5 способов увеличить мощность педалирования. Мощность велосипеда


Как измерять мощность велосипедисту - обзоры, отзывы и тесты на veloturist.org.ua

Езда на велосипеде с измерителем мощности позволяет получить много информации. Вот что она означает для ваших тренировок.

Мощность

Мощность – это скорость, с которой расходуется энергия (энергия по времени) и она измеряется в ваттах. В велосипедном спорте энергия выражается работой (например, какое количество усилий вам нужно приложить, чтобы подняться на возвышенность).

  Здесь можно быстро найти то, что Вам нужно!  

Это постоянный показатель прилагаемых вами усилий в любой конкретный момент. Строительный кирпичик, на котором основаны все силовые тренировки. Занимательный факт: ватт остаётся ваттом, независимо от того, едете ли вы на велосипеде или подводите питание к своему дому.

Поэтому, когда Андре Грейпл из команды Lotto-Belisol выдаёт мощность в 1900 ватт во время спринта, этой энергии достаточно для удовлетворения средних потребностей двух домов в электроэнергии. Ещё одно сравнение: 1 лошадиная сила равняется 746 ваттам.

Средняя мощность

Средняя мощность, скорее всего, не будет отображаться на главном экране вашего устройства, но может находиться во втором или третьем меню. Это именно то, о чём вы подумали: усреднённый показатель мощности на протяжении всей поездки, наподобие средней скорости.

Но здесь учитывается ещё и инерция, поэтому мы видим только часть усилий, которые прилагал велосипедист (смотри Нормализованную мощность). Гонщик, принимающий участие в Тур де Франс, в среднем выдаёт 200-300 ватт мощности во время четырёхчасового этапа. Большинство обычных велосипедистов способно сохранять подобную интенсивность езды лишь на протяжении часа или около того.

КилоДжоули

Базовая единица измерения работы. Так получилось, что для большинства поездок кДж примерно равняется килокалории (или как там диетологи называют калорию). Согласно реальному соотношению, 4,18 кДж = 1 калория, но эффективность работы человека составляет 20-25 процентов.

Поэтому из каждых 100 калорий, сожжённых во время выполнения упражнения, только 20-25% двигают ваше тело вперёд и регистрируются измерителем мощности. Всё остальное превращается в тепло.

Зная свою мощность и время, вы можете вычислить кДж или потраченные калории. Если вы пытаетесь сбросить вес, кДж – лучшее, на чём вы можете полностью сфокусироваться. В зависимости от интенсивности упражнений, наши тела сжигают различное соотношение жиров к углеводам, поэтому всё не так просто.

Если вы совершите двухчасовую поездку, во время которой сожжёте 800 калорий, но выпьете 2 бутылки гидратационной смеси по 0,6 литров (250 калорий в каждой) и съедите энергетический батончик на 200 калорий, то не сбросите ни грамма веса.

Измеритель мощности позволяет вам узнать, какой именно объём усилий вы прилагаете и сколько энергии вам необходимо для тренировки. Для справки, участники Тур де Франс, как правило, вырабатывают более 3000 кДж на каждом этапе.

Пороговая мощность

Это важный показатель, определяющий, какую мощность вы можете стабильно выдавать на протяжении одного часа, а также фундаментальная метрика физической формы. Эта мощность часто выражается в ваттах на килограмм массы тела (смотри Вт/кг).

Хотите узнать свою? Для измерения этого показателя, обычно, используют 20-минутный заезд на ровную возвышенность. Но профессионалы, чаще всего, выполняют серию специальных тестов, увеличивающих точность.

После 45-минутной разминки, приложите максимальные усилия в следующем порядке с полным восстановлением (5-10 минут лёгкого вращения педалей) между каждым этапом: пять секунд (пиковая нервно-мышечная мощность), пять минут (пиковая аэробная мощность), 20 минут (пороговая мощность) и одна минута (пиковая анаэробная ёмкость).

Ваша функциональная пороговая мощность составляет 95 процентов от показателя мощности после этой 20-минутной тренировки. Нил Хэндерсон, тренер Тейлора Финни и Эвелин Стивенс, говорит, что измерению пороговой мощности должен предшествовать тест пиковой аэробной мощности, иначе результат будет слишком высоким.

Нормализованная мощность

Для вычисления нормализованной мощности используется алгоритм, берущий в расчёт параметры, вроде времени, проведённого в движении по инерции, или интервала работы с его короткими скачками показателя выходной мощности.

В результате получается оценочная мощность, которую вы могли поддерживать на протяжении всей поездки (или её сегмента, такого как один круг трассы). Этот показатель почти всегда выше средней мощности из-за учёта инерции.

Конечно, средняя мощность остаётся важной метрикой, но нормализованная мощность является более точной мерой реальных физических усилий, затраченных во время поездки.

Ватты/кг

Чистые ватты – не самая надёжная метрика производительности, потому что гонщики могут выдавать разные уровни мощности. Крупный велогонщик Марсель Киттель из команды Argos-Shimano обычно вырабатывает больше ватт на плоской местности, чем Наиро Кинтана из Movistar.

Но раз Киттель обладает более крупным телосложением, ему нужно прилагать больше усилий для поддержания той же скорости.

Гораздо лучшим показателем, особенно во время подъёмов на возвышенности, будут ватты на килограмм массы тела (это соотношение нормализует разницу в размерах гонщиков).

