Bu akıllı yöntemle e-bisikletler rejeneratif frenleme teknolojisine kavuşuyor.
Elektrikli bisikletlerde en yaygın olarak kullanılan motor tipi, tekerleğin merkezine yerleştirilen göbek (hub) motorlarıdır. Uzun bir süredir e-bisikletlerin rejeneratif frenleme yapamadığı düşünülmekteydi. Ancak bu motorlar, genellikle aşırı ağır ve verimsiz olan doğrudan tahrik (direct drive) motorları gerektiriyordu. Günümüzde neredeyse tüm markalar serbest dönebilir dişlilere sahip, daha küçük ve hafif motorları tercih ediyor. Bu sayede elektrikli bisikletler, normal bisikletler gibi rahatça seyir haline geçebiliyor.
Bu serbest dönen motor yapısı tekerlekle geri yönlü hareket etme imkânı vermediği için rejeneratif frenleme de mümkün olmuyor. Teorik anlamda bu sorunu aşacak bir kontrol sistemi tasarlanabilmesine karşın, bugüne kadar hem basit hem de düşük maliyetli bir şekilde bunu seri üretime sunabilen kimse olmadı.
Fren diski motorun içine taşınıyor
CHARGE adlı girişimin sunduğu yenilikçi çözüm, oldukça basit bir yenilikten kaynaklanıyor. Geleneksel disk fren rotorları motorun dış kısmına sabitlenirken, CHARGE disk rotorunu motorun içindeki gezegen dişlilerini taşıyan plakaya bağlıyor. Bunun için motor kasasında ufak bir tasarım değişikliği yeterli ancak üretim açısından oldukça kolay bir işlem. Fren sistemi ise mevcut haliyle korunuyor.
Motor kontrolcüsü ile motor sürekli iletişim hâlinde. Sürücü freni ne kadar sıkarsa, sistem de rejeneratif frenlemeyi o oranda artırıyor. Disk rotor ile balatalar arasındaki kayma miktarı, uygulanan rejeneratif fren gücünü belirleyen temel faktör oluyor.
Bir diğer ilginç detay ise şu: Disk rotor, dişlilerle bağlantılı olduğu için motor, rotorun dönüş hızını doğrudan algılayabiliyor. Eğer rotor yavaşlamaya veya kilitlenmeye yaklaşırsa, sistem bunu “daha fazla fren isteği” olarak tanımlıyor ve rejeneratif frenleme gücünü artırıyor. Böylece rotorun tamamen kilitlenmesi engelleniyor. Üstelik tüm bu işlemler, her göbek motorda mevcut olan hız sensörleri ile gerçekleştiriliyor, dolayısıyla ek bir sensör gerekmiyor.
Fren balataları aşınmıyor
Bu sistemde fren balataları neredeyse hiç aşınmıyor. Çünkü balatalar esasen bisikleti durdurmak yerine, motora bir frenleme komutu vermek için hafifçe diski sıkıyor. Asıl yavaşlatma görevini motor üstleniyor. Sadece batarya tamamen doluyken rejeneratif frenleme mümkün olmadığında balatalar klasik sürtünmeli frenleme yapıyor. Bu durum genellikle sürüşün başında, nadiren gerçekleşiyor.
Bu çözümü geliştiren CHARGE mühendisi Alon Goldman’ın en ilgi çekici özelliği, fikri tasarladığı dönemde daha önce hiç e-bisiklet kullanmamış olması. Sorunu dışarıdan bir bakış açısıyla ele alması, onu yıllardır kimsenin düşünmediği kadar basit ama etkili bir çözüme yönlendirmiş olabilir. Disk frenin tekerleğe bağlanma şeklini değiştirmek, yıllardır imkânsız görülen rejeneratif frenlemeyi mümkün hale getirdi.
Bu çözüm sayesinde, günümüzde kullanılan dişli göbek motorlu e-bisikletlerin çoğuna rejeneratif frenleme kazandırmak mümkün hâle geliyor. Gerekli olan tek şey, küçük bir mekanik değişiklik ve CHARGE’ın akıllı kontrol yazılımı.
%30’a kadar enerji tasarrufu sağlayabilir
Rejeneratif frenleme, otomobillerden trenlere kadar hemen hemen tüm elektrikli araçlarda standart olarak bulunuyor. Elektrikli bisikletlerde ise menzil kazanımının düşük olduğu düşünülerek göz ardı edildi. Oysaki şehir içi sürüşlerde bile %5–10 civarında ekstra menzil sağlanabilmekte. Uzun inişlerde bu oran %20–30’a kadar çıkabiliyor. Ayrıca daha az balata aşınması ve düşen bakım ihtiyaçları da önemli avantajlar arasında.
Peki, bu teknolojinin yakın zamanda yeni elektrikli bisikletlerde kullanılmaya başladığını görebilecek miyiz? Üreticilere büyük bir maliyet getirmediği ve önemli avantajlar sağladığı için, ilerleyen zamanlarda bu teknolojinin elektrikli bisikletlerde yer alması mümkün. Bu yeniliği gerçekleştiren bir marka, hem teknik hem de pazarlama açısından önemli bir avantaj elde edebilir.
