تاریخچه استفاده از دوچرخه برقی در جهان

دوچرخه‌های برقی در دنیای امروز ما اهداف بسیاری را دنبال می کنند. بعضی از آنها برای حمل و نقل سریع از نقطه‌ای به نقطه دیگر به کار می‌روند و برخی دیگر برای انجام کارهای کوچک و بزرگ و امرار معاش در نظر گرفته شده‌اند. دوچرخه‌های برقی همچنین به عنوان یک هدف تفریحی و راهی برای تجربه کردن دنیای اطراف شناخته می‌شوند. با این حال تا امروز این وسیله کوچک هوشمند توانسته‌ است به سادگی جای خود را در دل میلیون‌ها شهروند باز کند؛ تا جایی که انتظار می رود تا سال 2023،  400 میلیون دوچرخه برقی در سراسر جهان فروخته شود.

زی رو اولین سرویس اشتراکی دوچرخه برقی و موتور برقی در ایران است که فعالیت خود را از شهر تهران آغاز کرده است. برای آشنایی بیشتر با این مجموعه سایت zeero را ببینید.

تاریخچه استفاده از دوچرخه‌های برقی در جهان

اولین دوچرخه‌های برقی در سال‌های 1880 و 1890 در دفاتر ثبت اختراع در فرانسه و ایالات متحده ثبت شد. در فرانسه، یکی از اولین مدل‌های دوچرخه برقی به صورت دستگاهی با سه چرخ به تولید رسید که قدرت موتور آن با سیستم اهرم دستی و بدون هیچ پدالی کنترل می‌شد.

در ایالات متحده، یکی از اولین حقوق ثبت اختراعات به “اوگدن بولتون جونیور” رسید که در سال 1895 یک دوچرخه مجهز به باتری را اختراع کرد. موتور دایره‌ای این دوچرخه در داخل چرخ عقب نصب شده و یک باتری در داخل قاب مثلثی دوچرخه قرار گرفته بود، به گونه‌ای که تفاوت چشمگیری با مدل‌های مدرن امروزی نداشت. با گذشت زمان، طرح‌ها و دوچرخه‌های بیشتری به بازار وسایل حمل و نقل برقی ارائه شدند که برخی از آنها نمایانگر ایده‌های اساسی بسیاری از ماشینهای امروزی هستند.

 در سال 1897، “هوسیا دبلیو لیبی” در شهر بوستون یک دوچرخه برقی اختراع کرد که توسط “موتور الکتریکی دو دور” به حرکت در می‌آمد. موتورهای این دوچرخه‌ برقی در داخل محور تنظیم شده میل لنگ طراحی شده بودند. این مدل اصول مشابه طراحی و عملکرد امروزی دوچرخه‌های برقی امروزی را دنبال می‌کرد.

دوچرخه‌های برقی در قرن 20

با ذهنیت خلاق و منحصر به فرد مهندسان، طرح‌های بسیاری برای دوچرخه‌های برقی ارائه شد که بسیاری از آنها هرگز به تولید نرسیدند؛ و اغلب در دفاتر ثبت اختراع و روی صفحه نقاشی منقضی می‌شدند یا دور می‌افتادند. در حقیقت، به دلیل رشد و محبوبیت اتومبیل‌ها و دیگر وسایل نقلیه، گسترش بیشتر دوچرخه‌های برقی تنها مانند حرفی روی کاغذ باقی مانده بود.

از اواسط قرن 20، دوچرخه های الکتریکی اولین تجربه تولید انبوه خود را تجربه کردند. اروپا یکی از اولین مکانهایی بود که قوانین اولیه برای تولید بالاتر و استفاده بیشتر از این دوچرخه‌ها را تصویب کرد. این قوانین منجر به یکی از اولین همکاری‌های کمپانی فیلیپس و سیمپلکس برای ایجاد دوچرخه برقی “فیلیپس- سیمپلکس” در سال 1932 شد.

طراحی دوچرخه برقی در گذر زمان

با گذشت زمان، فناوری و ساخت کشورهای شرقی مانند پاناسونیک ژاپن در سال 1975 و سانیو اناکل در سال 1989 به عرصه این صنعت تازه وارد رسید. این دوچرخه‌ها با تکنولوژی باتری‌های اسید سرب ساخته می‌شدند که نسبت به ترکیبات باتری‌های قدیمی، مدرن‌تر و کم وزن‌تر بودند. تکنولوژی جدید این شرکت‌های آسیایی به نوآوری بیشتر و ایجاد دوچرخه‌های برقی متفاوت‌تری منجر شد.

