Я как-то в шутку подумал — а не используют ли велогонщики электромоторы, ведь при современном развитии электроники спрятать механизм внутри рамы не представляет большой сложности.
Шутка оказалось не такой уж и смешной — недавно UCI ввели санкции за использование в гонках подобных девайсов. Попавшихся на таком необычном допинге обещают штрафовать на большие деньги с возможностью дисквалификации.
При этом, в отличие от обычных допинговых дел, под санкции попадает не только сам гонщик, но и его команда. Это несколько странно, почему-то они считают, что химичить спортсмен может самостоятельно, а оснастить велосипед мотором — только при помощи механиков.
Сколько стоит стать быстрее Армстронга
Я немного погуглил, и как оказалось, стать велогонщиком профессионального уровня не так уж и дорого. 🙂 Есть такая компания Vivax Assist, которая предлагает готовые комплекты электродвигателей, предназначенных для скрытой установки в велосипеды.
Например, вот такое устройство, размещающееся в подседельной трубе и передающее крутящий момент на ось каретки, стоит 2700 евро, в комплекте батарея на 60 минут работы и зарядник. Аккумулятор можно разместить в подседельной сумочке. Кстати, общий вес — всего 1800 грамм.
Кроме этого, компания предлагает так называемый «невидимый комплект» для профи — в этом случае батарея скрыта в велофляге, а пульт управления беспроводной и замаскирован в виде затычки руля. Отличить такой велосипед от обычного внешне невозможно.
Говорят, что велогонщики, пользующиеся подобным электровспоможением имеют более продвинутые системы — компьютер совмещен с пульсометром и подключает мотор автоматически, когда пульс пересекает заданный предел (разумеется, всё работает без проводов).
Например, гонщик идет в отрыв, его пульс достигает, скажем, 180 уд/м, и в этот момент включается электродвигатель, что позволяет естественно и непринужденно оторваться от преследователей.
Как оказалось, среди любителей велоспорта упорно ходят слухи, что некоторые (а может и многие) велогонщики топового уровня используют «механический допинг». Полагаю, что если бы это было фантазией завистников, то вряд ли UCI стало бы реагировать внесением поправок в правила.
Бороться с новой напастью предполагается выборочным инспектированием велосипедов, достигших финиша.
В этом свете меня начинают терзать смутные сомнения… 🙂 Часовые рекорды скорости, посыпавшиеся один за другим после многолетнего перерыва — это не следствие «механического допинга»? Там-то велосипеды не проверяли совершенно точно.
Одним словом, если вы захотите удивить местных вело-лосей, то заказывайте «невидимый комплект» от Vivax Assist и записывайтесь на ближайшие гонки. 🙂 Хотя не исключаю, что там такие уже имеются.
Закономерный вопрос — зачем это людям нужно, но я вспоминаю, сколько игроков в онлайн-играх, которые используют так называемые «читы», чтобы обыгрывать честных игроков. Казалось бы — это просто игра, за которую тебе ничего не платят, наоборот, ты платишь своим временем, зачем же портить себе и людям игровой процесс? Наверно, тешить своё эго для них важнее удовольствия от процесса.
Что скажете?
Друзья, давайте не будем теряться на просторах интернетов! Я предлагаю вам получать на емейл извещения о публикации моих новых статей, таким образом вы всегда будете знать, что я написал что-то новое.
Некоторые полагают, что кое-кто из гонщиков-профессионалов прячет маленькие двигатели в своих велосипедах.
Если вы следите за гонкой , вы, наверное, слышали термин «механический допинг», который относится к возможности скрытия небольших двигателей внутри своих велосипедов с целью повышения мощности. Допинг есть допинг, и, как вы догадываетесь, повышение мощности за счет двигателя в гонке всегда было запрещено. Пытается ли кто-нибудь это реально внедрить в гонке?
Как это работает?
Двигатели для байков, безусловно, существуют, но в первую очередь для велосипедов, на которых люди ездят из пригородов в город, когда мощность электромотора может значительно облегчить ежедневные поездки или снизить суммарную нагрузку нескольких дней. Большинство из этих систем крепятся в районе системы или задней втулки, корпус двигателя, как и емкость для аккумуляторных батарей большие — ни один из которых нельзя абсолютно скрыть.
