“被遗忘的旧时光”:电动自行车-从最初的模型到今天的可能性

如今,就增长而言,电动自行车市场并不逊于电动自行车这一细分市场。 在2016年全球售出的电动自行车略少于3500万辆,其中93%来自亚太地区。 但是,它们的受欢迎程度不仅在亚洲而且在世界范围内都在增加-例如,去年在美国,其销售额增长了两倍。 据专家称,俄罗斯市场相当温和-每年售出约1万辆电动自行车-但它也在积极发展。

全世界的公共服务部门已经在全世界范围内移植电动自行车:例如,威斯康星州警察沿袭了马来西亚同事的榜样,并用新车城市巡逻像Velobike这样的出租城市服务,但是对于电动自行车,这些服务是在世界许多大城市中都可以找到的自行车出租网络。 他们允许您在一个站点租用电动自行车,然后将其留在城市的另一部分,以便其他人可以使用它。

此外,有人提议将电动自行车纳入欧洲自行车联盟(UEC)的分类,并为常规比赛和山地自行车比赛增加新的规则。

让我们尝试“倒带”一下,弄清楚电动自行车是如何从实验性发明变成大城市生活的流行属性。 今天我们告诉:

  • 他首先升级了经典自行车;
  • 为什么他们将电动自行车遗忘了近30年;
  • 是什么帮助他们返回并成为流行的城市交通工具。


/照片AIRWHEEL R8

自行车:开始


以我们已知的形式发明自行车并为其配备电牵引装置的发明发生在一个世纪之内。 但是,在此之前的将近400年的尝试来组装无动力的车辆。

根据国际自行车基金会(IBF)的说法,1418年,意大利工程师乔凡尼·丰塔纳(Giovanni Fontana)制造了一种带有四个轮子的装置,该四个轮子由与齿轮相连的绳索驱动。

/摄影: 乔瓦尼·丰塔纳Giovanni Fontana) PD

关于列奥纳多·达·芬奇的某些绘画也有一个神话,它描绘了一辆实际上是现代的自行车。 但是,研究证明 1974年意外发现的草图是假的。

另一个骗局是法国的一项发明,它是一种带有轮子的摇摆玩具。 据称,1791年,Comte Mede de Sivrac组装了没有踏板的自行车原型。 但是,后来发现,这个故事是一位记者发明的传奇。 那个名字的自行车的发明者专栏从来没有。

第一个这样的设备(该设备的存在已通过专利确认)是Baron Karl von Dres的“跑步机”。 据信,1815年印度尼西亚的坦波拉火山喷发导致了它的出现。 由于灰云,农作物在附近的领土上灭绝,之后又因饥饿和马匹而死。 没有人可以装满手推车,这促使男爵提出了由人控制的个人运输的想法。

从本质上讲,本发明更接近于两轮摩托车和Count de Sivrac从未有过的自行车。 为了纪念发明家冯·德雷斯(von Dres),他使用了其中一个设备名称“ Draisienne”。 顺便说一句,仍然被用来在铁轨上移动的手推车也带有男爵的名字。

/照片Gun Powder Ma CC

木制两轮车的想法被世界各地的爱好者所接受。 在接下来的几十年中,专利服务收到了来自试图“重新发明轮子”或提议对原始概念进行修改的人们的数十项请求。 在那个时期的专利中,它显着影响了普通自行车的结构,应注意滚珠轴承踏板机构 -直到1839年,“跑步机”才没有踏板。 苏格兰人柯克帕特里克·麦克米伦(Kirkpatrick MacMillan)向Drez自行车添加了踏板,该踏板通过金属杆和连杆使后轮运动。

在随后的几十年中,发明人修改了自行车的原型,增加了当今众所周知的零件:带有辐条的车轮,链条系统,橡胶轮胎和制动系统。 在某些时候,市场领导者是所谓的“ 一分钱 ”-前轮大的自行车。

/照片未知作者 CC

同时,摩托车建设的历史开始了。 电动自行车和摩托车的过去有着密切的联系-追溯到使自行车运动自动化的需求。 内燃机的第一项专利是在19世纪下半叶申请的-未来摩托车的原型随后使用了蒸汽机。

1860年代,来自美国的Sylvester H. Roper被认为是 “摩托车制造之父”,他正在寻找蒸汽机新应用。 通过这些搜索,他创造了第一台两缸蒸汽自行车。 水箱在马鞍下,锅炉代替踏板。 根据尚存的数据,该模型存在许多缺点-噪音,难闻的气味和较重的重量。