در سال 1989، یكی از مهمترین نوآوری‌ها در قالب دوچرخه الكتریكی Pedelec  یا “کمک – پدال” ارائه شد. در اینگونه دوچرخه‌ها، هرگونه پدال زدن به عنوان کمک تحریک برای قدرت موتور مورد استفاده قرار می‌گرفت. به جای استفاده از مکانیزم دریچه گاز برای کنترل موتور که در مدل‌های قبلی بکار گرفته می‌شد، دوچرخه‌های برقی جدید به موتورسواران اجازه می داد تا از وسیله‌ای استفاده کنند که شباهت زیادی به دوچرخه‌های معمولی داشت. یکی از مدلهای اولیه دوچرخه برقی همچنین از سال 1980 به یک ایستگاه شارژ خورشیدی مجهز بود که برای پر کردن باتریها مورد استفاده قرار می‌گرفت.

“مایکل کوتر” مهندس آمریکایی، سیستم دوچرخه‌های برقی با کمک پدال را روی دوچرخه شخصی خود توسعه داد و سپس به شرکت “Velocity” در ایجاد دوچرخه‌های برقی دلفین در سال 1992 کمک کرد. از آن پس دوچرخه‌های برقی که با مهندسی مایکل کوتر به بازار عرضه می‌شدند، با نام دوچرخه های pedelec Kutter یا الکتروکوتل به فروش می‌رسیدند.

دوچرخه‌های برقی و دوچرخه برقی اشتراکی در اوایل قرن 21

با گذشت زمان فن آوری‌های متفاوت دیگری از انواع سنسورها گرفته تا کنترل قدرت، در دوچرخه‌های برقی به کار گرفته شد. با این وجود هنوز دوچرخه‌های محدودی برای خرید در بازار وجود داشت. یکی از اولین مدل‌های موفق دوچرخه الکترونیکی تجاری در سال 1997 با نام “انتخاب” ظاهر شد. یک سال پس از آن بیش از 49 مدل مختلف دوچرخه الکترونیکی در بازار به بهره‌برداری و عرضه رسید.

در اوایل قرن بیست و یکم تولید دوچرخه‌های برقی شروع به رشد کرد و در بازاری که به طور سنتی تحت سلطه تولید و استفاده منظم از دوچرخه‌های عادی قرار داشت، جان تازه‌ای گرفت. تا سال 2001 ، اصطلاحات ebike” “، “دوچرخه برقی” ، “pedelec” ، ” کمک پدال” و “دوچرخه با کمک نیرو” برای دوچرخه‌های برقی به کار برده شد. در اوایل دهه 2000 همچنین دو شرکت بزرگ ژاپنی یاماها و پاناسونیک به تولید انبوه جهانی این دوچرخه‌ها پرداختند.

دوچرخه‌های برقی در دنیای امروز

امروزه تولید و استفاده از دوچرخه‌های برقی در سراسر جهان به طور پیوسته در حال افزایش است و موتورسواران جدید و قدیمی به طور فزاینده‌ای از این وسیله جدید نقلیه استقبال می‌کنند. اکنون با کمک موتور الکتریکی، دوچرخه سواری در دسترس تمامی افراد با سنین مختلف قرار گرفته است. رفت و آمد با دوچرخه‌های برقی با سرعت نسبتآ زیاد یا کند و در مسافت‌های متفاوت انجام می‌شود. بسیاری دیگر از دوچرخه‌های مدرن برقی با توجه به سواری در شهر یا مسافت‌های متفاوت دیگر طراحی شده‌اند. تعداد زیادی از موتورسواران حرفه‌ای به دلیل راحتی و بهره‌وری این وسایل نقلیه و در نتیجه زیرساخت‌های طراحی شده برای جابه‌جایی ، دوچرخه برقی را برای سواری روزانه خود در شهر در نظر گرفته‌اند.

