Elektrická koloběžka (E-Scooter)

Elektrokoloběžky stejně jako ostatní LEV získávají velkou oblibu pro svoji kompaktnost, možnost nabíjení doma ze zásuvky a lze je pořídit za podstatně nižší peníze než tradiční motorová vozidla.

Jednou z předností elektrokoloběžek oproti elektrokolům je jejich skladnost.

Obecně pohyb základního provedení koloběžky bez jakýchkoliv přídavných pohonů je založen na tzv. „koloběhu“. Principiálně jde o to, že jedna noha řidiče koloběžky je tzv noha „stojná“ a druhá noha je tzv noha „odrazová“. Pro jízdu na koloběžce si řidič stoupne stojnou nohou na nášlapnou plochu koloběžky, rukama uchopí řídítka a pro uvedení koloběžky do pohybu se začne odrážet od země odrazovou nohou, tím se začne koloběžka urychlovat. Během jízdy se pro zatáčení používají řídítka, která současně pomáhají udržet stabilitu řidiče na koloběžce. Tento efektivní koncept (i do jisté míry zábavné) dopravy během let dostal mnohá zlepšení, jakožto brzdy, které lze ovládat přes páčky na řídítkách, kolečka s pneumatikami s duší, stojánek a z pohledu elektrokoloběžek nejzásadnější prvek, a tím byla instalace prvních motorů pro pohon koloběžky.

Historie a vývoj (elektro)koloběžek

První dřevěné koloběžky se datují do začátku 19. století, jako pohon sloužila lidská práce v podobě odpichování se nohou od země, což mělo za následek urychlování koloběžky. Jednoduchost konstrukce a vyloučení přídavného pohonu zajistilo, že koloběžky pohonově založené čistě na lidské práci, jsou i v dnešní době stále oblíbené (ovšem dřevěnou konstrukci vyměnily postupně dokonalejší materiály jako ocel a hliník). [13]

První patentovaná koloběžka s motorem (stále ne elektrokoloběžka). Její pohon nebyl založen na lidské práci, ale na práci spalovacího motoru a její vznik se datuje do roku 1913 v New Yorku. Hlavní zásluhy jsou připisovány panu Arthurovi Hugo Cecil Gibsonovi, který si jí nakonec jako hotový produkt nechal 25. července 1916 patentovat jako první koloběžku s motorem, tzv. Autoped. Nejspíše nemalí podíl na konečném dotažení vývoje Autopedu měl i pan Joseph F. Merkel. Tehdy se jednalo o žhavou novinku se značným marketingem jako: “Jedná se o motorové vozidlo pro milióny lidí.“, „Sice je to novinka, ale byla pečlivě testována dva roky, Autoped je lehký, je snadno řiditelný, na jeden galon benzínu ujede 125 mil a může si ho dovolit prakticky každý.“ a „Autoped je ideální pro krátké trasy, využití pro něj najdou businessmani, ženy i starší děti. Všichni si užijí komfort a potěšení z “AUTOPEDINGU““.

Řízení bylo převedeno do vertikální tyče s řídítky, nakloněním tyče dopředu sepnula spojka a nakloněním tyče dozadu došlo k vyřazení spojky a aktivaci brzd. Rychlost si řidič upravoval kroucením řídítek.

Parametry:

• cena 100 $,
• čtyřdobý benzínový spalovací motor o objemu 0,155 l,
• vzduchové chlazení,
• odhadovaná rychlost 48 km/h
• motor instalovaný na předním kole,
• hmotnost 45 kg,
• celoocelová konstrukce,
• v řídítkách je přídavná nádrž na benzín (zvýšila dojezd o 10 mil).

Autoped byl vyráběn v USA mezi lety 1915 až 2021 původní společností Autoped Company, která ukončila jejich výrobu z důvodu nedosažení prodejních cílů. V letech 1919 – 1922 byl Autoped vyráběn v Německu pod německou společností Krupp, ta používala motory o objemu 0,191 l.

