Image
20.12.2017 12 Comments

Rozhovor: Radoslav Jízdný / Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska

Vlnou elektrobicyklov, ktorá je v súčasnosti jednou z najpopulárnejších oblastí, sa nechal uniesť aj tím Slovákov, ktorý vyvíja inovatívny elektro – pohon. Technické detaily a výhody nám opísal autor pohonu Radoslav Jízdný.

V čom spočíva myšlienka pohonu RH-Bike?

"Princíp fungovania synchrónnych axiánlych-diskových motorov je dávno známy, my vyvíjame niečo medzi axiálnym-diskovým a lineárnym elektromotorom. Hlavný znak vynálezu  je konštrukcia rotora, statora jeho nezávislé upevnenie ako pohonu, ktorým bude možné upgradovať obyčajný bicykel. Stator aj rotor elektromotora je otvorený vonkajšiemu prostrediu, pričom rotor je osadený magnetmi pri obvode kolesa a je v podstate jeho súčasťou, napr. na ráfiku."

"Stator nepôsobí po celej ploche rotora, tvorí iba jeho oblúk a je upevnený na vidlici kolesa. Zdrojová-magnetická energia statoru uvádza rotor do pohybu práve na obvode kolesa, to je zároveň aj miesto, kde bicykel svoju hybnú energiu odovzdáva (tým je dotykový bod pneumatiky a trate). Vďaka tomu je možné dosiahnuť perfektnú efektivitu, netrpí tým výplet kolesa a ani iné prevodové prvky, kde by sa efektívna energia míňala na pružnú deformáciu materiálov. Patentový vzor pre pohon má ešte viac podstatných konštrukčných detailov aj variant, ktoré predtým ešte nikde neboli uverejnené."

Aká myšlienka Vás priviedla k vynálezu pohonu elektrobicykel?

"V 2015 roku som evidoval, že elektrobicykle začnú svoju éru na Slovensku.  Ako malý chlapec som závodne bicykloval, jazdil som rôzne disciplíny, hlavná bola cross country, k tomu niekedy zjazd a raz som skúsil aj preteky v cyklotriale. Ako technicky skúsený jazdec mi na súčasných elektrobicykloch vadilo viac nedostatkov. Preto som nad tým rozmýšľal a začal sa mi tento nápad v mysli rysovať do finálnej myšlienky, ktorú som formuloval do priemyselného vzoru 2017 roku."

Čím sa Váš pohon líši od súčasne dostupných riešení?

"Je to najmä v hlavnej myšlienke, ktorú som už spomenul. Zdrojová sila súčasných pohonov sa musí preniesť cez množstvo konštrukčných prvkov ako sú prevody, reťaz a kolesový výplet na obvod kolesa. Implementácia umožňuje nízkonákladovú výrobu, pretože obsahuje menej konštrukčných prvkov, ako je napr. osadenie magnetov na koleso, statorové telesá a cievky s elektronikou s batériou. Je známy zákon pre magnetické materiály, a tým je Currieho teplotný bod, pri ktorom magnet skokovo a nenávratne stratí magnetické vlastnosti. Toto riziko je v uzavretých motoroch. V riešení nášho pohonu to nehrozí, pretože rotor so statorom je úplne otvorený a tým sú efektívne chladené prirodzene prúdiacim vzduchom magnety a všetky výkonové prvky motora. Samozrejme môže podporovať možnosť efektívnej rekuperácie a má množstvo ďalších výhod."

"Súčasný najpreferovanejší typ pohonu je stredový pohon.  Ako základný problém pre tento pohon vidím, že nie sú vyhliadky pre možnosť rekuperácie. Elektromotor musí mať vlastné teleso so separátnym rotorom, jeho prvkami a konštrukciu, ktorá navyšuje hmotnosť. Hub motory majú všetko integrované priamo okolo osi kolesa, kde je aj sústredená  hmotnosť motoru. Tým  zotrvačnosť pri danej hmotnosti klesá. Určite každý skúsený jazdec  potvrdí, že to nie je ideálne. Pre jazdné vlastnosti odstredivá sila kolesa musí dostatočne narastať s rýchlosťou. V riešení nášho pohonu sú magnety/hmotnosť distribuovaná po obvode kolesa a tým koleso dosahuje lepšiu zotrvačnosť a má z fyzikálneho hľadiska optimálnu odstredivú silu. Pre jednoduchšie pochopenie, čím je hmotnosť rotačného telesa rovnomernejšie rozložená v jeho objeme, tým má rotácia lepšiu stabilitu. Tento princíp resp. zákon zachovania momentu hybnosti využíva napr. gyroskop."

