ประวัติจักรยาน

 

 

จักรยานไฟฟ้าหรือเรียกอีกอย่างว่า e-bike คือจักรยานที่ใช้มอเตอร์เป็นกำลังในการขับเคลื่อน จักรยานไฟฟ้าสามารถวิ่งทำความเร็วได้ถึง 24 to 40 กม/ชม ขึ้นอยู่กับกฎหมายที่กำหนดในแต่ละประเทศ และจักรยานไฟฟ้ามาแทนที่ตลาดของจักรยานแบบทั่วไปและมอเตอร์ไซค์อย่างรวดเร็ว
 
การใช้จักรยานไฟฟ้าเติบโตขึ้นในปี 1998 และประมาณการว่ามี e-bike ในจีนประมาณ 120 ล้านคัน ในต้นปี 2010 ยอดขายนี้เติบโตทั้งในอินเดีย อเมริกา เนเธอแลนด์ และสวิสเซอแลนด์ ส่วนในยุโรปมีจักรยานไฟฟ้าที่ขายไปแล้วในปี 2010 กว่า 700,000 คัน เพิ่มขึ้นมาจาก ในปี 2007 กว่า 200,000 คัน และปี 2009 กว่า 500,000 คัน
 
ในปี 1890 จักรยานไฟฟ้าได้เริ่มเข้าจดสิทธิบัตรของประเทศอเมริกา เช่น วันที่ 31 ธันวาคม 1895 Ogden Bolton Jr ได้จดสิทธิบัตร U.S Patent 552,271 สำหรับจักรยานที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอร์รี่ โดยใช้ชื่อว่า “ฮับมอเตอร์ไฟฟ้าดีซีแบบแปรงถ่านหกโพลและคอมมิวเตเตอร์ยึดที่ล้อหลัง” ไม่มีเกียร์และกินกระแส 100 แอมแปร์แรงดันไฟฟ้า 10 โวลท์


จักรยานไฟฟ้า คันแรกของโลก U.S Patent 552,271


สองปีต่อมา ในปี 1897 , Hosea W. Libbey จากบอสตันประดิษฐ์จักรยานไฟฟ้า (U.S. Patent 596,272) โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าสองตัว มอเตอร์ถูกออกแบบให้อยู่ในดุมแกนเพลา รูปแบบนี้ได้ถูกดัดแปลงใหม่ในปี 1990 โดยจักรยานไฟฟ้า Giant Lafree
 

ในปี 1898 จักรยานไฟฟ้าขับเคลื่อนล้อหลัง ที่ขับโดยใช้สายพานจากด้านข้างของล้อ ถูกจดสิทธิบัตรโดย Mathew J. Steffens และในปี 1899 John Schnepf ได้วาดภาพ ล้อหลังที่หลังที่ขับเคลื่อนด้วยล้อลูกกลิ้งโดยอาศัยแรงเสียดทาน และได้จดสิทธิบัตร US Patent 627,066
 
สิ่งประดิษฐ์ของ Schnepf ได้ถูกนำมาปรับปรุงในปี 1969 โดย G.A. Wood Jr. สิทธิบัตร US Patent 3,431,994 สิ่งประดิษฐ์ของ Wood ใช้มอเตอร์ขนาด มอเตอร์สี่ตัว แต่ละตัว ½ แรงม้า เชื่อมผ่านชุดเกียร์
 
ในช่วงหลังปี 1990 เซนเซอร์แรงบิดและควบคุมกำลังของมอเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้น เช่น Takada Yutky จากประเทศญี่ปุ่น ได้จดสิทธิบัตรในปี 1997 เกี่ยวกับเครื่องมือดังกล่าว ในปี 1992 บริษัท Vector Service Limited ได้จำหน่ายจักรยานไฟฟ้า Zike ซึ่งใช้แบตเตอร์รี่นิคเกิลแคดเมียม ฝังเข้าไปในเฟรมจักรยาน และใช้มอเตอร์แม่เหล็กถาวรขนาด 850g ในปี 1992 นอกจากจักรยานของ Zike ก็ยากที่จะมีคู่แข่งจักรยานไฟฟ้าเชิงพาณิชย์อื่นในท้องตลาด
 
ในปี 1998 มีจักรยานไฟฟ้าอย่างน้อย 49 แบบ มีปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้นจากปี 1993 ถึงปี 2004 ประมาณ 35% ในทางตรงข้ามตามข้อมูลจาก Gardner ในปี 1995 กำลังการผลิตจักรยานปกติ ลดลงจากจุดสูงสุดกว่า 107 ล้านคัน จักรยานไฟฟ้าราคาถูก ใช้แบตเตอร์รี่แบบตะกั่วกรด แต่จักรยานไฟฟ้าสมัยใหม่มักใช้แบตเตอร์รี่แบบลิเทียมไอร่อนโพลิเมอร์ ทำให้มีน้ำหนักเบาลง ขนาดเล็กลง แบตเตอร์รี่มีความหนาแน่นมากขึ้น ทำให้ระยะทางและความเร็วเพิ่มมากขึ้น
 
ในปี 2001 จักรยานไฟฟ้ามีการใช้ชุดถีบไฟฟ้า (pedelec) เป็นตัวช่วยกำลังและจักรยานแบบใช้ตัวช่วยกำลัง มีการใช้คำอธิบายนี้กับจักรยานไฟฟ้าอย่างแพร่หลาย ในช่วงนั้นคำว่าจักรยานไฟฟ้ามีความนิยมเพิ่มมากขึ้นจากในเวบไซต์ google คำนี้ก็ยังใช้กับจักรยานไฟฟ้าแบบมีคันเร่ง คำว่ามอเตอร์ไซค์ฟ้าหรือ E-motobike ใช้อธิบายถึงแบบที่วิ่งได้ความเร็วถึง 80 กม/ชม
 
ในขณะที่จักรยานที่พันธ์ผสมกับมอเตอร์ ดังที่ได้กล่าวมาแล้วก่อนนี้ ในปี 1897 ถูกประดิษฐ์โดย Hosea W. Libbey แรงคนถีบและมอเตอร์ให้แรงเชื่อมโยงทางกลผ่านดุมล้อด้านล่างของล้อหลังหรือล้อหน้า ชุดวงล้อกับมอเตอร์(ในทางกล)จะผ่านเชื่อมโยงผ่านชุดเกียร์ดิฟเฟอร์เรนเชียล ชุดวงล้อกับมอเตอร์(ในทางไฟฟ้า)จะเปลี่ยนแรงคนไปเป็นแรงไฟฟ้าจากแรงถีบจักรยานป้อนเข้าไปยังมอเตอร์เพื่อสร้างไฟฟ้าร่วมกับกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอร์รี่อีกด้วย