Po delší odmlce způsobené především nahromaděním pracovních povinností jsem opět zde s poslední částí seriálu o přestavbě elektrokola, shrnující moje dojmy za pár měsíců používání. Zde jsou.
Přední náhon je v pohodě. Přestože jsem se zpočátku obával, že motor v předním kole bude mít, když už ne přímo negativní, tak alespoň zvláštní vliv na styl jízdy, nic takového se nepotvrdilo. Chování kola za jízdy s motorem i bez je naprosto stejná, jak jsem byl vždycky zvyklý a není potřeba styl jízdy jakkoliv přizpůsobovat. Pouze v extrémním stoupání v terénu, když se už člověk pohybuje takřka přískoky, má přední kolo tendenci při odlehčení prokluzovat, ale to už se dá těžko brát jako závada.
Olověné akumulátory nejsou pro pohon zdaleka tak nepoužitelné, jak se často tvrdí. Z hlediska trakce jsou pro běžné vyjížďky do nějakých 50 km naprosto dostačující. Jejich hlavní problém je spíše druhotný, pramenící z obrovské hmotnosti. Nejde jen o obligátní zvýšenou náročnost šlapání pokud energie dojde. Tomu se dá při rozumné volbě trasy zcela vyhnout. Popravdě mě se vyjma dříve uvedených cílených pokusů nikdy nepodařilo akumulátory vybít během normální jízdy. Dokonce ani do té míry, že bych přijížděl domů na "rezervu". Jde především chování kola na méně kvalitních cestách, při přejíždění retardérů a podobně. Tam je velká hmotnost opravdu nepříjemná o vyšším opotřebování všech dílů na kole nemluvě. A to nemluvím zdaleka jenom o nějakých nezpevněných lesních cestách, ale zejména o rozbitých asfaltkách a městských kočičích hlavách. Posledně jmenované považuji za nejhorší terén pro těžší elektrokolo vůbec a smutné je, že často jsou takovéto úseky součástí značených městských cyklotras. Narážím zde například na pražský Smíchov. Sám se raději zařazuji do normálního provozu vedeného po solidní silnici než abych se drkotal po takovémto provrchu. Naopak běžné kostky jsou docela dobře sjízdné, stejně jako štěrkové či hliněné cesty. Pokud všako takovéto trasy jezdíte primárně a kvalitní asfaltka vás nudí, na olověné akumulátory raději zapomeňte a jednoznačně zvolte litium.
Jestliže bereme elektorkolo primárně jako dopravní prostředek pro přepravu z bodu A do bodu B po normální silnici či po městě, není základ v podobě horského kola úplně nejvhodnější. Vhodnější by bylo trekové nebo crossové, která jsou lehčí a mají menší valivý odpor těžší převod. Tím by se dosáhlo vyšší průměrné rychlosti a potažmo i dojezdu. Na druhou stranu při současném vývoji v oblasti akumulátorů se dá očekávat, že možná už příští či přespříští sezónu budou kvalitní lifepo4 akumulátory natolik dostupné a v takových kapacitách, že se ty párkilogramové rozdíly mezi koly zcela setřou.
Jako jeden z nejzásadnějších přínosů elektrokola považuji rovnoměrné rozložení námahy. Motor vám zpočátku pomáhá rozehřát a jakmile se dostanete do tempa už ho používáte čím dál méně, prakticky jenom do kopců, a přesto vaše průměrná rychlost utěšeně stoupá aniž byste si toho všimli. I v kopcovitém terénu máte pocit, že jedete skoro pořád téměř po rovině a pokud do některého kopce začnete šlapat usilovněji, je to jenom tím, že jste si zvykli na vyšší průměrnou rychlost a připadá vám, že jedete pomalu.
Apropo, rychlost. Poměrně často se i zde pod články objevuje názor, že stávající omezení rychlosti pomocného motoru na 25km/h je nesmyslné a měla by být povolená rychlost výrazně vyšší. S tím tak úplně nemohu souhlasit. Předně je potřeba zopakovat, že nejde o omezení maximální rychlosti kola jako takového, ale pouze o hraniční rychlost do které vám pomocný motor při šlapání asistuje. Jedná se tedy především o jízdu do kopce, kdy vám motor průměrnou rychlost bez diskuse výrazně zvyšuje. Je proto zbytečné diskutovat o tom, kolik je kolo schopné jet z kopce nebo někde na okruhu, o tom to opravdu není. Jestliže je tu jednou bavíme o kategorii vozidla "kolo s pomocným motorem", na které je pohlíženo jako na běžné jízdní kolo, se všemi výhodami, které z toho plynou, není možné, aby mělo stejné parametry jako motocykl, pro který platí zcela jiné provozní podmínky. Pak by nastala opravdu absurdní situace, kdy by vedle sebe existovaly dvě kategorie jednostopých vozidel obdobných výkonnostních parametrů, z nichž s jednou souvisí věci jako registrace, řidičák, technické prohlídky, povinné ručení, bodový systém a další radosti a s druhou absolutně nic a jako bonus můžete jezdit skoro kde chcete a od 10 let už i po silnici.
Samozřejmě i mě by se líbilo, kdybych mohl jezdit bez šlapání třeba 40km/h, což je tak maximální rychlost, kdy se na svém kole na ještě cítím bezpečně (za předpokladu kvalitní silnice), ale člověk nemůže mít všechno. Nicméně dovedu si představit, že by se limit mohl zvýšit řekněme na 30km/h pro dospělé lidi s přilbou. Ale spíš se obávám, že to bude naopak a jak bude na silnicích přibývat motorizovaných kol a jejich výkon bude bez ohledu na nějaká pravidla stoupat a cena klesat, budou se množit snahy o jejich větší regulaci nebo dokonce úplný zákaz. Jako záminka bude stačit pár tragických nehod, způsobených právě nezodpovědnými elektrocyklicty. Již dnes občas slýchám názory, že elektrokola by se vůbec neměla pouštět například na cyklostezky, protože jsou těžká, mají delší brzdnou dráhu a jsou tedy nebezpečná běžným cyklistům i chodcům. Tyto argumenty jsou sice absurdní, protože podstatná je celková hmotnost kola i s jezdcem a případným nákladem a seřízení brzd, nicméně je to už náznak toho, že snahy o větší regulaci lze v budoucnu očekávat. Nechtěl bych být zbytečný pesimista, ale spíše než diskusi o nějakém uvolnění, bych spíš v budoucnu viděl jako úspěch zachování současného stavu.
neděle 11. října 2009
úterý 1. září 2009
Přestavba kola III První dojmy a dojezd
Následující text je tečkou za popisem pohonné jednotky distribuované firmou ecotech.cz a její montáže na mé kolo. Shrnuje moje první dojmy a zkušenosti s provozem takto přestavěného kola. Jeho základní část byla napsána už před několika týdny jako vůbec první text do tehdy ještě pouze připravovaného blogu, kterou jsem rozšířil a mírně upravil. Všechny údaje o rychlosti jsou změřené zkalibrovaným cyklopočítačem kontrolovaným podle GPS, takže by měly být dost přesné. Teď ale zpět na začátek prázdnin k prvním zážitkům s čerstvě zprovozněným elektrokolem.
První jízda
Na obrázku je kolo ve stavu, jak jsem s ním prováděl prvních pár jízd. Jenom provizorně stažené kabely, řídící jednotka chycená na jednom šroubu rámu a zafixovaná lepící páskou, aby se neproměnila v kyvadlo. Nosič s akumulátory uchycený jediným možným způsobem nevyžadujícím žádné zvláštní přizpůsobení. Z toho důvodu už nešel osadit zadní blatník, protože nosič byl doslova pár milimetrů od vzorku pneumatiky. Zapojuji tedy napájecí konektor a hle, kontrolky a světlo svítí, stěrače stírají, znáte to. Vyjíždím na ulici, přidávám "plyn", motor bzučí a zabírá. Funguje to. Po celkem svižném odpichu ale kolo zaujímá poměrně slimáčí rychlost a to přes to, že jedu z mírného kopce a ovladač plynu mám vytočený na maximum. Objíždím blok a zkouším kopeček. Kolo ho zvládá jakž takž, ale přesto mu pomáhám šlapáním do pedálů, protože mě ta pomalá jízda nebaví. Něco je určitě špatně. Z informací, co jsem posbíral na internetu by to měl mělo jezdit rychleji. Vracím se tedy zpátky, abych zkontroloval zapojení, dofoukl kola a namontoval čidlo tachometru cyklopočítače. Zapojení vypadá v pořádku, pro jistotu domačkávám konektory, zejména ty vedoucí do motoru, a kontroluji, jestli se nikde nic nehřeje. Všechno je ale v pořádku.
Po doufoukání mírně podhuštěných kol a provizorního přichycení magnetu čidla na dráty kola (kolo s motorem má tlustší dráty než původní kolo, takže magnet na něj nejde běžným způsobem přichytit) znovu vyjíždím na ulici. První dojem je, že to jede opravdu o něco lépe, ale pořád mnohem hůř, než jsem od toho očekával. Tachometr ukazuje slabých 20km/h což by bylo málo i na slabší 250W verzi. Tipuji slabé baterie i když na jednotce svítí všechny LED a hodlám jim trošku naložit, abych se přesvědčil jak rychle se vybijí. Nestihl jsem ale ani zahnout za roh a přichází průtrž mračen. Vracím se tedy do garáže, dávám baterie dobíjet a odkládám další experimenty na další den.
Druhá jízda
V sobotu dopoledne vracím nabité baterie na kolo a vyrážím ven. Pocit z jízdy je stejný jako při druhé půlce včerejší projížďky. Rychlost je necelých 20km/h a víc ani ťuk. Člověka to nutí i po rovince neustále šlapat, aby jel alespoň tak rychle jak je běžně zvyklý a představa využití takovéhoto kola jako optimálního dopravního prostředku do nejmenšího velkoměsta se začíná rozplývat. K čemu vozit motor a těžké akumulátory, když člověk stejně musí pořád šlapat i po rovince? Pořád ve mě ale hlodá pochybnost, proč by výrobce udával maximální rychlost 40km/h, když ve skutečnosti jede sotva polovic i po rovince a navíc jeho rychlost se zastaví vždy těsně pod 20km/h? Začínám uvažovat i o tom, že mi omylem poslali slabší 250W verzi s maximální rychlostí 24km/h a za ten rozdíl může špatně zkalibrovaný tachometr? Tuto variantu považuji za čím dál pravděpodobnější, ale naštěstí jsem si vzpomněl ještě na jeden detail, o kterém jsem se zmiňoval v popisu řídící jednotky. Ano, jde o onen bílý kablík s konektorem, co se v něm v manuálu píše, že se týká omezovače a zapojovat se nemusí. Zastavuji, rozpojuji onen "loopback" na inkriminovaném kablíku a znovu se rozjíždím. A tentokrát je to opravdu jízda! Kolo na mírném stoupání zrychluje na 27km/h a celkově je mnohem živější a i v kopci se drží daleko statečněji. Paráda, takhle jsem si to přesně představoval. Ještě objíždím blok, abych zkusil prudký kopec na konci naší ulice (s mírným příšlapem zcela bez problémů) a vracím se domů abych se občerstvil a připravil na delší jízdu.