Aké má motor technické parametre a kedy budeme vidieť pohon na elektrobicykli?

"Momentálne sa prototyp motoru testuje, ale pri simulácii  motor  dosiahol vysoký krútiaci moment, ktorý výrazne konkuruje súčasným riešeniam, čo je pri výkone pod 200W  60NM a potenciál motoru je 80NM a aj omnoho viac. To všetko záleží od rôznych parametrov: veľkosti plochy, v ktorej stator bude pôsobiť na rotor,  aká je požadovaná rýchlosť a priemer kolesa pre cieľové použitie, ako bude implementovaná elektronika a konštrukcia statorových cievok. Toto škálovanie ma veľký rozsah vzhľadom na to aká je veľkosť plochy kruhu kolesa."

"Bicykel by sa mohol objaviť ešte túto zimu v 2018."

Aký má motor dojazd a energetickú náročnosť?

"Všetko záleží na tom, akú kombináciu komponentov zvolíme, v zásade z mechaniky platí, že dojazd akéhokoľvek dopravného prostriedku pre daný výkon určuje hlavne hmotnosť, kde máme výhodu, pretože hmotnosť nášho pohonu bude nižšia ako súčasné riešenia. Veľa záleží na firmware a hardware elektronike, ktorá riadi tok prúdu z batérie a tiež ako je implementovaná rekuperácia a aký typ zdroja bude použitý. V oblastiach vývoja HW/FW máme už niekoľkoročné skúsenosti, a to je tiež výhoda, pretože nemusíme dať vyvíjať elektroniku externe."

Aký máte tím a plány s Vaším pohonom.

"V tíme sme zatiaľ štyria. Je to najmä rodinná záležitosť. Každý má svoju úlohu. Zatiaľ je všetko v úvodnom štádiu, kedy sa tvoria a prijímajú podstatné rozhodnutia, preto by som nerád predbiehal. Hneď po uverejnení boli na myšlienku aj prototyp veľmi pozitívne ohlasy, medzi ktorými neboli iba povzbudenia, ale aj vážny záujem. Ak všetko pôjde podľa plánu, v roku 2018 nás uvidíte na 2 svetových výstavách, ktoré sa budú konať v EU. Jeden z našich dlhodobých cieľov je vytvoriť unikátny rýdzo-slovenský produkt so všetkými službami, čo k tomu patria. Tiež máme vyhliadky pre implementáciu špičkových výrobných procesov a aj profesionálneho výrobného tímu so skúsenosťami pre masovú výrobu. To je sen, ktorý dúfam nemá v súčasnosti ďaleko od realizácie. Mám pocit, že naša vízia má viac konzervatívny rozmer, ako je súčasný trend v startupoch v predávaní a kupovaní firiem, alebo technológií. Chceme dať do veci srdce, skúsenosti, odhodlanie a tiež zabezpečovať výrobné procesy a služby. Verím, že jedine tak výrobok nadobudne parametre, ktoré si predstavujem a ktoré môžu konkurovať na globálnej úrovni v dlhodobom horizonte."

Webová stránka: rhbike.jizdny.org.
Facebook: facebook.com/rhbike.

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie 1

Vedci z MIT vyvinuli neurónový čip, ktorý by mohol znížiť energetickú spotrebu zariadení využívajúcich UI až o 95 %

20.02.2018 00:30

Podľa ich vyjadrenia by zariadenia napájané batériami mohli využívať komplexnejšie systémy neurónových sietí, čip by dokonca umožnil prevádzkovať neurónovú sieť na smartfónoch či domácich spotrebičoch ...

Technológie

Polariton - nová forma „molekulárneho“ svetla s 3 fotónmi nájde využitie v kvantovej kryptografii

21.02.2018 00:25

Pred piatimi rokmi fyzici z Harvardu a MIT udivili svet najprv tým, že donútili dvojicu fotónov, aby navzájom spolupracovali spôsobom, ktorý sa dovtedy zdal nemožný. Teraz sa pokúsili pridať tretí fot ...

