Nejstarší elektrická koloběžka: od Autopedu k moderním e-koloběžkám

Za nejstarší elektrickou koloběžku v užším smyslu, tedy za vozidlo vycházející z klasické koloběžky a poháněné elektromotorem, se obvykle považuje model společnosti Razor z roku 2003. Historie elektrických koloběžek je však složitější, protože označení „E-Scooter“ může v anglické literatuře znamenat elektrickou koloběžku i elektrický skútr.

Pokud do této širší kategorie zahrneme také elektrické skútry, jako první komerčně vyráběný E-Scooter se označuje Scoot’Elec uvedený v roce 1996 společností Peugeot. Tento stroj však svými rozměry, hmotností a konstrukcí připomínal spíše skútr než dnešní elektrickou koloběžku.

Co znamená „nejstarší elektrická koloběžka“

První elektrické koloběžky je třeba odlišit od starších motorových koloběžek se spalovacím motorem. Elektrická koloběžka je čistě elektrické vozidlo, bez pedálů, často podobné benzinovým skútrům.

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. Slovo „koloběžka“ bylo poprvé zaznamenáno ve slovnících v roce 1810.

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.

Autoped: nejstarší známá motorová koloběžka

První patentovaná koloběžka s motorem stále nebyla 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 Cecilovi 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““.

Autoped byl v minulosti využíván ženami, muži či firmami: Newyorská pošta testovala použití elektrokoloběžek pro doručování pošty. Známá sufražetka Lady Florence Norman také podporovala jeho používání.

Dokonce i slavná letkyně Amelia Earheart používala Autoped ve třicátých letech minulého století. Popisek k její fotografii na elektrické koloběžce zní: „V blízké budoucnosti, bylo nám řečeno, nikdo nebude chodit.“

Konstrukce a parametry Autopedu

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.

Autoped měl motor a plynovou nádrž zabudovanou do předního kola. Byl schopen dosáhnout rychlosti až 35 mil za hodinu, asi 56 km/h, což je opravdu obdivuhodné.

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.

Údaj o výrobě do roku 2021 se v dostupných popisech objevuje v rozporu s uvedeným obdobím licence společnosti Krupp; jisté je, že Autoped se vyráběl v USA a v letech 1919-1922 také v Německu pod licencí společnosti Krupp.

Elektrický skútr Scoot’Elec z roku 1996

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. 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.

Od klasické koloběžky k elektrickému pohonu

Efektivní koncept 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.

O několik desetiletí později, v roce 1985, Steve Patmont z Patmont Motor Werks vynalezl a patentoval první roadster Go-Ped. Příběh říká, že byl sestaven v garáži rodiny Patmontů.

Ačkoli Go-Ped byl poháněn plynem, měl stejný charakteristický vzhled jako Autoped a měl velkou platformu s motorem připojeným k zadnímu kolu.

Razor z roku 2003: první elektrická koloběžka v užším smyslu

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.

V roce 2001 se koloběžka Razor stala světovým fenoménem a prodalo se jí přibližně 7 milionů kusů. V roce 2003 vyvinul Razor elektrokoloběžky s připojenými bateriemi, které vydláždily cestu pro moderní elektrické koloběžky.

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.

Právě tento model je vhodné označit za nejstarší elektrickou koloběžku v užším a současném významu slova: měl konstrukci klasické koloběžky, elektromotor, baterie a ovládání rychlosti pomocí otočné rukojeti.

Proč se elektrické koloběžky po roce 2003 nerozšířily okamžitě

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.

Problémem prvních elektrických koloběžek byla především kombinace vysoké hmotnosti, omezené kapacity baterií, vyšší ceny a kratší praktické použitelnosti. Starší olověné a nikl-kadmiové baterie sice nabízely ověřenou technologii, ale pro lehké osobní vozidlo nebyly ideální.

Rok 2009 a nástup lithiových baterií

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.

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.

Od historických modelů ke sdíleným elektrokoloběžkám

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.

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. Elektrokoloběžky jsou kompaktní, pohodlné a neuvěřitelně schopné.

Stále více z nich je vidět na silnici a jejich popularita neustále roste. Najdete je všude, zaparkované na rohu vaší ulice, jezdící v městském provozu nebo dokonce úhledně složené pod stoly vašich kolegů.

Vývoj hlavních technických prvků

Motory

Motory pro elektrické koloběžky lze rozdělit na kartáčové a bezkartáčové. Kartáčové jsou starší verze s osvědčenou technologií, kdy může po mnoho ujetých kolimetrech dojít z tzv. ošoupání uhlíků v elektromotoru.

Tento proces je vratný, ale je zapotřebí odbornější servis a výměna uhlíků. Bezkartáčové motory představují inovativní technické řešení, kdy nedochází ke styku a tření ploch v motoru.

Zároveň bezkartáčové motory pro elektrické koloběžky jsou výkonnější s menší spotřebou energie. V podstatě se jedná o bezúdržbová elektrozařízení.

Baterie

Olověné baterie představují starší, ale ověřenou technologii. Nevýhodou je váha olověné baterie, která je podstatně vyšší než u lithiové.

Zároveň je ovšem nepochybnou výhodou její dlouholetá výdrž, nižší cena a i schopnost pracovat bez větší změny při nižších teplotách.

Koloběžky vybavené lithiovou baterií jsou o poznání lehčí, baterie může být umístěna v menším prostoru. Bohužel lithiové baterie špatně snáší nízké teploty, ovšem nepředpokládáme, že by někdo chtěl jezdit na dlouhé výlety na elektrokoloběžce za mrazivého nebo hodně chladného počasí.