Další jízdy
Jako další jsem zkoušel výdrž akumulátorů. Nejdřív maximální dojezd bez šlapání po rovině. To byl trochu oříšek, protože od nás je to na všechny strany z kopce a ani ve vzdálenějším okolí není žádné vhodné místo, co by alespoň trochu připomínalo placatý silniční okruh. Nakonec jsem vytipoval asi 5 km dlouhou trasu mezi blízkými obcemi, která sice měla převýšení, ale jen takové, že nebylo nutné motoru pomáhat s jeho překonáváním. Trasu jsem projel 4x, pak mě to přestalo bavit a jel jsem domů. Celkem jsem tedy ujel 24km, přičemž pořád svítily všechny 4 kontrolky. Ve druhé části vyjížďky už jsem se na rovinku vykašlal a jel se normálně projet po okolí. Dojel jsem až do údolí, ze kterého vede pouze cesta o takovém sklonu, že i slušně rozježdění cyklisté jsou nahoře slušně vyčerpaní a nezřídka odpočívají i někde uprostřed. Tady už jsem musel poprvé řadit na výrazně lehčí převod a intenzivně šlapat a poprvé na mne bliklo hladové červené oko. V tu chvíli jsem začal šlapat ještě intenzivněji, protože jsem netušil, jestli to znamená konec po 100m, 1km nebo ihned a chtěl jsem si ještě nějakou energii ušetřit na poslední kopec. Naštěstí obavy byly zbytečné. Po vyjetí do normálního terénu se zase pomalu rozsvítily 3 LED ze 4 a bez problémů jsem dojel domů, kde teprve začala v zátěži pohasínat i třetí LED. V tu chvíli jsem měl najeto asi 34km. Snažil jsem se ještě objížděním bloku vybít akumulátory do úplného zastavení, ale to se mi ani po několika kolečkách nepodařilo a tak jsem zkušební jízdu po 36km ukončil.
Další jízdy už jen potvrdily tyto hodnoty a jednou se mi dokonce podařilo akumulátory vybít do té míry, aby se kolo úplně zastavilo. Přesněji řečeno, ono se hned nezastaví. Nejdřív začne cukat, jak napětí akumulátoru střídavě padá pod minimální napětí požadované jednotkou a po odlehčení jí zase překračuje a teprve potom se zastaví definitivně. Nicméně dá se očekávat, že pokud akumulátory necháte chvíli odpočinout, tak se v nich nějaká energie minimálně na pár set metrů najde. Netřeba doufám podotýkat, že takovéto ždímání akumulátorům nesvědčí a když už se vám je podaří vybít až na takovou míru, je nezbytné je co nejdříve připojit na nabíječku, aby se zamezilo jejich degradaci.
Při dálkových jízdách typu "meziměsto", kdy drandíte po kvalitní silnici a i po rovině se neflákáte a udržujete rychlost kolem 30km/h není problém ujet hodně přes 50km. Moje zatím nejdelší vyjížďka v kuse byla dlouhá 53km a po jejím ujetí mi ještě svítily 3 LED ze 4 naprázdno a dvě v záběru. Odhaduji, že stejným stylem jízdy bych ujel ještě dalších 10km a to jsem nijak zvlášť nešetřil. Mimo sjíždění kopců jsem měl skoro pořád plyn naplno a při tom šlapal.
No a takhle vypadá mé kolo teď. Akorát zrcátko jsem sundal, protože kromě vrhání prasátek při jízdě po sluníčku bylo úplně na nic, byť jsem se jeho uchycení snažil vychytat. Chtělo by to nějaké vypouklé s lepším držákem. Pokud o něčem víte, dejte vědět pod článkem. Z obrázku je taky vidět, že kolo není žádný drobeček. Samo o sobě patří spíš k těm těžším, přece jen to není žádná odstrojená silnička. Má blatníky, světla a bytelný motocyklový stojánek. Dohromady s pohonem a akumulátory bude mít nejspíš bezmála 40kg, k tomu hmotnost jezdce s výstrojí skoro 80kg. To jen, abyste měli nějaké měřítko k případnému porovnávání. Maximální otáčky poháněného kola ve vzduchu při plně nabitých akumulátorech (36V/12Ah olovo) odpovídají 34km/h. Maximální rychlost jízdy za ideálních podmínek bez šlapání po rovině je 30km/h, přičemž každý úbytek napětí je na výkonu i rychlosti znát. Ke konci už má motor citelně horší odpich a rychlost po rovnice klesá někam k 26km/h. A jelikož koukám, že se zase hrozně rozepisuji, tak shrnutí postřehů zase až někdy příště.
První jízda
Na obrázku je kolo ve stavu, jak jsem s ním prováděl prvních pár jízd. Jenom provizorně stažené kabely, řídící jednotka chycená na jednom šroubu rámu a zafixovaná lepící páskou, aby se neproměnila v kyvadlo. Nosič s akumulátory uchycený jediným možným způsobem nevyžadujícím žádné zvláštní přizpůsobení. Z toho důvodu už nešel osadit zadní blatník, protože nosič byl doslova pár milimetrů od vzorku pneumatiky. Zapojuji tedy napájecí konektor a hle, kontrolky a světlo svítí, stěrače stírají, znáte to. Vyjíždím na ulici, přidávám "plyn", motor bzučí a zabírá. Funguje to. Po celkem svižném odpichu ale kolo zaujímá poměrně slimáčí rychlost a to přes to, že jedu z mírného kopce a ovladač plynu mám vytočený na maximum. Objíždím blok a zkouším kopeček. Kolo ho zvládá jakž takž, ale přesto mu pomáhám šlapáním do pedálů, protože mě ta pomalá jízda nebaví. Něco je určitě špatně. Z informací, co jsem posbíral na internetu by to měl mělo jezdit rychleji. Vracím se tedy zpátky, abych zkontroloval zapojení, dofoukl kola a namontoval čidlo tachometru cyklopočítače. Zapojení vypadá v pořádku, pro jistotu domačkávám konektory, zejména ty vedoucí do motoru, a kontroluji, jestli se nikde nic nehřeje. Všechno je ale v pořádku.
Po doufoukání mírně podhuštěných kol a provizorního přichycení magnetu čidla na dráty kola (kolo s motorem má tlustší dráty než původní kolo, takže magnet na něj nejde běžným způsobem přichytit) znovu vyjíždím na ulici. První dojem je, že to jede opravdu o něco lépe, ale pořád mnohem hůř, než jsem od toho očekával. Tachometr ukazuje slabých 20km/h což by bylo málo i na slabší 250W verzi. Tipuji slabé baterie i když na jednotce svítí všechny LED a hodlám jim trošku naložit, abych se přesvědčil jak rychle se vybijí. Nestihl jsem ale ani zahnout za roh a přichází průtrž mračen. Vracím se tedy do garáže, dávám baterie dobíjet a odkládám další experimenty na další den.
Druhá jízda
V sobotu dopoledne vracím nabité baterie na kolo a vyrážím ven. Pocit z jízdy je stejný jako při druhé půlce včerejší projížďky. Rychlost je necelých 20km/h a víc ani ťuk. Člověka to nutí i po rovince neustále šlapat, aby jel alespoň tak rychle jak je běžně zvyklý a představa využití takovéhoto kola jako optimálního dopravního prostředku do nejmenšího velkoměsta se začíná rozplývat. K čemu vozit motor a těžké akumulátory, když člověk stejně musí pořád šlapat i po rovince? Pořád ve mě ale hlodá pochybnost, proč by výrobce udával maximální rychlost 40km/h, když ve skutečnosti jede sotva polovic i po rovince a navíc jeho rychlost se zastaví vždy těsně pod 20km/h? Začínám uvažovat i o tom, že mi omylem poslali slabší 250W verzi s maximální rychlostí 24km/h a za ten rozdíl může špatně zkalibrovaný tachometr? Tuto variantu považuji za čím dál pravděpodobnější, ale naštěstí jsem si vzpomněl ještě na jeden detail, o kterém jsem se zmiňoval v popisu řídící jednotky. Ano, jde o onen bílý kablík s konektorem, co se v něm v manuálu píše, že se týká omezovače a zapojovat se nemusí. Zastavuji, rozpojuji onen "loopback" na inkriminovaném kablíku a znovu se rozjíždím. A tentokrát je to opravdu jízda! Kolo na mírném stoupání zrychluje na 27km/h a celkově je mnohem živější a i v kopci se drží daleko statečněji. Paráda, takhle jsem si to přesně představoval. Ještě objíždím blok, abych zkusil prudký kopec na konci naší ulice (s mírným příšlapem zcela bez problémů) a vracím se domů abych se občerstvil a připravil na delší jízdu.
Další jízdy
Jako další jsem zkoušel výdrž akumulátorů. Nejdřív maximální dojezd bez šlapání po rovině. To byl trochu oříšek, protože od nás je to na všechny strany z kopce a ani ve vzdálenějším okolí není žádné vhodné místo, co by alespoň trochu připomínalo placatý silniční okruh. Nakonec jsem vytipoval asi 5 km dlouhou trasu mezi blízkými obcemi, která sice měla převýšení, ale jen takové, že nebylo nutné motoru pomáhat s jeho překonáváním. Trasu jsem projel 4x, pak mě to přestalo bavit a jel jsem domů. Celkem jsem tedy ujel 24km, přičemž pořád svítily všechny 4 kontrolky. Ve druhé části vyjížďky už jsem se na rovinku vykašlal a jel se normálně projet po okolí. Dojel jsem až do údolí, ze kterého vede pouze cesta o takovém sklonu, že i slušně rozježdění cyklisté jsou nahoře slušně vyčerpaní a nezřídka odpočívají i někde uprostřed. Tady už jsem musel poprvé řadit na výrazně lehčí převod a intenzivně šlapat a poprvé na mne bliklo hladové červené oko. V tu chvíli jsem začal šlapat ještě intenzivněji, protože jsem netušil, jestli to znamená konec po 100m, 1km nebo ihned a chtěl jsem si ještě nějakou energii ušetřit na poslední kopec. Naštěstí obavy byly zbytečné. Po vyjetí do normálního terénu se zase pomalu rozsvítily 3 LED ze 4 a bez problémů jsem dojel domů, kde teprve začala v zátěži pohasínat i třetí LED. V tu chvíli jsem měl najeto asi 34km. Snažil jsem se ještě objížděním bloku vybít akumulátory do úplného zastavení, ale to se mi ani po několika kolečkách nepodařilo a tak jsem zkušební jízdu po 36km ukončil.
Další jízdy už jen potvrdily tyto hodnoty a jednou se mi dokonce podařilo akumulátory vybít do té míry, aby se kolo úplně zastavilo. Přesněji řečeno, ono se hned nezastaví. Nejdřív začne cukat, jak napětí akumulátoru střídavě padá pod minimální napětí požadované jednotkou a po odlehčení jí zase překračuje a teprve potom se zastaví definitivně. Nicméně dá se očekávat, že pokud akumulátory necháte chvíli odpočinout, tak se v nich nějaká energie minimálně na pár set metrů najde. Netřeba doufám podotýkat, že takovéto ždímání akumulátorům nesvědčí a když už se vám je podaří vybít až na takovou míru, je nezbytné je co nejdříve připojit na nabíječku, aby se zamezilo jejich degradaci.
Při dálkových jízdách typu "meziměsto", kdy drandíte po kvalitní silnici a i po rovině se neflákáte a udržujete rychlost kolem 30km/h není problém ujet hodně přes 50km. Moje zatím nejdelší vyjížďka v kuse byla dlouhá 53km a po jejím ujetí mi ještě svítily 3 LED ze 4 naprázdno a dvě v záběru. Odhaduji, že stejným stylem jízdy bych ujel ještě dalších 10km a to jsem nijak zvlášť nešetřil. Mimo sjíždění kopců jsem měl skoro pořád plyn naplno a při tom šlapal.
