אופניים חשמליים – איך זה התחיל ?
האופניים החשמליים נתפשים, ובצדק כמובן, ככלי התחבורה של העתיד, וגם בהווה ניתן לראות שפע רב של זוגות אופניים עם מנוע ברחבי הערים השונות – אבל כדאי לדעת שלצד העתיד המבטיח והנוכחות הבולטת בהווה לאופניים חשמליים יש גם היסטוריה משמעותית.
אופניים חשמליים- ציר זמן
1881 – תלת האופן החשמלי של גוסטב טרווה
כבר לפני 136 שנים הציג מהנדס חשמל צרפתי בשם גוסטב טרווה (Gustav Trouve) תלת אופן עם מנוע חשמלי. למעשה טרווה – שלזכותו נזקפות המצאות רבות ובהן טלגרף נייד, טלפונים עם מערכת שמע משופרת וגם ניסיון ליצור כלי רכב מעופף בצורת ציפור – הצליח ליצור תלת אופן חשמלי 3-4 שנים קודם לכן, אבל ב-1881 מפעל בריטי הציג לעולם המשתאה דגמים של תלת האופן בעל המנוע בעלות סבירה, כלומר כאלה שאין שום מניעה לקנות ולרכב עליהם.
1895 – הפטנט של אוגדן בולטון
אחד הפטנטים המפורסמים ביותר בהיסטוריה של האופניים החשמליים נרשם ב-1895, ע"י ממציא אמריקאי בשם אוגדן בולטון (Ogden Bolton). בפטנט מספר 552271 מתואר זוג אופניים עם מנוע צירי (Hub Motor) שמורכב על הגלגל האחורי, ואמנם מדובר במנוע שמבוסס על מברשות בניגוד לקונספט הרווח כיום, ה-Brushless, אבל גם כך מדובר בהמצאה מרשימה מאוד ביחס ללפני 120 שנים.
1896 – צ'רלס טריק מוסיף כוח
הרעיון של מנוע צירי היווה קרש קפיצה לפטנטים נוספים וכבר ב-1896 הציג אמריקאי אחר, צ'רלס טריק (Charles Theryc), פטנט למנוע צירי עם גיר ועם יותר כוח ובעצם דומה מאוד למנועים בהם משתמשים בימינו יצרני אופניים חשמליים נחשבים.
באותה שנה, אגב, הצליח אמריקאי אחר בשם ג'יימס אוברייאן לבנות אופניים חשמליים עם מנוע צנוע שממוקם מתחת למושב.
1897 – המנוע המרכזי מופיע
בסוף המאה ה-19 הרעיון של אופניים עם מנוע קסם לממציאים ויזמים רבים, וגם Hosea Libbey הצטרף לחגיגה ורשם בארה"ב פטנט על מנוע חדשני – מנוע מרכזי (Mid Drive). הפרדת המנוע מהגלגלים אפשרה למנוע להסתובב מהר יותר וגם השרשרת תרמה להעצמת הכוח שמגיע בסופו של דבר לגלגלים – כך שניתן להסתפק במנוע צנוע יותר כדי להגיע לאותה מהירות רצויה.
עוד באותה שנה, בצידו השני של האוקיינוס, הצליחו שני רוכבי אופניים צרפתיים לעבור קילומטר בפחות מדקה (57 שניות ליתר דיוק), וזאת עם טנדם חשמלי.
באותה תקופה נרשמו פטנטים נוספים – למשל זה של ג'ון שנפ ב-1899 וזה של אייברט הנסל באותה שנה – שמוכיחים שהפוטנציאל של האופניים החשמליים היה ידוע כבר במאה ה-19, אולם עקב מגבלות טכנולוגיות לא ניתן היה לממש את הפוטנציאל ולהפוך את הרעיונות לאופניים שאפשר לייצר בעלות סבירה.
שנות ה-30 של המאה העשרים – ההולנדים נכנסים לתמונה
ב-1932 יוצרו בהולנד אופניים חשמליים שנקראו Philips Simplex ושנה לאחר מכן הוצגו לעולם אופניים עם מנוע מרשימים אף יותר, ה-Junker.
1938 – מנוע האינדוקציה של מקדונלד
חידוש מעניין נוסף בתחום המנועים לאופניים חשמליים נרשם ב-1938, כשיזם אמריקאי בשם ט.מ. מקדונלד רשם פטנט על מנוע חשמלי שממוקם על הגלגל הקדמי, בנקודה נמוכה יחסית שמבטיחה חלוקת משקל אופטימלית על גבי האופניים ובנוסף היה זה מנוע אינדוקציה שמאפשר יעילות רבה יותר מהמנועים שהוצגו קודם לכן והיו מבוססים על מגנטים קבועים.
לרוע מזלו של מקדונלד מלחמת העולם השנייה הקשתה מאוד על פיתוח רעיונות חדשניים שלא לשימוש צבאי, כך שהאופניים שלו לא הפכו לנחלת הכלל.
שנות השבעים – משבר הדלק יוצר עניין מחודש באופניים חשמליים
משבר האנרגיה העולמי שהתרחש בשנת 1973, כשמדינות ערב החליטו להעלות את מחירה של חבית נפט מ-2 דולר ל-40 דולר, הוביל לשינויים דרמטיים בתחום התחבורה ובעיקר להעלאת המודעות לצורך לפתח כלי רכב שלא זקוקים לדלק יקר (ומזהם).
באותה תקופה נרשמו פטנטים רבים על אופניים חשמליים (למשל זה של אוגוסטוס קינזל ב-1975 וזה של פיטר לייטון וצ'רלס דיווידסון שנתיים מאוחר יותר) וחברות מובילות החלו לנסות לייצר אופניים עם מנוע חשמלי – שני עשורים מאוחר יותר כבר התרחשה פריצת הדרך המשמעותית האמיתית.
שנות ה-90 – האופניים החשמליים הופכים לכלי רכב פרקטי מאוד
בשנות ה-90 של המאה הקודמת התרחשו במקביל 3 דברים שהובילו בסופו של דבר להפיכת האופניים החשמליים למה שהם היום, כלי רכב יעיל מאוד, מהנה מאוד, זול למדי ובעצם פתרון התחבורה הטוב ביותר במרחבים האורבניים.
הדבר הראשון היה הופעת סוללות הליתיום, הדבר השני היה היכולת הטכנולוגית לייצר מגנטים מחומרים מתקדמים יותר ועל כן איכותיים יותר, והדבר השלישי היה פטנט שרשם מיכאל קאטר (Michael Kutter) על Pedal Assist System, אותה מערכת שמזהה את הדיווש ומפעילה את המנוע החשמלי.
מגמה נוספת שהשפיעה על התחום היא המודעות ההולכת וגדלה לנזקי כלי תחבורה מבוססי מנוע בנזין לאיכות הסביבה. המודעות יצרה רצון ומחויבות עמוקים למציאת פתרונות תחבורה נקיים וידידותיים לסביבה – וביחד עם התשתית שיצרו כל הפטנטים השונים לאורך ההיסטוריה של האופניים החשמליים ועם הטכנולוגיות החדשניות שיש בימינו, כולנו יכולים ליהנות מרכיבה נוחה, נינוחה ובטוחה.
מאיזו שנה האופניים החשמליים שלכם (: ?