Эта метрика часто используется, когда говоря о предельной мощности, но она подходит и для других тестов. Насколько участники Тур де Франс лучше остальных? Претендент на общую классификацию может вырабатывать около 6 Вт/кг на крутых подъёмах маршрута.

Для сравнения, пределом обычного профессионал являются 5-5,5 Вт/кг, конкурентоспособного любителя хватит на 4 Вт/кг, ну а неподготовленный человек с трудом выдаст лишь 2,5 Вт/кг. Именно так, профессионал, участвующий в Тур де Франс, вырабатывает почти на 50 процентов больше ватт, чем гонщик-любитель и почти в два раза превосходит неподготовленного человека.

Очки тренировочного стресса

Метрику под названием очки тренировочного стресса (TSS) разработал опытный физиолог Эндрю Когган. Она лицензирована компанией TrainingPeaks и применяется в тренировочном программном обеспечении WKO+, в разработке которого принимал участие сам Когган.

Это мера относительной интенсивности поездки, определяющая, какой объём вашей пороговой мощности вы смогли выдать, и за какое время.

Она зависит от физической формы велосипедиста, а не его размера, так что два гонщика одинаковой комплекции могут получить разные показатели во после участия в одном и том же заезде, если их уровень физической подготовки отличается.

Интенсивная поездка продолжительностью в один час даст вам 100 очков, двухчасовая – уже 150 очков, а проехав 100 миль, вы получите около 225 очков. Для одного этапа Тур де Франс данный показатель может находиться в пределах от 250 до 400. TSS очень полезен для определения момента, когда вы очень сильно устали и нуждаетесь в восстановлении. Сотрудники TrainingPeaks считают, что для тренировок этот показатель нагрузки гораздо важнее, чем килоджоули.

Частота сердцебиения (ЧЧС)

Тот факт, что мощность является более точной метрикой для тренировок, ещё не означает, что вам нужно отказываться от сердцебиения (HR).

Оно всё равно имеет значение, поскольку показывает, как ваше тело реагирует на тренировки. Кроме этого, это важный показатель самочувствия.

Предположим, вы отправляетесь в поездку и на подъёме чувствуете себя ужасно. Сердце бьётся очень сильно, но это не сопровождается особыми усилиями с вашей стороны. Возможно, вы перенапряглись или заболели.

Необычно высокий показатель сердцебиения означает, что-то не в порядке. Сегодня тренировка не даст ощутимых результатов, вам лучше отправиться домой и отдохнуть.

Скорость вращения педалей

Мощность – это отношение работы ко времени, не так ли? Поэтому существуют способы увеличения вашей мощности: вы можете крутить педали с большим усилием или увеличить количество оборотов, которое делают педали за одну минуту. Это скорость вращения педалей.

При езде с измерителем мощности, когда вы переключаетесь на более низкую передачу и начинаете вращать педали быстрее, то можете заметить, что ваша мощность выросла, несмотря на то, что ехать вам, поначалу, будет проще.

Хотя вы прилагаете меньше усилий к каждой педали, скорость их вращения увеличивается. А это значит, что растёт и общая мощность.

Педали с датчиком мощности Garmin Vector

Рекомендуем еще почитать по теме статьи:

www.veloturist.org.ua

5 способов увеличить мощность педалирования | Velohack.com | Велосипедный сайт

Мощность это Святой Грааль велоспорта. Чем она больше, тем большее расстояние Вы сможете проехать за единицу времени. Если раньше развитие мощности было уделом шоссейных велогонщиков, то сейчас в кросс-кантри уже никого этим не удивишь, а многие трассы в даунхилле также требуют очень активного педалирования.

Конечно, работа по увеличению мощности является очень долгой и сложной, но мы собрали несколько простых способов, которые помогут самостоятельно поработать над этим качеством.

Езда на повышенных передачах

Езда на больших передачах в том же темпе и при тех же условиях постепенно приводит к повышению выходной мощности. Как один из вариантов использования этого совета, это езда на повышенной передаче во время обычной езды с постепенным увеличением этой дистанции. Например, если раньше Вы преодолевали 5-километровый подъем на комбинации скоростей 39х19, то следующий раз можете на 3 минуты переключиться в 39х17, потом на 4 минуты, 5 минут, а потом сделать весь подъем с комбинацией 39х17. Как только Вы сможете преодолевать этот холм с той же частотой педалирования, но на более высокой передаче, это будет означать повышение выходной мощности.

По теме: Измерение мощности в велоспорте

Езда в гору

Езда в гору является отличным способом повышения мышечной выносливости, что позволяет крутить педали на относительно большой передней звезде при умеренной частоте в течении длительного периода времени. Это эффективно, так как велосипедисты склоны снижать каденс и увеличивать среднее эффективное усилие при нажатии на педали.

Один из способов, который позволить увеличить мощность это постепенно повышать дистанцию подъема. Например, можете начать с 300-метровой дистанции постепенно увеличив ее до 1 км. Еще одним способом повышения мощности являются интервальные спринты, подъем с высокой интенсивность на крутые холмы. Такой спринт должен продолжаться 60-90 секунд. Просто въезжаете на гору, восстанавливаетесь, и снова спринт. За врем тренировки делаете 12 таких спринтов.