No a takhle vypadá mé kolo teď. Akorát zrcátko jsem sundal, protože kromě vrhání prasátek při jízdě po sluníčku bylo úplně na nic, byť jsem se jeho uchycení snažil vychytat. Chtělo by to nějaké vypouklé s lepším držákem. Pokud o něčem víte, dejte vědět pod článkem. Z obrázku je taky vidět, že kolo není žádný drobeček. Samo o sobě patří spíš k těm těžším, přece jen to není žádná odstrojená silnička. Má blatníky, světla a bytelný motocyklový stojánek. Dohromady s pohonem a akumulátory bude mít nejspíš bezmála 40kg, k tomu hmotnost jezdce s výstrojí skoro 80kg. To jen, abyste měli nějaké měřítko k případnému porovnávání. Maximální otáčky poháněného kola ve vzduchu při plně nabitých akumulátorech (36V/12Ah olovo) odpovídají 34km/h. Maximální rychlost jízdy za ideálních podmínek bez šlapání po rovině je 30km/h, přičemž každý úbytek napětí je na výkonu i rychlosti znát. Ke konci už má motor citelně horší odpich a rychlost po rovnice klesá někam k 26km/h. A jelikož koukám, že se zase hrozně rozepisuji, tak shrnutí postřehů zase až někdy příště.
sobota 22. srpna 2009
Přestavba kola II. Akumulátory a nabíječka.
Jak už jsem se zmínil na začátku, pro první oťukávání a seznamování s elektrokolem jsem zvolil olověné akumulátory, vzhledem k jejich velmi nízké ceně a snadné dostupnosti. Jde o set tří kusů 12V/12Ah, který mi přišel jako snesitelný kompromis mezi kapacitou a hmotností. Základní vlastností olověných akumulátorů je to, že jsou velmi velmi velmi, ale opravdu velmi těžké.
Na obrázku je jeden z nich, který sám o sobě váží při rozměrech 15x10x10cm úctyhodných 3,7Kg. Znásobte si to třikrát a připočtěte hmotnost nějakých držáků, kterými je bezpečně uchytíte na kolo a vyjde vám, že se vám hmotnost kola zdvojnásobí. Když k tomu ještě připočítáte hmotnost motoru, která také není zanedbatelná, udělají se vám vrásky na čele. Víc, než pár km v kopcovitém terénu s vybitými bateriemi bych s tím opravdu jet nechtěl. Na druhou stanu, pokud jedete s motorem, větší hmotnost vůbec nepociťujete. Akumulátory jsou vybaveny běžnými konektory faston, jako se používají v autoelektrice. Propojovací kablíky si ale musíte udělat sami, set nic takového neobsahuje.
Nabíječka je velká asi jako větší zdroj k notebooku a velmi lehká. Když jí vezmete do ruky, máte pocit, že v té plastové krabičce snad ani nic není. Subjektivně mi přišla ještě lehčí, než těch zhruba 400g, které ve skutečnosti má. Z toho plynou dvě zásadní věci. Jednak jí můžete všude vozit s sebou a potom vás přejdou jakékoli myšlenky na výrobu něčeho srovnatelného v rámci DIY. Zde narážím především na spínaný zdroj a cenu hotového výrobku, která je asi 1100,-Kč včetně DPH. K akumulátorům se připojuje opět naprosto nevhodným konektorem, tentokrát XLR, k němuž dostanete i protikus s kusem kabelu. Konektory k akumulátorům si ale musíte obstarat vlastní. Nechápu, proč se nepoužívá stejný EURO konektor jako u řídící jednotky, takže by člověk po jízdě vytáhl kabel a namísto něj by do stejného konektoru zapojil nabíječku. Takhle si musíte udělat buď redukci nebo zapojit druhý konektor k akumulátorům paralelně nebo přes nějaký přepínač.
Nabíječka nemá žádné ovládací prvky, pouze dvě LED, z nichž první červeně svítí při zapojení do sítě a druhá dvoubarevná svítí během nabíjení červeně a po nabití změní svojí barvu na zelenou. Přes tuto extrémní jednoduchost jde o plnohodnotnou nabíječku řízenou chytrým broukem. Dle údajů výrobce probíhá nabíjení nejdřív konstantním proudem 1.7A, po dosažení napětí 43.8V se přepne na nabíjení konstantním napětím a při poklesu procházejícího proudu pod 100mA se nabíjení ukončí. Tyto hodnoty jsem neověřoval, pouze jsem přeměřil napětí na akumulátorech po nabití, zda-li nedochází k jejich přebíjení nebo naopak neúplnému dobití. Musím konstatovat, že všechno je v naprostém pořádku. Není tedy potřeba nic hlídat. Po skončení jízdy prostě připojíte akumulátory na nabíječku a odpojíte je zase až těsně před jízdou.
Bohužel na tyto poznatky jsem si musel nějakou dobu počkat, protože dodaná nabíječka byla vadná. Když jsem jí zapojil, nestalo se ani ťuk. Nerozsvítila se ani jedna z LEDek a ani po přiložení ucha na krabici nebyl slyšet žádný charakteristický zvuk spínaného zdroje. To mi poněkud zkazilo náladu, protože jsme se těšil, jak si zajezdím. Prohlédl jsem si nabíječku důkladně ze všech stran, abych se ujistil, že někde není nějaký dobře schovaný vypínač, ale nebyl. Zato nožičky na spodku a šroubky v nich mi přišly lehce ožvýkané a kromě toho jsem zjistil, že u objímky kabelu XLR konektoru chybí jeden z šroubků. Nedalo mi to tedy, podíval jsem se dovnitř a mírně jsem se zděsil. Vypadalo to, jako by nabíječka dlouho pracovala v nějakém agresivním prostředí. Nožičky součástek zoxidované až ohnilé, šroubky na chladičích orezlé a kolem některých součástek černé skvrny. Tak jsem jí zase zadělal a poslal zpátky s žádostí o výměnu. V tomto případě bych vinu nehledal u prodejce, ale jednoznačně u čínských soudruhů, kteří jsou vám s vědomím, že na ně přes oceán nedosáhnete, schopní do zásilky nabalit ledacos. To je bohužel obecný problém levného čínského dovozu a kdyby měl prodejce každý výrobek rozebírat a kontrolovat, cena by musela být výrazně vyšší. Nakonec vše dobře dopadlo, za necelý týden jsem měl nabíječku zpět a funkční. I chybějící šroubek přibalili a uvnitř je zcela nová deska s elektronikou.
Ta nicméně opět nese známky oxidace i když zdaleka ne na takové úrovni, jako ta předchozí. Odhaduji, že zásilka patrně putovala přes moře v kontejneru společně s nějakým poškozeným olověným akumulátorem, jehož unikající elektrolyt udělal svoje. Pozitivní ale je, že veškeré součástky (vyjma trafa) jsou zcela běžné a u nás dostupné, včetně obou integrovaných obvodů.
Na obrázku je jeden z nich, který sám o sobě váží při rozměrech 15x10x10cm úctyhodných 3,7Kg. Znásobte si to třikrát a připočtěte hmotnost nějakých držáků, kterými je bezpečně uchytíte na kolo a vyjde vám, že se vám hmotnost kola zdvojnásobí. Když k tomu ještě připočítáte hmotnost motoru, která také není zanedbatelná, udělají se vám vrásky na čele. Víc, než pár km v kopcovitém terénu s vybitými bateriemi bych s tím opravdu jet nechtěl. Na druhou stanu, pokud jedete s motorem, větší hmotnost vůbec nepociťujete. Akumulátory jsou vybaveny běžnými konektory faston, jako se používají v autoelektrice. Propojovací kablíky si ale musíte udělat sami, set nic takového neobsahuje.
Nabíječka je velká asi jako větší zdroj k notebooku a velmi lehká. Když jí vezmete do ruky, máte pocit, že v té plastové krabičce snad ani nic není. Subjektivně mi přišla ještě lehčí, než těch zhruba 400g, které ve skutečnosti má. Z toho plynou dvě zásadní věci. Jednak jí můžete všude vozit s sebou a potom vás přejdou jakékoli myšlenky na výrobu něčeho srovnatelného v rámci DIY. Zde narážím především na spínaný zdroj a cenu hotového výrobku, která je asi 1100,-Kč včetně DPH. K akumulátorům se připojuje opět naprosto nevhodným konektorem, tentokrát XLR, k němuž dostanete i protikus s kusem kabelu. Konektory k akumulátorům si ale musíte obstarat vlastní. Nechápu, proč se nepoužívá stejný EURO konektor jako u řídící jednotky, takže by člověk po jízdě vytáhl kabel a namísto něj by do stejného konektoru zapojil nabíječku. Takhle si musíte udělat buď redukci nebo zapojit druhý konektor k akumulátorům paralelně nebo přes nějaký přepínač.
Nabíječka nemá žádné ovládací prvky, pouze dvě LED, z nichž první červeně svítí při zapojení do sítě a druhá dvoubarevná svítí během nabíjení červeně a po nabití změní svojí barvu na zelenou. Přes tuto extrémní jednoduchost jde o plnohodnotnou nabíječku řízenou chytrým broukem. Dle údajů výrobce probíhá nabíjení nejdřív konstantním proudem 1.7A, po dosažení napětí 43.8V se přepne na nabíjení konstantním napětím a při poklesu procházejícího proudu pod 100mA se nabíjení ukončí. Tyto hodnoty jsem neověřoval, pouze jsem přeměřil napětí na akumulátorech po nabití, zda-li nedochází k jejich přebíjení nebo naopak neúplnému dobití. Musím konstatovat, že všechno je v naprostém pořádku. Není tedy potřeba nic hlídat. Po skončení jízdy prostě připojíte akumulátory na nabíječku a odpojíte je zase až těsně před jízdou.
Bohužel na tyto poznatky jsem si musel nějakou dobu počkat, protože dodaná nabíječka byla vadná. Když jsem jí zapojil, nestalo se ani ťuk. Nerozsvítila se ani jedna z LEDek a ani po přiložení ucha na krabici nebyl slyšet žádný charakteristický zvuk spínaného zdroje. To mi poněkud zkazilo náladu, protože jsme se těšil, jak si zajezdím. Prohlédl jsem si nabíječku důkladně ze všech stran, abych se ujistil, že někde není nějaký dobře schovaný vypínač, ale nebyl. Zato nožičky na spodku a šroubky v nich mi přišly lehce ožvýkané a kromě toho jsem zjistil, že u objímky kabelu XLR konektoru chybí jeden z šroubků. Nedalo mi to tedy, podíval jsem se dovnitř a mírně jsem se zděsil. Vypadalo to, jako by nabíječka dlouho pracovala v nějakém agresivním prostředí. Nožičky součástek zoxidované až ohnilé, šroubky na chladičích orezlé a kolem některých součástek černé skvrny. Tak jsem jí zase zadělal a poslal zpátky s žádostí o výměnu. V tomto případě bych vinu nehledal u prodejce, ale jednoznačně u čínských soudruhů, kteří jsou vám s vědomím, že na ně přes oceán nedosáhnete, schopní do zásilky nabalit ledacos. To je bohužel obecný problém levného čínského dovozu a kdyby měl prodejce každý výrobek rozebírat a kontrolovat, cena by musela být výrazně vyšší. Nakonec vše dobře dopadlo, za necelý týden jsem měl nabíječku zpět a funkční. I chybějící šroubek přibalili a uvnitř je zcela nová deska s elektronikou.
Ta nicméně opět nese známky oxidace i když zdaleka ne na takové úrovni, jako ta předchozí. Odhaduji, že zásilka patrně putovala přes moře v kontejneru společně s nějakým poškozeným olověným akumulátorem, jehož unikající elektrolyt udělal svoje. Pozitivní ale je, že veškeré součástky (vyjma trafa) jsou zcela běžné a u nás dostupné, včetně obou integrovaných obvodů.
čtvrtek 13. srpna 2009
To mi hlava nebere
Video mluví za vše. Konfigurace: osmibitové Atari (XL/XE), 64kB RAM, 1.79MHz 6502 CPU.
