دوچرخه های برقی
دوچرخه های برقی دوچرخه ای با موتور الکتریکی است و آن را با نام e-bike نیز می شناسند. موتور در دوچرخه برقی به عنوان نیروی محرکه به کار برده می شود و پدال زدن را آسان تر می کند. دوچرخه برقی در انواع مختلفی در سراسر جهان موجود است؛ از دوچرخه برقی دارای موتوری کوچک تا انواع دیگری از دوچرخه های برقی با موتورهای قدرتمند. انواع و اقسام این دوچرخه های برقی با یک هدف ساخته شده اند و این هدف، تسهیل عمل رکاب زدن است. این نیرو از باتری قابل شارژ موجود در این دوچرخه ها تامین می شود. یک نسخه معمولی دوچرخه برقی می تواند سرعتی معادل 25 تا 32 کیلومتر بر ساعت داشته باشد؛ در حالی که نسخه های پر سرعت دوچرخه برقی میتوانند حتی بیش از 45 کیلومتر را در یک ساعت طی کنند. با توجه به قوانین هر منطقه، دوچرخه برقی نوعی دوچرخه محسوب می شود؛ ولی در برخی مناطق، دوچرخه برقی به عنوان نوعی موتور در نظر گرفته می شود.
تاریخچه دوچرخه برقی
اولین مدارک مربوط به ثبت اولین دوچرخه برقی مربوط به دهه 1890 میلادی است. برای مثال در سال 1895 میلادی، شخصی به نام Ogden Bolton صاحب امتیاز دوچرخه برقی در آمریکا شد. دو سال بعد یعنی در سال 1897، دوچرخه برقی جدیدی ثبت شد که مخترع آن Hosea W.Libbey بود. تفاوت این دوچرخه برقی در تعداد موتورهای آن بود که به دو موتور در یک دوچرخه می رسید. این مدل جدید دوچرخه برقی بعدها توسط شخص دیگری به نام Giant Lafree در سال 1990 میلادی نیز به ثبت رسید. دهه 1990 میلادی، دوره ی پیشرفته تر شدن دوچرخه برقی بود و در این راستا فعالیات زیادی صورت گرفت. تولید و فروش دوچرخه برقی هم از همین دهه آغاز شد. اولین دوچرخه برقی، با نام Zike در سال 1992 میلادی فروخته شد که شامل باتری NiCd بود. پس از این فروش، تبلیغات های مربوط به فروش دوچرخه برقی پخش شدند.
دسته بندی انواع دوچرخه برقی
دوچرخه های برقی بر حسب سیستم کنترلی و میزان قدرت موتورشان در دسته های مختلفی قرار می گیرند. این دسته بندی همچنین بر قوانین حاکم بر منطقه نیز وابسته است؛ چرا که برخی کشورها، دوچرخه برقی را نوعی موتور می دانند.
- سیستم کنترلی Pedal-assist
در این زمینه دو نوع دوچرخه برقی داریم. یک نوع آن دارای سیستم Pedal-assist است. این سیستم باعث می شود که دوچرخه سوار انرژی کمتری را صرف رکاب زدن کند. این نوع دوچرخه برقی Pedelec نام دارد که حاوی یکی از سنسورهای حساس به سرعت دوچرخه، میزان نیروی رکاب زدن و یا هر دوی آنهاست.
- سیستم کنترلی Power-On-Demand
سیستم دیگر دوچرخه برقی که فاقد سیستم Pedal-assist است، دارای سیستم Power-On-Demand است.این نوع دوچرخه برقی شباهت زیادی به موتور برقی دارد. اغلب دوچرخه های برقی با این سیستم، قوی تر از دوچرخه های Pedelec است.
میزان محبوبیت
از سال 1998 میلادی به بعد، دوچرخه برقی با سرعت زیادی بین مردم محبوب شد و عده زیادی از آن استفاده کردند. در این زمینه چین پیشرو است و بزرگترین بخش تولید دوچرخه برقی را در دست گرفته. طبق گزارش به دست آمده، چین به تنهایی 5/7 میلیون دوچرخه برقی را در سراسر کشورش به فروش رسانده. در مجموع، حدود 700 هزار دوچرخه برقی در سال 2010 میلادی در اروپا فروخته شده که این میزان در سال 2016 میلادی به 2 میلیون دستگاه دوچرخه برقی رسید.
