Wstęp

Na RegenCzęsto słyszymy to pytanie od klientów, dystrybutorów, a nawet początkujących riderów: "Jaka dokładnie jest różnica między przepustnicą a wspomaganiem pedałowania w rowerach elektrycznych?" Chociaż terminy te są często używane w branży, ich praktyczne znaczenie może być niejasne dla nabywców i operatorów, którzy są nowicjuszami w dziedzinie mobilności elektrycznej.

Przepustnica i wspomaganie pedałowania to dwie różne metody sterowania mocą silnika w rowerze elektrycznym. Każda z nich ma unikalne zalety, względy regulacyjne i przydatność w różnych przypadkach użycia - szczególnie w rowery elektryczne cargo gdzie udźwig i wydajność mają znaczenie.

W tym przewodniku wyjaśniamy, jak działają oba systemy, porównujemy ich wydajność i zapewniamy praktyczne porady dotyczące wyboru odpowiedniego systemu.

Zrozumienie sterowania przepustnicą

Jak działa przepustnica

Przepustnica działa podobnie jak pedał gazu w motocyklu lub skuterze. Po włączeniu bezpośrednio sygnalizuje silnikowi, aby dostarczał moc, niezależnie od tego, czy kierowca pedałuje. Typowe rodzaje przepustnic obejmują:

• Przepustnica kciukowa: Naciśnięty kciukiem podczas jazdy.
• Obrotowa przepustnica: Podobny do uchwytu motocyklowego, obracany w celu włączenia zasilania.
• Spust przepustnicy: Dźwignia aktywowana palcem wskazującym.

Z technicznego punktu widzenia przepustnice wysyłają sygnał elektroniczny (zakres napięcia zazwyczaj 1-4 V) do sterownika silnika, który reguluje przepływ prądu do silnika. Kierowca nie musi pedałować, aby silnik zapewniał moment obrotowy.

Zalety systemów przepustnic

• Natychmiastowe zasilanie na żądanie - przydatny podczas ruszania na wzniesieniu, jazdy z dużym obciążeniem lub poruszania się w ruchu ulicznym.
• Zmniejszony wysiłek fizyczny - Idealne rozwiązanie dla rowerzystów dostawczych lub osób o ograniczonej sile nóg.
• Uproszczona obsługa - intuicyjny dla kierowców zaznajomionych ze skuterami lub motocyklami.

Wady systemów przepustnic

• Zmniejszona wydajność baterii - Ciągłe korzystanie z przepustnicy szybciej wyczerpuje baterię.
• Mniej naturalne wrażenia z jazdy - nie zachęca do pedałowania, ograniczając korzyści z ćwiczeń.
• Ograniczenia regulacyjne - przepustnice są często ograniczone lub zakazane w niektórych regionach (np. zgodność UE tylko z pedałem gazu).

Zrozumienie systemu wspomagania pedału (PAS)

Jak działa asystent pedału

Systemy wspomagania pedałowania (PAS) aktywują silnik tylko wtedy, gdy rowerzysta pedałuje. Moc wyjściowa jest proporcjonalna do pedałowania, co zapewnia bardziej naturalne wrażenia z jazdy. Stosowane są dwa popularne typy czujników:

1. Czujniki kadencji: Wykrywa ruch pedałowania; zapewnia stałe wspomaganie po wykryciu pedałowania.
2. Czujniki momentu obrotowego: Mierzy siłę nacisku kierowcy na pedały i zapewnia proporcjonalne wsparcie silnika.

Poziomy wspomagania silnika są zazwyczaj regulowane za pomocą wyświetlacza, od eco (wspomaganie silnika 20-30%) do turbo (wspomaganie 250-400%).

Zalety systemów wspomagania pedałowania

• Zgodność z przepisami - w pełni zgodny z normą EN 15194 w Europie (maksymalna prędkość wspomagania 25 km/h, moc ciągła silnika ≤250 W).
• Zwiększony zasięg baterii - bardziej wydajny, ponieważ silnik uzupełnia wkład kierowcy.
• Naturalne uczucie jazdy na rowerze - bliżej tradycyjnej dynamiki jazdy.
• Skalowalność dla ładunków - Czujniki momentu obrotowego ułatwiają transport ciężkich ładunków.

Wady systemów wspomagania pedałowania

• Krzywa uczenia się - Kierowcy muszą dostosować się do efektywnego wyboru biegów i poziomów wspomagania.
• Mniej natychmiastowej kontroli - zajmuje ułamek więcej czasu, aby włączyć moc w porównaniu do przepustnicy.
• Wyższy koszt komponentów - Systemy czujników momentu obrotowego zwiększają koszty i złożoność.

Najważniejsze różnice w skrócie

Krajobraz regulacyjny

Europa (EN 15194 i DIN 79010)

Zgodnie z prawem UE rower ze wspomaganiem elektrycznym (EPAC) musi:

• Wspomaganie silnika tylko podczas pedałowania.
• Ograniczenie pomocy do 25 km/h.
• Należy używać silników o ciągłej mocy znamionowej ≤250 W.

Skutecznie wyklucza to rowery elektryczne z legalnego użytkowania na drogach publicznych, chyba że są one ograniczone do "trybu wspomagania chodzenia" (do 6 km/h).

Stany Zjednoczone (system klasy 1-3)

• Klasa 1: Tylko wspomaganie pedałowania, do 20 mph (32 km/h).
• Klasa 2: Dozwolona przepustnica do 20 mph.
• Klasa 3: Tylko wspomaganie pedałowania, do 28 mph (45 km/h).

