کیلومتر در ساعت برسد و این سرعت در نمونه‌های بعدی از 12 تا 26 کیلومتر برساعت متغییر بود. یکی ازاین خودروها زیمنس بود که موتور آن بروی محور نصب شده و باتری ۱۲ ولتی (سرب اسید) آن در پشت سر راننده قرار داشت.

اولین دوچرخه های الکتریکی در اواخر دهه 1890 ظاهر شدند و توسط ثبت اختراعات مختلف ایالات متحده ثبت شدند. در اوت سال 1895، اوگدن بولتون جونیور، برای دوچرخه باتری با دوچرخه با باتری «موتور هیدروژن مستقیم جارو برقی و سوئیچ 6 پیمانه ای که در چرخ عقب قرار دارد»، اختراع شده است. »هیچ چرخ دنده و موتور می تواند تا 100 آمپر از باتری 10 ولت تولید کند. دو سال بعد، در سال 1897، Hosea W. Libbey از بوستون یک دوچرخه الکتریکی (US Patent 596،272) اختراع کرد که توسط یک موتور الکتریکی دوگانه به کار رفته بود. این موتور درون محور محور میل لنگ طراحی شده بود. این مدل بعدا اختراع شد و در اواخر دهه 1990 توسط دوچرخه های الکتریکی غول پیکرهای Lafree تقلید کرد. در سال 1898، دوچرخه برقی برقی عقب، که از یک کمربند رانندگی در امتداد لبه خارج از چرخ استفاده می کرد، توسط متیو جی. استفنز ثبت شد. و در سال 1899 توسط John Schnepf ثبت اختراع ایالات متحده آمریکا 627،066 نشان داد که یک چرخ دوچرخه برقی اصطکاک چرخ "چرخ غلتک" درایو چرخ عقب. اختراع Schnepf بعدا دوباره بررسی شد و در سال 1969 توسط G.A. چوب جورجیا با ثبت اختراع ایالات متحده 3،431،994. دستگاه چوب از 4 موتور اسب بخار قطعی استفاده می کند؛ متصل از طریق یک سری از چرخ دنده ها.
در سال 1992 شرکت Vector Services Limited یک دوچرخه الکتریکی به نام Zike را به فروش گذاشت و فروخت. دوچرخه شامل نیکل کادمیوم باتری است که در یک عضو قاب ساخته شده است و شامل یک موتور دائمی 850 گرم است. با وجود زیک، در سال 1992 تقریبا هیچ دوچرخه تجاری تجاری وجود نداشت. سنسورهای گشتاور و کنترل های قدرت در اواسط دهه 1990 تولید شد و تولید از سال 1993 تا 2004 با 35٪ تخمین زده شد. در مقابل، در سال 1995 تولید دوچرخه به طور منظم از 107 میلیون واحد اوج کاهش یافت. بعضی از دوچرخه های ارزان قیمت با استفاده از باتری های اسیدی سرب، استفاده می کنند، در حالی که مدل های جدیدتر معمولا باتری های NiMH، NiCd و / یا Li-ion را استفاده می کنند که باتری های با ظرفیت سبک تر و با انعطاف پذیری را ارائه می دهند. عملکرد متفاوت است؛ با این حال، به طور کلی افزایش دامنه و سرعت وجود دارد.
در سال 2001، اصطلاحات دوچرخه، دوچرخه، دوچرخه، کمک دوچرخه و دوچرخه با کمک قدرت به طور معمول برای اشاره به دوچرخه های الکتریکی مورد استفاده قرار گرفت.

 برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد فن آوری های دوچرخه سواری اینجا را کلیک کنید.


استفاده از سیم‌های الکتریکی به جای اسب‌های ارابه:

قدمت اولین پیشگام در این صنعت به سال 1882 برمی‌گردد. ورنر زیمنس رونمایی اولین کالسکه الکتریکی یا همان تراموا امروزی “Elektromote” را در مکانی به نام هالنزه در نزدیکی برلین که کوفورشتندام امروز است، در یک مسیر 540 کیلومتری آزمایش کرد. این کالسکه با سیم‌های برقی هوایی که دو قطب داشت تغذیه می‌شد.

دوچرخه های تاشو:

اولین بار دوچرخه های تاشو معمولی در انگلستان رواج یافت و بعدها در گوشه و کنار جهان شاهد ساخت دوچرخه های تاشو هستیم. اولین دوچرخه های تاشو معمولی توسط مایکل بی رایان در سال 1893 در آمریکا به ثبت رسید. 

