stringtranslate.com

Электровелосипед

Электрический велосипед , электровелосипед , педальные велосипеды с электроприводом или электрически усиленные велосипеды [1] — это моторизованный велосипед со встроенным электродвигателем , который используется для помощи в движении. [2] [3] [4] [5] [6] Во всем мире доступно множество видов электровелосипедов, но они, как правило, делятся на две большие категории: велосипеды, которые помогают водителю крутить педали (то есть электровелосипеды ) , и велосипеды, которые добавляют дроссельную заслонку, интегрируя функциональность мопеда . Оба сохраняют способность водителя крутить педали и, следовательно, не являются электрическими мотоциклами . Электровелосипеды используют перезаряжаемые батареи и, как правило, приводятся в действие двигателем со скоростью от 25 до 32 км/ч (от 16 до 20 миль/ч). Мощные разновидности часто могут развивать скорость более 45 км/ч (28 миль/ч).

В зависимости от местных законов многие электровелосипеды (например, электровелосипеды ) юридически классифицируются как велосипеды, а не как мопеды или мотоциклы . Это освобождает их от более строгих законов, касающихся сертификации и эксплуатации более мощных двухколесных транспортных средств, которые часто классифицируются как электромотоциклы, таких как лицензирование и обязательное оборудование безопасности. Электровелосипеды также могут быть определены отдельно и рассматриваться в соответствии с отдельными законами об электровелосипедах .

Велосипеды , электровелосипеды и электросамокаты , наряду с грузовыми электровелосипедами, обычно классифицируются как микромобильные транспортные средства. При сравнении велосипедов, электровелосипедов и электросамокатов с точки зрения активности и инклюзивности, традиционные велосипеды, хотя и способствуют физической активности, менее доступны для определенных демографических групп из-за необходимости большей физической нагрузки, что также ограничивает расстояния, которые велосипеды могут преодолеть по сравнению с электровелосипедами и электросамокатами. Однако электросамокаты нельзя отнести к активному виду транспорта, поскольку они требуют минимальных физических усилий и, следовательно, не приносят пользы для здоровья. Кроме того, значительная частота несчастных случаев и травм с участием электросамокатов подчеркивает значительные проблемы безопасности и предполагаемые риски, связанные с их использованием в городских условиях. Электровелосипеды выделяются как единственный вариант, который сочетает в себе преимущества активного транспорта с инклюзивностью, поскольку их электродвигатель и функция помощи педалям помогают велосипедистам преодолевать большие расстояния. Двигатель помогает пользователям преодолевать препятствия, такие как крутые склоны и необходимость больших физических усилий, что делает электровелосипеды подходящими для самых разных пользователей. Эта функция также позволяет электровелосипедам преодолевать расстояния, которые обычно требуют использования личных автомобилей или мультимодальных поездок, таких как велосипед и местный общественный транспорт , что делает их не только активным и инклюзивным способом передвижения, но и автономным вариантом путешествия. [7]

История

1890-е — 1980-е годы

Мужчина с велосипедом «Газель» с электродвигателем, 1935 год.

В 1890-х годах электрические велосипеды были задокументированы в различных патентах США. Например, 31 декабря 1895 года Огден Болтон-младший получил патент на работающий от батареи велосипед с «6-полюсным щеточно-коллекторным двигателем постоянного тока (DC), установленным в заднем колесе» ( патент США 552,271 ). Не было передач, и двигатель мог потреблять до 100 ампер от 10-вольтовой батареи. [8]

Два года спустя, в 1897 году, Хосеа В. Либби из Бостона изобрел электрический велосипед ( патент США 596,272 ), который приводился в движение «двойным электродвигателем». Двигатель был спроектирован внутри ступицы оси кривошипа . [9] (Эта модель была позже переизобретена и скопирована в конце 1990-х годов компанией Giant Lafree e-bikes.)

К 1898 году Мэтью Дж. Стеффенсом был запатентован электрический велосипед с задним приводом, в котором использовался приводной ремень вдоль внешнего края колеса. Патент 1899 года Джона Шнепфа ( патент США 627 066 ) описывал электрический велосипед с фрикционным приводом на заднем колесе, приводом в стиле «роликового колеса». [10] В 1969 году изобретение Шнепфа было расширено Г. А. Вудом-младшим ( патент США 3 431 994 ). Устройство Вуда использовало четыре двигателя дробной мощности, соединенных через ряд шестеренок. [11]

Мотор-колеса вышли из моды только во второй половине первого десятилетия 2000-х годов, когда они вновь стали популярны на недорогих электровелосипедах. [12]

С 1992 года компания Vector Services Limited предложила электровелосипед Zike . [13] Велосипед имел никель-кадмиевые батареи, встроенные в элемент рамы, и включал двигатель с постоянными магнитами весом 850 г.

Датчики крутящего момента и регуляторы мощности были разработаны в конце 1990-х годов. Например, японский патент ( 6163148 ) был выдан в 1997 году команде под руководством Ютаки Такады [14] на «Датчик, вспомогательное устройство приводной силы... и механизм регулировки нулевой точки датчика крутящего момента».

Американский автомобильный руководитель Ли Якокка основал EV Global Motors в 1997 году, компанию, которая выпустила модель электрического велосипеда под названием E-bike SX, и это была одна из первых попыток популяризации электрических велосипедов в США. [15]

К 2007 году электровелосипеды, как предполагалось, составляли от 10 до 20 процентов всех двухколесных транспортных средств на улицах многих крупных китайских городов. [16] Для зарядки аккумулятора типичного устройства требуется восемь часов, что обеспечивает запас хода от 25 до 30 миль (от 40 до 48 км) [16] при скорости около 20 км/ч (12 миль/ч). [17]

Галерея

Классы

Электровелосипеды классифицируются в зависимости от мощности, которую может выдавать их электродвигатель, и системы управления, т. е. когда и как применяется мощность от двигателя. Кроме того, классификация электровелосипедов сложна, поскольку большая часть определения обусловлена ​​законностью того, что представляет собой велосипед, а что представляет собой мопед или мотоцикл. Таким образом, классификация этих электровелосипедов сильно различается в разных странах и местных юрисдикциях.

