היסטוריית אופניים חשמליים

אופניים חשמליים - היסטוריה

ב- 1819 לראשונה נרשם פטנט על אופניים. דגם הזה היה דומה במעט לאופניים מודרניים, ישיבה עליהם הזכירה ישיבה על סוס והם נעו באמצעות דחיפת הרגליים של הרוחב בקרקע.  הרעיון תפס תאוצה ופיתוח של כלי תחבורה זה התקדם משנה לשנה .כבר בשנת 1839  האופניים הונעו מכנית בהנעת גלגל אחורי באמצעות קראנקשפט. זמן קצר אחר כך אופניים עברו מתיחת פנים וגלגל הקדמי שלהם נהיה ענק ואליו חוברו דוושות הנעה. העיצובים הולכו והשתנו עד שלבסוף  אופניים קיבלו צורה סימטרית ונוחה לרוכב.

במהלך שנות ה-80 של המאה ה-19 אופניים השתכללו מאוד: הוספה להם הנעת שרשרת, הילוכים וגלגלים מתנפחים.  אלו היו כבר  אופניים מודרניים, שאנחנו מכירים היום בשילוב שינויים טכנולוגיים כאלו ואחרים שהוכנסו בחלוף השנים.

אופניים ממונעים.

 רעיון לשלב מנוע בנזין באופניים נולד לראשונה בשנת 1893 תקופה קצרה אחרי המצאה של אופניים עצמם. זה היה  דגם ראשון  שניתן היה לשלב נסיעה באמצעות מנוע ופדלים. בשנת 1896 נרשם פטנט ראשון על אופניים עם מנוע חשמלי.  בתחילת המאה ה-20 באירופה התחילו לייצר אופניים בקו ייצור מסחרי.

 הפופולריות גדלה ובחלוף השנים התקדמה גם הטכנולוגיה. הרצון להוסיף לאופניים כוח ומהירות ובמגביל לשמור על משקל קל יחסית, הוליד אין ספור דגמים של אופניים ממונעים על ידי מנוע קיטור, בנזין או חשמל. אך כל הניסיונות כשלו מאחר ומשכלם של האופניים אלו היה גדול מדי.

אופניים חשמליים היום

בשנת 1992 רעיון של אופניים חשמליים נולד מחדש ביפן. כעבור 3 שנים קבוצת ימהה היפנית השיקה אופניים חדשים עם מנוע חשמלי. היום כל המדינות הגדולות של אמריקה, אסיה ואירופה מייצרות אותם.

 אופניים מודרניים מצוידים בחיישן מומנט (או ידית גז/או ביחד), בקר- שזה המוח שכל מערכת, מנוע גלגל Hub Motor(אחורי או קדמי) או מנוע שרשרת. ככל שהנפח של מנוע חשמלי גדול, משקלו וגודלו הפיזי גדולים יותר. קיימים היום שניסוגי מנועים נפוצים : Brush  ו- Brushless.

מנועים חשמליים

מנוע בראש –Brush  מנוע חשמלי מורכב משני חלקים עיקריים. חלק אחד מסתובב  והוא ניקרא רוטור וחלק שני סטטי והוא ניקרא סטטור. בין החלק הקבוע למסתובב נמצאות מברשות עשויות פחם, הם יוצרות מגע בין 2 חלקי המנוע. כאשר הרוטור מתחיל להסתובב , בעזרת מגע של המברשות עובר זרם חשמלי ונוצר שטף מגנטי הגורם לסיבוב המנוע. במנוע מסוג זה החלק המסתובב

הוא פנימי ומסובב את הציר.

 מנוע בראשלס Brushless-  במנוע מהסוג הזה, זרם חשמלי עובר ללא מגע פיזי ויוצר שטף מגנטי בין החלק המסתובב (רוטור) והחלק הסטטי (סטטור) ולכן אין בו צורך במברשות (פחם)  להולכת הזרם . מנוע כזה נחשב ליותר אקולוגי. החלק המסתובב שלו הוא חיצוני.

סוללות 

עם כניסתם של סוללות ליתיום לקו יצור המוני, אופניים חשמליים קיבלו דחיפה רצינית. סוללות ליתיום בעלות צפיפות אנרגטית גבוה והממדים הקטנים יחסית ליכולת לספק אנרגיה (סוללה 36V 10Ah בערך 3 ק"ג) אפשרו להפחית משמעותית ממשקל אופניים ותרמו לעיצוב יפה ומודרני של רוב הדגמים.

לשאלות נוספות צור קשר