Тем не менее, есть одна конструкция, которая называется Vivax Assist (ранее известный как Gruber Assist), которая почти полностью скрывается внутри рамы. Именно это (или нечто подобное) подразумевается под понятием «механический допинг», и некоторые утверждают, что, возможно, данные конструкции используются на самых высоких уровнях спорта.
https://youtu.be/hIlmtQKLMUg
Опровержение этой ситуации от Алекса Рассмусена
https://youtu.be/PJUt_XPKiDk
В своем нынешнем виде, Vivax Assist включает небольшой цилиндрический блок привода двигателя, который погружается вниз подсидельной трубы рамы, скрываять от посторонних глаз, плюс небольшая внешняя батарея. В нижней части корпуса двигателя устанавливается маленькое коническое зубчатое колесо, что является модернизированным коленчвалом. С помощью простого нажатия кнопки на руле, гонщик может вызвать до 200 Вт дополнительной мощности педалирования, что выглядит примерно как мощность Криса Фрума в сравнении со средним гонщиком.
Заявленный вес всей системы 1,8 кг, но даже если это уже облегченная система, она не будет использоваться в стандартной форме.
Профессиональные шоссейные гонки сегодня – это гонки мизерных преимуществ и небольшая конструкция даже с небольшим ускорением будет достаточно эффективной в высоких горах. Система поменьше будет гораздо более легкой и компактной, как раз, чтобы вписаться в более широкий диапазон типов рам велосипедов, чем диапазон рам в настоящее время.
По крайней мере, в теории, вполне возможно, чтобы кнопка, предназначенная для переключения скоростей, была перепрограммирована для управления скрытым движком. Может стандартное переключение скоростей модифицировано в управление скрытой системой двигателя? Конечно, это возможно, но случилось ли это уже – другой вопрос.
Не требуется особого инженерного ума, чтобы крошечный беспроводной контроллер спрятать хоть куда (или даже хранить в командной техничке). Кнопку Vivax Assist можно вмонтировать в рычаг переключения передач Shimano Di2 совершенно свободно, без привлечения внимания. Некоторые даже предположили, что точно так же батареи, использующиеся в электронных переключателях передач, могут быть использованы для питания двигателя, устраняя необходимость в отдельном блоке питания.
По крайней мере, в теории, механический допинг вполне возможен. И, как мы все удостоверяемся вновь и вновь, профессиональному велоспорту не привыкать к обману.
Существует ли на самом деле «механический допинг»?
Кажется, что все возможно и не является фантастикой. Но есть причины, говорящие, что это маловероятно.
С одной стороны, есть много технических «но», препятствующих реализации такой системы. В то время как сомнений ни у кого нет, что система обеспечит ощутимое преимущество, электрические двигатели имеют одну важную странность: они обеспечивают помощь, когда электричество применяется, но при работе в обратном направлении этот генератор забирает драгоценную мощность у ног гонщика; таким образом, гонщик получает прямо противоположный эффект, чем ожидалось.
В результате, любой тип Vivax Assist-подобной системе, скорее всего, должны включать выдвижной механизм привода, чтобы устранить сопротивление, когда система не используется (или команда должна стратегически разработать план замены велосипеда).
Несмотря на уверенность некоторых теоретиков, закрепить двигатель во втулку не совсем легко. Современные втулки уже занимают мало места, а нынешние двигатели электрических велосипедов ужасно большие (и тяжелые).
Кроме того, любой тип системы на шестеренках будет также производить определенный уровень шума, хотя, учитывая, что, скорее всего, использоваться система будет в решающий момент, шум окружающей толпы почти наверняка заглушит жужжание.
Примечательно, ни один из этих доводов не отрицает саму систему. Преднамеренный обман уже случался раньше (хотя и в химическом плане, а не в механическом), а технические вопросы могут быть решены без излишней работы.
Что предпринимает UCI по этому поводу?
Никто не был фактически пойман во время гонки на велосипеде с двигателем, но это насторожило руководящий орган этого вида спорта, прореагировавшего на вопросы, поднятые несколькими ключевыми фигурами и несколько довольно сенсационными видео на портале YouTube.