Несмотря на эти юридические сложности, классификация электровелосипедов в основном определяется тем, помогает ли двигатель электровелосипеда ездоку с помощью педалей или с помощью системы питания по требованию . Определения таковы:

Таким образом, в самом общем плане электровелосипеды можно классифицировать следующим образом:

Только педаль-ассистент

Электровелосипеды, оснащенные только педальным приводом, обычно называют электровелосипедами , но их можно в целом разделить на собственно электровелосипеды и более мощные S-электрические велосипеды.

Педелеки

Термин " pedelec " (от ped al el ctric c ycle) относится к электровелосипеду с педальным приводом , относительно маломощным электродвигателем и приличной, но не чрезмерной максимальной скоростью. Электровелосипеды юридически классифицируются как велосипеды, а не маломощные мотоциклы или мопеды.

Наиболее влиятельное определение электровелосипеда исходит от ЕС . Директива ЕС (стандарт EN15194) для автотранспортных средств считает велосипед электровелосипедом, если:

  1. Достигнута скорость 25 км/ч (16 миль/ч), и
  2. когда двигатель развивает максимальную непрерывную номинальную мощность не более 250 Вт (0,34 л.с.) (примечание: двигатель может развивать большую мощность в течение коротких периодов времени, например, когда велосипедист пытается подняться на крутой холм).

Электровелосипед, соответствующий этим условиям, считается электровелосипедом в ЕС и юридически классифицируется как велосипед . Стандарт EN15194 действует на всей территории ЕС и был принят некоторыми европейскими странами, не входящими в ЕС, включая Великобританию [20] , а также некоторыми неевропейскими юрисдикциями (например, штат Виктория в Австралии). [21]

Электровелосипеды очень похожи на обычные велосипеды по использованию и функциям — электродвигатель помогает только, например, когда ездок поднимается или борется со встречным ветром. Поэтому электровелосипеды особенно полезны для людей в холмистой местности, где езда на велосипеде может оказаться слишком утомительной для многих, чтобы рассматривать езду на велосипеде как ежедневное средство передвижения. Они также полезны для велосипедистов, которым в целом нужна некоторая помощь, например, для людей с проблемами сердца, мышц ног или коленных суставов.

S-Pedelecs

Более мощные электровелосипеды, которые юридически не классифицируются как велосипеды, в Германии называются S-Pedelecs (сокращение от Schnell-Pedelecs , то есть Speedy-Pedelecs). Они имеют двигатель мощностью более 250 Вт (0,34 л. с.) и менее ограниченную или неограниченную помощь педалям, то есть двигатель не прекращает помогать велосипедисту после достижения скорости 25 км/ч (16 миль/ч). Электровелосипеды класса S-Pedelec обычно классифицируются как мопеды или мотоциклы, а не как велосипеды, и поэтому (в зависимости от юрисдикции) могут нуждаться в регистрации и страховании, велосипедисту могут потребоваться какие-либо водительские права (на автомобиль или мотоцикл), а также может потребоваться надевание мотоциклетного шлема. [22] В Соединенных Штатах многие штаты приняли S-Pedelec в категорию Класса 3, ограниченную мощностью не более 750 Вт (1,01 л.с.) и скоростью 28 миль в час (45 км/ч). [23] В Европе они, скорее всего, будут классифицироваться как мопеды, требующие регистрационного знака и водительских прав. [24]

Питание по требованию и помощь с педалями

Некоторые новые электровелосипеды включают в себя систему помощи педалям (PAS) с дроссельной заслонкой или без нее, что позволяет велосипедистам крутить педали, используя электродвигатель, чтобы увеличить дальность поездки. Существуют комплекты для преобразования электрического привода для обычных велосипедов. [ необходима цитата ]

Только питание по требованию

Некоторые электровелосипеды оснащены электродвигателем, работающим только по принципу «мощность по требованию» ; двигатель включается и управляется вручную с помощью дроссельной заслонки, при этом управление обычно осуществляется с помощью рукоятки, как на мотоцикле или скутере. Такие электровелосипеды часто, но не всегда, имеют более мощные двигатели, чем электровелосипеды.

С электровелосипедами, оснащенными функцией питания по требованию, велосипедист может:

  1. езда исключительно за счет усилия педалей, т.е. полностью за счет человеческой силы.
  2. езда исключительно на электродвигателе с ручным управлением дроссельной заслонкой.
  3. ездите, используя оба варианта одновременно.

Некоторые электровелосипеды с питанием по требованию сильно отличаются от велосипедов и не могут быть классифицированы как велосипеды. Например, Noped — это термин, используемый Министерством транспорта Онтарио для электровелосипедов, которые не оснащены педалями.

Популярность

Еще одной причиной популярности электровелосипедов является низкая стоимость зарядки. Например, зарядка этого электровелосипеда стоит 10 центов, а запас хода составляет 30 миль при скорости 20 миль в час.

Использование электровелосипедов во всем мире стремительно растет с 1998 года . [25] Китай является ведущим мировым производителем электровелосипедов. По данным Китайской ассоциации велосипедистов, учрежденной правительством промышленной группы, в 2004 году китайские производители продали 7,5 миллионов электровелосипедов по всей стране, что почти вдвое превышает продажи 2003 года; [17] внутренние продажи достигли 10 миллионов в 2005 году и 16-18 миллионов в 2006 году. [16] В 2016 году в Китае ежедневно использовалось около 210 миллионов электровелосипедов. [26]

По данным торговой зонтичной организации CONEBI, продажи электровелосипедов в ЕС превысили 5 миллионов в 2021 году [27] , что больше, чем 2 миллиона электровелосипедов в 2016 году [26] , 700 000 в 2010 году и 200 000 в 2007 году [28] . В 2019 году ЕС ввел защитный тариф в размере 79,3% на импортируемые китайские электровелосипеды для защиты производителей из ЕС. [29] В 2022 году доля электровелосипедов на рынке ЕС продолжила расти, увеличившись до 57% продаж велосипедов в Нидерландах, 49% в Австрии, 48% в Германии и 47% в Бельгии. [30]

Двигатели и трансмиссии

Электровелосипед с двигателем, установленным в переднем колесе.

