NÉHÁNY SZÓ A KATALÓGUSADATOKRÓL
Ha eldöntöttük, melyik e-bicikli kategória a legmegfelőbb számunkra, következhet a modell kiválasztása.
Ebben az egyéni izlésünket tükröző megfontolásokon (például hogy melyik a kedvenc színünk :-) és az ár mellett
igen nagy szerep jut a gyártók (illetve a kereskedők) által a rendelkezésünkre bocsájtott műszaki adatoknak,
amiket más szóval "katalógusadatok"-ként szokás emlegetni. Ez hasonló ahhoz, mint amikor autót vesz az ember:
megnézi melyik gyártó mit állít az egyes típusokról. Aztán esetleg megkérdezzük a tapasztalataikról az ismerősöket,
akiknek ilyen típusú autójuk van, vagy megnézünk néhány autós lapot, amikben az adott típus(ok) összehasonlító
tesztben szerepelnek, ennek azonban nagy jelentősége nincs, hiszen egy autó esetén a katalógusadatokra "mérget lehet venni".
Ennek oka egyszerű: elég nagy balhé lenne abból, ha mondjuk egy gyártó 200 km/h csúcssebességet igérne, aztán
az autó megvétele után derülne ki, hogy az adott autóval csak 120-as tempó érhető el - ebbe akár bele is bukhat a gyár.
Elektromos bicikli esetén más a helyzet. Itt a katalógusadatok eléggé "képlékenyek", legalábbis abból a szempontból,
hogy ki hogyan értelmezi azokat. Természetesen nincs szó szándékos megtévesztésről, mindössze arról, hogy ha
például egy gyártó mondjuk 45 kilométer maximális hatótávot és 30 km/h csúcssebességet igér, akkor ezt az ember "el akarja hinni".
Aztán ráül a bringára, "tövig nyomja a gázkart", és megsértődik, ha már 25 kilométer megtétele után elfogynak az elektronok,
és hazafelé az utolsó néhány kilométeren tolnia kell a bringát. Pedig nyilvánvaló, hogy a maximális sebességhez nem
a minimális energiafelhasználás tartozik. Egy autónál persze senki nem csodálkozik azon, hogy mondjuk 160-as
tempónál nem a katalógusban (a 90 km/h sebességhez) megadott 7 literes fogyasztás jön ki a gyakorlatban - legfeljebb korábban kell tankolni.
Elektromos biciklinél viszont sok múlhat ezen a dolgon - például az, hogy az adott modell használható-e egyáltalán
arra a célra, amire megvettük. Az alábbiakban az e-biciklik teljesítményre vonatkozó katalógusadatok
témáját fogjuk egy kicsit közelebbről megvizsgálni. A következő gondolatmenetek minden kategóriára, tehát
az e-rollerre, az e-kerékpárra és az e-robogóra egyaránt érvényesek.
Az első dolog, amiről beszélni kell, az az apró betűs rész, amit a gyártók feltüntetnek a katalógusadatok
mellett (ha nem találjuk, akkor egy kis jóindulattal tételezzük fel, hogy csak azért nincs ott, mert annyira magától
értetődőnek tartják, hogy feleslegesnek érezték külön leírni). Ez általában úgy szól, hogy "a fenti adatok sík úton,
szélcsendben és átlagos súlyú vezető esetén értendők", vagy valami hasonló. Tehát ha mondjuk a katalógusadatok
szerint a hatótáv 45 kilométer, akkor ne gondoljuk, hogy egy 45 kilométer hosszú kaptatón is fel tudunk menni.
Ez elfogadható. Meg az is nyilvánvaló, hogy ha mondjuk 80 kilométer-per-órás szembeszél fúj, akkor ennek leküzdése
többlet-energiákat igényel, ami nyilván csökkenti a hatótávot - valamennyien gyalogoltunk már erős széllel szemben,
45 fokban előredőlve. Az emelkedőkkel kapcsolatban viszont arra senki nem gondol, hogy "igazi sík út" tulajdonképpen
nincs. Autóban vagy buszon ülve talán fel sem tűnik például, hogy egy híd közepe mindig magasabban van, mint a két vége.