Provozní proudy a napětí.
Změřit odběr pohonu jsem měl v plánu už delší dobu. Původně jsem si chtěl k tomuto účelu vyrobit nějaký sofistikovaný měřáček s jednočipem, co by se zabudoval do obvodu a shromažďoval příslušná data během celé jízdy, ale nakonec jsem se rozhodl udělat alespoň jednorázové měření běžným multimetrem, který jsem za tímto účelem provizorně přichytil na rám lepící páskou.
Trochu jsem se bál, abych ho nezničil přešvihnutím jeho 20A rozsahu, ale jmenovité parametry motoru a jednotky, která udává maximální proud 15A, mě přesvědčily, že bych se do něho měl vejít. Změřené hodnoty je třeba brát z pochopitelných důvodů jako čistě orientační.
Proud naprázdno: v daném rozsahu neměřitelné.
Plný plyn kola točícího se ve vzduchu na stojanu: 1A.
Rovnoměrná rychlost 27km/h (=maximální bez šlapání po rovině) na přibližné rovině s lehkým protivětrem: kolem 6A.
Rozjíždění a jízda do kopce: 15A.
Plný plyn z místa: skokově 17A a pak 15A.
Zajímavé je, že když jsem se pokoušel měřit odběr při rychlostech 10, 20, a 25 km/h po rovině, nijak moc se nelišil od odběru při rychlosti maximální. Z toho mi vychází, že z hlediska ekonomie jízdy je nejlepší udržovat stále co nejvyšší rychlost.
Když už jsem měl po ruce multimetr, změřil jsem i napětí na napájecích svorkách při odpojených bateriích a různých rychlostech. V kostce, už při rychlosti odpovídající rychlejší chůzi je napětí cca 10V, při 20km/h 30V a při 30km/h 36V. Tedy aby bylo možné mluvit alespoň teoreticky o nějaké rekuperaci, musela by rychlost přesáhnout zhruba 35km/h. Jinými slovy, s touto řídící jednotkou je něco takového bez její radikální úpravy zcela vyloučeno.
Trochu jsem se bál, abych ho nezničil přešvihnutím jeho 20A rozsahu, ale jmenovité parametry motoru a jednotky, která udává maximální proud 15A, mě přesvědčily, že bych se do něho měl vejít. Změřené hodnoty je třeba brát z pochopitelných důvodů jako čistě orientační.
Proud naprázdno: v daném rozsahu neměřitelné.
Plný plyn kola točícího se ve vzduchu na stojanu: 1A.
Rovnoměrná rychlost 27km/h (=maximální bez šlapání po rovině) na přibližné rovině s lehkým protivětrem: kolem 6A.
Rozjíždění a jízda do kopce: 15A.
Plný plyn z místa: skokově 17A a pak 15A.
Zajímavé je, že když jsem se pokoušel měřit odběr při rychlostech 10, 20, a 25 km/h po rovině, nijak moc se nelišil od odběru při rychlosti maximální. Z toho mi vychází, že z hlediska ekonomie jízdy je nejlepší udržovat stále co nejvyšší rychlost.
Když už jsem měl po ruce multimetr, změřil jsem i napětí na napájecích svorkách při odpojených bateriích a různých rychlostech. V kostce, už při rychlosti odpovídající rychlejší chůzi je napětí cca 10V, při 20km/h 30V a při 30km/h 36V. Tedy aby bylo možné mluvit alespoň teoreticky o nějaké rekuperaci, musela by rychlost přesáhnout zhruba 35km/h. Jinými slovy, s touto řídící jednotkou je něco takového bez její radikální úpravy zcela vyloučeno.
neděle 9. srpna 2009
Přestavba kola I. Kit Ecotech
Po velmi dlouhém posledním zápisu jsem se rozhodl, že budu radši psát kratší zápisy a pokud možno častěji, alespoň jednou týdně. Ale jak tak koukám na náhled, tak mi to s tou stručností asi moc nevyjde.
Nyní tedy ke kitu prodávanému na stránkách www.ecotech.cz. Jde patrně o vůbec nejlevnější (a taky jeden z mála) přestavbových kitů na našem trhu. Ostatně to je také důvod, proč jsem se pro něj rozhodl. V době psaní tohoto článku byl nabízený ve dvou verzích. První s 250W motorem a druhá se 400W. Napájecí napětí je v obou případech 36V. Dle údajů prodejce jde o přímý dovoz z Číny. To má za následek velmi příjemnou cenu, která dělá necelých 6000,-Kč včetně DPH, ale na druhou stranu se zvyšuje pravděpodobnost, že člověk narazí na zmetek. Sympatické je, že v kitu je s výjimkou akumulátoru a nabíječky obsaženo opravdu vše, co je k přestavbě potřeba. Tedy i nosič s montážním materiálem a brašna na akumulátory včetně "gumicuku", kterým se ta brašna na nosič přidělá. K dokonalé Ikee tomu chybí už jenom přibalit šroubovák, imbus a klíč ;) Komponenty v kitu jsou tedy následující:
Přední (nebo zadní) kolo s vestavěným motorem.
Kolo je dodávané kompletní, stačí jen zasadit a dohustit. Průměr je 26" a ostatní rozměry odpovídají spíše trekovému kolu. Kabel je z motoru vyvedený po levé straně masivní dutou osou, která má navíc vyfrézovanou radiální drážku, aby se snadno ohnul vzhůru bez zbytečného přečnívání do strany. Navíc je na něm v tomto místě navlečená pružina, aby se nezlomil nebo nerozřízl. Velmi praktické a je vidět, že v Číně mají takovéto drobnosti za ta léta už vychytané.
Samotnou montáž na mé kolo nicméně zkomplikoval fakt, že osa je opravdu natolik masivní, že se nedala do vidlice zasadit a tak jí (míněno vidlici) bylo potřeba nepatrně zapilovat. Skutečně šlo ale pouze o desetinky milimetru a většina z toho byl lak, takže nic hrozného. Pak už stačí jen seřídit brzdu, případně vycentrovat a můžeme se zabývat další částí. U zadního kola je montáž pochopitelně výrazně složitější a navíc jak vyplynulo z mailové komunikace s prodejcem kitu, u mnohých kol je nutné o cca 2 cm ohnout vidlici, aby kolo zapadlo tam, kam má, neb má asymetrický výplet. Z tohoto důvodu jsem po počáteční nedůvěře zvolil kolo přední, kde žádné takové problémy nehrozí. Konkrétně 400W verzi.
Řídící jednotka
je malá plechová krabička, ze které kouká několik kabelů opatřených konektory. Sympatické je, že každý konektor je jiný, takže nemůže dojít k záměně a navíc jsou vybaveny aretací proti nechtěnému rozpojení. Výjimkou je napájení fází motoru, které má konektory dutinkové a pro správné zapojení je třeba se řídit jejich barvami. Zajímavé je, že z řídící jednotky kouká ještě jeden vývod stejného typu a konektoru, jako tři s fázemi motoru o kterém se (velmi strohý) manuál zmiňuje pouze toliko, že ho není třeba nikam zapojovat. Z toho usuzuji, že jednotka patrně umí obsloužit i čtyřfázové (?) BLDC motory. Ale klidně může jít i o něco úplně jiného. Dalším zajímavým vývodem je dvoulinka o které manuál opět tvrdí, že zapojovat netřeba a navíc se zmiňuje o tom, že se týká omezovače. Na obrázku tamtéž jsou vývody zakreslené spojené do jakéhosi loopbacku, čemuž odpovídá konstrukce příslušného konektoru (de facto jde o dva jednopinové konektory, které jdou zapojit do sebe). Z toho jsem tedy usoudil, že vývody slouží k připojení nějakého doplňkového čidla omezovače a pokud tam není, tak se mají spojit k sobě, což jsem učinil. Tato úvaha se později ukázala jako naprosto mylná, ale o tom až příště. Pak je tu ještě konektor s jedním červeným drátem, který v manuálu není zakreslený vůbec. Plánuji, že po sezóně jednotku rozeberu a důkladně prozkoumám. Zbytek už je jednoznačný. Ovladač rychlosti, brzdové páčky, čidlo pro PAS režim a samozřejmě napájecí konektor, z jehož protikusu vede jednak tenčí kabel ke světlu a indikátoru nabití a tlustší kabel zakončený samicí euro konektoru sloužící k připojení akumulátoru.
Tady udělám krátkou vsuvku. Nechápu totiž, co Číňany vedlo k tomu, že začali používat tento konektor jako de facto standard. Nejdřív jsem si myslel, že se jedná pouze o rozmar jednoho výrobce, kterému zbyl plný sklad těchto konektorů a tak je snažil zužitkovat, ale asi to tak nebude, protože je používají i ostatní, včetně sériově vyráběných elektrických skútrů. Už vidím, jak do toho nepoučený člověk strká 230V v domnění, že uvnitř je rovnou nabíječka. Nemluvě o tom, že je to zapojené naopak a napětí je na volně přístupných pinech vidlice. U 36V to tak nevadí, ale kolem 100V už je to problém. Tohle píšu především jako varování, pokud se někdy setkáte s tímto konektorem u nějakého elektrického vozidla, nepřipojujte tam nic dokud si neověříte, co se tam opravdu připojovat má.
V provozu řídící jednotka skoro vůbec nehřeje, což je fajn. Jednak nemrhá energií a taky jí není nutné mít vystavenou na vzduchu, ale dá se umístit do nějaké brašny. Návod jí doporučuje dát k akumulátorům na zadní nosič, ale to není moc praktické, protože pokud chcete brašnu s akumulátory z kola sundat, je potřeba rozpojit všechny kabely a konektory namísto jednoho napájecího. Kromě toho, pokud máte motor vpředu, tak od něj nevede natolik dlouhý kabel, aby při vedení úhledně podél rámu s rezervou dosáhl až do brašny na zadním nosiči. Alespoň tedy u mého kola. Osobně vřele doporučuji umístit jednotku do malé trojúhelníkové brašničky do rámu. Já tu svojí koupil asi za 70,-Kč v Baumaxu a jednotka se do ní vleze dokonale včetně stažených přebytků kabelů.
Ovladače a čidla
Základním ovládacím prvkem je otočný grip k přidávání rychlosti. Ten je poměrně masivní s rozměrným plastovým límcem, ze kterého vychází kabel. Kromě něj je v kitu i jeho hloupější bráška, který pochopitelně neovládá nic a jde kombinaci tvrdé gumy s plastovou zátkou na konci. Jejich ergonomie mi nepřijde moc dobrá a pokud se opíráte o řídítka delší dobu, bolí z nich dlaně. Co se jejich montáže týče, tak pokud máte standardní rovná řídítka, je montáž zcela bezproblémová. Sundáte původní gripy a nasadíte nové. Pravý jde nasadit zlehka a po natočení do vhodné polohy se zaaretuje imbusovým červíkem. Levý je potřeba narazit s větší silou a žádnou aretaci nemá. Gripy nejsou průchozí, takže pokud máte na řídítkách rohy (můj případ), je potřeba je odmontovat. Je pravděpodobné, že stejně jako já budete muset provést také určitou rošádu v pořadí ovládacích prvků na řídítkách, protože gripy mají natolik velké límce, že kolidují s páčkami přehazovačky. Nejjednodušší řešení je právě přesunutí páček přehazovačky ke gripu a páčku brzdy dát na jeho místo (viz obrázek). Pokud máte jiná řídítka, například berany, budete muset improvizovat.
K páčkám brzd se spínači není celkem co psát. Prostě je vyměníte za vaše stávající a zafixujete ve vhodné poloze imbusovým šroubem.