1884年,罗珀(Roper)开始研发他的自行车的第二版。 她能够以12 km的行程达到最高时速64 km / h。 西尔维斯特(Sylvester)于1896年去世,享年72岁,展示了他的蒸汽自行车在赛道上加速的速度。

/照片波士顿每日环球报 CC

2015年,Ropera蒸汽自行车在拉斯维加斯的拍卖会上以42.5万美元的价格售出

1884年,爱德华·巴特勒(Edward Butler) 发明了 “汽油自行车”,实际上是一辆现代摩托车。 有趣的是,这发生在卡尔·本茨发明第一辆汽车的两年之前。

电动自行车的发明


同时,在1886年,弗兰克·朱利安·斯普拉格(Frank Julian Sprague) 开发了第一台可运行的电动机。 在此基础上,他创建了第一个电动手推车和电动电梯系统。

电动化通常是当时行业中的热门话题-就像自行车一样。 1890年代被认为是自行车历史上 “黄金时代”:最早的主要制造商出现了,市场扩大了。

同时,电动自行车获得了第一项专利 。 1895年,它的作者是美国的奥格登·博尔顿(Ogden Bolton)。 该专利涉及将电动马达安装在自行车后轮的轮毂上。 电源是安装在框架上的10伏电池。 从文件来看,本发明既没有齿轮系统也没有踏板。

如果Bolton自行车和第一批电动机仍被记录在案,那么仅从图纸中就知道存在电动三轮车。 根据未经证实的报道,1881年,法国发明家古斯塔夫·特鲁韦(GustaveTrouvé)为英国电动三轮车配备了杠杆装置。 关于这种运输的细节很少被保留,但是根据一些报告,特鲁夫机制是紧凑且可移动的。

同样,关于带有四个外观强大的动力源的电动自行车的信息也很少被保留。 它在1897年的Stenley Show上进行了展示据称这辆自行车是由英国亨伯公司设计的。

/照片Jules Beau CC
第一辆全功能电动自行车的专利绝对属于波士顿的Hosea W. Libbey。 他的发明比博尔顿电驱动器还年轻两年。 利比的电动自行车配备了两个引擎,两个电池和两个轮子。 在水平路上只有一个电池工作,在举升时连接了另一个电池。 Libby的主要想法是在复杂的景观上节省能源。

附加车轮的发明


说到车轮。 一系列专利并没有导致串联电动自行车的出现,而是间接启发了其他设计师发明“额外的车轮”来使常规自行车自动化。 该设备-自动车轮-已安装在后轮上。 第一个模型于1909年推出。

汽车轮毂一直生产到1920年代末。 车轮允许加速至25 km / h,实际上使一辆普通自行车变成了摩托车。 以此原理为基础,后来创造了轻便摩托车-自行车配备了紧凑型内燃机。 顺便说一下,自动轮由内燃机驱动。 因此,在电动自行车的背景下谈论它并不完全正确。

这种想法的现代追随者可以被视为电子轮 - 电子轮 ,带有电池和传感器,这些传感器将有关电池充电速度和状态的数据传输到智能手机应用程序。

市场上第一批电动自行车


让我们回到主要主题。 1920年,德国亨氏公司开始批量生产自行车用电动机。 第一辆被安装在一辆双人自行车上。 顺便说一句,这个品牌的电动自行车仍在生产中,到2020年,亨氏将庆祝其成立100周年。

这时,法国竞争对手Heinzmann开始生产“ 电动自行车” 。 这样的运输可以加速到25 km / h,一次充电即可行驶30 km。 他的弱点是体重-75公斤。

在20世纪30年代,生产电动自行车的公司数量有所增加。 飞利浦将其与Simplex,Junker和Gazelle模型一起加入。 飞利浦与常规自行车制造商合作时首次出现(众所周知,该型号装有12伏电池)。

不带电池的容克重50公斤。 充电需要花整整一天的时间,但这足以以18 km / h的速度行驶40 km。 为了发布瞪羚,飞利浦与另一家仍在运营的制造商合作。

/照片未知摄影师 CC

第二次世界大战暂时停止了该行业的发展。 但与此同时,燃料危机已引起人们对电动汽车替代汽油动力汽车的兴趣增加。 在这场危机中,发明家Argyris Stefanos 申请了一项专利, 专利对现有技术进行了显着改进:成对的电池位于后轮的两侧,从而改善了横向平衡。