موتور دوچرخه برقی و محل نصب آن
به طور کلی دو نوع موتور در ساخت دوچرخه های برقی استفاده می شود که عبارتند از Brushed و Brushless. البته در برخی از شرکتها از هر دو نوع موتور در ساخت دوچرخه برقی استفاده می شود. نوع جدیدی از دوچرخه برقی به نام BLDC وجود دارد که موتور آن در مرکز چرخ قرار دارد. این دوچرخه برقی با طراحی مدرن خود بین مردم محبوبیت یافته. نوع دیگر موتور که فاقد موتور مرکزی در چرخ است، به سرعت محبوبیت خود را در بازار از دست داده.
باتری های دوچرخه برقی
دوچرخه برقی شامل باتری های قابل شارژ، موتور الکتریکی و سیستم کنترلی است. باتری های مورد استفاده در انواع دوچرخه برقی عبارتند از باتری SLA، NiCad، NiMH و Li-ion. برخی از دوچرخه های برقی دارای پنل خورشیدی هستند و از نور خورشید برای تامین انرژی استفاده می کنند. همه ی این باتری ها بر حسب ولتاژ، گنجایش ذخیره نیرو، وزن و … سنجیده می شوند. خود این باتری ها به تنهایی اندازه ای کوچک دارند؛ ولی اغلب با اضافه شدن تجهیزات مربوط به باتری در دوچرخه برقی، بخش باتری مکان زیادی را اشکال می کند. البته تجهیزات مربوط به باتری نیز اغلب به همراه خود دوچرخه برقی تحویل داده می شوند. این تجهیزات مربوط به عمل جدا کردن باتری و اتصال آن به پریز برق برای شارژ کردن است.
انرژی خورشیدی در دوچرخه برقی
علاوه بر باتری های نام برده شده، امروزه باتری هایی در برخی از دوچرخه های برقی جاگذاری می شوند که از انرژی خورشید برای شارژ شدن استفاده می کنند. اولین دستاورد در این زمینه مربوط به کشور سوییس در سال 1980 میلادی بود. این نوع دوچرخه برقی شامل صفحه های خورشیدی است که باید در معرض نور خورشید قرار بگیرد تا نیروی لازم را در باتری دوچرخه برقی ذخیره کند. در انواع جدید دوچرخه برخی مربوط به این دسته، صفحات خورشیدی روی سقف آن قرار داده می شوند. البته این انرژی مستقیم در باتری دوچرخه برقی ذخیره نمی شود. بلکه باتری دوچرخه برقی، سومین محلی است که این انرژی به آن منتقل می شود.
فواید استفاده از دوچرخه برقی
دوچرخه برقی همانند دوچرخه معمولی موجب افزایش فعالیت فیزیکی می شود. طبق تحقیقات به عمل آمده، رانندگان دوچرخه برقی در اروپا طی یک هفته، ده درصد انرژی بیشتری صرف دوچرخه سواری کرده اند. چرا که اصولا دوچرخه سواران دارای دوچرخه برقی مسافتهای طولانی تری را طی می کنند. دوچرخه برقی این فرصت را در اختیار افرادی با کمبود وقت قرار می دهد تا بتوانند در طول روز و رفت و آمدها با رکاب زدن ورزش کنند و هر وقت که احساس خستگی کردند، از خود دوچرخه برقی برای رکاب زدن یاری بجویند.
ویژگی ظاهری دوچرخه برقی
همه انواع دوچرخه برقی دارای ظاهر یکسان نیستند و علاوه بر رنگ و طرح، تفاوتهای ظاهری دیگر هم دارند. البته ظاهر دوچرخه برقی تا حدود زیادی تحت تاثیر ویژگیهای ساختار درونی و اصلی مانند نوع و مکان موتور، اندازه باتری و سیستم کنترلی آن است.