По теме: Как увеличить скорость езды на велосипеде

Езда против ветра

Если Вы живете в равнинной местности, то Вам тяжело будет применять езду в гору для развития мощности. К счастью, езда против ветра может быть также эффективна, как и подъемы или движение на больших передачах для развития выносливости. Конечно, Вы не сможете запланировать заранее встречный ветер, но в ветреный день Вы можете применить прямоугольную схему длинной в несколько километров. Это даст Вам возможность чередовать встречный, попутный и боковой ветер.

Для увеличения мощности перед Вами стоит задача ускоряться на каждом отрезке со встречным ветром. Ставите большую (но не самую) звезду, поддерживаете ритм 90 оборотов в секунду и сохраняете это усилие на всей дистанции. Потом разворачиваетесь и восстанавливаетесь пока дует попутный или боковой ветер.

По теме: 9 золотых правил велосипедной тренировки от Криса Болдуина

Тренировки блоками

Блочные тренировки состоят из очень жестких занятий в течении двух или трех дней подряд с таким же периодом восстановления. Из-за сильно стресса, которому подвергается Ваш опорно-двигательный аппарат и сердечно-сосудистая система, такой тип тренировок очень эффективен для облегчения процесса физиологической адаптации и значительного повышения мощности. Очень важно давать организму необходимый период для восстановления.

Например, Вы можете сделать 4-дневный блок, который состоит из езды в гору (1-й день), интервальных спринтов (2-й день), выходного (3-й день) и легкой восстановительной езды (4-й день). Кроме того, Вы можете сделать гоночный блок, который включает критериуем в один день и шоссейную гонку в другой, а потом такой же период восстановления. В обоих случая Вы подвергли свой организм работе высокой интенсивности, а потом сделали период качественного восстановления.

По теме: Как восстанавливаться велосипедисту

Правило «75%»

Правило «75 процентов» утверждает, что в течении тренировочной недели 75% тренировочного времени должно проходить на уровне ниже 75% от максимального сердечного ритма. Не менее 3/4 еженедельной подготовки должны проходить в зонах 1 и 2 (50-70% максимального сердечного ритма или 65-85% лактатного порога). Т.е. большинство времени на велосипеде должно состоять из легкой езды и работы на выносливость.

Но другая часть этого правила гласит, что 10% рабочего времени должны проводиться в зоне 5 (90-100% максимального сердечного ритма или 105% лактатного порога). Другими словами, эта часть должна состоять из очень интенсивной езды. Такой режим позволит изменить физиологию. Относительно небольшое количество очень интенсивных усилий в сочетании с работой на выносливость и адекватным восстановлением помогут значительно увеличить мощность.

velohack.com

bike4u.ru » Что такое мощность в велоспорте

Разбираемся, что такое мощность, зачем она нужна для спортсменов, какие у нее особенности и преимущества для тренировок.

Мощность - это сила (энергия), необходимая для перемещения массы на расстояние за единицу времени (мощность измеряется в Ваттах, 1 Ватт = 1 Нм/с).

Учитывая, что скорость - это расстояние, пройденное за единицу времени (м/с), то упрощенная формула мощности - это прилагаемая сила умноженная на скорость (Мощность = Сила * скорость)

Несколько интересных фактов о Мощности:

  • Мощность в велоспорте точно такая же как и в электрической сети у вас дома.
  • Когда профессиональный гонщик команды Тинькофф Петер Саган выдаёт 1900 Ватт во время спринта, он может обеспечивать полное электропитание небольшой квартиры.
  • Одна лошадиная сила - это 746 Ватт.

Почему нужно тренироваться по мощности?

SRM разработала свою первую систему измерения мощности более 30 лет назад, в 1986 году. Тогда эти устройства стоили очень дорого и использовались только для профессиональных спортсменов. Вместе с развитием технологий произошло значительное снижение цен на измерители мощности. Ценник изменился на порядок: из тысяч в сотни долларов. И мы скажем вам один важный факт: покупка измерителя мощности – самая лучшая инвестиция в повышение качества тренировок.

До мощности спортсмены тренировались по пульсу и самочувствию. Эти показатели не так информативны как мощность. Именно поэтому измерители мощности стали самым главным инструментом для анализа тренировок профессиональных спортсменов.

С помощью измерителя мощности вы получаете информацию о всей работе, которую совершает организм во время активности. Велокомпьютер выдает простое число в Ваттах, точно показывающее насколько хорошо (или плохо) вы едете. Эта особенность является основным преимуществом мощности перед другими показателями, например, ЧСС.

Стоит отметить, что измеритель мощности не заменяет монитор сердечного ритма. Эти два измерителя выдают совершенно разные данные. ЧСС - это относительные данные, характеризующие отклик вашего организма на физическую нагрузку, в то время как выходная мощность - абсолютное число, показывающее точную отдачу энергии, независимо от усилий, которые вы для этого прилагаете.

Говоря иными словами, измеритель мощности никогда не лжет. Наоборот, на ЧСС влияют масса факторов, таких как усталость, температура, гидратация. Более того, ЧСС медленнее реагирует на возрастающие усилия, в то время как измеритель мощности передает точные данные о выходной мощности в любой конкретный момент времени. Совместное использование измерителя мощности и монитора сердечного ритма позволит увидеть полную картину реакции организма на тренировки.

Преимущества и особенности использования мощности для тренировок

Использование мощности при занятиях велоспортом позволит значительно повысить эффективность тренировок. Во время интервальных работ вы сможете избегать перегрузок, лучше восстанавливаться перед ответственными стартами, дозировать нагрузку во время гонок. Использование мощности сокращает тренировочное время для достижения поставленных целей: вы будете тренироваться меньше, а эффект от таких тренировок будет больше.