برای آشنایی با مدل‌های مختلف دوچرخه‌ برقی این مقاله را بخوانید

طراحی دوچرخه‌های برقی

در طراحی دوچرخه‌های برقی امروزی، کمک پدال‌ها به بخشی عادی از این وسایل نقلیه تبدیل شده‌اند و بهبودهای بیشتری در ساخت این دوچرخه‌ها و باتری‌های آنها اعمال شده است؛ به طور مثال استفاده از باتری‌های لیتیوم یونی در دوچرخه‌های برقی باعث شده تا ظرفیت استفاده از آنها به طرز چشمگیری افزایش یابد.

دوچرخه‌های برقی امروزی شامل قاب سنتی دوچرخه (با پدال یا بدون پدال) و یک موتور الکتریکی کوچک (تا 750 وات) هستند که با باتری‌های قابل شارژ سبک مانند اسید سرب،NiCd ، NiMH و یون لیتیوم کار می‌‎کنند. قدرت این موتورها محدود به تولید حداکثر سرعت 24 تا 32 کیلومتر در ساعت (15 تا 20 مایل) می‌شود. انواع مختلفی از موتورها در این دوچرخه‌ها به کار گرفته شده که معمولآ از نوع دنده‌ای یا دنده مستقیم هستند.

دوچرخه‌های برقی، انتخابی قابل اعتماد

یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های دوچرخه‌های برقی در این است که هیچ آلودگی و انتشار مضری از موتور آنها ساتع نمی‌شود. حتی اگر هزینه تعویض باتری مکرر را نیز در نظر بگیریم، دوچرخه الکترونیکی چندین برابر بیشتر از هر وسلیه نقلیه‌ای با محیط زیست سازگار است. موتور این دوچرخه‌ها 13 تا 18 برابر کارآمدتر از موتور اتومبیل هستند و استفاده از آنها بسیار راحت توصیف می‌شود.

مزایای استفاده از دوچرخه‌های برقی

از دیگر مزایای دوچرخه برقی، توانبخشی آنها در بهبود سلامتی بیماران است. به عنوان مثال، بیماران مبتلا به مشکلات قلبی در صورت استفاده از مدل‌های پدال دار، می‌توانند فشارهای ماهیچه‌ای و قلبی را کاهش داده و تحرک خود را بهبود بخشند.

دوچرخه برقی از جمله وسایل حمل و نقلی شناخته می‌شود که در 20 سال گذشته موفق به گرفتن قسمت قابل توجهی از سهم بازار دوچرخه‌ها بوده است. امروزه تخمین زده می‌شود که فقط در چین بیش از 120 میلیون دوچرخه برقی بکار گرفته می‌شود. استفاده از دوچرخه‌های برقی در اروپا و آمریکای شمالی به سرعت در حال رشد است و فروش سالانه آنها در این دو قاره به 1 میلیون و نیم دستگاه می‌رسد.

قوانین استفاده از دوچرخه‌های برقی در جهان

کشورهای مختلف سراسر جهان، قوانین مختلفی برای استفاده از این وسیله نقلیه در نظر گرفته‌اند. دوچرخه‌های برقی در حقیقت در کلاس دوچرخه عادی طبقه بندی می شوند، اما در برخی کشورها با قوانین موتورسیکلت قادر به رفت و آمد هستند. علاوه بر حمل و نقل روزانه مردم، دوچرخه‌های برقی جایگزین تمیزتری برای فعالیت‌های تجاری-اقتصادی و حمل و نقل محصولات هستند. با استفاده از دوچرخه‌های برقی باری و دوچرخه‌های تجاری، انقلابی در روند تجارت و حمل و نقل کالا صورت گرفته است و دیگر دوچرخه‌ها تنها برای استفاده شخصی به کار گرفته نمی‌شوند.

با دوچرخه‌های برقی، شهروندان می‌توانند لذت سواری متفاوتی را تجربه کنند. این وسایل نقلیه همچنین ثابت کرده‌اند که توانایی تغییر روش زندگی افراد بسیاری را دارند. تاریخچه و میراث به جا مانده از آزمون و خطا در این دوچرخه‌ها در کنار طراحی‌های بی شمار، باعث شده تا آینده دوچرخه‌های برقی هیجان انگیزتر از دیگر وسایل نقلیه به چشم بیاید. دوچرخه‌هایی که مسیری 140 ساله و پر فراز و نشیب را تا امروز طی کرده‌اند.