Двигатели постоянного тока обычно используются в электрических велосипедах, как щеточные , так и бесщеточные . Доступно множество конфигураций, различающихся по стоимости и сложности; используются как прямые, так и редукторные двигатели. Электрическая система усиления мощности может быть добавлена ​​практически к любому педальному велосипеду с использованием цепного привода, ременного привода, двигателей-втулок или фрикционного привода. [ необходима цитата ]

Бесщеточные двигатели-ступицы являются наиболее распространенными в современных конструкциях. Двигатель встроен в саму ступицу колеса, в то время как статор жестко закреплен на оси, а магниты прикреплены к колесу и вращаются вместе с ним. Ступица колеса велосипеда является двигателем. Уровни мощности используемых двигателей зависят от доступных правовых категорий и часто, но не всегда, ограничиваются менее 750 Вт. При переднем приводе двигатель находится в передней ступице, а при заднем приводе двигатель находится в задней ступице. [ необходима цитата ] Двигатели-ступицы были распространены в конструкциях электрических велосипедов 19 века, но вышли из моды до своего возрождения в 2000-х годах. [12]

Другой тип электродвигателя — это система среднего привода, в которой электродвигатель не встроен в колесо, а обычно установлен рядом или под оболочкой каретки . Движение осуществляется на педалях, а не на колесе, и в конечном итоге передается на колесо через стандартную трансмиссию велосипеда. Кривошип свободного хода , то есть муфта свободного хода в каретке, является необходимой частью в системах среднего привода, чтобы электродвигатель мог работать в пределах своего оптимального диапазона скорости вращения ( об/мин ). [ требуется цитата ]

Поскольку мощность подается через цепь и звездочку, мощность обычно ограничивается примерно 250–500 Вт для защиты от быстрого износа трансмиссии. [ требуется цитата ] Электрический средний привод в сочетании с внутренней шестерней ступицы на задней ступице может потребовать осторожности из-за отсутствия механизма сцепления для смягчения удара по шестерням в момент повторного зацепления. Бесступенчатая трансмиссия или полностью автоматическая внутренняя шестерня ступицы могут уменьшить удары из-за вязкости масел, используемых для жидкостного сцепления вместо механических соединений обычных внутренних шестеренчатых ступиц. [ требуется цитата ]

Главное преимущество двигателей среднего привода перед мотор-колесами заключается в том, что мощность передается через цепь (или ремень), и, таким образом, он использует существующие задние шестерни (внешние или внутренние). Это позволяет двигателю работать более эффективно в более широком диапазоне скоростей транспортного средства. Без использования передач велосипеда эквивалентные мотор-колеса, как правило, менее эффективны, медленно продвигая электровелосипед вверх по крутым склонам, а также быстро продвигая электровелосипед по ровной поверхности. [ требуется цитата ]

Аккумуляторы

Зарядная станция для электровелосипедов , Германия

Электровелосипеды используют перезаряжаемые батареи в дополнение к электродвигателям и некоторым формам управления. Используемые системы батарей включают герметичные свинцово-кислотные (SLA), никель-кадмиевые (NiCad), никель-металлгидридные (NiMH) или литий-ионные полимерные (Li-ion). Батареи различаются в зависимости от напряжения, общей зарядной емкости (ампер-часы), веса, количества циклов зарядки до ухудшения производительности и способности справляться с условиями зарядки с повышенным напряжением. Энергозатраты на эксплуатацию электровелосипедов невелики, но могут быть значительные расходы на замену батареи. Срок службы аккумуляторной батареи зависит от типа использования. Неглубокие циклы разрядки/зарядки помогают продлить общий срок службы батареи.

Диапазон является ключевым фактором для электровелосипедов и зависит от таких факторов, как эффективность двигателя, емкость аккумулятора, эффективность приводной электроники, аэродинамика, холмы и вес велосипеда и велосипедиста. [31] [32] Некоторые производители, такие как Canadian BionX или American Vintage Electric Bikes, [33] имеют возможность использовать рекуперативное торможение , двигатель действует как генератор, замедляя велосипед до срабатывания тормозных колодок. [34] Это полезно для увеличения диапазона и срока службы тормозных колодок и колесных дисков. Существуют также эксперименты с использованием топливных элементов , например PHB . Некоторые эксперименты также проводились с суперконденсаторами для дополнения или замены аккумуляторов для автомобилей и некоторых внедорожников. Электровелосипеды, разработанные в Швейцарии в конце 1980-х годов для гонки на солнечных автомобилях Tour de Sol, поставлялись с солнечными зарядными станциями , но позже их установили на крышах и подключили так, чтобы они питали электрическую сеть . [35] Затем велосипеды заряжались от сети, как это принято сегодня. В то время как в прошлом аккумуляторы для электровелосипедов производились в основном крупными компаниями, многие малые и средние компании начали использовать новые методы для создания более долговечных аккумуляторов. [ необходима цитата ]

Литий-ионные аккумуляторы, используемые в электровелосипедах и связанных с ними транспортных средствах, таких как электроскутеры, находятся под пристальным вниманием с 2019 года из-за их подверженности перегреву и возгоранию. Рост числа случаев, когда аккумуляторы электровелосипедов были замешаны в возгораниях, объясняется ростом популярности и отсутствием правил. [36] Аккумуляторы более низкого качества с большей вероятностью производятся с дефектами, которые могут привести к вздутию или взрыву, однако среди крупных и более известных производителей наблюдается невероятно низкий уровень проблем. В 2024 году крупнейший в мире производитель электровелосипедов Giant Manufacturing официально заявил, что у него никогда не возникало проблем с одной батареей. Работники , которые полагаются на использование электровелосипедов для выполнения своей работы, также могут быть ограничены в выборе транспортного средства и покупать дешевый или подержанный электровелосипед, который более подвержен повреждениям. [37] Некоторые юрисдикции, такие как Нью-Йорк и Сан-Франциско , приняли законы, требующие, чтобы все продаваемые электрические мобильные устройства имели сертификаты безопасности UL . [38] [39]