Используя данные о мощности вы сможете:
  1. Узнать свою производительностьТо есть вы больше не будете гадать об интенсивности своих тренировок. Данные о мощности: средняя, нормированная, очки стресса и фактор интенсивности (что такое NP, IF, TSS) дадут вам полную картину о затратах энергии и необходимости восстановления.
  2. Быстрее достичь поставленных целейИспользование мощности - верный способ убедиться, что вы не делаете никакой лишней и бесцельной работы. Вы будете тренироваться меньше, точнее и эффективнее.
  3. Анализировать свои сильные и слабые стороныПосле каждой тренировки, или гонки вы сможете проанализировать свою производительность в каждый конкретный момент времени, сопоставить её с другими показателями, определив сильные и слабые стороны. Работать над собой.
  4. Видеть прогрессИспользуя структурированные тренировочные планы, базирующиеся на вашей среднечасовой мощности (что такое FTP), вы будете прогрессировать уже на второй неделе тренировок.
  5. Корректировать свою посадкуДанные о мощности позволят подобрать более экономичную посадку. Чем меньше Ватт вы будете выдавать для поддержания темпа гонки, тем больше у вас останется на финишный спринт. Помните, что зачастую побеждает не самый сильный, а самый умный и экономичный спортсмен.

Особенности тренировок по мощности

  1. Измеритель мощности не сделает вас быстрее сразу же после его установки. Он будет выдавать данные, которые сделают ваш тренировочный процесс значительно эффективнее.
  2. Не зацикливайтесь на цифрах – прислушивайтесь к своему организму. Помните, что вы катаетесь на велосипеде, в первую очередь, для удовольствия.
  3. Измеритель мощности нужен для спортсменов, которые ставят себе цели, хотят и готовы анализировать данные своих тренировок. Если вы не готовы к этому, или у вас нет конкретных целей, измеритель мощности вам не нужен.
  4. Лучше не использовать данные о мощности вообще, чем руководствоваться ложными данными. Измеритель мощности необходимо калибровать перед каждой тренировкой. Это очень простая, но регулярная процедура, о которой нельзя забывать, чтобы получать точные данные о мощности.
  5. Измеритель мощности позволит сократить тренировочное время для достижения поставленных целей, что особенно актуально для работающих велолюбителей, имеющих ограниченное время на тренировки.

Первые шаги использования данных о мощности:

Если вы уже купили измеритель мощности и установили его на велосипед, то ниже вы найдете краткий Action Plan (план действий), который раскроет ваш потенциал как велосипедиста.

Что такое измеритель мощности?

  1. Пройдите FTP тестFTP тест определит вашу функциональную мощность, на базе которой будут проходить все ваши тренировки. Что такое FTP тест.
  2. Проконсультируйтесь со специалистомЛюбой современный профессиональный тренер подтвердит эффективность использования мощности при составлении индивидуального тренировочного плана.
  3. Определите цельДаже, если ваша цель простое катание на велосипеде, данные о мощности помогут эффективнее распределять усилия, что доставит гораздо большее удовольствие от поездок. Но если целью является конкретная гонка, благодаря использованию данных о мощности вы сможете достичь пика формы к ответственному старту.
  4. Выберите программу для сбора и анализа тренировокСуществует немало программ, позволяющих аккумулировать данные с ваших тренировок. Многие программы, например Strava, в простой для понимания форме анализируют данные о мощности, выдавая информацию о вашей подготовке и необходимости восстановления. А специальное программное обеспечение Trainer Road позволяет подобрать индивидуальный тренировочный план для достижения поставленных целей. Это также эффективно и в разы дешевле, чем тренировки в специальных велостудиях.
  5. Действуйте

Теперь вы знаете:

- что такое мощность,- почему нужно тренироваться по мощности,- преимущества и особенности тренировок по мощности,- первые шаги при использовании мощности.

bike4u.ru

E-bike или как электрифицировать велосипед · Блог Режимщика

Для начала определяемся с типом привода. Есть мотор-колесо вместо заднего или переднего. Есть мотор в каретку. Мне больше нравится последний вариант, т.к. он не требует больших переделок, усилений, не нарушает развесовку велосипеда и сохраняет привод через задние переключатели передач, а следовательно двигатель работает в области максимальных моментов при максимальной эффективности (почитайте мою статью). В своих поездках по Европе я в основном наблюдаю именно этот тип двигателей.

Вторым моментом является определение требуемой мощности. Существуют варианты от 250 до 1000 Вт. Для себя определил, что хватит 250 Вт при 36 В батареи. Почему? Вот вам цитата про развиваемую велосипедистом мощность при педалировании:

«Примерные мощности, которые можно поддерживать до 10 минут: 250±20 Вт — активный молодой мужик неспортсмен; 310 Вт — I разряд в велоспорте для мужика; 350 — КМС; 400 — национальный чемпион в велоспорте-шоссе; 490 — мировой.» Более подробно в первоисточнике.