در طول جنگ جهانی اول و دوم تعداد هزاران عدد از این دوچرخه ها تولید شد. در دهه 70 میلادی تولید دوچرخه های تاشو رونق یافت و در دهه 80 میلادی بسیاری از شرکتها شروع به تولید این مدل دوچرخه کردند. 

هدف اصلی اختراع دوچرخه تاشو تولید یک دوچرخه است که ساخت آن آسان باشد و فضای کمتری را اشغال کند. زمانی که در حال استفاده نیست و یا زمانی که حمل می شود سبک و به راحتی قابل حمل باشد و فضایی را اشغال نکند. بسیاری از کشورها از دوچرخه های تاشو استفاده نظامی کردند.

در پایان جنگ جهانی دوم، رالی انگلیس همچنین یک دوچرخه تاشو نظامی طراحی کرد، اما تنها یک نمونه اولیه ساخته شد و هرگز به تولید نرسید.

اخیرا، دوچرخه های تاشوئی توسط ارتش ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفته اند که نیروی دریایی مونتاگ را در عراق و افغانستان مستقر کرده اند.

در دهه 1960 شاهد علاقه مردم به دوچرخه های تاشو بودیم.

سال 1980 شروع شد با دو رویداد بسیار مهم در تاریخ دوچرخه تاشو. 1- اندرو ریچی شروع به تولید دوچرخه تاشو Brompton خود را در سال 1981 کرد. سپس در سال 1982، دکتر دیوید هون، فیزیکدان، تولید اولین دوچرخه تاشو Dahon را آغاز کرد. هر دو Brompton و Dahon هنوز هم در میان محبوب ترین دوچرخه تاشو مارک های امروز هستند. Dahon در حال تبدیل شدن به بزرگترین تولید کننده دوچرخه تاشو در جهان با طیف وسیعی از محصولات و تقریبا 60٪ سهم بازار است. اولین عکس زیر دکتر هون با اولین دوچرخه تاشو به سادگی به نام "دوچرخه سوار" است. در سال 1987، دوچرخه های Montague بوسیله هری و دیوید مونتاگ، پدر و پسر، برای تولید دوچرخه تاشو کامل اندازه گیری شد که بسیار محبوب شده است.

محبوبیت دوچرخه های تاشو در طول سال ها نسبتا کند بوده است، اما به دلیل استفاده از آن به عنوان بخشی از حمل و نقل چند منظوره به ویژه در اروپا، آسیا و شهرهای بزرگ ایالات متحده، اخیرا شتاب بیشتری یافته است. امروزه بیش از 175 تولید کننده دوچرخه تاشو تولید می کنند که تعداد زیادی مدل دوچرخه را تشکیل می دهند و تعداد آنها همچنان رشد می کند. دوچرخه های تاشو الکتریکی در حال افزایش است و بسیاری از تولید کنندگان دوچرخه تاشو سنتی شروع به ارائه مدل های الکتریکی، به ویژه در آسیا و اروپا کرده اند. 

دوچرخه های برقی تاشو:

امروزه دوچرخه های برقی تاشو بسیار متداول شده اند و جای خود را به دوچرخه های معمولی تاشو داده اند. باطری این دوچرخه های الکتریکی شهری از طریق شارژ مخصوص با برق شهری در منزل یا محل کار شارژ می شوند. 

لذت دوچرخه سواری با دوچرخه های برقی کمتر از دوچرخه های معمولی نیست. دوچرخه های برقی تاشو بسیار سبک تر  و قابل حمل هستند. انواع دوچرخه های برقی تاشو در بازار وجود دارند. سرعت این دوچرخه ها به 20 مایل در ساعت می رسند. 

دوچرخه های برقی تاشو بیشتر در شهرهای شلوغ و پرجمعیت کاربرد دارند. امروزه پیدا کردن جای پارک بسیار سخت شده است دوچرخه های برقی تاشو به راحتی در صندوق ماشین جای میگیرند و سبک هستند. وقتی در سربالایی از رکاب زدن خسته شدید دوچرخه های برقی بسیار راحت هستند. دوچرخه های برقی در مسیر شهری سرعت متوسط مطلوبی دارند و در مسیرهای کوتاه زمان رسیدن با دوچرخه برقی کمتر از وسیله نقلیه است. 

دوچرخه های الکتریکی نسلی نو در دوچرخه است.