První elektrická koloběžka je poněkud sporné téma, v anglické literatuře se pro elektrokoloběžku používá název tzv. electric kick scooter, ale zároveň se v anglické literatuře používá název tzv. E-Scooter, kterým je myšlena jak elektrická koloběžka, tak i skútr. Proto pokud bychom se řídili podle anglické literatury, jako první komerčně vyráběný E-Scooter se označuje tzv. Scoot’Elec uvedený v roce 1996 společností Peugeot. [18]

Tento E-Scooter bychom z našeho pohledu spíše označili jako skútr než jako typickou koloběžku. Scoot’Elec měl v sobě zabudovaný DC motor s výkonem 3 koně a jako zdroj elektrické energie byla použita ne příliš ekologická Ni-Cd baterie o jmenovitém napětí 18 V a kapacitě 100 Ah. Skútr vážil přibližně 110 kg, dosahoval rychlosti 50 km/h a s plně nabitou baterií jste byli schopni ujet 40 km.

První elektrická koloběžka, již electric kick scooter, vznikla na základě konstrukce moderní klasické koloběžky, na které se člověk odráží nohou, aby se pohybovala. Začalo to tím, že jistý švýcarský bankéř Wim Oubuter řešil problém, jak se dostat z jeho domova do asi míli vzdáleného oblíbeného obchůdku s uzeninami, aniž by musel jít pěšky nebo použít kolo, které bylo již uskladněno ve sklepě. Nakonec přišel s tříkolovým vozítkem, na kterém se člověk odrážel nohou. Pro kola své tříkolky použil tvrdší plasty s nižším třením a dobrými absorbujícími vlastnostmi. Později se spojil s americkou společností pro sportovní spotřeby K2, kdy roku 1998 v Munichu uvedli tuto tříkolku společně na trh. Díky jejímu úspěšnému prodeji si mohl Oubuter v roce 1999 založit jeho vlastní společnost Micro Mobility Systems, kde pokračoval ve vývoji až nakonec přišel s dvoukolovým konceptem koloběžky. Dvoukolová koloběžka sklidila veliký úspěch a měla dobré prodeje. a jak už to bývá, když je něco úspěšné, začnou to jiní kopírovat. To se stalo i zde a objevila se spousta společností, jež design této koloběžky kopírovaly. Bohužel některé tyto kopie nebyly příliš zdařilé, byli nekvalitně vyrobené a až nebezpečné (například skřípnuté prsty při skládání koloběžky). To mělo za následek žaloby na společnost pana Oubutera, navíc společnost K2 se rozhodla z ekonomických důvodů najít jiného dodavatele koloběžek. [15], [16]

Nakonec první elektrická koloběžka vznikla v roce 2003 v Americe pod společností Razor. [19]

V roce 2003 totiž taiwanský výrobní partner (JD Corp) pana Oubutera s panem Oubuterem uzavřel licenční smlouvu, že bude distribuovat koloběžky americké společnosti Razor. a společnost Razor jako inovativní krok přidala na koloběžku elektrický motor, díky kterému mohla koloběžka dosáhnout rychlosti až 24 km/h. Koloběžka pro ovládání rychlosti používala tzv. twisting throttle, jedná se o způsob ovládání, kde radiálním otáčením rukojeti po směru nebo proti směru hodinových ručiček lze řídit otáčky motoru. Nicméně po úvodním nadšení se tento koncept elektrokoloběžky na několik let vytratil. Důvodem byla jednak cena, ale také i technologie nebyla na takové úrovni jako dnes. Až s rokem 2009, kdy se rozvinula technologie lithiových baterií pro menší osobní vozidla, můžeme mluvit o nějakém dalším možném smysluplném vývoji elektro vozidel. [20]

A právě rok 2009 je dalším milníkem i pro elektrokoloběžky. Od tohoto roku společnost Myway (dnešní Inokim) začala používat pro své elektrokoloběžky právě lithiové baterie, jež měly jednoznačně navrch v hustotě energie na kilogram hmotnosti baterie a tím udala směr pro další vývoj elektrokoloběžek. Koloběžky společnosti Myway byly navíc skladné a lehké. Jedna z jejich prvních elektrokoloběžek vážila 12 kg (díky hliníkové konstrukci), dojezd měla 30 km a ve složeném stavu měla rozměry 110 x 24 x 37 cm. [21]