Ha tehát valaki naponta átmegy Budáról Pestre és vissza, akkor az sajnos még akkor sem sík úton közlekedik,
ha nagyon úgy néz ki. Elvileg ugyan az energiafelhasználás lejtőn lefelé haladva kisebb, mint sík úton, de az biztos,
hogy a veszteségek miatt kevesebb energiát "nyerünk" lefelé guruláskor, mint amit felfelé menet többletként használtunk fel,
tehát egy 1 kilométer hosszú hídon való áthaladás biztos több energiát igényel, mint egy 1 kilométeres geometriailag sík
út megtétele. És ehhez jön még az "átlagos súlyú vezető" témája, amivel kapcsolatban a gyakorlati tapasztalatok birtokában
egy 150 centi magas kinai nő jelenik meg az ember lelki szemei előtt, minimális poggyásszal (egy személyi igazolvány plusz
egy kulccsomó). Ebben az esetben a testsúly 50 kilónak becsülhető, még télikabátban is. De mi van, ha mi mondjuk
180 centi magas európai férfiak vagyunk, 95 kilós testsúllyal, plusz 5 kilós aktatáska? Azt jelentené mindez,
hogy a hatótáv a kétszeres súly miatt a fele lesz a katalógusadatok szerinti 45 kilométernek, azaz 22.5 km?
Nos, elméletben nem ennyire rossz a helyzet, a számításnál figyelembe kell venni a jármű saját tömegét is,
ami e-kerékpár esetén kb. 50 kilogramm. Ekkor az "átlagos súlyú vezetőnél" azaz 100 kilogramm össztömegnél kapjuk a
feltüntetett 45 kilométert, a másik esetben a 150 kilogrammos össztömeghez elvileg 30 kilométeres hatótáv tartozik.
Természetesen még jobb értéket kapunk, ha csak 70 vagy 80 kg súlyú vezetőt veszünk figyelembe, az azonban mindenképpen
igaz, hogy a vezető súlya erősen befolyásolja a hatótávot. Lehet fogyókúrázni...
Az elérhető maximális sebességet a fentiek nem befolyásolják, mert azért az e-biciklikben elegendő erőtartalék van, és
a motorvezérlő elektronika amúgyis tartalmaz egy sebességkorlátozó "fojtást" (meg emellett egy másikat, ami az
áramfelvételt hivatott korlátozni - hogy tönkre ne tudjuk tenni a motort). A sebességet bizonyos esetekben inkább
nekünk magunknak kell korlátoznunk, amennyiben a hatótávot szeretnénk növelni. A következő példát már az elektromos
robogók részletes tárgyalásánál olvashatták, azonban annyira jól sikerült, hogy itt is megismételjük (aki unja,
átugorhatja a következő bekezdést :-).
Az elektromos meghajtásról illetve az akkumulátoros energiatárolásról tudnunk kell egy-két apróságot ahhoz, hogy az
elektromos járművekből ki tudjuk hozni a maximumot.Az nyilvánvaló, hogy a nagyobb sebességhez nagyobb motorteljesítmény
kell. Az is nyilvánvaló, hogy a nagyobb teljesítményfelvétel nagyobb energiafogyasztást jelent. Az viszont talán nem
nyilvánvaló, hogy ezek az összefüggések nem lineárisak. Nézzünk talán egy példát: ha feltesszük, hogy egy adott tömegű
emberrel 480 watt teljesítmény kell ahhoz, hogy az e-robogó 25 km/h sebességgel haladjon, akkor biztos, hogy 960 watt
teljesítménnyel nem fogja tudni elérni az 50 km/h sebességet. Ennek több oka is van, ezek közül elég talán a
légellenállást megemlíteni. Ennek egyenes következménye az, hogy ha mondjuk a rendelkezésünkre álló akkumulátor-kapacitás
960 wattóra, akkor ez 480 Watt energiafelhasználással 2 órára elegendő, és ezidő alatt 2x25, azaz 50 kilométert lehet
megtenni. Azzal a sebességgel viszont, ami 960 Watt teljesítményfelvételt igényel, egy órán keresztül tudjuk használni
a járművet, ezalatt a sebességünk nem lesz 50 km/h, hanem mondjuk csak 45 km/h, tehát csak 45 kilométert fogunk tudni
megtenni ugyanakkora energiafelhasználással. És ehhez jön még az akkumulátorok egy nem túl széles körben ismert
tulajdonsága, ami röviden úgy fogalmazható meg, hogy a kapacitás az üzemi áramerősség függvénye.