Уже сейчас Международный союз велосипедистов (UCI) использует рентгеновский аппарат на главнейших гонках с целью найти что-нибудь скрытое внутри велосипедов. Каждое сканирование дает отрицательный результат (но, как мы знаем, отсутствие улик вряд ли является убедительным доказательством невиновности).
Немецкая велосипедная компания Canyon уже использует сканирующее устройство для проверки рам и вилок на предмет производственных дефектов. UCI использует нечто подобное для поиска скрытых двигателей
Механический допинг на самом деле реальность, или это отголоски прошлого? Это кажется маловероятным, но, к сожалению, не из области фантастики. В конце концов, победы – это большой бизнес.
По материалам: astanafans
Невероятный Канчеллара
Олимпийский чемпион по велоспорту Фабиан Канчеллара мог побеждать своих соперников с помощью секретного приспособления...
В шоссейных велогонках разразился скандал, который, о чудо, никак не связан с запрещенной фармакологией. Олимпийского чемпиона и одного из лучших раздельщиков мира Фабиана Канчеллару обвиняют в использовании допинга, но не медицинского, а технического. В интернете появилось видео, которое уличает знаменитого велосипедиста в махинациях с механизмом велосипеда, которые дают ему значительное преимущество над соперниками. Впрочем, не исключено, что это всего лишь домыслы конкурентов. По крайней мере главный механик сборной России по велоспорту Анатолий Синцов попытался убедить GZT.RU в том, что технические ухищрения в современном велоспорте почти невозможны.
А вы это видели?
На скандальном видеоролике два ведущих на итальянском языке рассказывают о секретном велосипеде Фабиана Канчеллары. Видно, что сюжет подготовлен профессионалами: в семиминутном ролике используются элементы графики и хорошо подобранные видеофрагменты. Суть видеорепортажа в том, что знаменитый швейцарец, своими победами ставший поперек горла многим, возможно, жульничает со своей техникой. Авторы ролика показывают, что технически вполне возможно вмонтировать в подседельную трубку устройство, которое поможет велосипедисту крутить педали- иными словами, практически моторчик.
Устройство крепится таким образом, что внешне заметить его совершенно невозможно. Управлять им можно с помощью кнопки на руле. Авторы видеоролика, смонтировавшие «мотор» на велосипеде, приводят кадры, на которых отчетливо видно, как Канчеллара во время двух недавних гонок «Париж- Рубэ» и «Тур Фландрии» делает характерные движения рукой.
Невероятный Канчеллара
В обеих гонках Канчеллара стал победителем. «То, что вытворял швейцарец Фабиан Канчеллара, можно попытаться описать словами... Фантастически, блестяще, бесподобно, гениально... Не знаю, какие слова можно подобрать к тому выносу огромного количества топ-тел, который мы сегодня увидели. Никто не смог ничего противопоставить Фабиану Канчелларе, и можно лишь надеяться на то, что в этом выступлении швейцарца все чисто»,- пишет в одном из велоблогов очевидец гонки «Париж- Рубэ».
Канчеллара уехал от соперников на 48-м километре из 259 километров гонки, и уехал навсегда. Для современных шоссейных гонок это выдающееся достижение. Вторым в гонке, которую называют «Северным адом», был норвежец Тор Хушовд. Именно к «обиженному» норвежцу в первую очередь обратились журналисты с просьбой прокомментировать действия победителя. «Я не подозреваю Канчеллару и не воспринимаю это видео всерьез. Потому что все это легко проверить сразу после гонки»,- был краток Тор Хушовд.
Практически невозможно
Солидарен с норвежцем и главный механик национальной сборной России по велоспорту Анатолий Синцов. «Теоретически механический „допинг“ может использоваться в виде смазок или технических приспособлений,- пояснил специалист.- Но практически применить их невозможно. Процент технической лазейки я бы определил как ничтожно малый. Ведь в отличие от фармакологических средств, которые можно скушать втихую, здесь все на виду- перед каждой гонкой велосипед проходит проверку на соответствие многим параметрам».