Другими словами, двигатель мощностью 250 Вт эквивалентен мышечной силе обычного человека. А все узлы нашего обычного велосипеда рассчитаны именно на эту мощность. Однако, какой русский не любит быстрой езды? Часто видишь, что наш народ заказывает помощнее. Но большие мощности — это:

  1. большой вес двигателя и батарей — вам будет сложно педалировать без помощи мотора, особенно на мотор-колесе с постоянными магнитами;
  2. большая скорость — экспоненциальное снижение уровня безопасности, особенно для неподготовленных, необходимость применения мотоэкипировки, большее сопротивление воздуха, больший расход батареи;
  3. больший холостой ток и меньшая эффективность при езде на средних и малых скоростях — меньший пробег на единицу емкости батареи.
  4. ПДД напоминает, что с двигателем более 250 Вт велосипед превращается в мопед, а значит нужны водительские права категории M и выше.

Большая мощность, по-моему,  оправдана только в двух случаях: неспортивная (без педалирования) езда с затяжными горными подъемами, неспортивная езда на большие расстояния по шоссе на усиленном велосипеде (мопеде).

Итоговый выбор пал на хороший китайский бренд Bafang BBS01. Характеристики ниже:

Из характеристик мотора запоминаем максимальный и номинальные токи, а также скорость.

Лично для меня, езда на скоростях выше 30 км/ч вызывает опасения. Это скорость шоссейного велосипеда. Езда на обычном горном велосипеде обычного нетренированного человека в черте города в потоке машин или по проселочным дорогам с ямами и ухабами с такими скоростями не сулит ничего хорошего.

Каденс, т.е. скорость вращения педалей, для обычного человека не превышает 80. Быстрее нам крутить не комфортно, а медленнее 40 и с большим усилием провоцирует проблемы с коленями. Как видим, номинальная скорость вращения нашего двигателя как раз 78±5 оборотов/мин. Зная количество зубьев на крайних звездах задней передачи можно вычислить необходимое число зубьев передней звездочки для нужного диапазона скоростей будущего электровелосипеда. У меня 8 скоростей на заднем переключателе со звездами от 11 до 30 зубьев. Двигатель же можно купить с одной из трех вариантов передних звезд на выбор: 44Т, 46Т или 52Т. Выбрал 44Т, т.к. 44/11=4, а это считается много (обычно не больше 3). Длина окружности 2πr, а диаметр моих колес 26″. Посчитать скорость не проблема, но лень — заходим на онлайн калькулятор http://www.surplace.fr/ffgc/ и быстро получаем:

При каденсе 80 скорость почти 40 км/ч. Этого более чем. Большее количество зубьев на передней звезде увеличит не только максимальную, но и минимальную скорость.

Принято считать, что каденс ниже 60 вреден для колен. С таким каденсом и 30 зубьями на задней звезде получим минимальную скорость 11 км/ч. С соотношением 44/30 и 26″ колесами проедем 3 метра пути за один оборот педалей, что для подъема в горку опять же многовато. Так что если предполагается езда в горных условиях лучше поискать дополнительную переднюю звезду с меньшим количеством зубьев.

Все описанные выше правила справедливы для обычного велосипеда, но для электровелосипеда увеличенное передаточное число приводит к усиленному износу, а вот педалировать при поддержке электромотора на таких соотношениях реально. Нехватка может ощущаться лишь на крутых подъемах, где вторая передняя звезда была бы кстати.

Расчеты зависимости пройденного расстояния от энергоемкости батареи можно подсмотреть у немцев (стр. 46-50). Если им верить, то в режиме 50% педалями + 50% двигателем на P=250 Вт с батарей W=500 Втч (36 В * 13.4 Ач) на скорости V=25 км/ч можно проехать около 135 км. Грубый же расчет дает L=W/P*V=500/250*25=50км пробега исключительно на тяге двигателя и это без учета потерь. Забегая вперед скажу, что в реальности, режим двигатель плюс педали позволил мне проехать 115 км по равнине. В тяжелых горных условиях (замкнутый маршрут с подъемом на 600 м) зимой по снегу с пробуксовкой одолел 15 км примерно на половине батареи, при этом очень часто использовал режим турбо 500 Вт.

 

Исходя из этих данных и предполагаемого использования в горах, выбираю максимальный вариант батареи в 500 Втч. Для города и равнины выбрал бы 300, т.к. покатушки более 40 км — редкость и для этих случаев лучше иметь вторую сменную батарею. Мой выбранный мотор запитывается от 36 В. Отсюда требуется батарея примерно на 500/36=13,8 Ач.

С типом используемой батареи имеется большой разброс по параметрам от свинцовых до литиевых. Для себя определил лучший вариант — простые литиевые аккумуляторы для лета и LiFePO4 для зимы. Разница между ними в том, что железистые при том же типоразмере и весе имеют в 2 раза меньшую емкость и больший саморязряд, но при этом в 2-3 раза больше количество циклов заряд-разряд, не так сильно теряют емкость при отрицательных температурах и являются самыми безопасными из доступных (круче только литий-титановые). Поэтому с точки зрения срока службы LiFePO4  чуточку лучше, но используя обычный литий сэкономлю в массе, что в данном случае важнее.

Массово, т.е. дешево, не выпускается литий-ионных элементов емкостью 13 Ач, поэтому потребуется соединить параллельно N стандартных элементов. Каждый такой элемент должен длительно пропускать ток 9,3/N. Наиболее дешевый Ач сейчас на рынке представлен элементами 18650 с емкостью 2.5-3.5 Ач на элемент. Таким образом, нужно соединить 4-5 таких элементов для получения необходимых 13 Ач, а следовательно через каждый потечет ток не более 2.3 А, что не превысит нагрузку 1С. Этому условию соответствует большинство выпускаемых элементов (китайский ширпотреб не берем), а значит можно выбирать из наиболее емких типов, а не только среди специальных высокотоковых, получая выигрыш в соотношении емкость/вес. При выборе также следует учесть, что кратковременно элемент должен выдать (максимальный ток  мотора)/N=15/4=3.75А.