Snímač šlapání pro PAS režim přijde podle návodu na osu levé šlapky. Skládá se z plastového kolečka s permanentními magnety a kovového kroužku s vlastním čidlem. Jelikož jsem při zběžném ohledání nepřišel na žádný smysluplný způsob, jak ho na své kolo přidělat, dal jsem ho k ledu. Popravdě mě PAS z principu ani nijak neláká, ovládaní gripem mi přijde dokonalé a dává mi stoprocentní kontrolu nad jízdou.
Přední světlo s indikací napětí akumulátoru.
K této komponentě mám už jisté výhrady. Ukazatel nabití akumulátoru sice funguje v rámci možností uspokojivě, ale všechny LED jsou zapuštěné natolik hluboko, že musíte mít světlo namířené někam do nebe, aby na ně bylo ve dne vidět. Také světlo vybavené pěti LED není nejsvítivější, což je opravdu škoda, uvážíme-li, kolik máme k dispozici energie. V obou případech nicméně nejde o nic tragického, s čím by se zručnější kutil nedokázal vypořádat. Pozitivní vlastností je, že i s odpojeným akumulátorem se světlo při jízdě rozsvítí. Nevím, jestli je to záměr nebo vedlejší produkt konstrukce řídící jednotky, ale potěší to.
Samotná indikace stavu akumulátoru je realizována čtyřmi zelenými a jednou červenou LED, která má funkci hladového oka, jehož rozsvícení, či spíše postupné problikávání, signalizuje, že už máme šťávu jenom na pár km. Jde vlastně o jednoduchý voltmetr, který nemá žádnou "datovou" vazbu na řídící jednotku, ale jenom na napájení z baterie. Z toho plyne, že údaje jím poskytované jsou spíše orientační a čím vybitější baterie, tím víc se liší údaj nabití naprázdno a při zátěži. Jinými slovy, s plně nabitým akumulátorem svítí dlouhou dobu všechny zelené LED nebo maximálně poslední při zátěži poblikává, pak svítí dlouhou dobu tři LED v zátěži a všechny naprázdno a jakmile už svítí v zátěži jenom dvě začíná strmý sešup, kdy do prudkého kopce všechny zelené zhasnou nebo problikne i červená a na prázdno svítí pořád tři zelené. Během pár jízd na to ale člověk přivykne a začne celkem přesně odhadovat, co ji ještě může dovolit, aby někde do kopce nemusel "po svých". Podotýkám, že výše uvedené chování se týká olověných akumulátorů. U lithiových bych očekával většinu cesty plné napětí a pak skok dolů a záhy úplné zastavení.
Nosič a brašna.
Jestliže jsem napsal, že k indikátoru napětí mám výhrady, tak potom nosič je potřeba brát vysloveně jako polotovar, který je potřeba přizpůsobit každému kolu zvlášť. A to i v případě, že by čirou náhodou pasoval přesně na vaše kolo. Nosič má totiž jednu zásadní konstrukční vadu. Jeho nejslabší a nejnamáhanější část je poměrně tenká hliníková trubička namáhaná na ohyb (viz zakroužkovaná část na obrázku níže) a garantuji, že při použití olověných akumulátorů se ohne velmi brzy. Já ho urval už asi po týdnu při (opatrném) sjíždění z obrubníku. Naštěstí to bylo pár set metrů od cíle, takže k žádné větší újmě nedošlo. Nyní už mám asi čtvrtou variantu jeho modifikace, která patrně není stále poslední. Detailně se tomu budu věnovat v samostatném článku. Na snímku je první verze uchycení nosiče, která sloužila jen při pár zkušebních jízdách.
Brašna na akumulátory naopak svůj účel plní bezezbytku a součástí je i gumicuk k přichycení na nosič. Moje olovo jí zabírá asi ze dvou třetin a i když její použití se může zdát jako ryzí nouzovka, v reálu je naopak velmi praktická. Její sundání z kola je dílo okamžiku a díky držadlům se s ní i při značné hmotnosti v ní umístěných akumulátorů snadno manipuluje. To se hodí zejména, když je nabíjíte jinde než máte kolo, převážíte kolo v/na autě nebo se chcete jenom projet bez nich. Obdobný komfort nabízí jenom u nás bohužel samostatně nedostupné akupacky ve vlastním kufříku, který po odemknutí vysunete z nosiče a pomocí výklopného držadla odnesete kamkoliv.
Příště akumulátory a nabíječka.
Nyní tedy ke kitu prodávanému na stránkách www.ecotech.cz. Jde patrně o vůbec nejlevnější (a taky jeden z mála) přestavbových kitů na našem trhu. Ostatně to je také důvod, proč jsem se pro něj rozhodl. V době psaní tohoto článku byl nabízený ve dvou verzích. První s 250W motorem a druhá se 400W. Napájecí napětí je v obou případech 36V. Dle údajů prodejce jde o přímý dovoz z Číny. To má za následek velmi příjemnou cenu, která dělá necelých 6000,-Kč včetně DPH, ale na druhou stranu se zvyšuje pravděpodobnost, že člověk narazí na zmetek. Sympatické je, že v kitu je s výjimkou akumulátoru a nabíječky obsaženo opravdu vše, co je k přestavbě potřeba. Tedy i nosič s montážním materiálem a brašna na akumulátory včetně "gumicuku", kterým se ta brašna na nosič přidělá. K dokonalé Ikee tomu chybí už jenom přibalit šroubovák, imbus a klíč ;) Komponenty v kitu jsou tedy následující:
Přední (nebo zadní) kolo s vestavěným motorem.
Kolo je dodávané kompletní, stačí jen zasadit a dohustit. Průměr je 26" a ostatní rozměry odpovídají spíše trekovému kolu. Kabel je z motoru vyvedený po levé straně masivní dutou osou, která má navíc vyfrézovanou radiální drážku, aby se snadno ohnul vzhůru bez zbytečného přečnívání do strany. Navíc je na něm v tomto místě navlečená pružina, aby se nezlomil nebo nerozřízl. Velmi praktické a je vidět, že v Číně mají takovéto drobnosti za ta léta už vychytané.
Samotnou montáž na mé kolo nicméně zkomplikoval fakt, že osa je opravdu natolik masivní, že se nedala do vidlice zasadit a tak jí (míněno vidlici) bylo potřeba nepatrně zapilovat. Skutečně šlo ale pouze o desetinky milimetru a většina z toho byl lak, takže nic hrozného. Pak už stačí jen seřídit brzdu, případně vycentrovat a můžeme se zabývat další částí. U zadního kola je montáž pochopitelně výrazně složitější a navíc jak vyplynulo z mailové komunikace s prodejcem kitu, u mnohých kol je nutné o cca 2 cm ohnout vidlici, aby kolo zapadlo tam, kam má, neb má asymetrický výplet. Z tohoto důvodu jsem po počáteční nedůvěře zvolil kolo přední, kde žádné takové problémy nehrozí. Konkrétně 400W verzi.
Řídící jednotka
je malá plechová krabička, ze které kouká několik kabelů opatřených konektory. Sympatické je, že každý konektor je jiný, takže nemůže dojít k záměně a navíc jsou vybaveny aretací proti nechtěnému rozpojení. Výjimkou je napájení fází motoru, které má konektory dutinkové a pro správné zapojení je třeba se řídit jejich barvami. Zajímavé je, že z řídící jednotky kouká ještě jeden vývod stejného typu a konektoru, jako tři s fázemi motoru o kterém se (velmi strohý) manuál zmiňuje pouze toliko, že ho není třeba nikam zapojovat. Z toho usuzuji, že jednotka patrně umí obsloužit i čtyřfázové (?) BLDC motory. Ale klidně může jít i o něco úplně jiného. Dalším zajímavým vývodem je dvoulinka o které manuál opět tvrdí, že zapojovat netřeba a navíc se zmiňuje o tom, že se týká omezovače. Na obrázku tamtéž jsou vývody zakreslené spojené do jakéhosi loopbacku, čemuž odpovídá konstrukce příslušného konektoru (de facto jde o dva jednopinové konektory, které jdou zapojit do sebe). Z toho jsem tedy usoudil, že vývody slouží k připojení nějakého doplňkového čidla omezovače a pokud tam není, tak se mají spojit k sobě, což jsem učinil. Tato úvaha se později ukázala jako naprosto mylná, ale o tom až příště. Pak je tu ještě konektor s jedním červeným drátem, který v manuálu není zakreslený vůbec. Plánuji, že po sezóně jednotku rozeberu a důkladně prozkoumám. Zbytek už je jednoznačný. Ovladač rychlosti, brzdové páčky, čidlo pro PAS režim a samozřejmě napájecí konektor, z jehož protikusu vede jednak tenčí kabel ke světlu a indikátoru nabití a tlustší kabel zakončený samicí euro konektoru sloužící k připojení akumulátoru.
Tady udělám krátkou vsuvku. Nechápu totiž, co Číňany vedlo k tomu, že začali používat tento konektor jako de facto standard. Nejdřív jsem si myslel, že se jedná pouze o rozmar jednoho výrobce, kterému zbyl plný sklad těchto konektorů a tak je snažil zužitkovat, ale asi to tak nebude, protože je používají i ostatní, včetně sériově vyráběných elektrických skútrů. Už vidím, jak do toho nepoučený člověk strká 230V v domnění, že uvnitř je rovnou nabíječka. Nemluvě o tom, že je to zapojené naopak a napětí je na volně přístupných pinech vidlice. U 36V to tak nevadí, ale kolem 100V už je to problém. Tohle píšu především jako varování, pokud se někdy setkáte s tímto konektorem u nějakého elektrického vozidla, nepřipojujte tam nic dokud si neověříte, co se tam opravdu připojovat má.
V provozu řídící jednotka skoro vůbec nehřeje, což je fajn. Jednak nemrhá energií a taky jí není nutné mít vystavenou na vzduchu, ale dá se umístit do nějaké brašny. Návod jí doporučuje dát k akumulátorům na zadní nosič, ale to není moc praktické, protože pokud chcete brašnu s akumulátory z kola sundat, je potřeba rozpojit všechny kabely a konektory namísto jednoho napájecího. Kromě toho, pokud máte motor vpředu, tak od něj nevede natolik dlouhý kabel, aby při vedení úhledně podél rámu s rezervou dosáhl až do brašny na zadním nosiči. Alespoň tedy u mého kola. Osobně vřele doporučuji umístit jednotku do malé trojúhelníkové brašničky do rámu. Já tu svojí koupil asi za 70,-Kč v Baumaxu a jednotka se do ní vleze dokonale včetně stažených přebytků kabelů.
Ovladače a čidla
Základním ovládacím prvkem je otočný grip k přidávání rychlosti. Ten je poměrně masivní s rozměrným plastovým límcem, ze kterého vychází kabel. Kromě něj je v kitu i jeho hloupější bráška, který pochopitelně neovládá nic a jde kombinaci tvrdé gumy s plastovou zátkou na konci. Jejich ergonomie mi nepřijde moc dobrá a pokud se opíráte o řídítka delší dobu, bolí z nich dlaně. Co se jejich montáže týče, tak pokud máte standardní rovná řídítka, je montáž zcela bezproblémová. Sundáte původní gripy a nasadíte nové. Pravý jde nasadit zlehka a po natočení do vhodné polohy se zaaretuje imbusovým červíkem. Levý je potřeba narazit s větší silou a žádnou aretaci nemá. Gripy nejsou průchozí, takže pokud máte na řídítkách rohy (můj případ), je potřeba je odmontovat. Je pravděpodobné, že stejně jako já budete muset provést také určitou rošádu v pořadí ovládacích prvků na řídítkách, protože gripy mají natolik velké límce, že kolidují s páčkami přehazovačky. Nejjednodušší řešení je právě přesunutí páček přehazovačky ke gripu a páčku brzdy dát na jeho místo (viz obrázek). Pokud máte jiná řídítka, například berany, budete muset improvizovat.