Международная федерация велоспорта уже прошла тот период, когда правила позволяли найти техническую лазейку, уверяет Анатолий Синцов. В конце 1980-х в командой гонке на шоссе немецкая команда использовала специальные приспособления, которые позволяли им увеличить КПД движений: стартовав в обычном режиме, велосипедисты пристегивали себя за пояс к выносу руля и таким образом получали более жесткую сцепку с машиной. Однако это длилось недолго. Контроль на соревнованиях всех уровней строг.
Основные параметры проверки велосипедов: вес и геометрические параметры. «Оба показателя имеют допустимую „вилку“, но бывает так, что из-за антропометрических данных гонщика требуется их превысить,- пояснил специалист.- Если это этап Кубка мира не судьбоносный, то судьи могут закрыть глаза на незначительные (подчеркиваю: незначительные) отклонения от нормы. Но если это чемпионат мира или Олимпийские игры, то контроль настолько строг, то даже на допустимые отклонения требуется заявка менеджера команды. Затем гонщика вызывает судейская комиссия, замеряет его вес, размер конечностей, туловища и только тогда позволяет какие-то подвижки».
А вообще неважно, применял Канчеллара «техдопинг» или нет. «Не стоит обращать внимания на такие вещи. Я предпочитаю не думать о соперниках, а работать над собой, как это делает знаменитый биатлонист Уле Эйнар Бьорндален»,- подвел итог всех рассуждений норвежский велосипедист Тор Хушовд.
Механический допинг
Накануне вечером Международный Союз велосипедистов сообщил через свою пресс-службу, что он намерен всесторонне обсудить возможное наличие "механического допинга", для чего запланировал провести на следующей неделе специальную встречу с представителями промышленности
механический допинг
Президент UCI Пэт Маккуэйд заявил в интервью AP, что сейчас он не представляет себе, как гонщики могли бы использовать всевозможные вспомогательные устройства, наподобие тех, что продемонстрировал итальянский журналист Давиде Кассани на велосипеде во время прохождения Giro d"Italia. По заявленным характеристикам механические устройства, вмонтированные в вертикальную трубу рамы велосипеда, вырабатывают приблизительно 50-100 ватт энергии и позволяют гонщику на достаточно конкурентной скорости работать в льготном режиме около часа.
"Мы хотим удостовериться, дейстительно ли батареи для вырабатывания такого количества энергии могут быть незаметно скрыты внутри рамы велосипеда. Сегодня UCI имеет возможность полностью контролировать любое изменение конструкций велосипедов, на которых спортсмены выходят на старты гонок. Но если такое приспособление действительно существует, то он безусловно используется незаконно," сказал Маккуэйд. Напомним, что видео работы такого устройства было несколько дней назад продемонстрировано на YouTube в интернете и вызвало огромный интерес среди различных групп заинтересованных людей: специалистов, гонщиков и поклонников велоспорта. Но сам Маккуэйд настоял на том, что этот показ "еще ничего не доказывает и ни о чем конкретном не говорит".
Он также не верит, что такое устройство может быть так хорошо скрыто и оставаться незаметным для окружающих, несмотря на то, что журналист на видео демонстрировал некие-то невидимые подушечки- включатели на тормозных ручках. "Они не могут быть невидимыми," сказал Маккуэйд. "С точки зрения здравого смысла и заявленных характеристик.. ,батарея к этому устройству должна быть размером с хорошую пачку сахара."
В свое время такие устройства уже обсуждались в прессе и было представлено несколько технологических новинок на велорынке. Одно из таких изобретений - Gruber Assist
Набор Gruber Assist позволяет оснастить велосипед электрическим мотором, который будет помогать при езде. Мотор длинной всего 22 см и узел лентопротяжного механизма исполнены в виде трубки, которая прячется в раму велосипеда. Устройство требует лишь небольшой модификации педальной каретки. Мотор имеет мощность 200W и весит всего 900 грамм. Под седло в сумочку устанавливается батарея (на выбор либо NiMH либо LiION), которая дает полтора часа вспомогательной силы при езде на велосипеде. Это время может быть и меньше, - в зависимости от интенсивности работы велосипедиста. Установить набор Gruber Assist можно на велосипед, в котором центральная трубка рамы имеет диаметр 31,6, как у большинства горных велосипедов. Что же касается стоимости, то здесь хорошее заканчивается: $2399.
