Jump to content
Sulo

Yleistietoa sähköpolkupyöristä

Recommended Posts

Tutkailin joutessani hieman itselleni epäselviä asioita sähköpolkupyöriin liittyen. Mitä enemmän lueskeli, sitä epäselvemmiksi asiat muuttuivat, joten päätin tehdä pienen koosteen. Alle voi kirjoitella kommentteja, korjauksia ja lisäyksiä.

Tyypit / ajoneuvoluokat? Lähteet: 1, 9

Sähkoiset liikkumisvälineet jaetaan pääsääntöisesti kolmeen luokkaan:
- Jalankulkua avustavat / korvaavat liikkumisvälineet (jatkossa luokka A)
- Kevyet sähköajoneuvot (jatkossa luokat B1 ja B2 )
- Sähköavusteiset ja moottorilla varustetut polkupyörät (jatkossa luokat C1, C2 ja C3)

Luokat A, B ja C keksittyjä asian selkeyttämiseksi.

Ajoneuvoluokkiin kuuluvat liikkumisvälineet? Lähteet: 1, 2, 3, 5, 11

Luokka A: Esimerkiksi tasapainotettu yksi- tai useampipyöräinen henkilökuljetin, kuten tasapainoskootteri (leijulauta/huuveri) ja sähköpotkulauta.
Luokka B1: Esimerkiksi  itsestään tasapainottuva ”Segway-tyyppinen” henkilökuljetin tai sähköpotkulauta.
Luokka B2: Esimerkiksi  iäkkäiden henkilöiden tai liikuntarajoitteisten käyttöön tarkoitetut kolmi- tai nelipyöräinen skootteri, sähkörollaattori tai vastaava ajoneuvo. Huumoria.
Luokka C1: Sähköavusteinen polkupyörä, moottori toimii vain poljettaessa ja kytkeytyy pois 25 km/h vauhdissa.
Luokka C2: Moottorilla varustettu polkupyörä, moottori toimii ilman polkemista ja kytkeytyy pois 25 km/h vauhdissa. Trafin luokka L1e-A.
Luokka C3: Moottorilla varustettu polkupyörä , joka kulkee yli 25 km/h moottorin avustuksella ("sähkömopo"). Trafin luokka L1e-B. Trafin luokat "normaaleille" mopoille:  kaksipyöräinen L1e ja kolmipyöräinen L2e.

Teho- ja nopeusrajat? Lähteet: 1, 12

Luokka A: Maksimiteho 1 kW ja maksiminopeus 15 km/h.
Luokka B1 ja B2: Maksimiteho 1 kW ja maksiminopeus 25 km/h.
Luokka C1: Maksimiteho 250 W ja maksiminopeus 25 km/h.
Luokka C2: Maksimiteho 1 kW ja maksiminopeus 25 km/h.
Luokka C3: Maksimiteho 4 kW ja maksiminopeus 45 km/h.

Missä saa ajaa? Lähteet: 1, 10, 12

Luokka A: Jalkakäytävällä kävelyvauhtia (jalankulkijan liikennesäännöt), vauhdikkaammin pyörätiellä (pyöräilijän liikennesäännöt).
Luokka B1: Pääsääntöisesti pyörätie, mutta kävelyvauhtia liikuttaessa saa käyttää myös jalkakäytävää.
Luokka B2: Käytetään polkupyöräilijän liikennesäännöillä pääsääntöisesti pyörätiellä.
Luokka C1: Pyörätiellä polkupyöräilijän liikennesäännöillä.
Luokka C2: Pyörätiellä polkupyöräilijän liikennesäännöillä.
Luokka C3: Moottoriajoneuvojen liikennesäännöt. Maastossa ei saa ajaa ilman maanomistajan lupaa.

Turvallisuusvarusteet? Lähteet: 1, 4, 6

Luokka A: Ei ole annettu tarkempia teknisiä vaatimuksia esim. valojen tai heijastimien suhteen.
Luokka B1: Etuvalo on pakollinen, mutta myös takavaloa olisi hyvä käyttää.
Luokka B2: Etuvalo on pakollinen, mutta myös takavaloa olisi hyvä käyttää. Lisäksi pakollisia äänimerkinantolaite ja heijastimet.
Luokka C1: Polkupyörän vaatimukset: etuvalo, äänimerkinantolaite, heijastimet edessä+takana+sivuilla. Urheilu- tai kilpakäyttöön rakennetussa polkupyörässä ei kuitenkaan vaadita etu- eikä sivuheijastimia. 
Luokka C2: Polkupyörän vaatimukset.
Luokka C3: Mopon vaatimukset (tyyppihyväksyntä). Jos pyörän massa max. 35 kg ja teho max. 1 kW voidaan käyttää mopokypärän sijasta polkupyöräkypärää.

Liikennevakuutus? Lähteet: 1, 5, 8

Luokka A: Ei tarvetta.
Luokka B1 ja B2: Ei tarvetta.
Luokka C1: Ei tarvetta.
Luokka C2: Vaaditaan.
Luokka C3: Vaaditaan.