Vegyünk egy fiktív 48 voltos akkumulátort, aminek a katalógusadatok szerint 20 A/h a kapacitása (akkumulátorok
esetében a tárolt energiamennyiséget amperórában szokás megadni). Különböző itt nem részletezendő (kémiai és egyéb)
okok miatt azonban a tárolt energiamennyiséget csak egy "optimális áramerősségnél" lehet kinyerni az akkumulátorokból,
az optimális áramerősségnél nagyobb terhelés esetén nem. Tegyük fel, hogy mi akkumulátorunknál az optimális áramerősség
10 Amper, amivel a 20 A/h kapacitású akku két órán terhelhető. Nem véletlenül választottuk példaként ezeket a számokat:
ha ugyanis a fentebb említett e-robogóban ilyen akku van, akkor a 480 wattos teljesítmény "illeszkedik" az akkumulátorhoz
(ha valaki nem lenne vele tisztában: Watt = Volt x Amper, azaz a 480 Watt = 48 Volt x 10 Amper), tehát tényleg meg
tudunk tenni 50 kilométert egy töltéssel. Ha viszont 45 km/h sebességgel haladunk, akkor a 960 wattos teljesítményhez
20 Amper áramfelvétel szükséges, a példa-akkumulátor viszont a 20 Amper terhelést mondjuk csak 50 percig "bírja",
tehát egy töltéssel 50 percig tudunk menni 45 km/h sebességgel, így egy töltéssel kb. 38 kilométert tudunk megtenni.
Ami lehet, hogy kevés, ha 40 kilométerre lakunk...
Az elmondottakból könnyen arra a következtetésre juthatunk, hogy a katalógusadatokból nem sok
hasznos információt lehet kihámozni, már persze azon felül, hogy mennyi a jármű maximális sebessége, és mennyi
a hatótáv elméletileg - gyakorlatban ezek az információk nem lesznek elegendőek annak eldöntésére,
hogy akkor végülis mi személyesen mire számíthatunk az adott járművel kapcsolatban. A hatótávra nézve
például annyit tudunk, hogy a gyártó mond egy számot, és a "tényleges hatótáv" (tehát amit majd akkor
fog teljesíteni a jármű, ha mi akarjuk használni) az ennél kevesebb lesz - de nem tudjuk mennyivel.
Ez nem teljesen igaz, ugyanis ha alaposan áttanulmányozzuk a katalógusadatokat, rövid fejszámolással
igenis megtudhatunk néhány lényeges dolgot. Vegyük például egy e-kerékpárt, amiről a következő
adatokat közli a gyártó:
- Feszültség: 36 Volt
- Áramforrás: 3 darab 12 Voltos 12 amperórás ólomakkumulátor
- Teljesítmény: 240 Watt
- Üzemi áramfelvétel: 4 Amper
- Maximális áramerősség: 12 Amper
- Üzemi fordulatszám: 175 ford/perc
- Maximális sebesség: 25 km/h
- Hatótávolság egy feltöltéssel: 45 km
Tudjuk ezen kívül azt, hogy ez egy "robogóközeli" e-kerékpár, tehát 18 colos aluminiumöntvény kerekei vannak.