источники:
- Gruber Assist - невидимый помощник -- creep.ru
Механический допинг, или технологический допинг, или технодопинг это приспособления для улучшения спортивных показателей. В велоспорте проблема стала настолько серьезной, что перед гонками каждый велосипед сканируется судьями на предмет поиска скрытого электромотора. Надеюсь, что наработки механического допинга вполне можно использовать официально, если заменить аккумулятор конденсатором. Это может дать при умелом управлении существенную прибавку к средней скорости.
Если сделать поиск картинок по слову «techno-doping», то основные результаты в выдаче будут вовсе не связаны с велосипедом. На первом месте безногий бегун Оскар Писториус (Oscar Pistorius), на втором — костюм для плавания. Как это ни кощунственно звучит, но речь идет о технологических новшествах, которые превосходят по параметрам то, что есть у человека. Официальный спорт как правило притормаживает применение технологического прогресса. Иногда объясняет это нарушением техники безопасности, но обычно просто объявляют все новое допингом, что сразу обозначает запрет.
Велосипед с этой точки зрения сам по себе уже является допингом по сравнению с бегущим человеком, тем не менее, дальнейший прогресс тоже притормаживался. Довольно долго были запрещены «скорости» и аэродинамические костюмы. Сейчас продолжает действовать запрет на изменение схемы велосипеда (рама-треугольник и два колеса), ограничение минимального веса велосипеда. И конечно, запрет на всякого рода «допинги» с внешним вбросом энергии. Видимо для того, чтобы отличить такой допинг, его в англоязычном интернете называют «mechanical doping», т.е. «механический допинг». 
Поиск по картинкам выдает на первом месте небольшой электромотор, скрытый в подседельной трубе и аккумулятор, скрытый во фляжке или в подседельной сумке. 
Могут быть и другие схемы, но насколько понимаю, недавний скандал, связанный с вскрытием факта использования механического допинга на соревнованиях высокого уровня связан именно с таким устройством. Набор выпускается серийно уже несколько лет. Его можно официально купить (цена 2500 евро), название устройства: Vivax assist, подробности . Подходит для любого велосипеда с внутренним диаметром подседельной трубы 31.6 мм. Единственная переделка велосипеда — два отверстия в подседельной трубе для закрепления мотора. На сайте производителя есть информация о том, что основные покупатели это любители в возрасте за 60, которые катают групповые тренировки в клубах и не хотят отставать на подъемах от молодежи. Не буду рассуждать здесь о том, что и как решается на подъемах. Для дальнейшего рассмотрения вполне достаточно информации в заметке: « «. Подчеркну только, что производитель считает, что максимальной мощности такого небольшого моторчика (200 ватт) вполне достаточно, чтобы поддерживать скорость именно на подъемах. Этим это устройство принципиально отличается от электровелосипеда, на котором можно ехать долго и быстро, не крутя педали вообще.
Для того, чтобы вывести такой моторчик из категории «механический допинг», нужно выкинуть аккумулятор и заменить его конденсатором. А заряжать конденсатор отбиранием энергии путем понижения скорости на спуске. Эта мысль сформулирована в выводах заметки « «. Напомню, что там разобран пример велосипедиста, который по плоскому месту едет со скоростью 28 км/ч. При прохождении небольшого холма с такой же мощностью вкручивания, средняя скорость заметно падает. Единственный способ вернуть среднюю скорость к 28 км/ч, это ограничить скорость на спуске до 28 км/ч, а сохраненную энергию направить на увеличение скорости подъема до тех же 28 км/ч. Правда тогда будет не так как на рисунке, нужно, чтобы сначала велосипедист ехал с горки, а потом в горку. Сделать это можно только при помощи дополнительного приспособления потому что даже если велосипедист не будет на спуске крутить педали и запасать энергию внутри себя, все равно его скорость на спуске будет больше 28 км/ч.
Есть еще одно интересное следствие такого накопления энергии спуска.
Это нивелирование скорости подъема от веса велосипедиста. Пока рассуждать на эту тему не буду, но следствие очень интересное. У успешного велопрофи кости должны быть легкие («из карбона»). У меня, например, кости от природы тяжелые, причем существенно, килограмм на 15 больше. Это при прочих равных условиях дает преимущество на спуске, но в сумме минус, поскольку так устроена средняя скорость. А таким дополнительный устройством преимущество на спуске не растрачивалось бы впустую 🙂
В общем, возвращаясь к конкретике, разберу по блокам замечательный продукт Vivax assist с комментариями, как это можно использовать в идее под распространенным названием «рекуперация энергии».