Варианты дизайна

Не все электровелосипеды имеют форму обычных велосипедов-толкателей со встроенным двигателем, например, велосипеды Cytronex , которые используют небольшую батарею, замаскированную под бутылку с водой. [40] [41] Некоторые из них разработаны так, чтобы иметь вид маломощных мотоциклов «в стиле мото», но меньше по размеру и состоят из электродвигателя, а не из бензинового двигателя. Например, электровелосипед Sakura включает в себя двигатель мощностью 200 Вт, который можно найти на стандартных электровелосипедах, но также включает пластиковую облицовку, передние и задние фары и спидометр. Он стилизован под современный мопед «в стиле мопеда» и часто ошибочно принимается за него. [ необходима цитата ]

Переделка неэлектрического велосипеда в его электрический эквивалент может быть сложной задачей, но на рынке сейчас доступно множество решений по «замене колеса». [42]

Электрический прицеп-толкатель — это конструкция электровелосипеда, которая объединяет двигатель и аккумулятор в прицепе, который толкает любой велосипед. Одним из таких прицепов является двухколесный Ridekick. Другие, более редкие конструкции включают в себя электровелосипед в стиле «чоппер», который разработан скорее как «забавный» или «новаторский» электровелосипед, чем как целенаправленное средство передвижения или вид транспорта . [ требуется ссылка ]

Электрические грузовые велосипеды позволяют ездоку перевозить большие, тяжелые предметы, которые было бы трудно транспортировать без электроэнергии, дополняющей человеческую силу. [43] Эти велосипеды также позволяют взрослым продолжать ездить на велосипеде, став родителями, что позволяет перевозить детей без использования автомобиля. [44]

Существует множество вариантов дизайна электровелосипедов, некоторые с батареями, прикрепленными к раме, некоторые размещены внутри трубы. Некоторые используют толстые шины для улучшения устойчивости и внедорожных возможностей. [45]

Различные конструкции (включая упомянутые выше) разработаны с учетом законов большинства регионов, а те, которые оснащены педалями, могут использоваться на дорогах Великобритании и других стран. [46]

Также доступны складные электровелосипеды. [47]


Электрические самобалансирующиеся моноциклы не соответствуют законодательству об электровелосипедах в большинстве стран и поэтому не могут использоваться на дороге, [48] но могут быть законными для использования на тротуаре . Это самые дешевые электрические велосипеды и используются пассажирами последней мили , для городского использования и для совмещения с общественным транспортом , включая автобусы. Они незаконны для использования на общественных автомагистралях (включая пешеходные дорожки и велосипедные дорожки) в Соединенном Королевстве. [49]

Трехколесные велосипеды

Также были произведены электрические трехколесные велосипеды, соответствующие законодательству об электровелосипедах. Они обладают преимуществом дополнительной устойчивости на низкой скорости и часто пользуются популярностью у людей с ограниченными возможностями. Грузовые трехколесные велосипеды также получают признание, и небольшое, но растущее число курьеров используют их для доставки посылок в городских центрах. Последние конструкции этих трехколесных велосипедов напоминают нечто среднее между педальным велосипедом и небольшим фургоном. [50]

Влияние на здоровье

Использование электровелосипеда может иметь ряд преимуществ для здоровья, а безопасность велосипедиста может быть повышена за счет использования шлема.

Использование электровелосипеда, как было показано, увеличивает объем физической активности. Пользователи электровелосипедов в семи европейских городах тратили на 10% больше энергии в неделю, чем другие велосипедисты, поскольку они совершали более длительные поездки. [51]

Электровелосипеды также могут стать источником упражнений для людей, которым трудно заниматься спортом в течение длительного времени (например, из-за травмы или избыточного веса), поскольку велосипед позволяет велосипедисту делать короткие перерывы в педалировании, а также дает уверенность велосипедисту в том, что он сможет пройти выбранный путь, не слишком утомившись [52] или не перенапрягая коленные суставы (люди, которым необходимо использовать коленные суставы, не изнашивая их без необходимости, могут в некоторых электровелосипедах регулировать уровень помощи мотора в соответствии с рельефом местности). Исследование Университета Теннесси предоставляет доказательства того, что расход энергии (EE) и потребление кислорода (VO2 ) для электровелосипедов на 24% ниже, чем для обычных велосипедов, и на 64% ниже, чем при ходьбе. Кроме того, в исследовании отмечается, что разница между электровелосипедами и велосипедами наиболее выражена на подъемах. [53]

Некоторые люди утверждают, что потеряли значительное количество веса, катаясь на электровелосипеде. [54] Однако недавнее перспективное когортное исследование показало, что у людей, использующих электровелосипеды, ИМТ выше , чем у тех, кто использует обычные велосипеды. [55] Сделав местность для езды на велосипеде менее проблемной, люди, которые в противном случае не рассматривали бы велосипед, могут использовать электрическую помощь при необходимости и крутить педали по мере возможности. [56] Электровелосипеды могут быть полезной частью программ кардиореабилитации, поскольку специалисты в области здравоохранения часто рекомендуют использовать велотренажер на ранних стадиях этих программ. Программы кардиореабилитации на основе упражнений могут снизить смертность среди людей с ишемической болезнью сердца примерно на 27%. [57]

Безопасность дорожного движения

Schleinitz et al. (2014) пришли к выводу, что пользователи электровелосипедов в Германии не более склонны, чем обычные велосипедисты, попадать в «критические ситуации безопасности». Однако Dozza et al. (2015) пришли к выводу (на основе анализа шведских велосипедистов), что электровелосипедисты могут попадать в более критические инциденты, но с «меньшей степенью серьезности». Кроме того, электровелосипедисты реже вступают в опасные взаимодействия с моторизованными транспортными средствами. [58]

Воздействие на окружающую среду

Доставка на электровелосипеде может быть более эффективной в условиях плотной городской застройки, где не всегда есть парковка для крупногабаритных транспортных средств.