Nos, amire először rácsodálkozunk, az az "üzemi áramfelvétel" és az "üzemi fordulatszám", amikről nem tudjuk,
hogy micsoda. Mivel azt viszont tudjuk, hogy ez egy hub-motoros jármű, ahol ugyebár a motort a kerékagyba
építették be, így semmiféle áttételezés nincs a rendszerben, ezért az "üzemi fordulatszámból" ki lehet számolni egy
"üzemi sebességet" - amiről szintén nem fogjuk tudni, hogy micsoda, de legalább valami kézzelfogható dolog.
Egy kerékfordulatra a jármű annyit megy előre, mint amennyi a kerék kerülete, tehát a középiskolában tanult
K = 2 x r x pi formulával (meg annak tudatában, hogy 1 coll = 2.54 centiméter) azt kapjuk, hogy a kerület
18 x 2.54 x 3,14 = 143,56 centiméter, azaz kb 1,44 méter. Egy perc alatt fordul a kerék 175-öt, egy óra pedig 60 perc:
175 x 1,44 x 60 = 15.120 tehát ennyi métert tesz meg a jármű a megadott "üzemi fordulatszámmal" egy óra alatt.
Ez pedig nem más, mint egy 15 km/h sebesség (pontosabban ennél egy picivel nagyobb), ennyi tehát a jármű "üzemi sebessége".
Hoppácska! A hatótávolságra azt állították, hogy 45 km, 15 x 3 pedig pont 45! Ugyanakkor ott van az a bizonyos
"üzemi áramfelvétel", ami 4 Amper, és 4 x 3 az 12, és az akkumulátorok pont 12 amperórásak!
Ha tehát 3 órán keresztül 15 km/h sebességgel haladunk, akkor 45 kilométert tudunk megtenni, és ha ehhez
4 Ampert "eszik" a motor 3 órán keresztül, akkor pont megkapjuk a 12 amperórányi energiát, ami az akkumulátorokban van.
Nagyszerű, tehát a jármű hatótávja tényleg 45 kilométer, feltéve hogy 15 km/h sebességgel megyünk - és eközben
4 Amper áramerősséggel terheljük az akkumulátort. Kérdés viszont, hogy hány kg súlyú ember esetén kell 4 Amper
áramerősség ahhoz, hogy 15 km/h sebességgel haladjon a jármű. Nos, erre nincs adat, de legyünk ebből a szempontból
optimisták, és tegyük fel, hogy ez a mi súlyúnkkal is menni fog. Igenám, de mi ki szeretnénk használni a maximális
sebességet, hiszen az e-kerékpár "annál versenyképesebb" mondjuk tömegközlekedéssel szemben, minél gyorsabban érünk
be mondjuk a munkahelyünkre. Mivel a katalógusadatok szerint a csúcssebesség 25 km/h, tehát nyilvánvaló, hogy a
motort lehetséges az "üzemi fordulatszámnál" nagyobb fordulaton is pörgetni. Most nem számolnánk ki a csúcssebességhez
tartozó fordulatszámot, mert ha ismerjük a konkrét értéket, akkor is megakadnánk, hiszen nem tudhatjuk, mekkora
áramerősség tartozik ehhez. Nézzük meg inkább azt, milyen teljesítmény tartozik a 15 km/h "üzemi sebességhez":
4 Amper x 36 Volt = 144 Watt. Hm. Igenám, de a motorra azt állították, hogy 240 Wattos. Hm. Akkor lehet, hogy ez
a 240 Watt tartozik a csúcssebességhez? Nos, ha jobban megnézzük, akkor kiderül, hogy ez nem lehetséges, mert
(144 / 15) x 25 az pont 240, ezért ha a 25 km/h sebességhez 240 Watt tartozna, akkor pont lináris összefüggés
lenne a sebesség és a teljesítmény között. Ez pedig a való világban biztosan nem lehet igaz, épp ezt mutattuk
be az imént a fiktív e-robogóval. Ez viszont két dolgot jelenthet: vagy nem lehet elérni a 25 km/h csúcssebességet,
vagy a motorból "ki lehet venni" 240 Wattnál nagyobb teljesítményt is, ekkor a motor teljesítménye több, mint amit
a katalógusadatok állítottak. A gyártó ezzel kapcsolatban maga is közöl egy érdekes adatot: "Maximális áramerősség: 12 Amper".