Ajo-oikeus/ajokortti? Lähteet: 4, 7

Luokka A: Ei tarvetta.
Luokka B1 ja B2: Ei tarvetta.
Luokka C1: Ei tarvetta.
Luokka C2: Ei tarvetta.
Luokka C3: Vaaditaan (mopokortti).

Rekisteröinti? Lähteet: 4, 7

Luokka A: Ei tarvetta.
Luokka B1 ja B2: Ei tarvetta.
Luokka C1: Ei tarvetta.
Luokka C2: Ei tarvetta.
Luokka C3: Vaaditaan.

Akun tekniset tiedot? Lähteet: 13, 14 , 15

Akun teho (P) lasketaan kertomalla jännite (U) ja virta (I), P = U x I. Tehon yksikkö on watti (W), jännittetteen yksikkö on voltti (V) ja virran yksikkö on ampeeri (A). Akun tiedoissa ilmoitetaan usein ampeeritunnit (Ah), joka tarkoittaa akun sähkövarausta / kapasiteettiä. Sähköenergian (E) määrä lasketaan kertomalla teho (P) ja aika (t) tai jännite (U), virta (I) ja aika (t),  E = P x t tai E = U x I x t. Sähköenergian yksikkö on wattitunti (Wh).

Esimerkki 1: Akun tiedot 36 V ja 9Ah. Energiamäärä saadaan laskemalla 36 V x 9Ah  = 324 Wh. Käytännössä tämä tarkoittaa kuinka paljon tehoa akku antaa yhden tunnin ajan. Sähköenergian määrää voidaan hyödyntää arvioidessa polkupyörän toimintamatkaa tai -aikaa.

Esimerkki 2: Jos moottorin teho on 250 W ja sitä käytetään tunnin ajan täydellä teholla, kuluttaa se 250 Wh energiaa (E = P x t). Tällöin esimerkkiakussa olisi energiaa jäljellä vielä 74 Wh, eli noin 15 min verran. Täydellä teholla ajettaessa akku kestäisi siis n. 1 h 15 min ja matkaa taittuisi 25 km/h nopeudella n. 31 km.

Käytännössä yllä olevat laskut eivät pidä paikkaansa, mutta suuntaa niistä saa. Moottoria tuskin käytetään jatkuvasti täydellä teholla, akun varauskyky voi olla laskenut tai pyöräilijä polkee lujempaa avustuksen kytkeydyttyä pois, syitä on monia. Muuttujat huomioiden esimerkkiakun (36 V / 9Ah) ja moottorin (250 W) toimintamatka karkeasti arvioiden on noin 25-60 km.

Moottorit? Lähteet: 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23

Sähkömoottori voi sijaita pyörän etuvanteessa (etunapamoottori), takavanteessa (takanapamoottori) tai poljinkeskiössä (keskimoottori). Maastoajoon suositellaan keskimoottoria, jotta pyörän painojakauma, painopiste tai ajettavuus kärsisivät mahdollisimman vähän. Mikäli pyörällä kuljetetaan paljon lastia, suositellaan moottorin sijaitsevan vastakkaisessa päässä lastiin nähden. "Normaaliajossa" moottorin sijainnilla ei ole juurikaan merkitystä, mutta eri paikkoihin sijoitettavat moottorit tuovat mukanaan muita ominaisuuksia.

Keskimoottorin etuihin kuuluvat, tasaisen painojakauman lisäksi, mahdollisuus käyttää pyörän omia vaihteita. Vaihteita hyödyntämällä moottoria voidaan käyttää optimaalisilla kierroksilla, joka parantaa esim. hyötysuhdetta/energiatehokkuutta ja vääntöä. Haittapuolina pidetään voimaansiirron komponenttien nopeahkoa kulumista, joka aiheutuu ketjuvedosta. Keskimoottorin asentaminen on myös haastavampaa verrattuna napamoottoreihin. Moottorityypin kanssa ei voi käyttää jalkajarrua tai useampaa eturatasta. Hankintaa/asennusta suunniteltaessa tärkein on huomioida poljinkeskiön tyyppi/mitat.

Etunapamoottori on helpoin asentaa ja huoltaa. Lisäksi se sopii lähes jokaiseen pyörään asennettavaksi. Takanapamoottorin kanssa ei voi käyttää rumpujarruja tai napavaihteita, eikä etunapamoottorin kanssa napadynamoa tai rullajarrua. Napamoottoria asennettaessa tärkeintä on ottaa huomioon haarukan/akselin leveys. Sähköistyssarjat toimitetaan yleensä vanteen kanssa, yleisimmin 26" tai 28". Takanapamoottori kuluttaa polkupyörän voimansiirron osia, kuten myös keskimoottori.