K páčkám brzd se spínači není celkem co psát. Prostě je vyměníte za vaše stávající a zafixujete ve vhodné poloze imbusovým šroubem.
Snímač šlapání pro PAS režim přijde podle návodu na osu levé šlapky. Skládá se z plastového kolečka s permanentními magnety a kovového kroužku s vlastním čidlem. Jelikož jsem při zběžném ohledání nepřišel na žádný smysluplný způsob, jak ho na své kolo přidělat, dal jsem ho k ledu. Popravdě mě PAS z principu ani nijak neláká, ovládaní gripem mi přijde dokonalé a dává mi stoprocentní kontrolu nad jízdou.
Přední světlo s indikací napětí akumulátoru.
K této komponentě mám už jisté výhrady. Ukazatel nabití akumulátoru sice funguje v rámci možností uspokojivě, ale všechny LED jsou zapuštěné natolik hluboko, že musíte mít světlo namířené někam do nebe, aby na ně bylo ve dne vidět. Také světlo vybavené pěti LED není nejsvítivější, což je opravdu škoda, uvážíme-li, kolik máme k dispozici energie. V obou případech nicméně nejde o nic tragického, s čím by se zručnější kutil nedokázal vypořádat. Pozitivní vlastností je, že i s odpojeným akumulátorem se světlo při jízdě rozsvítí. Nevím, jestli je to záměr nebo vedlejší produkt konstrukce řídící jednotky, ale potěší to.
Samotná indikace stavu akumulátoru je realizována čtyřmi zelenými a jednou červenou LED, která má funkci hladového oka, jehož rozsvícení, či spíše postupné problikávání, signalizuje, že už máme šťávu jenom na pár km. Jde vlastně o jednoduchý voltmetr, který nemá žádnou "datovou" vazbu na řídící jednotku, ale jenom na napájení z baterie. Z toho plyne, že údaje jím poskytované jsou spíše orientační a čím vybitější baterie, tím víc se liší údaj nabití naprázdno a při zátěži. Jinými slovy, s plně nabitým akumulátorem svítí dlouhou dobu všechny zelené LED nebo maximálně poslední při zátěži poblikává, pak svítí dlouhou dobu tři LED v zátěži a všechny naprázdno a jakmile už svítí v zátěži jenom dvě začíná strmý sešup, kdy do prudkého kopce všechny zelené zhasnou nebo problikne i červená a na prázdno svítí pořád tři zelené. Během pár jízd na to ale člověk přivykne a začne celkem přesně odhadovat, co ji ještě může dovolit, aby někde do kopce nemusel "po svých". Podotýkám, že výše uvedené chování se týká olověných akumulátorů. U lithiových bych očekával většinu cesty plné napětí a pak skok dolů a záhy úplné zastavení.
Nosič a brašna.
Jestliže jsem napsal, že k indikátoru napětí mám výhrady, tak potom nosič je potřeba brát vysloveně jako polotovar, který je potřeba přizpůsobit každému kolu zvlášť. A to i v případě, že by čirou náhodou pasoval přesně na vaše kolo. Nosič má totiž jednu zásadní konstrukční vadu. Jeho nejslabší a nejnamáhanější část je poměrně tenká hliníková trubička namáhaná na ohyb (viz zakroužkovaná část na obrázku níže) a garantuji, že při použití olověných akumulátorů se ohne velmi brzy. Já ho urval už asi po týdnu při (opatrném) sjíždění z obrubníku. Naštěstí to bylo pár set metrů od cíle, takže k žádné větší újmě nedošlo. Nyní už mám asi čtvrtou variantu jeho modifikace, která patrně není stále poslední. Detailně se tomu budu věnovat v samostatném článku. Na snímku je první verze uchycení nosiče, která sloužila jen při pár zkušebních jízdách.
Brašna na akumulátory naopak svůj účel plní bezezbytku a součástí je i gumicuk k přichycení na nosič. Moje olovo jí zabírá asi ze dvou třetin a i když její použití se může zdát jako ryzí nouzovka, v reálu je naopak velmi praktická. Její sundání z kola je dílo okamžiku a díky držadlům se s ní i při značné hmotnosti v ní umístěných akumulátorů snadno manipuluje. To se hodí zejména, když je nabíjíte jinde než máte kolo, převážíte kolo v/na autě nebo se chcete jenom projet bez nich. Obdobný komfort nabízí jenom u nás bohužel samostatně nedostupné akupacky ve vlastním kufříku, který po odemknutí vysunete z nosiče a pomocí výklopného držadla odnesete kamkoliv.
Příště akumulátory a nabíječka.
čtvrtek 30. července 2009
Co je elektrokolo II, aneb ty, jak to, že nešlapeš?
Z hlediska konstrukce se elektrická pohonná jednotka pro kola skládá ze tří základních částí. První z nich je elektromotor. Dávno pryč jsou naštěstí doby, kdy kutilové používali k pohonu svých samohybů motory ze stěračů, větrání nebo i dynama a startéry osobních nebo nákladních automobilů a jejich kroutící moment přenášeli na kolo vozidla v lepším případě řetězem či řemenem nebo v horším případě třecím převodem přímo na dezén pneumatiky. Dnes se naštěstí dá (a to i na našem trhu) pořídit motor přímo určený pro pohon kol. Nejčastěji jde o typ BLDC („brushless DC“ tedy bezkartáčový stejnosměrný) vestavěný přímo do středového náboje předního či zadního kola. Tento motor se skládá ze statoru, který je pevně spojený s osou kola a obsahuje třífázové vinutí a hallovy snímače polohy, a rotoru, který tvoří plášť náboje kola jako takového. Ten má na vnitřní straně nalepené permanentní magnety, keré při otáčení obíhají nad statorem, přičemž postupným připojováním a odpojováním napětí na jednotlivé fáze statorových vinutí dochází k roztočení motoru. Vnitřek BLDC motoru můžete vidět na obrázku:
Tento pro ekektrokola nejtypičtější motor tedy nemá žádnou převodovku a kroutící moment přenáší přímo na hnané kolo. Setkat se lze ale i s BLDC motorem s planetovou převodovkou, který je opět celý v náboji kola. Mimo to se ještě někde používají i klasické stejnosměrné motory s komutátorem, nicméně ty kromě výhody jednodužší řídící jendotky mají oproti BLDC už je samé nevýhody a tudíž se jimi nemá smysl moc zabývat. Nečastěji používané napájecí napětí je 36V, ale u výkonných pohonů se používá i 48, 72, případě i víc a naopak u lowendových samohybů občas i pouhých 12V, eventuelně 24V. Časem se dá očekávat spíše posun standardu k vyšším hodnotám než uvedených 36V.
Druhá část je řídící jednotka s přílušnými ovládacími prvky. Řídící jednotka pro BLDC motor je malá krabička, ke které se sbíhají všechny kabely. Uvnitř je mikroprocesor a stádo spínacích tranzistorů, které podle pokynů mikroprocesoru spínají napětí do jednotlivých vinutí motoru v závislosti na stávajícím natočení motoru a požadovaných otáčkách. Ovládání otáček a tedy rychlosti se u elektrokol realizuje dvěma způsoby. Nejčastější je otočný ovladač "plynu" v pravém řídítku, stejně jako u motorky. Druhý způsob je snímač otáček šlapek na středu kola, na základě jehož údajů jednotka reguluje otáčky motoru podle toho, jak rychle šlapete (tzv. PAS). Sériově vyráběná elektorkola mají obvykle obojí a je tedy na člověku, který způsob mu víc vyhovuje. Kromě toho ještě jednotka pomocí spínačů na páčkách brzd sleduje, jestli se nebrzdí a pokud ano, okamžitě odpojí napájení od motoru. Chytřejší řídící jednotky pak umí ještě rekuperaci (tip pro googlení: v souvislosti s elektrokoly se používá mnohem častěji termín "regen" než "recuperation"), jejíž přínos je nicméně u kol sporný nebo i nějakou formu diagnostiky po RS232, I2C nebo podobném rozhraní a dokonce někdy i nástroje na ladění vlastního firmware. Prostor pro bastlení, tůnění a DIY vůbec je tady obrovský a je to jedna z věcí, které bych se chtěl určitě v budoucnu věnovat.
Akumulátor a nabíječka
Třetí částí pohonné jednotky je zdroj energie. Tato část je natolik zásadní, že si zaslouží celou kapitolu. Na ní záleží, jak daleko dojedeme, jak rychle pojedeme, jak nám to potáhne do kopce a v neposlendí řadě, jak dlouho budeme potřebovat na dobití. Na trhu je dnes spousta různých druhů akumulátorů, klasickými olověnými počínaje, přes NiCd, NiMH, Li-On, Li-Pol až po hit posledních několika měsíců akumulátory LiFePo4. V dnešní době se ale má smysl zabývat už jenom prvními a posledními jmenovanými, případně ještě Li-Pol, kterými jsou často vybavená lepší sériová elektrokola na našem trhu.
Olověné akumulátory jsou léty prověřená klasika. Jejich hlavní výhodou je velmi nízká cena (za pack 36V/12Ah vhodný pro provoz elektrokola zaplatíte cca 1500,-Kč), slušné parametry, bezpečný provoz a odolnost vůči méně šetrnému zacházení. Nevýhodou je jejich obrovská hmotnost, relativně pomalé nabíjení a spíše podprůměrný počet nabíjecích cyklů (v lepším případě cca 500). Také je třeba podotknout, že není olověný akumulátor jako olověný akumulátor. Je potřeba zvolit takové, které jsou přímo určeny k trakčním účelům a dokáží dávat velké proudy. Gelové zálohovací akumulátory jsou tedy naprosto nevhodné. O otevřených akumulátorech s tekutým elektrolytem v žádném případě ani nepřemýšlet.
LifePo4 technologie je velmi mladá a slibně se rozvíjející. Nabízí vysokou kapacitu při nízké hmotnosti, velké nabíjecí a vybíjecí proudy, umožňující rychlonabíjení a větší porci energie při extrémním odběru (jízda do prudkého kopce) a vysokou životnost (někteří výrobci udávají až 7000 nabíjecích cyklů, běžnější je hodnota 2000 až 3000) Přitom na rozdíl od Li-on nebo Li-pol není tak háklivá na zacházení a především nehrozí nebezpečím výbuchu při přebíjení, zkratování nebo mechanickém poškození. Navíc tato technologie má našlápnuto k tomu, nahradit olověné baterie i v oblastech, kde se tyto stále ještě drží. Namátkou UPS, startovací akumulátory automobilů a motockylů, zálohování různých elektronických zařízení apod. Jedinou negativní vlastností je výrazně vyšší cena (zhruba od 7000,-Kč za 36V/10Ah pack), ale i to se jistě časem bude měnit a navíc vzhledem k životnosti vychází poměr cena/výkon i tak minimálně srovnatelně s olověnými akumulátory.
Jaké tedy vybrat? Je to jednoduché. Když máte na lifepo4 a chcete jezdit delší trasy, jděte do nich. Pokud si nejste jisti, jestli elektrokolo splní vaše požadavky a chcete nejdřív experimentovat bez větších investic, zvolte olovo. Já jsem zvolil druhou možnost i když zde hrálo roli především to, že příslušné LiFePo4 články nebyly zrovna dostupné a do poloviny prázdnin na další dodávku se mi čekat nechtělo. Co se týče kapacity, chce to určitě alespoň 10Ah, u olova raději ještě víc (uvědomte si, že při stejné jmenovité kapacitě dojedete na lifepo4 dál, už jenom kvůli menší hmotnosti). Já jsem zvolil 12Ah jako rozumný kompromis mezi kapacitou a hmotností. Tento pack se skládá ze tří 12V akumulátorů, které dohromady mají asi 11kg.