Ezzel 36 Volt x 12 Amper = 432 Watt adódna, tehát úgy tűnhet, hogy a kis szerény 240 Wattra taksált motorból több,
mint 400 Wattot is ki lehet facsarni. Nos, itt kell szót ejtenünk egy apróságról, amiről eddig mélyen hallgattunk.
Ez az apróság pedig nem más, mint a leadott és felvett teljesítmény kötötti finom distinkció, amiről az ember
hajlamos megfeledkezni. (Az igazat megvallva mi is megfeledkeztünk róla, és több mint két év elteltével jött az
első figyelmes látogatónk, aki felhívta erre a figyelmünket - köszönet érte :-). Az elektromos motorok hatásfoka
ugyanis 70 százalék körüli, ami azt jelenti, hogy az akkumulátorból 12x36 = 432 Watt teljesítmény "jön ki",
ez "belemegy" a motorba (ez lesz a felvett teljesítmény), majd a motorból "kijön" ennek a teljesítménynek a 70 százaléka,
azaz kábé 300 Watt (ez lesz a leadott teljesítmény). Ez pedig azt jelenti, hogy a motor megfelel a KRESZbe
foglalt, 300 Wattos teljesítmény-maximumra vonatkozó követelménynek, tehát járművünk tényleg egy korrekt "kerékpár".
Na, ennyit a felvett és leadott teljesítmény közötti különbségről. Az viszont kár, hogy még mindig nem tudjuk, hogy
most akkor mekkora áramfelvétel tartozik a maximális sebességhez - csak nem a 12 amperes "maximális áramfelvétel"?
Mert ha igen, akkor baj van, ugyanis ebben az esetben a 12 amperórás akkumulátor legfeljebb 1 órát bír, és ezalatt
25 kilométert tudunk megtenni - a katalógusadatok között virító 45 kilométer helyett. Arról nem is beszélve, hogy
ha a 4 amperes "üzemi áramerősség" az az érték, aminél az akkumulátorból ténylegesen "ki lehet venni" a 12 amperórányi
energiát, akkor 12 Amperrel terhelve még 1 órát sem fog bírni az akksi. Nos, a "maximális áramerősség", tehát a
400 Watt feletti felvett teljesítmény (azaz a 300 Wattos leadott teljesítmény) általában a jármű elindításához
illetve felgyorsításához szükséges, a "maximális sebesség" tartásához (sík úton :-))) ennél kevesebb is elegendő:
8-10 Amper. Viszont az akkumulátorból még ennél az áramerősségnél sem nem lehet kivenni a 12 amperórányi energiát
- vagyis például 8 Amper esetén nem tudjuk másfél órán át használni a járművet - tehát a hatótáv (megismételjük:
a maximális sebességnél) lényegesen kevesebb lesz, mint amennyit a gyártó hatótávként megad.
A katalógusadatok alapos áttanulmányozása után tehát megtudhatjuk, hogy a maximális sebesség - nagy valószínűséggel -
tényleg elérhető a járművel, a motorja erősebb, mint amit megadtak (leadott maximális teljesítménye nem 240 Watt, hanem 300 Watt),
a hatótáv viszont maximális sebességgel haladva kevesebb, mint a megadott, méghozzá egészen pontosan: lényegesen kevesebb.