Привод, длина 22 см, мощность 200 ватт, постоянно соединен через зубчатую передачу с осью вращения педалей. В редукторе есть фри-вил (free-wheel), правильное, но неиспользуемое название: «обгонная муфта», или трещотка, или бендикс и т.п. В общем, когда мотор не включен, то дополнительного сопротивления вращению педалей нет. При включении система добавляет до 200 ватт к мощности вращения педалей, оптимальный выход мощности по умолчанию установлен на каденсе 60 (частота вращения педалей в минуту) . При каденсе более 90 система отключается. Попытка прокачать через интернет, какой именно моторчик используется ничего не дала 🙂 Моторов на рынке с такими параметрами очень и очень много. В принципе достаточно было обратить внимание огромное количество самых разных дронов, чтобы и не пытаться искать 🙂 Но узнал, что 200 ватт, это гипотетическая мощность, реальная определяется током, который может выдать батарея для требуемого крутящего момента. В отличии о моторов, которые работают от сети переменного тока, выдаваемая мощность моторов постоянного тока определяется батарей, поэтому, например, на шуруповертах мощность не указана.
Контроллер, который также помещается в подседельную трубу. У него функции программирования «рабочего» каденса, когда идет добавление мощности к педалированию и максимального каденса, когда поддержка прекращается. Кроме этого, поддерживается частота вращения, вне зависимости от нагрузки. На практике это приводит к добавлению бОльшей мощности, если усилия на педалях становятся меньше и наоборот.
Блок батарей. Показатели впечатляют. Li-Ion, напряжение 30 В, емкость 5,50 Ah, размеры 120x70x70 мм, вес 850 г. Должно хватить на 70 минут работы. Есть и более мощная батарея, но остановимся на этой. Для начала вычислим примерную среднюю мощность двигателя. Как уже упоминал, максимальная мощность определяется батареей. Среднюю можно оценить из опубликованного времени работы, если перевести ампер-часы и напряжение в ватты и минуты. Получается 142 ватта
. Это значение и будет использовать далее.
Судя по всему батарея это сборка из 8-и «банок» типа 32650 (т.е. диаметр 32 мм и длина 65 мм, напряжение на банке 3.7 В). Цена (отпускная с завода в Китае) примерно 5 долларов за банку.
Наконец, кнопка на руле. Короткое нажатие — включение и выключение мотора, нажатие пять секунд — запоминание предпочтительного каденса, нажатие 10 сек запоминание максимального каденса. Подчеркну еще раз, что вся система стоит примерно 2500 евро , с моей точки зрения очень прилично, больше, чем довольно дорогой велосипед.
Но радует то, что исходные составные части решения стоят в сумме примерно в 10-20 раз меньше, поэтому для дальнейших фантазий можно отталкиваться от такого набора. Из него можно использовать сразу мотор с редуктором, контроллер и кнопку управления. Вместо аккумуляторной батареи нужно поставить батарею из конденсаторов. И еще придумать динамо-машину для зарядки конденсаторов во время спуска, причем с дополнительным рычагом управления. Скорее всего наиболее удобно совместить такой рычаг с рычагом тормоза. Первая половина хода для электрического торможения, вторая для обычного. Но сначала нужно разобраться с конденсаторами.
Суперконденсаторы на сегодняшний день имеют существенно меньшую удельную энергию (кол-во запасенной энергии не единицу веса), чем у литий-ионного аккумуляторов, примерно в 25 раз. Это означает, что прямая замена рассмотренной выше батареи весом 850 грамм приведет к блоку конденсаторов весом в 20 кг. В 2006 году были анонсированы графеновые суперконденсаторы, их применение может дать выигрыш раз в пять, но все равно батарея весом 4 кг не подходит.
