Silniki do rowerów elektrycznych – przewodnik po napędach elektrycznych

Data aktualizacji: 04-08-2021

Choć do prawidłowego działania roweru elektrycznego potrzeba naprawdę sporo elementów, to sercem całej tej konstrukcji jest zawsze silnik. To właśnie on dostarcza odpowiedniej mocy do wspierania rowerzysty podczas jazdy. Przyjrzyjmy się dokładnie najczęściej spotykanym rodzajom napędów i zastanówmy się, na co warto zwrócić uwagę przed zakupem elektryka.


zbliżenie na silnik Bosh w rowerze elektrycznymSilnik jest sercem roweru elektrycznego. (fot. Superior)

Jak działa rower elektryczny?

Znaczna część niezaznajomionych z tematem osób utożsamia elektryki z czymś w rodzaju słabszego skutera, który posiada po prostu silnik elektryczny zamiast spalinowego. Jednak różnica między tymi dwoma pojazdami jest znacznie większa. Przede wszystkim e-bike wymaga pedałowania, a układ elektryczny służy tylko do wspomagania tej jazdy, nigdy nie zastępuje faktycznej pracy rowerzysty. Dzięki niemu łatwiej podjechać pod wzniesienia, a pedałowanie jest mniej angażujące, niemniej jest wciąż koniecznie do poruszania się. Silnik czerpie energię z podłączonego do niego akumulatora, który musimy regularnie doładowywać. Intensywność pracy samej jednostki jest zależna od czujnika prędkości, najczęściej zintegrowanego sterownika oraz manetki lub komputera sterującego.

Należy tutaj wspomnieć także o najważniejszej przewadze silników wspomaganych nad jednostkami samonapędzającymi – czyli ekonomii jazdy. Spośród wszystkich pojazdów silnikowych rowery elektryczne są najtańsze w eksploatacji, zużywając prądu za raptem ok. 2 zł na 100 km. Nic więc dziwnego, że zyskują ostatnimi czasy na coraz większej popularności. Najchętniej sięgają po nie mieszkańcy miast, chociaż na rynku dostępnych jest niemało modeli wyczynowych, przeznaczonych na trudne górskie trasy rowerowe. Jeśli chodzi o zasięg roweru elektrycznego, to jest on zależny od wielu czynników, między innymi od geometrii roweru czy kadencji.

Zanim silnik elektryczny do roweru podzielimy na różne typy, wypada najpierw przybliżyć budowę samego jednośladu ze wspomaganiem. Dzięki temu lepiej zrozumiemy, z czym mamy do czynienia.

Budowa roweru elektrycznego

Ustaliliśmy już co stanowi serce roweru elektrycznego, teraz warto zastanowić się co sprawia, że może ono prawidłowo funkcjonować. Na początek listy oczywiście powinien trafić element, który dostarcza energię do naszego silnika, czyli akumulator. Montowany jest najczęściej w jednej z trzech pozycji:

  • na bagażniku tylnym,
  • w miejscu przeznaczonym na koszyk na bidon,
  • wewnątrz ramy.

Następną nieodzowną częścią tego układu jest komputer sterujący, który w najprostszych wariantach pozwala wyświetlać aktualną prędkość i stan naładowania akumulatora w e-bike'u. W bardziej zaawansowanych modelach przy jego pomocy możemy kontrolować pracę wspomagania i przełączać się między definiowanymi programami. 

Aby komputer sterujący mógł sprawnie funkcjonować, korzysta z dwóch niewielkich elementów, które mają jednak kluczowe znaczenie dla pracy roweru elektrycznego. Sterownik oraz czujnik prędkości, bo o nich tu mowa, umieszczane są zazwyczaj na szynie baterii, ramię lub wewnątrz obudowy silnika.

W rowerach elektrycznych stosuje się także klamki hamulcowe, które umożliwiają rozłączenie silnika lub przełączenie go w tryb oszczędzania energii.

rower elektryczny MTB z silnikiem w korbieRower elektryczny z centralnie zamontowanym silnikiem. (fot. Superior)

Jaki wybrać silnik elektryczny do roweru?

W obecnej sytuacji na rynku rowerów elektrycznych potencjał silnika nie ma w większego znaczenia. Wszystko przez dość restrykcyjne przepisy, ograniczające jego moc do maksymalnie 250W oraz napięcie do 48V. Co więcej, samo wspomaganie elektryczne do roweru może działać tylko do 25 km/h. Nie oznacza to jednak, że nie możemy spotkać się różnicami pomiędzy poszczególnymi modelami. Przyjrzyjmy się wszystkim najważniejszym kwestiom i parametrom.