Электровелосипеды являются транспортными средствами с нулевым уровнем выбросов , поскольку они не выделяют побочных продуктов сгорания, но необходимо учитывать воздействие на окружающую среду при производстве и распределении электроэнергии , а также при производстве и переработке аккумуляторов [59] . [60] Электровелосипеды выбрасывают столько же загрязняющих веществ на километр, сколько и автобусы, а уровень выбросов в несколько раз ниже, чем у мотоциклов и автомобилей. [61] [62] Электровелосипеды, как правило, считаются экологически желательными в городской среде. [63] [64]

Исследование, проведенное в Англии в 2018 году, показало, что электровелосипеды, если их использовать вместо поездок на автомобиле, способны «сократить выбросы углекислого газа (CO2) автомобилями в Англии до 50% (около 30 миллионов тонн в год)». [65]

Исследование 2020 года, посвященное региону Йоркшир в Англии, показало, что наибольшие возможности открываются в сельской местности и пригородах: у городских жителей уже есть много вариантов передвижения с низким уровнем выбросов углерода, поэтому наибольшее влияние будет оказано на поощрение использования велосипедов за пределами городских территорий. [66] Исследование также показало, что электровелосипеды могут также помочь людям, которые больше всего страдают от роста транспортных расходов. [66]

Экологические эффекты, связанные с перезарядкой батарей, конечно, могут быть уменьшены. Небольшой размер аккумуляторной батареи на электровелосипеде по сравнению с более крупными батареями, используемыми в электромобиле , делает их очень хорошими кандидатами для зарядки от солнечной энергии или других возобновляемых источников энергии. Sanyo извлекла выгоду из этого преимущества, когда создала «солнечные парковки», на которых водители электровелосипедов могут заряжать свои транспортные средства, припаркованные под фотоэлектрическими панелями . [67]

Экологические характеристики электровелосипедов и гибридов, работающих на электричестве и человеческом приводе, в целом, побудили некоторые муниципальные власти использовать их, например, Литл-Рок, Арканзас , с их электровелосипедами Wavecrest или полиция Кловердейла, Калифорния, с электровелосипедами Zap . Китайские производители электровелосипедов, такие как Xinri, теперь сотрудничают с университетами в стремлении улучшить свои технологии в соответствии с международными экологическими стандартами, при поддержке китайского правительства, которое стремится улучшить экспортный потенциал китайских электровелосипедов. [68]

Both land management regulators and mountain bike trail access advocates have argued for bans of electric bicycles on outdoor trails that are accessible to mountain bikes, citing potential safety hazards as well as the potential for electric bikes to damage trails. A study conducted by the International Mountain Bicycling Association, however, found that the physical impacts of low-powered pedal-assist electric mountain bikes (eMTB) may be similar to traditional mountain bikes (MTB).[69]

A recent study on the environment impact of e-bikes versus other forms of transportation[70] found that e-bikes are:

There are strict shipping regulations for lithium-ion batteries, due to safety concerns.[71] In this regard, lithium iron phosphate batteries are safer than lithium cobalt oxide batteries.[72]

Experience by country

China

China has experienced an explosive growth of sales of non-assisted e-bikes including scooter type, with annual sales jumping from 56,000 units in 1998 to over 21 million in 2008,[73] and reaching an estimated fleet of 120 million e-bikes in early 2010.[25][74] This boom was triggered by Chinese local governments' efforts to restrict motorcycles in city centers to avoid traffic disruption and accidents. By late 2009 motorcycles, were banned or restricted in over ninety major Chinese cities.[73] Commuters began replacing traditional bicycles and motorcycles and e-bike became an alternative to commuting by car.[25] Nevertheless, road safety concerns continue as around 2,500 e-bike related deaths were registered in 2007.[74] By late 2009, ten cities had also banned or imposed restrictions on e-bikes on the same grounds as motorcycles. Among these cities were Guangzhou, Shenzhen, Changsha, Foshan, Changzhou, and Dongguang.[73][74]

In April 2019, China's regulatory policies changed, and new standards around electric bikes were introduced, governing a bicycle's weight, maximum speed and nominal voltage among other factors.[75] Vehicles which apply the new standard, including international 25 km/h speed limit, are legally considered as bicycles and do not require registration. E-bikes out of this standard are considered as motorcycles and are subject to helmet and license regulation.[76]

China is the world's leading manufacturer of e-bikes, with 22.2 million units produced in 2009. Some of the biggest manufacturers of E-bikes in the world are BYD and Geoby. Production is concentrated in five regions, Tianjin, Zhejiang, Jiangsu, Shandong, and Shanghai.[77] China exported 370,000 e-bikes in 2009.[78] In 2019, about 223,000 China companies were in businesses related to the electric-bike industry.[75]

The market was valued at USD 13.98 billion in 2023 and is projected to reach USD 34.61 billion by 2033, growing at a CAGR of 9.48% from 2024 to 2033.[79]

Netherlands

The Netherlands has a fleet of 18 million bicycles for its population of 18 million (as of 2024).[80] E-bikes have reached a market share of 10% by 2009, as e-bikes sales quadrupled from 40,000 units to 153,000 between 2006 and 2009,[81] and the electric-powered models represented 25% of the total bicycle sales revenue in that year.[80] By early 2010 one in every eight bicycles sold in the country is electric-powered despite the fact that on average an e-bike is three times more expensive than a regular bicycle.[74][81] E-bike sales have now overtaken those of unpowered bikes, reaching 423,000 in 2019 and 547,000 in 2020.