برخلاف تصور عموم مردم، دوچرخه های الکتریکی نوع راحت تری از همان دوچرخه های معمولی هستند. به این معنا که همانند دوچرخه های معمولی در سایز های مختلف تولید می شوند و حتی برای کاربری های مختلف، انواع تنه های گوناگون با طراحی و استحکام متفاوت دارند. اما وجه تمایز اصلی آن ها از دوچرخه معمولی، وجود باتری، موتور و سیستم کنترل کننده است. 


موتور دوچرخه الکتریکی:


موتورها اغلب در یکی از سه حالت Hub Motor، Mid Drive Motor و یا Belt Drive طراحی و در توان های مختلفی از ۲۰۰ تا ۷۰۰ وات ارائه می شوند. بر این اساس دوچرخه سوار می تواند در حین پدال زدن، علاوه بر راندن دوچرخه، میزان قدرت باتری و موتور را تنظیم کند.

دوچرخه های اروپایی معمولا موتور ۲۵۰ وات دارند. در مقابل در آمریکا قدرت موتور دوچرخه ها به ۵۰۰ تا ۶۰۰ وات نیز می رسد. به همین دلیل دوچرخه های امریکایی شتاب بیشتری داشته و قدرت آن در سطوح شیبدار قابل ملاحظه است.
برای درک بهتر عملکرد موتور در این دوچرخه های الکتریکی، به سیستم چراغ های دینامیک توجه کنید. در این چراغ ها، انرژی جنبشیِ ناشی از رکاب زدن، توسط یک دینام به انرژی الکتریکی تبدیل شده و منجر به روشن شدن چراغ دوچرخه می شود. عملکرد موتور در دوچرخه های الکتریکی، روندی مشابه اما برعکس چراغ های دینامیک دارد. به این صورت که نیروی الکتریکی توسط موتور به نیروی جنبشی تبدیل شده و چرخ های دوچرخه را به حرکت در می آورد.

Hub Motors:

در این مدل، طراحی دوچرخه به گونه‌ای است که موتور در مرکز چرخِ جلو یا عقب قرار داده می‌شود. در واقع در این مدل از دوچرخه‌های الکتریکی، توپی چرخ با موتور ادغام شده تا در صورت نیاز، با کمک باتری اقدام به تولید نیرو جهت حرکت چرخ‌ها ‌کند. باتری دوچرخه‌های الکتریکی معمولا در تنه دوچرخه و در قسمت لوله زیرین قرار می‌گیرد. مدل خاصی از این موتورها وجود دارند که با نام All-in-One شناخته می‌شوند. در این مدل تمامی اجزای یک دوچرخه الکتریکی که شامل موتور، باتری و سیستم‌های کنترل هست، در مرکز چرخ و به صورت مجتمع طراحی می‌گردد.
Hub Motorها دارای محبوبیت بالایی بوده و تا چند سال قبل اکثر دوچرخه‌های الکتریکی از این الگو پیروی می‌کردند.

Mid Drive Motor:


به طور خیلی خلاصه باید گفت در این مدل از دوچرخه‌های الکتریکی، موتور در مرکز بدنه و در قسمت توپی تنه قرار می‌گیرد. این طراحی کمک می‌کند تا علاوه بر افزایش قدرت و راندمان در مسیرهای ناهموار و سربالایی‌ها، در مسیرهای صاف و هموار نیز سرعت دوچرخه تا حد قابل ملاحظه‌ای افزایش پیدا کند.
Mid Drive Motorها به دلیل بهبود کارایی و اصلاحات انجام شده، به سرعت مورد استقبال قرار گرفته و به یکی از محبوب‌ترین مدل‌ها تبدیل شده اند. امروزه کمتر دوچرخه الکتریکی را می‌توان پیدا کرد که از طراحی Mid Drive Motor پیروی نکند.

باتری:


در دوچرخه های الکتریکی معمولا از باتری های اسید سرب، نیکل هیرید و یا یون لیتیوم استفاده می شود. البته استفاده از باتری های یون لیتیوم و نیکل هیدرید در نسل جدید دوچرخه های الکتریکی مرسوم تر است. برخی دیگر از دوچرخه ها به شما امکان انتخاب باتری ایده آل بین چند مدل باتری را می دهند در حالی که بعضی از دوچرخه های شارژی، تنها با یک مدل باتری خاص سازگارند.

