Kỹ sư Việt làm trợ lực điện cho xe đạp

Lộc (31 tuổi) và Tiến (33 tuổi) là cựu sinh viên ngành tự động hóa và nhiệt lạnh Đại học bách khoa TP HCM. Họ phát triển xe đạp trợ lực điện trong hơn một năm với mong muốn người dùng tăng cảm giác thích thú khi đạp xe, giúp quãng đường đi được xa hơn. "Sử dụng xe điện thì sẽ mất đi yếu tố rèn luyện thể thao, còn sử dụng xe đạp truyền thống sẽ mệt nếu đi đường dài. Xe đạp trợ lực sẽ đáp ứng được hai vấn đề, giúp người dùng rèn luyện thể thao, vừa thích thú khi đạp xe", Lộc nói.

Theo ước tính và thực nghiệm của nhóm, với một giờ đạp xe người bình thường đi được quãng đường 10 - 15 km, còn khi dùng xe đạp trợ lực có thể đi được 30 - 40 km, tốc độ nhanh hơn. Họ vẫn tốn một sức đạp như xe truyền thống, nhưng được trợ lực tương ứng giúp quãng đường đi dài hơn.

Nhìn bên ngoài, xe đạp trợ lực tương tự xe truyền thống, nhưng được trang bị thêm hệ thống trợ lực, động cơ điện, mạch điều khiển, pin, đồng hồ hiển thị… Tổng khối lượng khoảng 5 kg. Các hệ thống trợ lực có thể gắn vào hầu hết các loại xe đạp hiện nay để biến một xe đạp thường thành xe trợ lực điện.

Bộ đo lực đạp nằm bên trong trục giữa của xe gồm có cảm biến đo lực đạp. Cảm biến này đo lực đạp người dùng để truyền tín hiệu qua bộ điều khiển đến động cơ tạo ra lực đẩy tương ứng, như hòa cùng với lực người đạp.

Bên trong bộ cảm biến đo lực đạp gòm có bộ cảm biến, bộ điều khiển, pin đạt chuẩn IP67 về kháng nước, bụi. Động cơ xe đạt chuẩn IP63.

Động cơ điện được gắn vào trục bánh sau xe đạp. Tùy phiên bản, động cơ có công suất 250 - 350W, tốc độ chạy tối đa 32 km mỗi giờ.

Bộ điều khiển do nhóm tự thiết kế phần cứng, phần mềm. Bộ phận này có nhiệm vụ nhận tín hiệu lực đạp từ cảm biến để tính toán tốc độ tương ứng phù hợp với lực đạp. Theo Phạm Sơn Lộc, nhóm nghiên cứu bộ điều khiển với giải thuật điều khiển động cơ tối ưu nhất giúp người đạp xe gần như không nghe tiếng động cơ chạy.

Bảng mạch điện bên trong bộ điều khiển do nhóm tự thiết kế. Bộ điều khiển cũng đảm nhận vai trò quản lý hệ thống năng lượng cho xe.

Pin được gắn trên thân xe cung cấp năng lượng cho động cơ trợ lực hoạt động trong 40 - 80 km tùy phiên bản.

Mặt đồng hồ hiển thị tốc độ, quãng đường, lượng pin được gắn trên tay lái xe. Khi lái xe, người dùng phải bật công tắc mở tắt hệ thống trợ lực. Xe có 5 chế độ lái theo từng loại địa hình với hệ thống trợ lực sẽ hoạt động công suất khác nhau.

Nút ga sử dụng trong trường hợp người dùng không thể đạp xe và dùng hoàn toàn động cơ điện.

Trải nghiệm xe đạp trợ lực của nhóm tại sự kiện Vietnam Cycle Expo hôm 7/12, anh Nguyễn Hùng Thuận, 34 tuổi, ngụ quận 4 TP HCM đánh giá, với mỗi chế độ lái hệ thống trợ lực hoạt động mạnh, nhẹ khác nhau, cảm nhận rất rõ. Anh Thuận cho biết, đạp xe có trợ lực khiến cảm giác đạp nhẹ, thoải mái hơn. Tuy nhiên với người dùng cần có trải nghiệm nhiều hơn với các loại địa hình khác nhau mới có thể đưa ra đánh giá đầy đủ. Anh Thuận cho rằng thực tế vẫn có người mê đạp xe không thích xe đạp trợ lực vì nó làm mất ý nghĩa của bộ môn thể thao này.

Giá một bộ trợ lực điện từ 16 - 18 triệu đồng tùy phiên bản. Nhóm đang phát triển hệ sinh thái xung quanh xe đạp trợ lực như hệ thống quản lý, an toàn, chống trộm, bảo dưỡng xe... "Mục tiêu hướng tới việc đạp xe sẽ dễ dàng thoải mái hơn với bộ trợ lực điện. Người đi làm văn phòng cũng có thể đến công ty bằng xe đạp và không đổ nhiều mô hôi nhưng vẫn vận động cơ thể", Lộc nói.