Prevodový vs bezprevodový motor s nábojom: Ktorý z nich by ste si mali vybrať?

Ak sa rozhodujete medzi a nábojový motor s prevodovkou a bezprevodový (priamy pohon) nábojový motor , tu je krátka odpoveď: motory s prevodovým nábojom sú lepšie pre väčšinu jazdcov -najmä tí, ktorí chcú krútiaci moment pri stúpaní do kopca, nižšiu hmotnosť a voľnobežku. Bezprevodové motory v náboji sú lepšou voľbou, ak uprednostňujete odolnosť, ticho a vysokú rýchlosť jazdy s minimálnou údržbou. Správna voľba závisí od vášho terénu, štýlu jazdy a od toho, ako vážite dojazd oproti surovej sile.

Ako funguje každý typ motora

Prevodový nábojový motor

Motor s prevodovým nábojom používa malé vnútorné planétové súkolesie medzi vinutím motora a nábojom kolesa. Motor sa točí pri vysokých otáčkach (zvyčajne 300-500 ot./min interne ) a redukcia prevodového stupňa – zvyčajne okolo 4:1 až 5:1 — znásobuje krútiaci moment predtým, ako dosiahne koleso. To umožňuje, aby bol motor fyzicky menší a ľahší, pričom stále vytvára silný krútiaci moment pri nízkych otáčkach. Vstavaný spojkový mechanizmus tiež umožňuje, aby sa koleso voľne otáčalo, keď nie je pod prúdom, čo umožňuje skutočnú voľnobeh.

Motor náboja bez prevodovky (priamy pohon).

Bezprevodový nábojový motor nemá žiadne vnútorné prevody – vonkajší plášť motora je samotný náboj kolesa. Stator je pripevnený k osi a rotor (s magnetmi) sa otáča priamo okolo neho. Pretože tu nie je redukcia prevodu, motor musí byť navinutý tak, aby priamo zodpovedal prevádzkovej rýchlosti kolesa, čo vyžaduje a väčší, ťažší motor . Motory s priamym pohonom zvyčajne vážia 5-8 libier viac ako porovnateľné prevodovky, ale nemajú žiadne mechanické opotrebiteľné časti.

Vzájomné porovnanie: kľúčové metriky výkonnosti

Krútiaci moment a stúpanie do kopca: Kde dominujú prevodové motory

Pre jazdcov, ktorí pravidelne zdolávajú kopce alebo mestské dochádzanie so štart-stop, nábojové motory s prevodovkou poskytujú vynikajúci krútiaci moment na watt na nízkej úrovni . Pretože sa motor vnútorne točí rýchlejšie a na znásobenie sily využíva redukciu prevodových stupňov, pracuje z pokoja v efektívnejšom rozsahu otáčok. Typický 500W motor s prevodovkou môže produkovať krútiaci moment porovnateľný s 750W bezprevodovou jednotkou v rozsahu 0-15 mph.

Napríklad 500W prevodový nábojový motor Bafang G060 produkuje okolo 40 Nm krútiaceho momentu na kolese , zatiaľ čo porovnateľne veľká 500W jednotka s priamym pohonom môže vydávať len 20–25 Nm. Na svahu so sklonom 10 % je tento rozdiel krútiaceho momentu okamžite viditeľný – prevodové motory udržujú rýchlosť bez toho, aby tak rýchlo uviazli.

Pri dlhších stúpaniach do kopca (15 minút nepretržite) sa však motory s prevodovými nábojmi môžu prehriať, pretože ich menšie kryty udržia menej tepelnej hmoty. Na rozdiel od toho veľké hliníkové puzdro motora s priamym pohonom funguje ako chladič, vďaka čomu je vhodnejšie pre scenáre s trvalou vysokou záťažou, ako je preprava nákladu alebo horské cesty.

Účinnosť a dosah: Závisí od vašej rýchlosti

Ani jeden typ motora nezvíťazí v účinnosti vo všeobecnosti – závisí to od vašej typickej rýchlosti jazdy:

• Menej ako 20 mph: Motory s prevodovým nábojom sú efektívnejšie. Častejšie pracujú v blízkosti svojich optimálnych otáčok, čo znamená menej plytvanie energiou ako teplo.
• Nad 25 – 28 mph: Motory s priamym pohonom sú efektívnejšie. Ich vinutie sa dá vyladiť tak, aby zodpovedalo vysokorýchlostnej plavbe, a nie je potrebné prekonávať žiadne trenie prevodového stupňa.
• Výhoda voľnobehu: Prevodové motory sa v pokoji odpoja, takže šliapanie alebo zotrvanie bez energie nestojí takmer žiadnu energiu navyše. Magnety motora s priamym pohonom vytvárajú odpor približne Ekvivalentný odpor 20–50 W keď je bez napájania.

Regeneračné brzdenie je exkluzívne pre bezprevodové motory. V praxi sa regenerácia zvyčajne obnovuje 5 – 10 % rozsahu v mestskej jazde s častými zastávkami – zmysluplné, ale nezmení hru. Niektoré prémiové systémy priameho pohonu, ako sú tie, ktoré používa EVELO alebo Biktrix, si v kopcovitom teréne nárokujú až 15% zotavenie.