A 2008 market survey showed that the average distance traveled in the Netherlands by commuters on a standard bicycle is 6.3 kilometres (3.9 mi) while with an e-bike this distance increases to 9.8 kilometres (6.1 mi).[82] This survey also showed that e-bike ownership is particularly popular among people aged 65 and over, but limited among commuters. The e-bike is used in particular for recreational bicycle trips, shopping and errands.[82]

United States

In 2009 the U.S. had an estimated fleet of 200,000 e-bikes.[78] In 2012 they were increasingly favored in New York as food-delivery vehicles.[83][84] The North American Electric Bike Market is expected to grow at a CAGR of 10.13% from 2021 to 2028.[85]

India

In India electric bicycles market was valued at US$1.14 million in 2021, and is expected to reach US$2.31 million by 2027, projecting a CAGR of 12.69% during this forecast period.[86]

Use in warfare

Ukraine is using e-bikes in the war against Russia. These donated bikes are used for snipers and anti-tank weapons.[87] This echoes past usage of bicycle infantry in wartime, particularly by the Japanese forces.[88]

See also

References

  1. ^ "Guide to e-bikes". Association of Cycle Traders. Accessed May 1, 2022.
  2. ^ Hung, Nguyen Ba; Lim, Ocktaeck (2020). "A review of history, development, design and research of electric bicycles". Applied Energy. 260: 114323. Bibcode:2020ApEn..26014323H. doi:10.1016/j.apenergy.2019.114323.
  3. ^ Stilo, Lorenzo; Segura-Velandia, Diana; Lugo, Heinz; Conway, Paul P.; West, Andrew A. (2021). "Electric bicycles, next generation low carbon transport systems: A survey". Transportation Research Interdisciplinary Perspectives. 10: 100347. Bibcode:2021TrRIP..1000347S. doi:10.1016/j.trip.2021.100347.
  4. ^ Salmeron-Manzano, Esther; Manzano-Agugliaro, Francisco (2018). "The Electric Bicycle: Worldwide Research Trends". Energies. 11 (7): 1894. doi:10.3390/en11071894. hdl:10835/7361.
  5. ^ Fishman, Elliot; Cherry, Christopher (2016). "E-bikes in the Mainstream: Reviewing a Decade of Research". Transport Reviews. 36 (1): 72–91. doi:10.1080/01441647.2015.1069907.
  6. ^ Rérat, Patrick (2021). "The rise of the e-bike: Towards an extension of the practice of cycling?". Mobilities. 16 (3): 423–439. doi:10.1080/17450101.2021.1897236.
  7. ^ Hosseini, Keyvan; Pramod Choudhari, Tushar; Stefaniec, Agnieszka; O’Mahony, Margaret; Caulfield, Brian (1 August 2024). "E-bike to the future: Scalability, emission-saving, and eco-efficiency assessment of shared electric mobility hubs". Transportation Research Part D: Transport and Environment. 133: 104275. doi:10.1016/j.trd.2024.104275. ISSN 1361-9209. This article incorporates text from this source, which is available under the CC BY 4.0 license.
  8. ^ "Electrical bicycle". Retrieved 9 April 2020.
  9. ^ "Electric bicycle". Retrieved 9 April 2020.
  10. ^ "schnepf". Retrieved 9 April 2020.
  11. ^ "Electric drive for bicycles". Retrieved 9 April 2020.
  12. ^ a b "Introduction to electric bikes: Everything you need to know". Cyclist.co.uk. 18 April 2017.
  13. ^ "Electric Bikes". Zike Bike Spares & Sales. Archived from the original on 24 April 2009. Retrieved 31 August 2009.
  14. ^ "US Patent for Sensor, drive force auxiliary device using the sensor, and torque sensor zero point adjusting mechanism of the drive force auxiliary device Patent (Patent # 6,163,148 issued December 19, 2000) - Justia Patents Search".
  15. ^ Tergesen, Anne (21 September 1997). "INVESTING IT; A Bet on Electric Bikes, or at Least on Lee Iacocca". The New York Times.
  16. ^ a b c "Cheap and green, electric bikes are the rage in China" Archived 2013-01-12 at archive.today, by Tim Johnson. Originally published 23 May 2007 by McClatchy Newspapers.
  17. ^ a b "China's Cyclists Take Charge", By Peter Fairley. IEEE Spectrum, June 2005
  18. ^ "The nCycle is Here". Yanko Design. 29 August 2014. Retrieved 30 August 2020.
  19. ^ "Characteristics of Pedelecs and S-Pedelecs". November 2012.
  20. ^ Seddon, Sean (9 June 2023). "E-bikes: What is the law and is there an age limit?". BBC News.
  21. ^ "Power assisted bicycles". VicRoads website. VicRoads. Archived from the original on 28 March 2013. Retrieved 25 August 2013.
  22. ^ "Was Sie über den Versicherungsschutz von pedelecs wissen sollten" (in German). Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft (German Insurance Association). Archived from the original on 23 August 2012. Retrieved 21 March 2013.
  23. ^ "Electric Bike Classes: Class 1 Vs 2 Vs 3 Comparison". 1 March 2024.
  24. ^ "Moments: Did you already know?". stromerbike.com. Retrieved 25 February 2024.
  25. ^ a b c J. David Goodman (31 January 2010). "An Electric Boost for Bicyclists". The New York Times. Retrieved 31 May 2010.
  26. ^ a b Black, Forbes. "The State of the Electric Bicycle Market", Electricbikereport.com, September 19, 2016
  27. ^ "European electric bike sales pass 5 million, all bikes 22 million". 7 July 2022.
  28. ^ "Europe's E-Bike Imports Indicate Market Size". Bike Europe. 5 August 2013.
  29. ^ "European Commission imposes up to 79.3% combined anti-dumping and anti-subsidy duties on e-bike imports from China". CNBC. 18 January 2019.