Najważniejsze parametry przy wyborze silnika:

Zacznijmy od kluczowych kwestii technicznych, które pomimo ograniczenia przez przepisy dotyczące rowerów elektrycznych, wciąż odgrywają sporą rolę przy decyzji zakupowej.

Moment obrotowy silnika elektrycznego

Pierwszym z nich jest moment obrotowy silnika, czyli w praktyce – napędu korbowego lub piasty. Najprościej rzecz ujmując, ten parametr określa to, jak skutecznie nasz silnik będzie napędzał koło. Wpływa to przede wszystkim na osiągane w ten sposób przyspieszenie.

Moment obrotowy podaje się w niutonometrach (Nm). Warto przy tym pamiętać, że w specyfikacjach silników niemal zawsze zapisuje się wartość maksymalną. W zależności od klasy roweru będzie to zazwyczaj między 60 Nm w słabszych silnikach, do ponad 100 Nm w najmocniejszych jednostkach. O tym, jaki moment obrotowy będzie dobry do naszych potrzeb, musimy już zdecydować na bazie najczęściej pokonywać tras.

Napięcie a moment obrotowy

Napięcie to parametr mający bezpośrednie powiązanie z momentem obrotowym. Im silnik do roweru ma je większe, tym na wyższy moment obrotowy możemy sobie pozwolić. Prawnie, w przypadku rowerów elektrycznych, napięcie ograniczone jest do maksymalnie 48V. Większość modeli na rynku wykorzystuje napięcie 24V lub 36V. Im wyższe wybierzemy napięcie, tym mniejsze będzie zapotrzebowanie silnika na energię, a tym samym oznacza to niższe obciążanie baterii i jej dłuższą pracę. Problemem zasilaczy o wyższym napięciu będzie za to większa masa.

Moc silnika

Moc silnika jest ograniczona przez prawo europejskie do 250W. Nie oznacza to jednak, że nie spotkamy mocniejszych jednostek. E-bike`i sprowadzane ze wschodu mają zwykle 500 W. Na rynku można znaleźć i customowe modele z silnikiem elektrycznym do roweru 5000W. Decydując się na zakup wydajniejszej jednostki, musimy pamiętać o ważnej kwestii. Egzemplarze z silnikiem elektrycznym do roweru 3000W, tak jak wszystkie inne z wartościami przewyższającymi normę, aby mogły być klasyfikowane prawnie jako rowery, muszą posiadać ograniczenie (blokadę) mocy zgodne z unijnymi normami.

Warto podkreślić, że ograniczenia te dotyczą dróg publicznych, jeśli zabieramy nasz rower elektryczny wyłącznie na off-road lub jeździmy nim po terenie prywatnym, to możemy bez obaw wybrać e-bike, np.: z silnikiem elektrycznym do roweru 2000W.

Rower elektryczny - silnik centralny czy w kole?

W momencie, w którym znaczna większość dostępnych modeli oferuje zbliżoną moc, najważniejszym rozróżnieniem na poszczególne rodzaje silnika silnika. Stosowane są dwa rodzaje:

  • silnik centralny - montaż korbowy
  • silnik w piaście - montaż piastowy (przedni oraz tylny)

Przyjrzyjmy się najpierw pierwszemu z nich. Tego typu napęd elektryczny do roweru zakłada się w korbie, a jego wykorzystywanie wymaga posiadania specjalnie dostosowanej do tego ramy. Pomimo tego ograniczenia rozwiązanie jest uważane za najbardziej uniwersalne, wszystko dzięki równomiernemu obciążaniu obu kół. Tak ułożony środek ciężkości rewelacyjnie sprawdza się zarówno w użytku rekreacyjnym, jak i osób zaangażowanych w poważniejsze kolarstwo.

Do przeznaczenia sportowego zazwyczaj poleca się jednak wariant piastowy, a konkretniej tylnopiastowy. Taki montaż oznacza, że silnik znajduje się na piaście tylnego koła, dzięki czemu bardziej je dociąża a rower zyskuje na zwrotności. Rozwiązanie doskonale sprawdza się zwłaszcza w terenie pofałdowanym, w którym często musimy pokonywać strome podjazdy, jak i trudniejsze zjazdy.

Montaż przedniopiastowy, czyli analogicznie silnik umieszczony jest w przedniej piaście, przeznaczony jest raczej do użytku rekreacyjnego, rowerów miejskich czy trekkingowych. Świetnie współgra z bardziej wyprostowaną sylwetką rowerzysty.

Producent silników rowerowych – czy marka sprzętu ma znaczenie?

Na rynku rowerów elektrycznych panuje ostra konkurencja, a poszczególni producenci z dużą determinacją walczą o uwagę rowerzystów. Dlatego też możemy spotkać się z bardzo rożnym sprzętem, choć dominujące marki na rynku są właściwie dwie.