Moottorit voivat olla joko suoravetoisia tai vaihteistoratkaisulla olevia. Vaihteisto on laite, jolla siirretään tehoa, sekä muunnetaan (vääntö)momentin ja pyörimisnopeuden suhdetta. Vaihdetta alentamalla pyritään suurempaan moottorin vääntöön. Suoraveto pyörittää nimensä mukaisesta suoraan akselia. Yleisesti voidaan sanoa, että etunapamoottori sisältää (alennus)vaihteiston, mutta takanapamoottori ei, koska sen kanssa voidaan hyödyntää polkupyörän omaan vaihteistoa.

Moottoreiden (250W) väännöt vaihtelevat arviolta 20-80 Nm välillä. Useimmiten laadukkaampi tai tehokkaampi moottori tuottaa useimmiten paremman väännön. Keskimoottori-tyyppisissä moottoreissa vääntö on yleisesti melko korkea.

Moottorista mahdollisesti löytyvä vapaakytkin/vapaaratas mahdollistaa pyörän polkemisen ilman sammutetun/sammuneen moottorin tuomaa vastustusta.

Jarrutusenergian talteenotto on mahdollista joidenkin valmistajien tuotteissa, esim. BionX.

Lähes poikkeuksetta nykyaikaiset moottorit ovat hiiliharjattomia, jota pidetään parempana vaihtoehtona hiiliharjalliseen verrattuna.

Ulkomaalaisia foorumeita:

https://endless-sphere.com/forums/ 
http://forums.mtbr.com/e-bikes/
http://www.pedelecs.co.uk/forum/
https://www.bikeforums.net/electric-bikes/
https://motoredbikes.com/
https://motorbicycling.com/
https://electricbikereview.com/forum/
https://www.pedelecforum.de/forum/index.php

Lähteet:

1. https://www.trafi.fi/sahkoiset_liikkumisvalineet 31.10.2017
2. https://www.trafi.fi/filebank/a/1494506492/b73a433d8d90f9fd13a51bcd4162f654/25203-Eu_No-0168-2013-ajoneuvoluokat.pdf 31.10.2017
3. https://www.trafi.fi/tieliikenne/ajoneuvoluokat#Mopo 31.10.2017
4. https://www.trafi.fi/filebank/a/1448609839/64bdf0c2cb631a843234b354d677aea0/19111-Rautavirta_Kevyet_ajoneuvot_ja_nopeat_traktorit.pdf 31.10.2017
5. https://www.trafi.fi/trafitalks/artikkelit/30/tiedatko_missa_r-piste_sijaitsee/48 31.10.2017
6. https://www.trafi.fi/tietoa_trafista/ajankohtaista/4175/sahkoavusteisen_polkupyoran_muuttaminen_moottorikayttoiseksi_polkupyoraksi_tulee_mahdolliseksi 31.10.2017
7. https://www.greencycle.fi/news/32/lainsaadannon-uudistukset-tuovat-uusia-mahdollisuuksia-sahkopyoran-hankintaan 31.10.2017
8. http://www.lvk.fi/fi/liikennevakuutuskeskus/uutisarkisto/30.12.2015-ajoneuvolaki-muuttuu--miten-uudet-sahkoiset-liikkumisvalineet-vakuutetaan/ 31.10.2017
9. https://www.liikenneturva.fi/fi/tagit/sahkoajoneuvot 31.10.2017
10. https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/124200/ON_HAUTALA.pdf?sequence=1&isAllowed=y 31.10.2017
11. http://www.finlex.fi/fi/laki/alkup/2015/20151609 31.10.2017
12. https://www.moottori.fi/liikenne/jutut/sahkopyora-sahkoavusteinen-polkupyora-mita-ne-ovat/ 31.10.2017
13. https://www.greencycle.fi/product/240/greencycle-250w---eturenkaaseen 10.11.2017
14. https://fi.wikibooks.org/wiki/Fysiikan_oppikirja/Sähkö 10.11.2017
15. https://www.electrobike.fi/tietoa-sahkopyorista 10.11.2017
16. https://www.electrobike.fi/tietoa-sahkopyorista 30.12.2017
17. https://www.greencycle.fi/product/219/bafang-250w750w1000w---keskimoottori 30.12.2017
18. https://drive.google.com/file/d/0B_C4P4PwztLAM1UyUDQ4UUo1LXc/view 30.12.2017
19. http://bionx.fi/miksi bionx.html 30.12.2017
20. https://www.makita.fi/teknologia-hiiliharjaton-moottori.html 30.12.2017
21. https://fi.wikipedia.org/wiki/Voiman_momentti 30.12.2017
22. https://fi.wikipedia.org/wiki/Vaihteisto 30.12.2017
23. https://www.sahkofillari.fi/250-W-saehkoeistyssarja-napamoottorilla-ja-LCD-naeytoellae 30.12.2017

Tulossa:

Tekniset osat
Akkutekniikat/kemiat
Kierrätys
Turvallisuus

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Create New...

Important Information

Accept Terms of Use and Privacy Policy.