Ситуацию несколько выравнивает то, что в нашем случае не нужно сравнивать всю накопленную энергию в аккумуляторе и конденсаторе. Аккумулятор можно зарядить только перед поездкой. То есть, даже если не считать его «вредным допингом», для задачи выравнивания средней скорости он подходит пока не кончится заряд. Подзаряжать аккумулятор энергией, высвобождаемой из торможения на спусках бесполезно, поскольку он при зарядке берет энергию совсем по чуть-чуть, поэтому основная энергия уйдет в «песок», а не в аккумулятор. Конденсатор совсем другое дело, он заряжается, если не доводить до абсурда настолько быстро, насколько позволяет источник энергии. Но и берет энергии конденсатор только, сколько ему «дадут». В схеме выравнивания средней скорости источник энергии это торможение на спуске. То есть, если едешь с горки, например две минуты (это при скорости 25 км/ч примерно 800 метров), то система поможет заехать только в такую же горку (те же 800 метров с таким же перепадом), потом накопленная энергия кончится, даже если емкость конденсатора позволяет поддерживать намного бОльший подъем.
Поэтому для минимальной целесообразности системы можно считать, что накопленной в конденсаторе энергии должно быть достаточно, чтобы крутить моторчик с потребляемой мощностью 142 ватта (см выше) в течение пусть 5 мин. Вольтаж батареи конденсаторов возьмем примерно такой же, какая нужна для этого мотора, т.е. около 30 Вольт. Конечно еще необходима схема для поддержки напряжения, но это не проблема. Главное чтобы хватило запасенной энергии.
Численные прикидки для «первых попавшихся в сети» угольных суперконденсаторов Maxwell показывают, что нужна батарея из 10-и банок BCAP1200 P270, цена одной банки 45-75 долларов США. Размеры: диаметр 60 мм, длина 74 мм, вес 260 г. То есть батарея из 10-и банок будет стоить не менее 500 долларов, весить не менее 2.8 кг, а по размерам как 5 фляг. Если все-таки сравнивать с аккумуляторной батареей, то размер получается в 5 раз больше, вес в три раза больше, цена в 10 раз больше. Не вдохновляет 🙁
Прогресс идет. В рамках Maxwell, в тех же габаритах и весе можно уже приобрести более емкие конденсаторы, но все равно пока этого не достаточно. Нужно увеличение емкости конденсатора раз в пять при тех же габаритах и весе. То есть, как раз сколько обещают от графенового суперконденсатора. Да и стоимость не мешало бы сбросить. Пока в сети серийного графенового супеконденсатора не нашел. Названия такие встречаются, но судя по габаритам это не более, чем названия 🙁
добавлено 28.03.2017
По интернет-СМИ проскочил анонс суперконденсатора нового типа «Electric Double Layer Capasitor» (EDLC), что-то между конденсатором и аккумулятором от компании Spacelink. Параметры такие: Емкость 650 Фарад, вес 500 г, энергетическая плотность 58 Вт*ч/кг. У рассмотренного выше одного элемента Maxwell 2.7 Вольт характеристики такие: Емкость 1200 Фарад, вес 260 г, энергетическая плотность 4.7 Вт*ч/кг.
Сравнивать характеристики не очень просто, поскольку для Spacelink не указано номинальное напряжение. Но энергетическая плотность в 10 раз выше, этого хватит с запасом. Правда, т.к. это не «настоящий» конденсатор, а «продвинутый» аккумулятор, то возможно скорость заряда окажется не достаточной. Да и экземпляр, насколько понимаю далеко не серийный. Но прогресс идет 🙂
Таким образом, идею механического поддержания средней скорости велосипеда в холмистой местности придется отложить до серийного производства графеновых суперконденсаторов. Нужно, чтобы 3-х вольтовая банка на 1200 Фарад весила не более 80-и грамм (напомню, что сейчас 260 грамм). Странно конечно, что этого нет до сих пор, все-таки с анонса технологии прошло 10 лет. Кроме этого у нас был проект отечественного электромобиля на графеновых суперконденсаторах, который уже несколько лет как закрыт. Вполне возможно, что мало копал в интернете.