Niemiecki koncern Bosch, jeden z największych dostawców komponentów elektrycznych na świecie, jest jedną z twarzy świata rowerów elektrycznych. Posiada bardzo szeroką gamę produktów, stosowanych najczęściej w modelach wyższych klas. Wśród silników od naszego zachodniego sąsiada znajdziemy zarówno takie przeznaczone do miasta (serie Active Line czy Active Line Plus), jak i do wyczynowej jazdy MTB (seria Performance Line CX).

Drugą najczęściej wykorzystywaną marka w rowerach elektrycznych jest, i tu raczej nie ma zaskoczenia dla nikogo, japońskie Shimano. Firma z Kraju Kwitnącej Wiśni to prawdziwy gigant w świecie osprzętu rowerowego, który oferuje także dobrej jakości, zróżnicowane napędy elektryczne. Spotkać możemy się z seriami E5000 i E6000 do rowerów rekreacyjnych, jak i seriami E7000 oraz E8000 do elektrycznych modeli górskich.

Choć ta dwójka rowerowych potentatów podzieliła między siebie większość rynku e-bike, nie oznacza to że nie możemy spotkać się także ze sprzętem od innych, znanych i wartych uwagi producentów. Na pierwszy plan wysuwają się marki: Borse – niemiecki producent wyspecjalizowany w modelach sportowych; Panasonic – znana japońska marka produkująca elektronikę; Yamaha – z segmentu motoryzacyjnego, która od niedawna podbija także rynek rowerów elektrycznych. Ale także firmy takie jak Impulse, AEG, Bafang czy Fazua, doceniane przez rowerzystów na całym świecie.

Teraz przyjrzyjmy się najpopularniejszym dostępnym silnikom do rowerów elektrycznych:

Silniki elektryczne Bosch - tabela specyfikacjiSilniki elektryczne Bosch - tabela specyfikacji

Silniki elektryczne Shimano - tabela specyfikacjiSilniki elektryczne Brose - tabela specyfikacjiSilniki elektryczne Brose - tabela specyfikacji

Silniki elektryczne Yamaha - tabela specyfikacjiSilniki elektryczne Yamaha - tabela specyfikacji

Silniki elektryczne Panasonic - tabela specyfikacjiSilniki elektryczne Panasonic - tabela specyfikacji

Silniki elektryczne Impulse - tabela specyfikacjiSilniki elektryczne Impulse - tabela specyfikacji

Silniki elektryczne AEG - tabela specyfikacjiSilniki elektryczne AEG - tabela specyfikacji

Silniki Bafang M-Series - tabela specyfikacjiSilniki Bafang M-Series - tabela specyfikacji

Silniki Bafang H-Series - tabela specyfikacjiSilniki Bafang H-Series - tabela specyfikacji

Jak zamontować silnik do roweru?

Zakup gotowego roweru elektrycznego zawsze jest najpewniejszym rozwiązaniem. Jeśli jednak czujesz się wyjątkowo przywiązany do swojego wysłużonego roweru, możesz dokonać na nim konwersji na wersję elektryczną. Jak to się robi?

Przede wszystkim najpierw musimy zdecydować się, czy chcemy skorzystać z gotowego zestawu, czy samodzielnie skompletować osprzęt. Ta druga opcja jest polecana dla bardziej doświadczonych rowerzystów-majsterkowiczów.

Sam sposób montażu można podzielić na dwa typy, zależnie od tego jakie rodzaje silników elektrycznych są w naszym kręgu zainteresowania. Innego podejścia będzie wymagać wersja korbowa, a odmiennego piastowa. Warto jednak pamiętać, że nie każdy silnik będzie pasował do każdej ramy, przed zakupem nowego napędu do roweru należy zawsze sprawdzić jego kompatybilność, żeby zaoszczędzić sobie nerwów i niepotrzebnej pracy.

W przypadku wariantu korbowego musimy najpierw zdjąć wspomnianą korbę oraz suport, za którymi zamontujemy silnik – do czego posłużą zazwyczaj specjalne haki stabilizujące. Po ponownym założeniu korby i suportu musimy jeszcze połączyć silnik z czujnikami, akumulatorem oraz wyświetlaczem przy pomocy przewodów z hermetycznymi wtyczkami.

Dla opcji piastowych proces ten jest nieco prostszy. Wystarczy zdjąć nasze obecne koło i zastąpić je wersją ze zintegrowanym napędem i nakręcić zębatki. Następnie zostaje nam już połączenie silnika z pozostałymi elementami zestawu, analogicznie jak podczas montażu napędu korbowego. Oczywiście proces ten może przebiegać różnie, zależnie od modelu silnika czy ramy roweru, ale wszystkie szczegółowe wskazówki zawsze zapewni nam instrukcja montażu dołączona do konkretnego zestawu.

)