Ennél pontosabb információkhoz két módon juthatnánk: vagy a gyártónak kellene táblázatos formában megadnia a vezető súlyának
és a jármű sebességnek a függvényében az elérhető hatótáv-értékeket (mondjuk 10 kilogrammonkénti és 5 kilométer-per-órákénti bontásban),
vagy nekünk magunknak kell kipróbálni a megvásárolni szándékozott járművet - még mielőtt megvásárolnánk. Az előbbi sajnos
a "jó lenne" kategóriába tartozik, az utóbbi már inkább elképzelhető. Semmi más nem kell hozzá, mint egy olyan kereskedő,
aki tényleg el szeretné adni az e-biciklit, és hajlandó megbízni bennünk annyira, hogy egy próbaútra odaadja a járművet.
Nekünk volt szerencsénk egy ilyen kereskedőhöz: adott napon zárás után megkaptuk az e-biciklit, teljesen feltöltött akkumulátorokkal,
és még aznap este annyit mentünk a járművel, amíg az akkumulátorok le nem merültek. Ehhez előkészületként előző napon kimértünk egy
1 kilométeres "tesztpályát" egy kerékpárúton, plusz azt a távot, amit a kereskedéstől a tesztpályáig kell megtenni. (És persze lemértük
a távolságot az otthonunk és a munkahelyünk között is). A tesztből pedig pontosan kiderült, mekkora is az a távolság, amire
a mi súlyunkkal és maximális sebességgel egy töltéssel meg tud tenni a jármű. Ráadásul az egy kilométeres szakaszon azt is megtudtuk,
ténylegesen mennyi az elérhető maximális sebesség (amikor a sebességmérő egyébként többet mutatott a kalógusadatoknál :-).
A hatótávra kapott eredmény sokkal kevesebb lett ugyan, mint a katalógus szerinti, viszont több lett annál, mint amit előzetes
követelményként meghatároztunk: ez négyszerese volt az otthonunk és a munkahelyünk közötti távolságnak (azaz 2 x oda-vissza).
Igazság szerint a teszt-eredménynél valamivel még nagyobb is a hatótáv, de amikor a teljesítménycsökkenés miatt a sebesség már a
gyalogos sebességre csökkent, úgy döntöttünk, hogy ezt már nem fogjuk beleszámítani a hatótávba, inkább szépen hazagurultunk.
Otthon éjszaka feltöltöttük az akkumulátorokat, másnap pedig - immáron e-kerékpáron - elmentünk a kereskedőhöz, és leszámoltuk a vételárat :-)
A tesztet persze nem szükséges nekünk magunknak elvégezni, elég, ha van egy olyan ismerősünk, aki pont olyan e-biciklivel jár, mint amit
mi is kinéztünk magunknak, és ezen ismerősünk súlya annyi (vagy több), mint a mienk. Ha ő elvégezte ezt a tesztet, és az derült ki,
hogy a hatótáv elegendő számunkra, akkor nyugodtan megvehetjük a bringát mi is. Ráadásul e-kerékpár esetén még az sem fontos, hogy
pontosan "ugyanaz" legyen a tesztelt jármű, mint amit mi is meg szeretnénk venni. Elegendő, ha ugyanannyi a katalógus szerinti
motorteljesítmény és ugyanolyan kapacitású akkumulátorok vannak mindkét járműben, ebben az esetben ugyanis nagy biztonsággal megjósolható,
hogy a két konstrukció közel azonos teszteredményeket produkálna. Arról nem is beszélve, hogy "nagyon hasonló" katalógusadatok esetén nagyon
valószínű, hogy a két különböző modell pontosan ugyanazzal a motorral van felszerelve - kinai gyármányú e-bicikliknél ennek valószínűsége
majdnem száz százalék :-)
|
|
INFO: Az e-biciklik kategóriák, Az e-bicikli előnyei és hátrányai, Melyik a legjobb e-bicikli?, Néhány szó a katalógusadatokról