Ovládací jednotka

Ovládací jednotky jsou v podstatě mozkem celé koloběžky. Musí se tudíž logicky chránit před vlivy, které nejsou žádoucí.

Jedná se tedy hlavně o vodu, vzdušnou vlhkost, velké výkyvy teplot a mechanická poškození. Umělé zvyšování výkonu úpravou jednotky s sebou nese vyšší zátěž pro elektrické komponenty použité v elektrické koloběžce.

Materiály a konstrukce

Ocelové konstrukce jsou pevné, robustní a těžší, zatímco hliníkokřemičité slitiny umožňují lehké velmi pevné konstrukce s nepochybnými vlastnostmi.

Obvykle bývají modely novějších konstrukcí kombinovány komponenty z lehkých slitin společně s ocelovými. Ocelové se většinou u těchto modelů elektrických koloběžek používají na velmi namáhané součásti.

Carbonové materiály představují nejlehčí a nejpružnější variantu materiálu pro elektrické koloběžky s využitím všech předních vlastností.

Skládací konstrukce je variabilnější řešení pro úschovu a přepravu elektrické koloběžky. U některých modelů jsou skládací jen řídítka, ale existují i modely, které mají skládací více svých částí.

Pevná konstrukce se většinou používá u robustních konstrukcí velkých koloběžek, které se spíše podobají motorkám.

Současné typy 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.

Městské elektrokoloběžky

Městské elektrické koloběžky fungují jako přibližovadla, jsou malé, skladné a lehké. Obvykle mají nižší kapacitu baterie a dojezd 10-30 km.

Terénní elektrokoloběžky

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 může být až 70 km.

Chopper a skládací modely

Elektrické koloběžky chopper jsou těžší koloběžky s váhou kolem 50 kg a prakticky se jedná o terénní elektrokoloběžky, které mají sedátko a svým vzhledem připomínají motorky, tzv. choppery.

Výhodou skládacích elektrokoloběžek 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.

Rozdělení podle věku a výkonu

Elektrokoloběžky pro děti mají nižší nosnost 60-90 kg a nižší řídítka. Doporučuje se jejich používání pro děti od 8 let.

Elektrokoloběžky pro dospělé jsou obecně větší, robustnější než dětské a obvykle s vyšším výkonem.

• Elektrokoloběžky do 500 W: Vhodnější pro začátečníky a děti, nedosahují tak vysokých rychlostí a zrychlení.
• Elektrokoloběžky do 1000 W: Vhodnější pro pokročilejší uživatele a dospělé.
• 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.

Podle některých názorů je 500 W limitním výkonem pro elektrokoloběžku bez nutnosti držení řidičského průkazu, registrace, atd. Podle některých názorů je 1000 W opět limitním výkonem pro elektrokoloběžku bez nutnosti držení řidičského průkazu, registrace, atd.

Nejstarší elektrická lokomotiva zvaná Koloběžka

Označení „nejstarší elektrická koloběžka“ může odkazovat také na elektrickou lokomotivu E225.001 z roku 1906, zvanou Koloběžka, která je dílem českého vynálezce Františka Křižíka.

Elektrická lokomotiva E225.001 z roku 1906, zvaná Koloběžka, je dílem českého vynálezce Františka Křižíka. Malebné jihočeské městečko Bechyně nabízí od začátku října milovníkům železnice další důvod k výletu.

V remíze Českých drah na konci unikátní trati je nově k vidění nejstarší elektrická lokomotiva na českém území: E225.001 z roku 1906 (zvaná Koloběžka).

Českým drahám stroj zapůjčilo Národní technické muzeum (NTM). Muzeum Koloběžku považuje za průkopnické dílo Františka Křižíka.

Ten ji původně dodal pro čerstvě elektrifikovanou vídeňskou městskou dráhu, od roku 1928 až do roku 1967 pak posunovala na pražském Wilsonově (hlavním) nádraží.

Na Bechyňce tak nikdy nejezdila. „Má k ní však díky osobnosti Františka Křižíka a užité stejnosměrné napájecí soustavě o napětí 1,5 kV velmi blízko.

Pro provoz na Bechyňce NTM dlouhodobě zapůjčilo takzvanou Elinku, tedy elektrický vůz M 400.001 z roku 1903.

Proč se elektrické koloběžky staly oblíbenými

Doprava prostřednictvím elektrokoloběžky je ekologickou variantou pro flexibilní dopravu za prací i za zábavou. 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.

Jedna z prvních studií o elektrokoloběžkách, provedená v roce 2020, zjistila, že lidé mají rádi elektrické koloběžky pro jejich rychlost, pohodlí a zábavu.

Kromě toho se respondentům líbily elektrické koloběžky z toho důvodu, že mohou nahradit jízdy autem po městě. Uživatelé často používají elektrokoloběžky pro relativně krátké výlety a cesty.

Elektrické koloběžky jsou považovány za nejúčinnější dopravní prostředek, protože jsou pohodlné, rychlé, snadno se přepravují a skládají, a co je nejdůležitější, jsou šetrné k životnímu prostředí.

Časová osa vývoje

Za nejstarší elektrickou koloběžku v přesném technickém významu lze tedy označit Razor z roku 2003, zatímco Scoot’Elec z roku 1996 představuje starší komerční elektrické vozidlo podobné skútru a Autoped z let 1915-1916 nejstarší významnou motorovou koloběžku se spalovacím motorem.

tags: #elektricka #kolobezka #nejstarsi