Ať už zvolíte kteroukoliv technologii, je potřeba k ní ještě vybrat příslušnou nabíječku. Specielně lithiové akumulátory jsou na správné nabíjení velice choulostivé a jakékoliv nezodpovědné experimentování vede v lepším případě k jejich zničení, v horším případě k výbuchu (u lifepo4 "pouze" ke kouřovým efektům). Proto bych tady důrazně varoval před jakýmkoliv bastlením ve snaze ušetřit, pokud opravdu nevíte, co děláte. V menší míře platí totéž i pro olověné akumulátory, které by ledaskoho mohly svádět k použití nabíječky na auto. To sice lze (pack je třeba rozpojit na jednotlivé 12V akumulátory a nabíjet postupně, případně paralelně), ale proč, když cca za tisícovku pořídíte nabíječku přímo určenou pro nabíjení celého 36V packu, která je navíc díky použití spínaného zdroje malá a lehká zhruba jako zdroj k notebooku, takže jí není problém vozit s sebou? Kromě toho je taková nabíječka řízená procesorem, takže není potřeba vůbec nic hlídat, nabíječka sama po nabití přepne do udržovacího režimu, takže nedochází k přebíjení. U nabíječek pro lithiové akumulátory je pak tato funkce naprosto nezbytná.
Jak to vypadá?
Přes všechno výše uvedené, nepřipomíná elektorkolo žádné monstrum a na první ani na druhý pohled ho nejspíš v běžném provozu vůbec nerozpoznáte. Například mému šéfovi (a pak několika dalším lidem po něm) jsem musel vysvětlit, že ten disk v předním kole není brzda, ale naopak motor. Nápadný začnete být teprve ve chvíli, kdy jedete do kopce s minimální námahou ve skupině dalších cyklistů, kteří se v potu tváře lopotí. Jeden takový mě nedávno chvíli pozoroval jedouc pár set metrů těsně za mnou, pak se zařadil vedle mne a položil mi otázku uvedenou v nadpisu. Tak jsme během jízdy podebatovali, já mu vysvětlil základní věci a zase se rozejeli. Z toho plyne, že povědomí o eketrokolech je u nás opravu minimální.
Koupit nebo přestavět?
Toť otázka. Jisté je ale jedno. Pokud kolo dosud nevlastníte, rozhodně nemá smysl ho kupovat za účelem přestavby. Nejen, že nic neušetříte (spíš naopak), ale navíc je problematický servis i případné reklamace (u přestavbových kitů je obvykle nutné poslat k reklamaci kompletní kit i když problém je třeba vadná řídící jednotka nebo ovladač rychlosti), nemluvě o různých konstrukčních vychytávkách, které mají sériově vyráběná kola na rozdíl od přestaveb vyřešená (tedy hlavně umístění a uchycení akumulátorů a jejich zajištění před nenechavci). Na druhou stranu vhodně provedená přestavba má velkou výhodu v tom, že pokud držák s akumulátory necháte doma, máte zase svoje původní kolo, akorát o pár kg těžší díky motoru. A koneckonců v případě náhonu na přední kolo není problém během pár minut vyměnit i to za původní a vyjet třeba i do terénu.
Co se týče nabídky hotových elektrokol, tak ač se to na první pohled nezdá, na trhu jich není zase tak málo. Většinou jde o dovoz z Číny, ty nejlevnější začínají už nad hranicí 10 tisíc Kč, vesměs připomínají spíše mopedy a dle avizovaných parametrů bych se jim raději vyhnul obloukem. Napájecí napětí obvykle 12V, malá kapacita akumulátorů a velká hmotnost dávají tušit malou rychlost i dojezd, takže mohou být vhodná možná tak pro staršího člověka k dojíždění do nepříliš vzdálené samoobsluhy. Slušnější modely začínají zhruba na dvojnásobku této sumy. Tady mě zaujala nabídka ekolo.cz, kde bych si už opravdu dokázal vybrat, nehledě na na to, že všechna jejich kola používají lehké Li-Pol akumulátory a mají dotažené právě všechny ty detaily, se kterými já na svojí přestavbě zápasím.
Nicméně sériově vyráběnými elektrokoly se na tomto blogu zabývat v dohledné době nebudu. Sám jsem zvolil cestu přestavby (uff), protože vlastním solidní horské kolo, které jsem navíc v poslední době celkem zanedbával a také mě baví se v něčem vrtat a dělat různá vylepšení. Zakoupil jsme tedy kit od firmy ecotech.cz včetně akumulátorů (pro začátek olověných) a nabíječky. V příštím zápisu se tedy budu věnovat tomuto kitu a jeho montáži.
Tento pro ekektrokola nejtypičtější motor tedy nemá žádnou převodovku a kroutící moment přenáší přímo na hnané kolo. Setkat se lze ale i s BLDC motorem s planetovou převodovkou, který je opět celý v náboji kola. Mimo to se ještě někde používají i klasické stejnosměrné motory s komutátorem, nicméně ty kromě výhody jednodužší řídící jendotky mají oproti BLDC už je samé nevýhody a tudíž se jimi nemá smysl moc zabývat. Nečastěji používané napájecí napětí je 36V, ale u výkonných pohonů se používá i 48, 72, případě i víc a naopak u lowendových samohybů občas i pouhých 12V, eventuelně 24V. Časem se dá očekávat spíše posun standardu k vyšším hodnotám než uvedených 36V.
Druhá část je řídící jednotka s přílušnými ovládacími prvky. Řídící jednotka pro BLDC motor je malá krabička, ke které se sbíhají všechny kabely. Uvnitř je mikroprocesor a stádo spínacích tranzistorů, které podle pokynů mikroprocesoru spínají napětí do jednotlivých vinutí motoru v závislosti na stávajícím natočení motoru a požadovaných otáčkách. Ovládání otáček a tedy rychlosti se u elektrokol realizuje dvěma způsoby. Nejčastější je otočný ovladač "plynu" v pravém řídítku, stejně jako u motorky. Druhý způsob je snímač otáček šlapek na středu kola, na základě jehož údajů jednotka reguluje otáčky motoru podle toho, jak rychle šlapete (tzv. PAS). Sériově vyráběná elektorkola mají obvykle obojí a je tedy na člověku, který způsob mu víc vyhovuje. Kromě toho ještě jednotka pomocí spínačů na páčkách brzd sleduje, jestli se nebrzdí a pokud ano, okamžitě odpojí napájení od motoru. Chytřejší řídící jednotky pak umí ještě rekuperaci (tip pro googlení: v souvislosti s elektrokoly se používá mnohem častěji termín "regen" než "recuperation"), jejíž přínos je nicméně u kol sporný nebo i nějakou formu diagnostiky po RS232, I2C nebo podobném rozhraní a dokonce někdy i nástroje na ladění vlastního firmware. Prostor pro bastlení, tůnění a DIY vůbec je tady obrovský a je to jedna z věcí, které bych se chtěl určitě v budoucnu věnovat.
Akumulátor a nabíječka
Třetí částí pohonné jednotky je zdroj energie. Tato část je natolik zásadní, že si zaslouží celou kapitolu. Na ní záleží, jak daleko dojedeme, jak rychle pojedeme, jak nám to potáhne do kopce a v neposlendí řadě, jak dlouho budeme potřebovat na dobití. Na trhu je dnes spousta různých druhů akumulátorů, klasickými olověnými počínaje, přes NiCd, NiMH, Li-On, Li-Pol až po hit posledních několika měsíců akumulátory LiFePo4. V dnešní době se ale má smysl zabývat už jenom prvními a posledními jmenovanými, případně ještě Li-Pol, kterými jsou často vybavená lepší sériová elektrokola na našem trhu.
Olověné akumulátory jsou léty prověřená klasika. Jejich hlavní výhodou je velmi nízká cena (za pack 36V/12Ah vhodný pro provoz elektrokola zaplatíte cca 1500,-Kč), slušné parametry, bezpečný provoz a odolnost vůči méně šetrnému zacházení. Nevýhodou je jejich obrovská hmotnost, relativně pomalé nabíjení a spíše podprůměrný počet nabíjecích cyklů (v lepším případě cca 500). Také je třeba podotknout, že není olověný akumulátor jako olověný akumulátor. Je potřeba zvolit takové, které jsou přímo určeny k trakčním účelům a dokáží dávat velké proudy. Gelové zálohovací akumulátory jsou tedy naprosto nevhodné. O otevřených akumulátorech s tekutým elektrolytem v žádném případě ani nepřemýšlet.
LifePo4 technologie je velmi mladá a slibně se rozvíjející. Nabízí vysokou kapacitu při nízké hmotnosti, velké nabíjecí a vybíjecí proudy, umožňující rychlonabíjení a větší porci energie při extrémním odběru (jízda do prudkého kopce) a vysokou životnost (někteří výrobci udávají až 7000 nabíjecích cyklů, běžnější je hodnota 2000 až 3000) Přitom na rozdíl od Li-on nebo Li-pol není tak háklivá na zacházení a především nehrozí nebezpečím výbuchu při přebíjení, zkratování nebo mechanickém poškození. Navíc tato technologie má našlápnuto k tomu, nahradit olověné baterie i v oblastech, kde se tyto stále ještě drží. Namátkou UPS, startovací akumulátory automobilů a motockylů, zálohování různých elektronických zařízení apod. Jedinou negativní vlastností je výrazně vyšší cena (zhruba od 7000,-Kč za 36V/10Ah pack), ale i to se jistě časem bude měnit a navíc vzhledem k životnosti vychází poměr cena/výkon i tak minimálně srovnatelně s olověnými akumulátory.
Jaké tedy vybrat? Je to jednoduché. Když máte na lifepo4 a chcete jezdit delší trasy, jděte do nich. Pokud si nejste jisti, jestli elektrokolo splní vaše požadavky a chcete nejdřív experimentovat bez větších investic, zvolte olovo. Já jsem zvolil druhou možnost i když zde hrálo roli především to, že příslušné LiFePo4 články nebyly zrovna dostupné a do poloviny prázdnin na další dodávku se mi čekat nechtělo. Co se týče kapacity, chce to určitě alespoň 10Ah, u olova raději ještě víc (uvědomte si, že při stejné jmenovité kapacitě dojedete na lifepo4 dál, už jenom kvůli menší hmotnosti). Já jsem zvolil 12Ah jako rozumný kompromis mezi kapacitou a hmotností. Tento pack se skládá ze tří 12V akumulátorů, které dohromady mají asi 11kg.
Ať už zvolíte kteroukoliv technologii, je potřeba k ní ještě vybrat příslušnou nabíječku. Specielně lithiové akumulátory jsou na správné nabíjení velice choulostivé a jakékoliv nezodpovědné experimentování vede v lepším případě k jejich zničení, v horším případě k výbuchu (u lifepo4 "pouze" ke kouřovým efektům). Proto bych tady důrazně varoval před jakýmkoliv bastlením ve snaze ušetřit, pokud opravdu nevíte, co děláte. V menší míře platí totéž i pro olověné akumulátory, které by ledaskoho mohly svádět k použití nabíječky na auto. To sice lze (pack je třeba rozpojit na jednotlivé 12V akumulátory a nabíjet postupně, případně paralelně), ale proč, když cca za tisícovku pořídíte nabíječku přímo určenou pro nabíjení celého 36V packu, která je navíc díky použití spínaného zdroje malá a lehká zhruba jako zdroj k notebooku, takže jí není problém vozit s sebou? Kromě toho je taková nabíječka řízená procesorem, takže není potřeba vůbec nic hlídat, nabíječka sama po nabití přepne do udržovacího režimu, takže nedochází k přebíjení. U nabíječek pro lithiové akumulátory je pak tato funkce naprosto nezbytná.