когда используешь манетку скорости до упора (режим «турбо») мощность на непродолжительное время увеличивается в 2 раза до 500 Вт, отсюда максимальный ток 15А.

Конкретную модель лучше выбрать основываясь на тестах. Мне понравились эти. В их пользу говорит еще тот факт, что NASA проводило дотошный тест их первых версий еще в конце 2009 года. Из доклада кстати вытекает важный вывод о влиянии кратности тока заряд/разряд на количество циклов (стр. 10) — лучше не превышать C/5 заряд и C/2 разряд, причем ток заряда влияет намного больше, чем ток разряда. У нас уже усовершенствованное поколение LiNi (фирменная технология NNP от Panasonic) со специальным термочувствительным слоем Heat Resistance Layer (HRL), увеличивающим безопасность батареи при перегреве (никель обладает высокой энергоемкостью, но неустойчив). Энергетическая емкость у них 243 Втч/кг. Выше только у NCA, но они на данный момент дороже. Альтернативу можно поискать среди современных NMC. Кстати, вот свежий интересный доклад на тему скорости заряда и срока службы.

Можно собрать самому или купить готовый комплект в удобном корпусе и креплением на раму. Я собрал сам. 4 в параллель и 10 последовательно итого 40 шт. + BMS. Ничего сложного. Мои первые полевые испытания собранной батареи 500 Wh показали расход 70% на 80 км при примерно 50% помощи педалями на средней скорости 20 км/ч.

Т.к. эти батареи отлично горят при внешнем повреждении, корпус для их крепления на байк сделал из оцинкованной трубы. Летом, металлический корпус должен способствовать отводу тепла. На батареях однозначно написано, что греть их свыше 100 °C недопустимо, так что если и красить, то только в белый и не оставлять на солнцепёке. NASA утверждает, что при перегреве при отсутствии внешних повреждений эти батареи не воспламеняются (технология HRL), но выходят из строя. Попозже может сделаю короткое видео о корпусе батареи.

Вес батареи 2.6 кг, вес мотора 3.8 кг плюс провода, экранчик, манетка газа, новые тормозные ручки и рычаги педалей, звезда (+7,4 кг) минус передний переключатель с манеткой, старые передние звезды, тормозные ручки и рычаги педалей (-1.4 кг). Итоговый вес моего байка после переоборудования составил 20.5 кг, что не превышает веса среднестатистического ашан-байка. Кататься на нем без включения электромотора почти так же легко как и до электрофикации. Разница будет заметна на подъемах и разбитой дороге.

  1. Кит электрофикации обошелся с курьерской доставкой 418$;
  2. Батареи купил оптом 100 шт за 500$ с курьерской доставкой. Если взять только необходимые 40 шт, то где-то 209$;
  3. Защита батареи BMS обошлась всего 10$;
  4. Моя работа по сбору батареи и установке кита — бесценна.

Итого 637$ или 37500 руб на момент написания статьи (лето 2017). Сам велик хотел продать за 10 тысяч, но вовремя передумал.Ну а кто дочитал до конца — получает купон с 50% скидкой на велосипеды.

blog.regimov.net

Какой мощности выбрать электровелосипед?

Считается, что самой важной составляющей электрического велосипеда является аккумулятор, но… На психологическом уровне всё равно вперёд вылезает Мощность! Хочется мощнее, быстрее, КРУЧЕ! Насколько оправданы эти желания и в какой степени их можно реализовать? Давайте разбираться.

Разрешённая мощность электровелосипеда

Да, не успели электрические велосипеды появиться на массовом рынке, как уже понатыкали ограничений! Если конкретно, то в Евросоюзе и России действует простое правило: электровелосипед должен разгоняться не более чем до 25 км/ч, а мощность двигателя не должна при этом превышать 250 Вт. Более мощные модели нужно регистрировать как транспортное средство, для управления ими нужны будут права… В общем, только лишние проблемы.

На практике права, конечно, нужны, но… их негде получить. В России очень мало автошкол, которые обучают на нужную категорию. Кроме того, определить мощность двигателя электровелосипеда на дороге – та ещё задача. В общем, сотрудники ГИБДД особо этим не заморачиваются, а значит, Вы можете на свой страх и риск водить более мощный электровелосипед, не имея прав. На свой страх и риск! Мы ни в коем случае не рекомендуем Вам нарушать закон!

Обо всех ограничениях производители прекрасно знают, поэтому очень многие городские электровелосипеды комплектуются именно двигателем мощностью 250 Вт. В целом, для города это вполне подходящий вариант: 25 км/ч такие велосипеды развивают, в горку тянут. Зачем может понадобиться больше?

Выбор мощности электровелосипеда «под задачу»

Итак, Вы твёрдо уверены, что 250 Вт – это несерьёзно! Понимаем, поддерживаем. Теперь определитесь с тем, для чего Вам нужен более мощный мотор, что Вы собираетесь делать? Есть два основных варианта:

  1. Хочу гонять! Помните про ответственность? Отлично. Итак, чтобы гонять Вам потребуется мотор с мощностью от 500 Вт. И он обязательно должен быть безредукторным (если не знаете, что это значит, просто запомните) – они быстрее. 500-ваттный безредукторник разгоняет электровелосипед до вполне приличных 40 км/ч. Если и этого мало, смотрите на топовые модели – 1000 Вт вполне способна «выстрелить» велосипед до 55-60 км/ч!