所有自行车历史上的另一个重要里程碑,也影响着电动自行车的发展,是意大利自行车手Tullio Campagnolo研发的换档技术。 他在1949年的米兰展览会上提出了这项发明。 该设备的原型自1900年代初就已开发出来,但它们太复杂且效率低下。

/ 布鲁克林博物馆 CC

1946年,从事汽车设计的本杰明·鲍登(Benjamin Bowden)在伦敦的博览会上展示了“未来自行车”的原型。 本着时代精神,他是电。

该模型称为经典模型。 它的设备允许在斜坡上行驶时聚积能量,并在上坡行驶时连接驱动器以供使用。 电池被藏在宽框内。

但是,这只是一个原型,英国没有为该项目分配资金。 1950年代,鲍登移居密歇根州。 在这里,他设法吸引了必要的资金,但他仍然拒绝了电动驾驶。

为了确保他的发明在商业上的成功,鲍登保留了一个未来派的设计,并给该项目取了一个“宇宙”名称Spacelander,这与当时爆发的“太空竞赛”的精神相吻合。

该模型是美国市场上最昂贵的模型之一,而且不切实际-框架易碎,很快就损坏了。 结果,生产停顿了,鲍登只卖了几百个太空人。

后来,购买了发行权以重新发布这辆传奇性的自行车,但这与电动自行车的历史不再相关。

亚洲奇迹


燃料危机结束后不久,人们对电动驱动的兴趣减弱,并且三十年来,电动自行车一直处于阴影之中。

随着日本技术在这一领域的介入,一切都发生了变化。 1970年,松下推出了第一款电动自行车。 该公司的创始人亲自介绍了这种模型。 随后又有一些发展,但它们从未连载。 问题是电池太重。 我不得不等了将近20年才能取得下一个突破。

电动自行车发展的一个重要里程碑是中国当局对此予以重视 。 这种情况可以追溯到1960年代,而在70年代已经收到了第一批电动自行车的订单 -从外观上看,它们看起来像法国的电动自行车。

在接下来的十年中,第一批本地生产商开始出现在大城市-上海和天津。 但是,电动自行车的年产量每年每十亿居民不到2万辆。 兴趣激增仅持续了几年,然后由于多种原因而消失了。 首先,电池仍然不能满足消费者的要求:它们很重并且不需充电就不能长途跋涉。 其次,与汽油踏板车相比,电动自行车的价格相当高。

技术上的突破改变了这种局面,但在西方已经存在。 1989年,欧洲人Michael Kutter开发了一种踏板辅助系统。 该系统的传感器对踏板的速度做出反应,并在旋转开始时自动打开电动自行车的电动轮。 这项技术还用于现代电动自行车。

然后,在1989年,又出现了另一项创新-Sanyo Enacle成为了第一款电动自行车和镍镉电池。 随着Sinclair Zike的发布,技术得到了发展。 这是一辆超紧凑型电动自行车,但由于承包商无法应对计划的输出而失败了。 1991年,索尼和旭化成发布了首款商用锂离子电池。 它比其他电源更紧凑,更轻。

中国政府渴望使用新能源并改善该国环境状况的愿望推动了该行业的鼎盛时期。 到1999年,上海,天津,江苏,浙江,河北等省的公司获得了生产电动自行车的许可证。 在政府的支持下,不到10年该国已有480家当地生产商出现

同时,政府引入了电动自行车的分类 -他们认可重量小于40公斤,最大时速为20 km / h的两轮电动车。 因此,电动自行车成为了运动的正式参与者,而对其管理则不需要任何文件和证书。

中国居民开始积极转变为新型交通工具, 使中国成为电动自行车生产的世界领导者。

回到西部


自本杰明·鲍登(Benjamin Bowden)的经典之作问世以来,在欧洲和美国,电动自行车的兴趣已经下降。 然而,即使在平静的岁月中,他们的星星也照在这里。 例如,70年代的德国市场领导者是Solo Electra ,这是1973年推出的第一款批量生产的电动自行车。 上面装有Bosch发动机,一次充电即可行驶37公里。

如果我们谈论该行业的当前发展阶段,则是亚洲市场和电动自行车在中国的普及促使欧美公司考虑更新其型号范围。 我们将在下一个主题中介绍这种以及已经很现代的电动自行车。



PS还使您注意到我们博客中对车辆的一些评论: Airwheel X8单 轮摩托车AirWheel Z5电动踏板车

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN413023/


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