Ramy te zapewniają amerykańskim rowerzystom i producentom większą elastyczność w oferowaniu rowerów elektrycznych wyposażonych w przepustnicę.

Inne rynki

• Chiny: Modele z dominacją przepustnicy pozostają powszechne.
• Kanada: Ogólnie zgodny z amerykańskim systemem klas, z różnicami w prowincjach.

W przypadku projektów OEM/ODM rowerów towarowych, Regen zawsze doradza dostosowanie specyfikacji projektowych do ram prawnych rynku docelowego, aby uniknąć kwestii zgodności przy imporcie.

Zastosowanie w rowerach elektrycznych Cargo

Rowery cargo działają w zupełnie innych warunkach niż standardowe rowery elektryczne do dojazdów do pracy. Masa ładunku, ukształtowanie terenu i profil rowerzysty mają duży wpływ na to, czy lepszym rozwiązaniem będzie wspomaganie pedałowania, czy przepustnica.

• Dostawa na ostatnim odcinku w mieście: Przepustnica może pomóc rowerzystom w szybkim ruszaniu z przystanków z dużym obciążeniem.
• Logistyka długodystansowa: Wspomaganie pedałowania zwiększa zasięg akumulatora i utrzymuje stałą prędkość.
• Rodzinne rowery transportowe: Wspomaganie pedału z czujnikiem momentu obrotowego zapewnia płynniejsze przyspieszanie, bezpieczniejsze dla dzieci.
• Stromy teren lub mosty: System łączony (PAS + przepustnica wspomagająca chodzenie) zapewnia najlepszą równowagę.

Wiele wysokiej klasy rowerów elektrycznych typu cargo systemy dualne: Wspomaganie pedałami jako główny tryb jazdy, z ograniczoną przepustnicą (do 6 km/h) do pchania lub ruszania pod obciążeniem.

Wybór odpowiedniego systemu

Podejmując decyzję między przepustnicą a wspomaganiem pedału, należy wziąć pod uwagę:

1. Przepisy obowiązujące na danym rynku - Czy twoje rowery będą zgodne z normą EN 15194?
2. Profil użytkownika - Czy Twoi klienci są dostawcami, rodzinami czy kolarzami rekreacyjnymi?
3. Wymagania dotyczące obciążenia - Czy Twój model jest przeznaczony do przewożenia ciężkich ładunków (np. 200-300 kg brutto)?
4. Oczekiwana żywotność baterii - Czy priorytetem będzie wydajność czy wygoda?
5. Pozycjonowanie cenowe - Systemy wyposażone w przepustnicę mogą zmniejszyć zużycie układu napędowego, ale mogą zwiększyć koszty przestrzegania przepisów.

W Regen zalecamy Wspomaganie pedału z czujnikiem momentu obrotowego jako podstawa dla rynków europejskich, z opcjonalnymi przepustnicami wspomagającymi chodzenie dla rowerów towarowych. W Stanach Zjednoczonych rowery towarowe ze wspomaganiem przepustnicy zgodne z klasą 2 mogą być atrakcyjną opcją dla miejskich flot dostawczych.

Powszechne nieporozumienia

• "Rowery z przepustnicą są nielegalne w całej Europie". Nie jest to do końca prawdą - przepustnice są dozwolone do prędkości 6 km/h. Korzystanie z przepustnicy przy wyższych prędkościach jest ograniczone.
• "Wspomaganie pedałami jest zawsze bardziej wydajne". Wydajność zależy od stylu jazdy; rowerzysta stale korzystający z trybu turbo może rozładować baterię tak szybko, jak przepustnica.
• "Przepustnica zmniejsza zużycie układu napędowego". W rzeczywistości przepustnica może zmniejszyć obciążenie łańcucha poprzez zmniejszenie obciążenia pedałowania, ale ciągły wysoki moment obrotowy nadal przyspiesza zużycie silników w piaście i akumulatorów.

Przykład ze świata rzeczywistego

Jeden z klientów ODM firmy Regen w Portugalii produkuje Rowery towarowe ładowane od przodu do miejskich dostaw artykułów spożywczych. Flota korzysta z systemów wspomagania pedałowania z czujnikiem momentu obrotowego i silnikiem o mocy 250 W (zgodnym z normą EN 15194). Firma poprosiła jednak o dodatkową przepustnicę kciukową ograniczoną do 6 km/h do ramp załadunkowych i manewrów w ciasnych magazynach.

Ta hybrydowa konfiguracja pozwoliła zachować zgodność z normami UE, jednocześnie poprawiając ergonomię kierowcy w wymagających środowiskach logistycznych.

Wniosek

Przepustnica i wspomaganie pedału nie są konkurencyjnymi technologiami, ale raczej uzupełniającymi się narzędziami. Przepustnica zapewnia natychmiastową moc i wygodę, podczas gdy wspomaganie pedałowania zapewnia wydajność, zgodność i bardziej naturalną jazdę. W szczególności w przypadku rowerów towarowych decyzja zależy w dużej mierze od lokalnych przepisów i konkretnych przypadków użycia.

W Regen pomagamy naszym partnerom ocenić odpowiedni system napędowy dla ich rynków, niezależnie od tego, czy jest to czujnik momentu obrotowego PAS dla Europy, czy przyjazne dla przepustnicy rozwiązania klasy 2 dla USA. Wybór odpowiedniego systemu na etapie projektowania zapewnia sprawną certyfikację, lepsze przyjęcie przez użytkowników i długoterminową niezawodność floty.