  2. Хочу на бездорожье. Тут однозначно нужен очень мощный мотор (1000 Вт) с запредельным просто крутящим моментом! Скоростью такой велосипед похвастаться не может, но в любую горку затащит на ура. Правда, учитывайте, что подобные модели и стоят дороже, и мотор у них изнашивается быстрее.

Мощность двигателя и напряжение батареи: взаимосвязь

Вообще, у электровелосипеда с напряжением аккумулятора 24В могут быть ровным счётом такие же характеристики, как у модели с 36-вольтной батареей, но такие ситуации скорее исключение, чем правило. Обычно всё-таки есть прямая зависимость: чем больше напряжение аккумулятора, тем выше мощность мотора. Соответственно, тем выше будет и скорость велосипеда – к ней же стремимся?

Кстати, мощные и не скоростные моторы – «внедорожники» - тоже довольно чувствительны к напряжению батареи. В общем, если Вам предлагают модель с двигателем 1000 Вт и батареей на 24В, скорее всего, что-то тут не так.

Оптимальная мощность электровелосипеда

Последнее, о чём мы хотим сказать в этой статье: как правило, с ростом мощности электрического велосипеда растёт и его цена, причём растёт довольно заметно. Поэтому мы рекомендуем Вам реально оценивать свои планы: если собираетесь ездить по городу и без особой спешки, зачем нужен слишком мощный мотор? Берите обычную модель 250 Вт, всё хорошо в меру.

Ну, а если действительно нужно что-то посерьёзнее, смотрите каталоги известных производителей – их продукция хорошо сбалансирована. Удачной Вам покупки!

gevis.ru

Советы велосипедисту: выбираем измеритель мощности для тренировок

На фото выше представлены популярные модели измерителей мощности, но какой из них подойдёт именно вам?

Материал подготовлен на основании статьи экспертов BikeRadar.

Принцип работы измерителя мощности

Измерители мощности – это приборы, отслеживающие прикладываемые гонщиком силы с помощью тензодатчиков, которые могут быть расположены во втулке заднего колеса, педали, шатуне или системе. Измеритель автоматически умножает показатели прилагаемой силы на угловую скорость, и в результате вы получаете данные собственных мощностных показателях.

Полученная в результате замеров информация транслируется прибором на велосипедный компьютер, поддерживающий передачу данных с помощью технологии ANT+ или по другому из популярных протоколов. При этом вы не только сможете отслеживать собственную статистику в реальном времени на дисплее велокомпьютера, но и загрузить её на домашний ПК для последующего детального анализа.

Современными измерителями мощности в целом пользоваться не так уж сложно: вам нужно лишь синхронизировать его с велокомпьютером, провести калибровку устройства согласно прилагаемой инструкции, убедиться, что при отсутствии давления на педали оно показывает 0 ватт мощности. И всё, можно ехать! 

Если подробнее рассматривать вопрос калибровки, то тут сразу стоит отметить что есть 2 глобальных её типа: статичная и динамичная.

Для осуществления статичной калибровки вам нужно будет закрепить на педалях специальные грузы и сравнить показатели с таблицей, которую можно найти в руководстве пользователя измерителя мощности. В свою очередь динамическая калибровка осуществляется только в процессе педалирования.

Почему велосипедный измеритель мощности жизненно необходим для эффективного тренировочного процесса?

Измерители мощности позволяют оценить общий уровень физической подготовки спортсмена велосипедиста, предоставляя информацию о выдаваемой им мощности вне  зависимости от температуры, силы ветра, веса и типа велосипеда, на котором он тренируется или участвует в гонке. Статистика, собираемая измерителем мощности, помогает велосипедисту определить, насколько эффективно он работает над собой и скорректировать должным образом тренировочный план. С такой задаче вам не смогут помочь справиться ни обычный спидометр в велокомпьютере, ни кардиомонитор.

Соответственно в задачи хорошего велосипедного измерителя мощности, безусловно, входит оперативное предоставления максимально точных данных. Ведь если вы заинтересованы в постоянном контроле своих физических показателей, то разница в несколько ватт мощности будет уже вполне заметна. При переходе на другой измеритель, система подсчёта мощности также не должна отличатся, иначе невозможно будет отличить изменения физической формы от различий в заводской калибровке и чувствительности приборов.

Как выбрать велосипедный измеритель мощности?

Как и в случае с покупкой любого другого электронного гаджета, необходимо прежде всего ответить самому себе на ряд вопросов.

Вы профессиональный гонщик?

Если на этот вопрос вы даёте уверенный положительный ответ, то в конечном итоге вам скорее всего придётся пользоваться теми измерителями мощности и велосипедными компьютерами, которые предложит спонсор или менеджер команды. Если спонсоров пока нет, то это наоборот повод для радости – ни что не ограничивает вашу свободу выбора! При этом важно понимать, что велосипедный измеритель мощности концептуально чем-то похож на обычные весы или кардиомонитор – важен не сам гаджет, а то, как вы его используете.

После нескольких месяцев тестирования мы можем с уверенностью сказать, что 4 велокомпьютера на руле – это перебор.

Какой измеритель вы можете себе позволить?