  30. ^ "E-bike sales thrives, amidst market slowdown in Europe". Bike Europe. 28 April 2023. Archived from the original on 26 June 2023. Retrieved 26 June 2023.
  31. ^ "Electric bike trip simulator". Electric bike range. Archived from the original on 27 May 2013. Retrieved 25 May 2013.
  32. ^ "Electric Bicycle Range"; Electric Bicycle Guide (retrieved 2014-03-09)
  33. ^ "The Fastest Electric Bike | Vintage Electric Bikes".
  34. ^ "BionX FAQ Page". Archived from the original on 22 March 2010. Retrieved 19 March 2010.
  35. ^ Technisches "Reglement der Tour de Sol 1989/1990", published by Tour de Sol, Bern, Switzerland
  36. ^ Sullivan, Becky (11 March 2023). "What's driving the battery fires with e-bikes and scooters?". National Public Radio.
  37. ^ Bellan, Rebecca (11 July 2023). "Everything you need to know about e-bike battery fires". TechCrunch.
  38. ^ Hu, Winnie (15 September 2023). "How New York Plans to Regulate E-Bikes in the Wake of Deadly Fires". The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 19 April 2024.
  39. ^ Secon, Holly (9 March 2024). "San Francisco Cracks Down on E-Scooter and E-Bike Fires with New Battery Fire Codes". SFist. Archived from the original on 10 April 2024. Retrieved 19 April 2024.
  40. ^ Henshaw, Peter (5 September 2008). "Cytronex Trek FX: A bike with boost". The Telegraph. Archived from the original on 6 October 2008.
  41. ^ Peace, Richard (26 August 2008). "Electric bikes start to come of age". Future Publishing. Archived from the original on 4 October 2008. Retrieved 12 November 2010.
  42. ^ "Tron-inspired electric bike wheel chucks the hub". www.gizmag.com. 2 May 2016. Retrieved 2 June 2016.
  43. ^ "Electric Cargo Bike Guide". Electric Bike Report. 1 September 2010. Retrieved 6 October 2010.
  44. ^ Thomas, Alainna (1 July 2022). "Electric bicycles and cargo bikes—Tools for parents to keep on biking in auto-centric communities? Findings from a US metropolitan area". International Journal of Sustainable Transportation. 16 (7): 637–646. Bibcode:2022IJSTr..16..637T. doi:10.1080/15568318.2021.1914787. ISSN 1556-8318. S2CID 235549536.
  45. ^ "Enter The Rapid Development Fat Tire E-bike In 2022". Electric Bike Blog - Addmotor. Retrieved 17 March 2022.
  46. ^ "Electric Bike Sizing Guide". Electride. 20 July 2020. Archived from the original on 2 June 2021. Retrieved 2 June 2021.
  47. ^ Sutton, Mark (6 January 2012). "EBCO introduces Solex electric bikes to the UK". Bike Biz. Archived from the original on 22 January 2012. Retrieved 10 January 2012.
  48. ^ Electric Unicycle by Amanda Kooser, May 18, 2011, cnet.com
  49. ^ Department for Transport; Driver & Vehicle Standards Agency (December 2018). "Powered transporters". GOV.UK. United Kingdom. Retrieved 14 November 2022. It is illegal to use a powered transporter: on a public road without complying with a number of legal requirements, which potential users will find very difficult[;] in spaces that are set aside for use by pedestrians, cyclists, and horse-riders; this includes on the pavement and in cycle lanes[.] Any person who uses a powered transporter on a public road or other prohibited space in breach of the law is committing a criminal offence and can be prosecuted. ... The term 'powered transporters' ... includes ... powered unicycles, and u-wheels.
  50. ^ "Electric Delivery Trikes – will they catch on in Britain?". ITV Central News. 20 November 2013.
  51. ^ Castro, A (2019). "Physical activity of electric bicycle users compared to conventional bicycle users and non-cyclists: Insights based on health and transport data from an online survey in seven European cities". Transportation Research Interdisciplinary Perspectives. 1: 100017. Bibcode:2019TrRIP...100017C. doi:10.1016/j.trip.2019.100017. hdl:10044/1/77527.
  52. ^ "Why You Need an Electric Bike". MensFitness.com. 19 July 2013. Retrieved 15 December 2015.
  53. ^ Langford, Brian Casey (2017). "Comparing physical activity of pedal-assist electric bikes with walking and conventional bicycles" (PDF). Archived from the original (PDF) on 5 February 2018. Retrieved 5 May 2018.
  54. ^ "Woman's Dramatic 280-pound Weight Loss". ABC News. 3 December 2014. Retrieved 15 December 2015.
  55. ^ Dons, E (2018). "Transport mode choice and body mass index: Cross-sectional and longitudinal evidence from a European-wide study" (PDF). Environment International. 119 (119): 109–116. Bibcode:2018EnInt.119..109D. doi:10.1016/j.envint.2018.06.023. hdl:10044/1/61061. PMID 29957352. S2CID 49607716.
  56. ^ "Pedego Electric Bike Makes Exercise Look and Feel Easy". Newsweek. 11 April 2015. Retrieved 15 December 2015.
  57. ^ "Exercise – Rehabilitation – NHS Choices". Nhs.uk. 25 January 2010. Retrieved 6 October 2010.
  58. ^ Haustein, Sonja; Møller, Mette (September 2016). "E-bike safety: Individual-level factors and incident characteristics". Journal of Transport & Health. 3 (3): 386–394. Bibcode:2016JTHea...3..386H. doi:10.1016/j.jth.2016.07.001. S2CID 54224506. Retrieved 6 October 2020.
  59. ^ Gerow, Brian (10 August 2020). "How Sustainable are the Batteries in E-bikes and Other MTB Gadgets? We Asked a Battery Expert". Singletracks Mountain Bike News. Retrieved 30 December 2020.