Technológie

Kam sa hrabú američania. Ruské autonómne vozidlo zvládne sneh aj mráz

21.02.2018 00:20

Ruský vyhľadávací portál Yandex nedávno zverejnil video zachytávajúce jeho robotické auto jazdiace po zasnežených moskovských uliciach. Yandex.Taxi je autonómna Toyota Prius, ktorá sa podľa blogu spol ...

12 Comments

  1. Teším sa reakcia na: Rozhovor: Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska
    1.1.2018 18:01
    Super, držím vam palce!
    Ak to bude dostupné rád vás podporím.
    Reagovať
  2. kokosovnik reakcia na: Rozhovor: Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska
    28.12.2017 20:12
    Nebolo by lepse to radsej umiestnit blizsie k stredu kolesa? Tam by mohli byt magnety blizsie ku kolesu a deformacie kolesa by tam neboli tak vyznamne. Usetrilo by sa aj na pocte magnetov. Na koleso by sa musel umiestnit pas s magnetmi a tah by isiel cez spice :). Vaha kolesa by bola asi rovnaka ale rozlozenie vahy by bolo blizsie k stredu rotacie. Ak s kolesa urobite stabilny gyroskop, tak bude zaujimave zatacat pri vysokych rychlostiach.
    Reagovať
    • RE: kokosovnik reakcia na: kokosovnik
      28.12.2017 23:12
      Čím viac na obvode, tým má motor lepší moment. Pomocou pásu na špice by to bolo nákladné :).
      Reagovať
  3. kokosovnik reakcia na: Rozhovor: Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska
    28.12.2017 20:12
    Nebolo by lepse to radsej umiestnit blizsie k stredu kolesa? Tam by mohli byt magnety blizsie ku kolesu a deformacie kolesa by tam neboli tak vyznamne. Usetrilo by sa aj na pocte magnetov. Na koleso by sa musel umiestnit pas s magnetmi a tah by isiel cez spice :). Vaha kolesa by bola asi rovnaka ale rozlozenie vahy by bolo blizsie k stredu rotacie. Ak s kolesa urobite stabilny gyroskop, tak bude zaujimave zatacat pri vysokych rychlostiach.
    Reagovať
  4. Spravne reakcia na: Rozhovor: Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska
    28.12.2017 15:12
    Spravna myšlienka, pôsobiť silou na obvod kolesa a zbaviť sa tým toho vymenovaného balastu. Vždy to má ale háčiky.
    Tým že je to otvorené tak sa to dobre chladí, na druhú stranu to môže byť naozaj háklivé na nečistoty, blato, kamienky.
    S tým súvisí že je treba dodržať čo najmenšiu medzeru medzi magnetmi a cievkami aby bol elektropohon účinný. Problém tu bude robiť nutná presnosť výroby, spomínané nečistoty, a tiež deformácia kolesa pri zaťažení. Je to podobné ako ráfikové brzdy. Takže menej problémov asi bude na ceste a pri nízkom zaťažení, teda bežnom rekreačnom použivaní, než pri ťažkom závodnom používaní.
    Ďalší problém je že je efektivnejšie pracovať pri vysokých otáčkach, tu sú veľmi nízke. Dá sa to zlepšiť menšími magnetmi, bude to o trochu náročnejšie na výrobu.
    Ďalší problém je že len malá časť magnetov je v zábere, ostatné sa vezú, to robí hmotu ktorú nevyužijeme.
    To že koleso by malo byť čo najľahšie a malo by mať čo najnižšiu zotrvačnosť je veľmi jednoduchý fakt. Pri jazde každé zrýchlenie a spomalenie spôsobí zmenu rýchlosti rotácie, a preto vyžaduje prácu, či už od pohonu, bŕzd, alebo mení potenciálnu a kinetickú energiu medzi sebou. Toto sú straty, a sú úmerné zotrvačnosti kolies. Naviac pri odpružení platí zásada mať čo najmenej neodpruženej hmotnosti. Do tretice roztočený zotrvačník si zachováva pozíciu, zatočiť je náročnejšie.
    Každopádne skvelá myšlienka, treba na tom robiť, naplno, viem si predstaviť že toto riešenie by mohlo vyrovnať trhovým podielom dnes štandardne používané riešenia - motor na strede a motor v náboji.