В принципе в сети в последние годы слегка обсуждается проблема рекуперации энергии торможения в автогонках под названием KERS (Kinetic Energy Recovery Systems) в которой также применяются суперконденсаторы. Интересно, что если сделать поиск по «KERS», то будут варианты и для велосипеда (некоторые довольно забавные на пружинах и маховиках) и даже для горных лыж. Так что, проблема обсуждается. А вообще задача неплохо проработана в трамваях и железной дороге. Там не нужно накапливать энергию торможения, достаточно просто отдать ее в сеть. В трамваях, насколько читал, даже нет системы механического торможения, только стояночный тормоз.
Допустим, что подходящий конденсатор все-таки есть.
Тогда из необходимых блоков остается еще динамо машина для зарядки конденсатора. Подчеркну еще раз, что конденсатор, это не аккумулятор, он заряжается быстро и любым током. Поэтому такая динамо машина может работать как тормоз (дополнительный, конечно). К сожалению, готовых наработок для велосипеда пока в сети не нашел. Но не думаю, что здесь могут быть технологические проблемы.
Конечно более изящное технологическое решение это мотор-генератор, размещенный в заднем колесе, как на электровелосипедах. В зависимости от переключения режима либо он крутится от конденсатора, либо наоборот при кручении заряжает конденсатор.
Управление велосипедом с системой рекуперации энергии может быть либо ручным, на спуске зарядил конденсатор, на подъеме забрал энергию. Либо электронным, типа «умный велосипед». Тогда вообще можно ничего не заметить, кроме того, что велосипед хорошо катит в гору 🙂
Проверки Международного союза велосипедистов (UCI) велосипедов гонщиков перед стартом и после финиша гонок уже стали привычными. Хотя в шоссейном велоспорте не было открыто ни одного случая применения механического допинга, споры вокруг спрятанных в велосипеде моторчиках не утихают. Французская спортивная телепрограмма Stade 2 и итальянская газета Corriere della Sera объявили, что провели расследование и пришли к выводу о том, что скрытые моторчики продолжают использоваться в профессиональных шоссейных гонках.
Журналисты Тьерри Вильдари (Thierry Vildary) и Марко Бонарриго (Marco Bonarrigo) применили дорогой термочувствительный детектор, чтобы проверить наличие моторчиков в велосипедах гонщиков на классике е (Strade Bianche) и многодневной гонке .
Как сообщается в статье Corriere della Sera , благодаря замаскированному под видеокамеру детектору журналисты заметили, по меньшей мере, 7 разного вида моторов в велосипедах участников Страде Бьянке и «Недели Коппи и Бартали».
5 из моторчиков были спрятаны в подседельной трубе, 2 - в задней втулке и кассете.
В статье утверждается, что эксперты подтверждают - тепло, зафиксированное детектором журналистов, способен продуцировать лишь мотор.
Также журналисты Вильдари и Бонарриго поехали в Будапешт, где встретились с венгерским инженером Иштваном Варьясом (Istvan Varjas), которого подозревают в продаже велосипедов со скрытыми моторчиками профессиональным велогонщикам. В одном из интервью L’Equipe Иштван Варьяс говорил, что никогда напрямую не продавал велосипеды с моторчиком гонщикам, а делал это через людей в Монако. Стоимость его велосипедов 100 000 - 150 000 евро.
Варьяс объяснил журналистам, что наиболее продвинутый вид моторчика с неодимовым магнитом в настоящее время прячется в карбоновом ободе, и он способен производить 60 ватт. Активируется и регулируется моторчик в колесе через блютус (bluetooth), а обнаружить его способен лишь мощный детектор магнитного поля.
Некоторые из моторчиков, которые можно поставить в подседельную трубку, сейчас свободно продаются, а наиболее современные из моторов очень трудно обнаружить из-за того, что выделяемое ими тепло очень мало. Иштван Варьяс также рассказал журналистам, что моторчики последних версий весят очень мало, их длина всего 5 см, но они могут производить мощность до 250 ватт. Их можно поставить в кассету или в каретку, что, по словам Варьяса «отлично подходит спортсменам, способным педалировать с высокой частотой».
Варьяс продемонстрировал журналистам особые , спрятанными глубоко в ободе. Магнетик со спиральной магнитной структурой, работающий на скрытой батарее, способен продуцировать до 60 ватт мощности, что может дать значительное преимущество на сложных подъёмах или в тяжёлой гонке. Такой обод стоит 50 000 евро, позволить его могут лишь некоторые спортсмены.