سیستم کنترل کننده:


سیستم کنترل کننده امکان اداره کردن اجزای الکتریکی دوچرخه را فراهم می کند. این سیستم در اشکال مختلفی وجود دارد که بر روی فرمان دوچرخه نصب می شود.
معمولا دو نوع کنترل کننده وجود دارد که عبارتند از: کنترل کننده پیچشی و کنترل کننده پدالی.
سیستم کنترل کننده پیچشی نیز انواع مختلفی دارد، یک مدل از این سیستم مانند اهرم تعویض دنده بر روی فرمان دوچرخه الکتریکی نصب شده و با چرخاندن اهرم، موتور الکتریکی روشن می شود. در مدل دیگر با فشار دادن دکمه ای که بر روی فرمان دوچرخه شارژی تعبیه شده، موتور روشن می شود.
در سیستم پدالی نیز، با پدال زدن نیروی الکتریسیته جریان یافته و موتور روشن می شود.
البته باید به این نکته اشاره کرد که همزمان با پیشرفت روز افزون تکنولوژی، سیستم کنترل کننده ها نیز پیشرفت چمشگیری داشته و در دوچرخه های مدرن معمولا صفحه ای لمسی بر روی فرمان دوچرخه نصب می شود که قابلیت اتصال به گوشی های هوشمند از طریق تکنولوژی بلوتوث را داراست. از این رو دوچرخه سوار به راحتی می تواند از طریق این صفحه و یا به کمک گوشی هوشمند خود، اطلاعاتی نظیر مسافت طی شده، شارژ باتری، قدرت موتور، کالری مصرف شده و ... را تحت کنترل داشته باشد.


مزایای دوچرخه الکتریکی:


- برای استفاده از این وسیله نقلیه نیازی به گواهی نامه رانندگی نیست.
- محدودیتی در تردد برای آنها تعریف نشده، حتی از گذرگاه عابر پیاده و داخل پارک ها و فضای سبز نیز می توان عبور کرد.
- یکی از موانع جدی برای استفاده از دوچرخه در ترددهای روزانه، بحث تعریق و بروز شرایطی نامطلوب برای حضور در اجتماع است که دوچرخه های الکتریکی پاسخ مناسبی برای رفع این مشکل خواهند بود.
- به کمک دوچرخه الکتریکی، ضمن مصرف انرژی کمتر، مسافت بیشتری می پیمایید.
- بسیاری از افراد به علت عدم آمادگی جسمانی مناسب، علی رغم علاقه فراوان به دوچرخه سواری، استفاده از آن به صورت روزانه را ممکن نمی دانند. این دوچرخه ها امکان لذت بردن از دوچرخه سواری در هر سنی و با هر شرایط بدنی را فراهم می کنند.
- نسبت به وسایل نقلیه موتوری، سبکتر، پاک تر و قابل اعتماد تر هستند.
- در مقایسه با دیگر وسایل نقلیه موتوری، ارزان ترند. علی الخصوص در بلند مدت و از نظر مصرف انرژی الکتریکی به جای بنزین یا دیگر منابع سوختی.
- به علت سرعت کمتر نسبت به موتور سیکلت امن تر است.
- به راحتی می توان خیابان های پر دردسر و پر استرس ترافیک را پشت سر گذاشت.
- دوستدار محیط زیست و هوای پاک است.
- دغدغه ای برای پارک کردن این وسیله نقلیه وجود ندارد. به راحتی در هر مکانی خصوصا جایگاه های پارک دوچرخه می توان پارک نمود.
- نسبت به دوچرخه های معمولی، مسافت بیشتری را طی می کند زیرا نیروی الکتریسیته به کمک نیروی انسانی می آید.

معایب دوچرخه الکتریکی:


- قیمت یک دوچرخه الکتریکی متوسط، بیشتر از یک دوچرخه معمولی با کارکرد متوسط است.
- وزن این دوچرخه ها به علت استفاده از اجزای الکتریکی اغلب در مقایسه با دوچرخه های معمولی بیشتر است. هرچند در برخی از دوچرخه های الکتریکی جدید، از کربن که بسیار سبک و مقاوم است، استفاده می شود اما این ویژگی بر روی بالا رفتن قیمت تاثیر مستقیم دارد.
- با اینکه اغلب قطعات دوچرخه های الکتریکی و معمولی تفاوت چندانی ندارند، اما وجود یک سری قطعات خاص در دوچرخه های الکتریکی بحث تعمیر این دوچرخه ها را پیچیده تر می کند و ممکن است برای پیدا کردن قطعه جایگزین، با مشکل مواجه شوید.

در مقاله قبلی در مورد انواع دوچرخه های برقی تاشو و بهترین مدلهای دوچرخه های الکتریکی صحبت کرده ایم. 

(0)
هیچ دیدگاهی وجود ندارد
دیدگاه خود را بنویسید
*
*