V té době byl ale problém, že lithiové baterie byly drahé, a proto společnosti neviděli ekonomický smysl v investici do elektrokoloběžek s těmito bateriemi. To se postupně změnilo mezi lety 2010 až 2016, kdy postupně docházelo ke snižování cen lithiových baterií a jejich ceny nakonec klesly asi o 73 % oproti roku 2009. [22], [23]

Do povědomí velkých společností se dostala možnost použití elektrokoloběžek až v roce 2017. V tomto roce společnost Bird dosáhla hodnoty 1 milionu dolarů za jeden rok, a to díky tomu, že ve městě Santa Monica spustila první službu pro sdílení elektrokoloběžek pro lidi ve městě. V následujících letech došlo k rozšíření služeb sdílení elektrokoloběžek do měst po celém světě. Například v roce 2018 americká společnost Lime spustila v Praze svůj program sdílených elektrokoloběžek, které si lidé mohou půjčovat pomocí aplikace, kde zadají svojí platební kartu. Společnost Lime poskytuje tyto koloběžky v Praze dodnes.

Dále elegantnost elektrokoloběžek stejně jako dalších LEV spočívá v tom, že jako palivo je použita elektrická energie, kterou když motor spotřebuje, tak se neuvolní žádné emise skleníkových plynů do ovzduší. To je také jeden z důvodů, proč se dnes těší velké oblibě. [24]

Rozdělení elektrických koloběžek

Při výběru elektrokoloběžky je potřeba vzít v úvahu rozměry, hmotnost a nosnost, materiál rámu a typ kol. Dále pak výkon motoru, maximální rychlost, kapacitu baterie a s ní i související dojezd.

Elektrokoloběžky lze rozdělit podle způsobu užití na: [25]

1. Městské elektrické koloběžky – Fungují jako přibližovadla, jsou malé, skladné a lehké. Obvykle nižší kapacita baterie. Dojezd 10 – 30 km.
2. Terénní elektrokoloběžky – Jsou robustnější, mají větší kola, silnější motor a účinnější tlumiče. Zvládají nepříznivý terén i městské trasy a mají větší baterie (obvykle alespoň 10 Ah). Díky odlehčenému rámu váží od 8 do 25 kg. Dojezd až 70 km.
3. Elektrické koloběžky chopper – Jedná se o těžší koloběžky s váhou kolem 50 kg a prakticky se jedná o terénní elektrokoloběžky, které mají sedátko a svým vzhledem připomínají motorky, tzv. choppery. [42]
4. Skládací elektrokoloběžky – Výhodou je lepší skladnost pro městské využití (například do bytu). Nevýhodou je menší pevnost rámu, tyč se řídítky může mít tendenci k opotřebení a může se viklat,
5. Elektrokoloběžky se sedátkem.

Rozdělení podle věkové kategorie:

6. Elektrokoloběžky pro děti – Tyto koloběžky mají nižší nosnost (60 – 90 kg) a nižší řídítka. Doporučuje se pro děti od 8 let.

7. Elektrokoloběžky pro dospělé – Obecně větší, robustnější než dětské a obvykle s vyšším výkonem.

Rozdělení na základě výkonu elektromotoru na:

8. Elektrokoloběžky do 500 W – Vhodnější pro začátečníky a děti, nedosahují tak vysokých rychlostí a zrychlení. Podle některých názorů je 500 W limitním výkonem pro elektrokoloběžku bez nutnosti držení řidičského průkazu, registrace, atd.

9. Elektrokoloběžky do 1000 W – Vhodnější pro pokročilejší uživatele a dospělé. Podle některých názorů je 1000 W opět limitním výkonem pro elektrokoloběžku bez nutnosti držení řidičského průkazu, registrace, atd.

10. Elektrokoloběžky nad 1000 W – Tyto elektrokoloběžky se už jednoznačně řadí mezi motorová vozidla, a tedy pro jejich vlastnění a užívání je potřeba splnit legislativní požadavky.

Rozdělení podle materiálu rámu:

1. Ocelová konstrukce – Více vydrží, pevnější a pružnější. Ale je těžší. Pro terénní aplikace.

2. Hliníková (duralová) konstrukce – Méně vydrží, méně pruží, a tedy přenáší více vibrace. Ale je lehčí.