  60. ^ Ramadhan, Ali; Dinata, Rizky (2021). "Development of electric bicycle and its impact on the environment". IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 1122: 012054. doi:10.1088/1757-899X/1122/1/012054.
  61. ^ Cherry, Christopher R.; Weinert, Jonathan X.; Xinmiao, Yang (2009). "Comparative environmental impacts of electric bikes in China". Transportation Research Part D: Transport and Environment. 14 (5): 281–290. Bibcode:2009TRPD...14..281C. doi:10.1016/j.trd.2008.11.003. S2CID 54579197.
  62. ^ Brand, Christian; Götschi, Thomas; Dons, Evi; Gerike, Regine; Anaya-Boig, Esther; Avila-Palencia, Ione; de Nazelle, Audrey; Gascon, Mireia; Gaupp-Berghausen, Mailin; Iacorossi, Francesco; Kahlmeier, Sonja (1 March 2021). "The climate change mitigation impacts of active travel: Evidence from a longitudinal panel study in seven European cities". Global Environmental Change. 67: 102224. Bibcode:2021GEC....6702224B. doi:10.1016/j.gloenvcha.2021.102224. hdl:10044/1/89043. ISSN 0959-3780.
  63. ^ Fishman, Elliot; Cherry, Christopher (30 July 2015). "E-bikes in the Mainstream: Reviewing a Decade of Research". Transport Reviews. 36 (1). Taylor & Francis Online: 72–91. doi:10.1080/01441647.2015.1069907. S2CID 155112620.
  64. ^ Philips, Ian; Anable, Jillian; Chatterton, Tim (2022). "E-bikes and their capability to reduce car CO2 emissions". Transport Policy. 116: 11–23. doi:10.1016/j.tranpol.2021.11.019.
  65. ^ Philips, Ian; Watling, David; Timms, Paul (28 May 2018). "Estimating individual physical capability (IPC) to make journeys by bicycle". International Journal of Sustainable Transportation. 12 (5): 324–340. Bibcode:2018IJSTr..12..324P. doi:10.1080/15568318.2017.1368748. ISSN 1556-8318.
  66. ^ a b Phelps, Ian; Anable, Jillian; Chatterton, Tim. "e-bike carbon savings – how much and where?". CREDS. Retrieved 14 May 2024.
  67. ^ Eaton, Kit (16 March 2010). "Sanyo's Solar Bike Sheds—Green Power, Healthy and Clever". Fast Company. Retrieved 19 March 2010.
  68. ^ "Electric Bicycles; the Green Innovation gaining traction in world export markets". Articlesbase.com. Retrieved 6 October 2010.
  69. ^ Newland, Cameron (24 September 2015). "IMBA Preliminary Study Results Suggest That Electric Bikes Aren't Especially Damaging To Mountain Bike Trails". Overvolted Electric Bike News and Reviews. Archived from the original on 25 September 2015. Retrieved 25 September 2015.
  70. ^ Shreya, Dave (February 2010). "Life Cycle Assessment of Transportation Options for Commuters" (PDF). Massachusetts Institute of Technology. Archived from the original (PDF) on 15 July 2011.
  71. ^ "Lithium Battery Transport Information". Portable Rechargeable Battery Association. Retrieved 14 December 2022.
  72. ^ Jacoby, Mitch (11 February 2013). "Assessing The Safety Of Lithium-Ion Batteries". Chemical & Engineering News. Vol. 91, no. 6. American Chemical Society. Retrieved 14 December 2022.
  73. ^ a b c Chi-Jen Yang (2010). "Launching strategy for electric vehicles: Lessons from China and Taiwan" (PDF). Technological Forecasting and Social Change (77): 831–834. Archived from the original (PDF) on 31 March 2010.
  74. ^ a b c d "China's electric-bicycle boom – Pedals of fire". The Economist. 13 May 2010. Retrieved 31 May 2010.
  75. ^ a b "E-Bikes Rule China's Urban Streets: Hyperdrive Daily". Bloomberg. 5 April 2021. Retrieved 17 March 2022.
  76. ^ Global status report on road safety 2018. Geneva: World Health Organization; 2018. Licence: CC BY-NC-SA 3.0 IGO
  77. ^ "China Remains World's Leading Electric Bicycle Manufacturer". EV World. 28 May 2005. Archived from the original on 14 June 2010. Retrieved 1 June 2010.
  78. ^ a b "China switches to e-bikes". Asia Times. 7 May 2010. Archived from the original on 9 May 2010. Retrieved 1 June 2010.{{cite news}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  79. ^ "E-bike Market Size, Share, and Trends 2024 to 2034". Precedence Research. May 2024.
  80. ^ a b "Netherlands bicycle capital of the world". Dutch Daily News. 26 January 2010. Retrieved 31 May 2010.
  81. ^ a b "In Holland One out of Eight Bikes Is Electric". Bike Europe. 18 April 2010. Retrieved 26 November 2016.
  82. ^ a b Hendriksen, Ingrid; et al. (2008). "Electric bicycles – market research and investigation". Fiets Beraad. Archived from the original on 5 December 2008. Retrieved 31 May 2010.
  83. ^ David Goodman, J. (2 March 2012). "Food deliverymen on wheels". The New York Times.
  84. ^ Stewart, Dodai (27 May 2024). "Have E-Bikes Made New York City a 'Nightmare'?". The New York Times. Retrieved 28 May 2024. E-bikes zoom down streets, zigzag around cars and zip across sidewalks, changing the way some residents view the streets.{{cite news}}: CS1 maint: url-status (link)
  85. ^ ltd, Research and Markets. "North America E-Bike Market 2021-2028 - Research and Markets". www.researchandmarkets.com. Archived from the original on 26 April 2022. Retrieved 17 March 2022.
  86. ^ "India E-bike Market Size, Share (2022 - 27) | Industry Analysis". Mordor Intelligence. Retrieved 29 June 2022.
  87. ^ Gault, Matthew (24 May 2022). "Ukraine Is Using Quiet Electric Bikes to Haul Anti-Tank Weapons". Vice. Retrieved 14 December 2022.
  88. ^ Mizokami, Kyle (19 May 2022). "Are Military E-Bikes the Next Big Thing in Land Warfare?". Popular Mechanics. Retrieved 14 December 2022.

External links