    Posúvam info šéfovi jednej zo slovenských cyklofabrík. Ak by sa vám hodilo know how na výrobu uhlikových dielov tak sa mi ozvite. v.pekar@shark.aero
    Reagovať
    • RE: Spravne reakcia na: Spravne
      28.12.2017 18:12
      K tomuto asi nie je čo dodať, kde je poznať odborné znalosti autora komentáru, skúsim pokračovať. Prakticky všetko čo ste spomenuli sme riešili, tiež presnosť a šírka, stabilita medzery konštatáciu a usporiadanie magnetov, šírku pólu, materiály atď., čo už máme vyriešené. Hmotnosť magnetov sa pohybuje pri väčších kolesách 26" okolo 1Kg, pri menších je to ešte menej. Pri veľkom zrýchlení by to malo opodstatnenie, ale podľa výpočtov pri zrýchlení, ktoré dosahujú cyklisti to má zanedbateľné straty. Čo sa týka zanesenia si osobne myslím, že tento problém nevznikne ani v blate, práve otvorené lineárne motory sa používajú v náročných vonkajších podmienkach v banskom priemysle, ale nechajme sa prekvapiť. V každom prípade ďakujem za jasný a nezávislý komentár, ktorý objektívne opisuje podstatné znaky. ďakujem za kontakt, Jízdný.
      Reagovať
  5. Perfekné riešenie reakcia na: Rozhovor: Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska
    28.12.2017 01:12
    Myslím si že títo tu to majú premyslené dosť dobre, koncept som videl v prvom videu https://www.youtube.com/watch?v=270YFNlQeo4 a to ešte nebolo nič, žiaden prototyp ani softvér, bolo to len tento obkec vo VR, mimochodom celkom pekne spracované 3D. Teraz prešlo 6 mesiacov a majú toho celkom dosť. Ten prvý prototyp sa rozbiehal pomalšie a tento druhy má myslím už dosť seriózne parametre na prvy pohľad ako rýchlo sa dokáže rozbehnúť koleso naprázdno. A neviem čo tu riešite stále váhu, riešite tu 1Kg nadváhy? potom cele koleso má okolo 2Kg ked dobre počímtam, uvedomte si kolko majú HUB motory, kde celé koleso váži cez 4Kg tak neviem co tu stale riesite a kritizujete nieco co sa robí doma na Slovensku.
    Reagovať
  6. Toto nie je ziadna vyhra reakcia na: Rozhovor: Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska
    20.12.2017 20:12
    Bicykel sa pohybuje casto v rozbahnenom terene. Medzi magnety sa dostane necistota kusy blata a je po pohone.
    Reagovať
  7. Toto nie je ziadna vyhra reakcia na: Rozhovor: Inovatívny pohon pre elektrobicykel prichádza zo Slovenska
    20.12.2017 14:12
    Zvacsovat moment hybnosti kolies je presne to comu sa treba na bicykli vyhnut. To znamena potrebu co najlahsieho kolesa a to hlavne na obvode. Tuna s magnetmi? Koleso bude potrebovat vela energie na rozhybanie a potom na zastavenie.
    Elektromotor v naboji kolesa je ovela vyhodnejsi, no este vyhodnejsie mat elektromotor na strede. Elektromotor na strede sice namaha viac retaz, ale umoznuje vyuzit jestvujuce prevody.
    Reagovať
    • RE: Toto nie je ziadna vyhra reakcia na: Toto nie je ziadna vyhra
      21.12.2017 19:12
      Vy sa na to pozerate iba z pohladu akceleracie a zastavenia, a neberiete do uvahu viacej okolnosti, z fyziky zabudate na to ze koleso s bicyklom sa v reale pohybuje a nieje iba na testovacej vidle. Z praktickeho pohladu sa skuste sa opytat zjazdarov, freestylerov a hlavne bmx chlapcov, co robi bicykel po odraze a vo vzduchu na 10metrovom skoku vo vysokej rychlosti ak mate 3Kg nalepene okolo osi kolesa.
    • RE: Toto nie je ziadna vyhra reakcia na: Toto nie je ziadna vyhra
      20.12.2017 18:12
      Hmotnosť kolesa je navýšená o 1Kg

Vyhľadávanie

PC forum button

Najnovšie videá