Hmotnosť a manipulácia: praktická úvaha

Na hmotnosti záleží – najmä na kolese. Neodpružená hmota (hmotnosť samotného kolesa) ovplyvňuje kvalitu jazdy, ovládateľnosť a úsilie potrebné na zdvihnutie alebo manévrovanie bicykla. Motor s prevodovkou v náboji pridáva zhruba 3,5 – 5 libier do kolesa. Pridáva sa motor s priamym pohonom 8 – 15 libier .

Pre skladacie e-bicykle, ľahké dochádzkové bicykle alebo bicykle, ktoré sa často nosia po schodoch, sú motory s prevodovkou takmer vždy praktickou voľbou. Pre nákladné e-bicykle, mopedy alebo výkonné konštrukcie, kde je dodatočná hmotnosť menej nápadná, sa oplatí výkonový strop a odolnosť priameho pohonu.

Údržba a životnosť: Bezprevodové motory vydržia dlhšie

Toto je jedno z najjasnejších víťazstiev pre motory s priamym pohonom. Bez vnútorných pohyblivých častí mimo ložísk vydrží kvalitný bezprevodový motor 10 000 – 20 000 míľ s minimálnou údržbou. Hlavným servisným komponentom je nápravové ložisko, čo je jednoduchá a lacná oprava.

Motory s ozubeným nábojom používajú nylonové planétové prevody, ktoré sa časom opotrebúvajú. V závislosti od kvality motora a jazdných podmienok si tieto prevody zvyčajne vyžadujú výmenu 3 000 – 10 000 míľ . Vysokokvalitné motory ako Shimano STEPS alebo Bafang jednotky používajú kalené prevody a vydržia smerom k vyššiemu koncu. Rozpočtové motory s mäkkými nylonovými prevodmi môžu pri veľkom zaťažení zlyhať oveľa skôr.

Súpravy na výmenu ozubených kolies sú k dispozícii pre najpopulárnejšie prevodové motory a náklady 10 – 30 dolárov , vďaka čomu je údržba cenovo dostupná, ak vám vyhovuje základné DIY opravy.

Hluk: Priamy pohon je tichší

Prevodové nábojové motory produkujú charakteristické vysoké kňučanie z planétového súkolesia, obzvlášť citeľné pri nízkych rýchlostiach alebo pri akcelerácii. Väčšina jazdcov to opisuje ako jemné bzučanie alebo bzučanie – nie nepríjemné, ale počuteľné. Motory s priamym pohonom sú takmer tiché, s iba slabým elektromagnetickým bzučaním pri veľmi vysokom výkone.

Pre jazdcov, ktorí oceňujú nenápadnú a tichú jazdu – najmä tým, ktorí používajú e-bicykle v oblastiach citlivých na hluk, ako sú parky alebo skoré ranné štvrte – ponúka priamy pohon výrazne príjemnejší akustický zážitok.

Ktorý motor je vhodný pre váš prípad použitia?

Pomocou tohto rýchleho sprievodcu prispôsobte typ motora vašej skutočnej jazdnej situácii:

Populárne príklady motorov, ktoré stojí za to poznať

Porovnanie motorov v reálnom svete pomáha uzemniť špecifikácie skutočných produktov:

• Bafang G060 (prevodovka, 500 W): Jeden z celosvetovo najpoužívanejších motorov s prevodovým nábojom. Váži ~ 5,5 libier, vytvára silný krútiaci moment pri jazde do kopca, ktorý sa používa v stovkách elektrických bicyklov strednej triedy.
• Shengyi SX (prevodovka, 250 W): Bežné na základných e-bicykloch európskeho trhu. Nízka hmotnosť ~ 4 lb, tichá pre prevodovú jednotku, ale obmedzený výkon najvyššej úrovne.
• Séria Crystalyte Crown (bez prevodovky, 500W–1500W): Dobre uznávaný motor s priamym pohonom používaný pri výkonných zostavách. Váži ~ 10–13 libier, podporuje regeneračné brzdenie, skonštruované pre jazdu na dlhé vzdialenosti a vo vysokej rýchlosti.
• MAC Motor 10T (bez prevodovky, ~500W): Kompaktný motor s priamym pohonom sa niekedy nazýva „ľahká“ možnosť DD s hmotnosťou približne 7,5 libier. Obľúbené pre stavby zamerané na rýchlosť, kde záleží na regenerácii a tichu.

Zrátané a podčiarknuté

Pre väčšinu jazdcov na e-bicykloch – dochádzajúcich, rekreačných cyklistov a tých, ktorí sa pohybujú v kopcovitom teréne – je motor s prevodovým nábojom lepším východiskovým bodom. Je ľahší, citlivejší pri nízkych rýchlostiach a umožňuje normálne šliapanie, keď chcete ísť bez pohonu. Kompromisom je opotrebovanie prevodov a slabý prevádzkový hluk.

Bezprevodové motory v náboji si zaslúžia svoje miesto v aplikáciách s vysokým počtom najazdených kilometrov, pri vysokých rýchlostiach alebo v náročných aplikáciách kde ticho, rekuperačné brzdenie a takmer nulová údržba odôvodňujú zvýšenú hmotnosť a náklady. Sú voľbou pre serióznych jazdcov na dlhé vzdialenosti, výrobcov nákladných bicyklov a každého, kto chce motor, ktorý sa jednoducho nikdy mechanicky neopotrebuje.

Nakoniec, ani jeden typ motora nie je univerzálne lepší – správna odpoveď je tá, ktorá zodpovedá vášmu terénu, užitočnému zaťaženiu a tomu, ako skutočne jazdíte.