Samochód to jednak nie rower. Przeciętne lekkie auto rodzinne waży tyle, co kilkadziesiąt rowerów. A duża masa ułatwia odzyskiwanie energii. Sprawdźmy zatem, jak to naprawdę wygląda w rowerach.
Czy rower elektryczny ładuje się podczas pedałowania?
Kiedy pedałujemy ze wspomaganiem, silnik elektryczny napędzany jest przez baterię i przekazuje swoją moc na oś lub korby suportu. Kiedy nie potrzebujemy wspomagania, silnik nie pracuje i nie zużywa energii. Nie wystarczy jednak zacząć pedałować „do tyłu”. Zwykłe odwrócenie tego procesu nie generuje energii elektrycznej w takim stopniu, by spowodować choćby zwarcie. A co dopiero ładowanie baterii. Oczywiście przyjmując teoretycznie, że będziemy pedałować do tyłu, co samo w sobie jest hmm… niepokojące. Technicznie to możliwe – ale…
Właśnie, „ale” definiuje nasze postępowanie w aktualnej sytuacji. Rower nie ładuje się podczas pedałowania. Na rynku mamy dynama, które będąc możliwie prostymi prądnicami, mogą generować prąd do ładowania USB. Te instalowane w piaście koła nadają się nawet do ładowania smartfona czy nawigacji. Ale znów, nie wystarczy wpiąć je w instalację elektryczną, bo samo ładowanie baterii podczas jazdy jest dość skomplikowane. Z tego względu nikt nie proponuje takich rozwiązań. Czy przejechałbyś 200 km, by naładować baterię na tyle, by potem przejechać zaledwie 20? No właśnie. Ładowanie akumulatora elektrycznego jest dużo bardziej skomplikowane podczas jazdy, niż stacjonarnie.
Możliwe sposoby regeneracji energii
W samochodach system rekuperacji radzi sobie w taki sposób, że odzyskuje część energii podczas hamowania. Pamiętajmy jednak, że duża masa samochodu, sięgająca często wartości ponad półtorej tony otwiera zupełnie inne możliwości – waga generuje opór kinetyczny, który przekształcany jest w energię. Im większa masa, tym więcej energii można odzyskiwać. Rower ważący z nami nawet 100 kg to zupełnie inna liga.
Nie oznacza to jednak, że stoimy na straconej pozycji. Zapewne kolejne kroki zostaną poczynione. Koła to świetne miejsce na instalację generatora, który pozwoli tworzyć energię, a następnie ją magazynować, by finalnie przekazać ją na przykład do range extendera. Póki co jednak taki generator zwiększa wagę roweru i przekłada się na jego skomplikowanie. Jego obecność będzie wymagać też skomplikowania instalacji elektrycznej i znacząco zwiększy jej koszty. To stawia znak zapytania o sens takiej instalacji i przede wszystkim jej wydolność. Być może należy dopuścić także inne możliwości poza mechanicznymi – na przykład wydajne panele słoneczne wkomponowane w rury ramy. Wszystko jest kwestią technologii, która rozwija się dynamicznie i może nam jeszcze bardzo pomóc. Należy przypuszczać, że kwestia ładowania baterii znajdzie jeszcze kolejne progi do przeskoczenia, ale zasięg roweru elektrycznego będzie nieustannie wzrastać.
Zobacz również – Czy warto kupić zapasowy akumulator do roweru elektrycznego?
Efektywność ładowania
Kluczową wartością jest efektywność ładowania. Dynama w piastach już przy prędkości 15 km/h są w stanie naładować przeciętnego smartfona w 3-4 godziny, co jest świetną alternatywą dla powerbanków. Pod warunkiem że zaakceptujemy ingerencję w konstrukcję roweru, takie instalacje znajdziemy i u Boscha i u mniej znanych producentów na popularnych portalach aukcyjnych. Akumulator roweru elektrycznego jednak to zupełnie inny rodzaj urządzenia. Jeśli porównamy go do magazynu, ten ze smartfona jest przy nim szczelnie zapakowaną drewutnią. Jego ładowanie musi odbywać się w sposób stabilny i ciągły, by nie uszkodzić ogniw lub znacząco nie zmniejszać ich żywotności.