باتری از نظر اندازه و مکان نصبش بر روی دوچرخه برقی، تاثیر زیادی در ظاهر آن دارد. مثلا دوچرخه برقی مدل Cytronex از باتری کوچکی استفاده می کند که به اندازه یک بطری کوچک آب است و روی بدنه خود دوچرخه نصب شده است. ولی انواع دیگری از دوچرخه های برقی هستند که در آنها، باتری جای زیادی را اشغال کرده و در ظاهر دوچرخه برقی تاثیر زیادی گذاشته. به طور مثال، در دوچرخه های مدل Cargo، از باتری بزرگی استفاده شده و جایگاه جدایی برای باتری در نظر گرفته شده. به طور کلی با پیشرفت دوچرخه برقی، ظاهر آن بیشتر شبیه به موتور برقی می شود و طرح مدرن تری می گیرد.
تاثیر دوچرخه برقی بر ترافیک
طبق تجربیات کشور چین به عنوان یکی از بزرگترین مصرف کنندگان دوچرخه برقی، باید توجه بیشتری به ترافیک ناشی از این دوچرخه ها کرد. در ابتدا اینطور به نظر می رسید که با وجود دوچرخه برقی، برخی از افراد از دوچرخه به جای موتور و یا حتی ماشین استفاده کنند و تا حدودی خیابان ها خلوت تر شوند؛ البته پیش بینی ها تا حدود زیادی به حقیقت پیوستند و تعداد خریداران دوچرخه برقی بسیار زیاد شد؛ ولی هیچکس حواسش به ترافیک ناشی از زیاد شدن دوچرخه های برقی نبود! همین باعث به وجود آمدن مشکلاتی شد. به طور مثال، چین مجبور شد مسیرهای مخصوص دوچرخه سواری را در برخی از شهرها، برای دارندگان دوچرخه برقی قدغن کند. موتورهای دوچرخه های برقی قوی تر شدند و تصادفات مربوط به آنها خطرناک تر شدند. پس هم مسیری آنها با دوچرخه های معمولی که سرعت کمی دارند، دردسرهای زیادی به همراه دارد و باید برای این مسئله چاره ای پیدا کنند.
دوچرخه برقی در کشورهای مختلف
- چین
کشوری که شاهد بیشترین میزان رشد فروش دوچرخه برقی بوده،چین است. این کشور از فروش 56 هزار دستگاه دوچرخه برقی درسال 1998 به فروش بیش از 21میلیون دستگاه دوچرخه برقی رسیده. این میزان فروش با تلاش دولت چین و به منظور کاهش ترافیک، رشد بسیار زیادی کرد و در سال 2010 حدود 120 میلیون دستگاه دوچرخه برقی به فروش رفت.
- هند
دوچرخه برقی برای اولین بار در سال 1993 وارد کشور هند شد. میزان فروش دوچرخه برقی در هند به اندازه چین افزایش نداشت؛ ولی این میزان فروش در سال 2008 از میزان فروش دوچرخه موتوری بیشتر شد و این روند همچنان در حال رشد است.
- ایالت آمریکا
در سال 2009، حدود 200 هزار دوچرخه برقی فروخته شد. در سال 2012، با توجه به کاربرد جدید دوچرخه برقی به عنوان وسیله نقلیه برای پیک غذا، این میزان در شهر نیویورک افزایش یافت.
نتیجه گیری
دوچرخه برقی نوعی دوچرخه شامل موتور، باتری و سیستم کنترلی است.همه اینها باعث تسهیل عمل رکاب زدن توسط دوچرخه سوار می شود. انواع دوچرخه های برقی با نوع باتریها، نوع و اندازه موتور و نوع سیستم کنترلی تمایز می یابند. از آنجایی که برخی کشورها دوچرخه برقی را نوعی موتور می دانند، قوانین مربوط به دوچرخه برقی در مناطق مختلف، متفاوت است. دوچرخه برقی روز به روز محبوبیت بیشتری بین مردم می یابد و رونق آن در بازار بیشتر می شود. به زودی شاهد تعداد بیشتری دوچرخه برقی در خیابانها خواهیم بود.