Jak to vypadá?
Přes všechno výše uvedené, nepřipomíná elektorkolo žádné monstrum a na první ani na druhý pohled ho nejspíš v běžném provozu vůbec nerozpoznáte. Například mému šéfovi (a pak několika dalším lidem po něm) jsem musel vysvětlit, že ten disk v předním kole není brzda, ale naopak motor. Nápadný začnete být teprve ve chvíli, kdy jedete do kopce s minimální námahou ve skupině dalších cyklistů, kteří se v potu tváře lopotí. Jeden takový mě nedávno chvíli pozoroval jedouc pár set metrů těsně za mnou, pak se zařadil vedle mne a položil mi otázku uvedenou v nadpisu. Tak jsme během jízdy podebatovali, já mu vysvětlil základní věci a zase se rozejeli. Z toho plyne, že povědomí o eketrokolech je u nás opravu minimální.
Koupit nebo přestavět?
Toť otázka. Jisté je ale jedno. Pokud kolo dosud nevlastníte, rozhodně nemá smysl ho kupovat za účelem přestavby. Nejen, že nic neušetříte (spíš naopak), ale navíc je problematický servis i případné reklamace (u přestavbových kitů je obvykle nutné poslat k reklamaci kompletní kit i když problém je třeba vadná řídící jednotka nebo ovladač rychlosti), nemluvě o různých konstrukčních vychytávkách, které mají sériově vyráběná kola na rozdíl od přestaveb vyřešená (tedy hlavně umístění a uchycení akumulátorů a jejich zajištění před nenechavci). Na druhou stranu vhodně provedená přestavba má velkou výhodu v tom, že pokud držák s akumulátory necháte doma, máte zase svoje původní kolo, akorát o pár kg těžší díky motoru. A koneckonců v případě náhonu na přední kolo není problém během pár minut vyměnit i to za původní a vyjet třeba i do terénu.
Co se týče nabídky hotových elektrokol, tak ač se to na první pohled nezdá, na trhu jich není zase tak málo. Většinou jde o dovoz z Číny, ty nejlevnější začínají už nad hranicí 10 tisíc Kč, vesměs připomínají spíše mopedy a dle avizovaných parametrů bych se jim raději vyhnul obloukem. Napájecí napětí obvykle 12V, malá kapacita akumulátorů a velká hmotnost dávají tušit malou rychlost i dojezd, takže mohou být vhodná možná tak pro staršího člověka k dojíždění do nepříliš vzdálené samoobsluhy. Slušnější modely začínají zhruba na dvojnásobku této sumy. Tady mě zaujala nabídka ekolo.cz, kde bych si už opravdu dokázal vybrat, nehledě na na to, že všechna jejich kola používají lehké Li-Pol akumulátory a mají dotažené právě všechny ty detaily, se kterými já na svojí přestavbě zápasím.
Nicméně sériově vyráběnými elektrokoly se na tomto blogu zabývat v dohledné době nebudu. Sám jsem zvolil cestu přestavby (uff), protože vlastním solidní horské kolo, které jsem navíc v poslední době celkem zanedbával a také mě baví se v něčem vrtat a dělat různá vylepšení. Zakoupil jsme tedy kit od firmy ecotech.cz včetně akumulátorů (pro začátek olověných) a nabíječky. V příštím zápisu se tedy budu věnovat tomuto kitu a jeho montáži.
pondělí 20. července 2009
Co je to elektrokolo část I
V kostce řečeno, elektrokolo je kolo vybavené elektrickým pomocným motorem. Slovo "pomocný" je ovšem potřeba brát doslovně. Primárním účelem motoru je pomáhat vám zdolávat kopce a rozjezdy bez nutnosti dřít se a řadit lehčí převody, nicméně výkony současných motorů a kapacity akumulátorů umožňují vézt se lehčím terénem zcela bez šlapání i pár desítek kilometrů rozumnou cestovní rychlostí.
Taková běžná pohodová jízda na motor potom vypadá tak, že máte zařazený pořád nejtěžší převod, na který dvěma-třemi příšlapy pomůžete (nikoliv nezbytně) motoru k rychlejšímu rozjezdu, do mírných kopců sem tam šlápnete, abyste udrželi rychlost a teprve do opravdu prudkých kopců podřazujete na lehčí převod a začínáte intenzivněji šlapat. Do cíle tedy nepřijíždíte uřícení a zpocení, ale jenom příjemně protažení, což dělá z elektrokola ideální dopravní prostředek na dojíždění do práce.
A jak daleko při takovém stylu jízdy dojedete? V případně mého kola je to minimálně 35km na laciný olověný 36V/12Ah akumulátor při průměrné rychlosti kolem 27km/h. To jde, ne? Samozřejmě tato hodnota se výrazně zvětší pokud budete víc šlapat a energii si šetřit na náročnější úseky o použití baterií s větší kapacitou nemluvě.
Co je ovšem skvělé je to, že přes tyto vlastnosti je elektrokolo, při zachování několika poměrně rozumných podmínek (viz níže), z hlediska legislativy pořád kolo se všemi výhodami co z toho plynou. Tedy není potřeba ho nikde registrovat, nepotřebujete řidičák, smíte jezdit po cyklostezkách a když si někde zkrátíte cestu přes chodník nebo jednosměrkou, tak vám hlavu taky nikdo neutrhne.
Tyto podmínky jsou následující:
1. Musí zůstat zachován charakter jízdního kola a nesmí se zasahovat do jeho nosných částí (tedy pokud si zbastlíte nějaký samohyb vybavený elektromotorem nebo navaříte motor ze sekačky na vaše kolo, nesmíte s tím na silnici).
2. Konstrukční rychlost nesmí přesáhnout 25km/h (týká se jízdy na motor, šlapat nebo jet z kopce můžete jak rychle chcete).
3. Špičkový výkon elektromotoru nesmí přesáhnout 1kW (současně používané bezkartáčové motory mají výkon 200 až 500W, takže i když jimi vybavíte zároveň přední i zadní kolo, jste pořád v normě a vyjedete každý kopec).
Samozřejmě kromě těchto podmínek je třeba dodržet i ostatní věci, týkající se běžných jízdních kol (hlavně pořádné osvětlení!). Pokračování příště.
Taková běžná pohodová jízda na motor potom vypadá tak, že máte zařazený pořád nejtěžší převod, na který dvěma-třemi příšlapy pomůžete (nikoliv nezbytně) motoru k rychlejšímu rozjezdu, do mírných kopců sem tam šlápnete, abyste udrželi rychlost a teprve do opravdu prudkých kopců podřazujete na lehčí převod a začínáte intenzivněji šlapat. Do cíle tedy nepřijíždíte uřícení a zpocení, ale jenom příjemně protažení, což dělá z elektrokola ideální dopravní prostředek na dojíždění do práce.
A jak daleko při takovém stylu jízdy dojedete? V případně mého kola je to minimálně 35km na laciný olověný 36V/12Ah akumulátor při průměrné rychlosti kolem 27km/h. To jde, ne? Samozřejmě tato hodnota se výrazně zvětší pokud budete víc šlapat a energii si šetřit na náročnější úseky o použití baterií s větší kapacitou nemluvě.
Co je ovšem skvělé je to, že přes tyto vlastnosti je elektrokolo, při zachování několika poměrně rozumných podmínek (viz níže), z hlediska legislativy pořád kolo se všemi výhodami co z toho plynou. Tedy není potřeba ho nikde registrovat, nepotřebujete řidičák, smíte jezdit po cyklostezkách a když si někde zkrátíte cestu přes chodník nebo jednosměrkou, tak vám hlavu taky nikdo neutrhne.
Tyto podmínky jsou následující:
1. Musí zůstat zachován charakter jízdního kola a nesmí se zasahovat do jeho nosných částí (tedy pokud si zbastlíte nějaký samohyb vybavený elektromotorem nebo navaříte motor ze sekačky na vaše kolo, nesmíte s tím na silnici).
2. Konstrukční rychlost nesmí přesáhnout 25km/h (týká se jízdy na motor, šlapat nebo jet z kopce můžete jak rychle chcete).
3. Špičkový výkon elektromotoru nesmí přesáhnout 1kW (současně používané bezkartáčové motory mají výkon 200 až 500W, takže i když jimi vybavíte zároveň přední i zadní kolo, jste pořád v normě a vyjedete každý kopec).
Samozřejmě kromě těchto podmínek je třeba dodržet i ostatní věci, týkající se běžných jízdních kol (hlavně pořádné osvětlení!). Pokračování příště.
středa 8. července 2009
Pár slov úvodem
Myšlenkou založit si blog jsem se zabýval už léta, obvykle vždy, když jsem se zabýval něčím, co pro mě bylo aktuálně zajímavé a chtěl jsem se s průběhem a výsledky tohoto snažení podělit s dalšími lidmi, pro které by tyto informace mohly být přínosné. Nakonec jsem se k tomu ale buď nikdy nedokopal nebo to v lepším případě skončilo obsáhlejším příspěvkem v nějakém tématicky založeném diskusním fóru.
Nyní se to ale pokusím změnit. Největším impulsem bylo, když jsem se rozhodl přestavět si svoje kolo na elektrokolo a narazil na naprosté informační vzduchoprázdno. V podstatě jsem objevil pouze jeden dlouhatánský thread na serveru věnovaném úplně něčemu jinému a potom několik více či méně přínosných firemních prezentací, které jsou přes všechnu snahu autorů stále pouze kusé firemní prezentace. Proto jsem se rozhodl popsat svoje zkušenosti z přestavbou a provozem elektrokola do blogu a doplnit několika obsáhlejšími zápisky shrnujícími problematiku jako takovou a věci co s ní souvisí. To pro začátek dělá hezkých pár zápisků a doufám, že je stihnu napsat a publikovat v rozumném čase.
Kromě toho se tu čas od času budou objevovat i další témata, týkající se mých zájmů nebo i práce. Časem se tedy dočtete i něco o retrocomputingu (to jsou ti šílenci, co sbírají, provozují a případně i všelijak upravují historické počítače, zejména osmibity), nahrávání a zpracovávání hudby a zvuku v OS Linux, zajímavý embedded hardware a bastlení vůbec (často v kontextu s výše uvedenými tématy). To by pro začátek mohlo stačit, takže zůstaňte naladěni, příště si uděláme obecný úvod do elektrokol.
Nyní se to ale pokusím změnit. Největším impulsem bylo, když jsem se rozhodl přestavět si svoje kolo na elektrokolo a narazil na naprosté informační vzduchoprázdno. V podstatě jsem objevil pouze jeden dlouhatánský thread na serveru věnovaném úplně něčemu jinému a potom několik více či méně přínosných firemních prezentací, které jsou přes všechnu snahu autorů stále pouze kusé firemní prezentace. Proto jsem se rozhodl popsat svoje zkušenosti z přestavbou a provozem elektrokola do blogu a doplnit několika obsáhlejšími zápisky shrnujícími problematiku jako takovou a věci co s ní souvisí. To pro začátek dělá hezkých pár zápisků a doufám, že je stihnu napsat a publikovat v rozumném čase.
Kromě toho se tu čas od času budou objevovat i další témata, týkající se mých zájmů nebo i práce. Časem se tedy dočtete i něco o retrocomputingu (to jsou ti šílenci, co sbírají, provozují a případně i všelijak upravují historické počítače, zejména osmibity), nahrávání a zpracovávání hudby a zvuku v OS Linux, zajímavý embedded hardware a bastlení vůbec (často v kontextu s výše uvedenými tématy). To by pro začátek mohlo stačit, takže zůstaňte naladěni, příště si uděláme obecný úvod do elektrokol.
Přihlásit se k odběru:
Příspěvky (Atom)