Konieczny więc byłby kondensator i szereg innych drobnych urządzeń przetwarzających zróżnicowany prąd dostarczany z prądnic czy paneli słonecznych na taki, który moglibyśmy składować w naszym „magazynie”. Do tego dochodzi kolejna komplikacja – co gdy będziemy używać wspomagania podczas takiego ładowania? W samochodzie mamy kilkanaście mniejszych akumulatorów zespolonych w jeden – przekazują energię między sobą, mniej ograniczone masą i wymiarami. W rowerze akumulator jest jeden a sterowanie przepływem prądu między ogniwami bardzo ograniczone. Odzysk cennych woltów z toczących się kół czy podczas jazdy bez wspomagania jest obecnie zbyt mały, by zasilić akumulator w znaczącym stopniu pozwalającym potem używać go ponownie tak, jak po użyciu ładowarki. Efektywniejsze jest po prostu regularne ładowanie baterii we właściwy sposób. Regeneracyjne hamowanie działa w autach, ale nie w rowerach.
Czy wszystkie rowery elektryczne mogą się ładować podczas jazdy?
Obecnie stosunkowo mało rowerów posiada w ogóle taki system. Część silników oferuje odzyskiwanie energii, ale w znikomym stopniu. Ewolucja idzie w kierunku dalszego zwiększania pojemności akumulatorów i zmniejszania oporów w silniku, by zapewnić mu lżejszą pracę na dłuższym dystansie. Odzyskiwanie energii nie jest więc możliwe we wszystkich rowerach, a te, które tę funkcję posiadają, należy uznać za znikomą mniejszość. Zapewne niedaleka przyszłość to zmieni – idealny rower elektryczny będzie odzyskiwał energię i pozwalał elastyczniej zarządzać jej poziomem.
Przyszłość technologii ładowania akumulatorów w e-bike’ach
Jeszcze niedawno bariera 750 Wh wydawała się nam niemożliwym pułapem, a dziś baterie Intube Boscha sięgają z łatwością 800 Wh i napędzają silniki, mające moment obrotowy rzędu 85 Nm. Technologia zatem nieustannie idzie do przodu, aby znaleźć dla nas rozwiązania także w dziedzinie rekuperacji energii elektrycznej.
Póki co jednak producenci niespecjalnie garną się w tym kierunku, z kilku prostych względów. Po pierwsze, osiągnęliśmy określony pułap skomplikowania rowerów elektrycznych w ogóle. Dzisiejszy e-bike to pojazd mający często w sobie hektary elektroniki, olej hydrauliczny, powietrze i mechanikę zespolone na karbonowym kręgosłupie z zaawansowanym ogumieniem. To ogromny dystans od zwykłego crossa czy MTB. A wciąż jest to rower, jeden z najprostszych pojazdów w historii ludzkości. Dalsze komplikowanie tego wyrafinowanego układu, który pracuje jak znający siebie organizm, jest bezowocne i kosztowne. Producenci wolą położyć nacisk na lepsze ładowarki i dodatkowe akumulatory.
Ale nie mogą zatrzymać postępu, a ten będzie z pewnością prowadził ku choćby częściowemu odzyskiwaniu energii. Może pojawią się nowe piasty z taką funkcją, dodatkowe akumulatory, z których potem przekażemy prąd do właściwego, może panele słoneczne zintegrowane z kierownicami czy ramą? Dalsza miniaturyzacja urządzeń i wzrost ich wydajności na pewno nie pozostaną bez wpływu na rozwój roweru elektrycznego i jego zdolność do odzyskiwania energii elektrycznej.
Może Cię zainteresować – Jak dbać o baterię w rowerze elektrycznym? 5 porad dla każdego właściciela e-bike’a
Drive to five, czyli czekamy na piąty bieg w rozwoju e-bike’a
Przyszłość rowerów elektrycznych z pewnością nie obędzie się bez wydajnego systemu rekuperacyjnego. Pozwoli on dłużej cieszyć się rowerem, przywiązać do niego i nie odczuwać ograniczeń związanych z ładowaniem akumulatora. Dlatego będzie to pewien kolejny krok milowy w rozwoju elektrycznych rowerów. Póki co jednak tak mocnych systemów nie ma nawet w motoryzacji, ale kto wie – może to rower będzie teraz prekursorem rozwiązań? Będziemy chcieli jeździć dłużej, wyciągać zasięg z baterii o coraz mniejszej wadze, więc rekuperacja jest niemal naturalna. Tak czy owak, rozwój tej dziedziny będzie bardzo ciekawy i wart obserwacji.
Póki co, warto przyswoić sobie podstawowe zasady ładowania akumulatorów rowerowych, dbać o posiadane baterie i range extendery i cieszyć się jazdą. Jutro na pewno do nas zapuka.