Ценя является для всех нас важным фактором в данном вопросе. Также как многие обыватели хотят себе автомобиль класса-люкс, многие профессиональные велосипедисты хотели бы видеть на своих велосипедах измерители мощности от компании SRM. Однако цена на их решения едва ли впишется в бюджет среднестатистического велосипедиста. Когда один из наших коллег 10 лет назад выбирал себе первый измеритель мощности на пробу, то он приобрел проводную модель от PowerTap, которая была встроена в алюминиевый шоссейный вилсет от Bontrager. Таким образом он мог тренироваться и принимать участие в соревнованиях с одним единственным вилсетом и собирать необходимые данные…однако основной мотив той покупки заключается в том, что это был единственная модель измерителя мощности,  которую он мог осилить финансово.

Но времена изменились, и выбор сейчас стал значительно шире. Мы ни в коем случае не говорим, что цены на измерители мощности настолько упали, что вы сможете купить один даже для своего ребёнка. Однако такие компании как Stages и PowerTap сейчас предлагают велосипедистам такие модели измерителей, покупка которых не закончится для семьи взаимными угрозами и разводом.

Какой тип измерителя мощности выбрать?

Чтобы ответить на этот вопрос вам необходимо проанализировать свой стиль катания, а потом внимательно посмотреть на велосипед,  которым планируется использовать измеритель мощности. Сразу скажем, что проще всего вам будет, если вы катаетесь на одно единственном велосипеде и при том шоссейном.

Например, педали со встроенным измерителем мощности Garmin Vector можно спокойно использовать на классическом шоссейном велосипеде или моделях для триатлона, однако для других типов велосипедов они уже не вполне подойдут (их нужно будет просто заново калибровать в случае перестановки с велосипеда на велсоипед). С другой стороны компаний PowerTap предлагает райдерам колёса, которые можно переставлять с велосипеда на велосипед без дополнительной настройки и калибровки. Но удобно ли вам будет с таким вариантом при наличии хотя бы 2-х велосипедов в гараже – это вопрос, на который вы сможете ответить себе только сами.

Современный измеритель мощности моет быть расположен непосредственно в системе, в одном из шатунов, каретке или педалях, так в выборе вы не будете ограничены!

Если вы предпочтёте измеритель мощности от компании Stages, вмонтированный в левый шатун, то без особенно труда сможете использовать его на разных велосипедах, при том, что на них всех будет стоять одна и также модель системы. SRM и Quarq предлагают измерители, выстраивающиеся в систему, их также можно переставлять с велосипеда на велосипед…но в здравом уме ни у кого не возникнет желания постоянно этим заниматься.

Однако, если у вас в гараже только один велосипед, который одновременно выполняет функции и тренировочной, и боевой машины, то измеритель мощности в системе может стать отличным выходом и оставить вам полную свободу в выборе педалей и колёс для своего велосипеда.

Вопросы совместимости

Даже если вы не располагаете обширным велопарком, это не отменяет необходимости предварительно убедиться в том, что выбранный измеритель мощности совместим с вашим велосипедом. Самыми универсальными в данном случае будут измерители, вмонтированные в один из шатунов, либо в каретку. Мы рекомендуем руководствоваться всем известной пословицей и предварительно «7 раз отмерить» и проконсультироваться в магазине или официальном представительстве бренда (производителя вожделенного гаджета).

После того, как вопрос расположения датчика улажен, необходимо озадачиться функционалом блока управления устройством. Для этого в настоящее время практически повсеместно используются различные модели велосипедных компьютеров, которые объединяет использование беспроводной технологии передачи данных ANT+.  Если у вас нет желания или возможности приобретать дополнительно велокомпьютер с технологией ANT+, то для сбора данных можно использовать большинство современных смартфонов с Bluetooth. Но в таком случае нужен будет и измеритель мощности, поддерживающий соответствующую технологию передачи данных (например, новые модели от Stages или PowerTap).

Отличительные особенности хорошего измерителя мощности

Как следует из заголовка – мы считаем, что описанными ниже функциями и особенностями должен обладать хороший измеритель мощности для велосипедистов.

ANT+

ANT+ - это беспроводной протокол передачи данных, позволяющий измерителю мощности обмениваться информацией с современным велокомпьютером или смартфоном. В настоящее время данный протокол использует подавляющее большинство измерителей, однако можно найти модели поддерживающие передачу данных с помощью ANT или Bluetooth.

Технологии ANT и ANT+ являются собственностью компании Dynastream (одного из подразделений Garmin).

Калибровка

Датчик должен понимать, когда на него не оказывается давление и велосипедный компьютер соответственно должен в этот момент показывать 0 ватт мощности.

Возможность автоматической адаптации к изменениям температуры

Измеритель мощности является достаточно чувствительным устройством. При этом температура компонентов, в которые он устанавливается (шатуны, системы, втулки, педали, каретки) может меняться в течение поездки или соревновательного дня. Измеритель должен «на лету» замечать подобные изменения, адаптироваться к ним и не терять чувствительности. В противном случае вы можете на выходе получить данные, заметно расходящиеся с реальностью.

С какой ноги будут считываться показатели?

Некоторые современные модели измерителей мощности позволяют получать усреднённые данные о мощности, на основании показателе левой и правой ноги. Эта функция может быть полезна для максимально эффективного построения тренировочного процесса.

10 февраля 2015

www.cronusbike.ru


Смотрите также