• Home
  • O elektrokolech

O elektrokolech

Proč zvolit elektrokolo?

Elektrokola jsou fenoménem doby a zdá se, že jsou ze všech elektrických dopravních prostředků dosud nejracionálněnší volbou. Poskytují dostatek energie na krátké a střední vzdálenosti, jsou ve srovnání s elektrickými skútry, elektromobily či jinými "samohyby" lehká operativní a navíc disponují možností kombinace vlastní síly cyklisty a elektropohonu.

Běžný středně trénovaný cyklista je schopen podávat výkon 250 W po dobu zhruba jedné hodiny. Motor elektrokola podává výkon 250–310 W na vzdálenost 50 km, tj. cca 2,5 h. Díky elektrokolu získáváte navíc 2 páry nohou trénovaného cyklisty. Pokud je pohon kola využíván kombinovaně se standardním výkonem při šlapání do pedálů, není problém na jedno nabití ujet až 65–70 km s rychlostí 25 km/h.

Elektrokolo je nejrychlejším dopravním prostředkem v městském provozu se suverénně nejnižšími provozními náklady. Náklady na 1 km jsou přibližně 0,04 Kč (při běžné ceně 4,90 Kč/kWh) Elektrokolo umožňuje rychlý efektivní pohyb s přiměřenou fyzickou zátěží i v kopcovitých terénech. Neklade žádné další nároky na garážování, povinné ručení, palivo a podobně.

 

Srovnání nákladů na provoz malého motocyklu (125 cm2) a elektrokola.

  Honda 125 cm2 Elektrokolo 250W/36V/10Ah
Cena v Kč s DPH 60000 35000
     
Pojištění kč/den/1 km 1200/365/50 0,065 0
Náklady na provoz 1 km palivo 0,75 0,05
Amortizace 1 km/kč (u kola včetně baterie 800 cyklů) 1 0,2
Celkem náklady na 1 km 1,815 0,25
     
Celkem náklady v Kč na počet ujetých 20 000 km 36300 5000
Celkem náklady v Kč na 20 tis. km s pořizovací cenou stroje 96300 40000
 

Jak vybrat správné elektrokolo?

Od klasického kola se liší právě elektrifikací. Zaměříme se tedy na hlavní části které dělají kolo elektrokolem tedy baterie a motor:
 
 

Baterie pro elektrokolo

Správná volba baterie může jednak výrazně ovlivnit komfort používání elektrokola, ale i jeho celkovou cenu provozu. Z našeho pohled je důležité posoudit následující parametry baterií:
 

Kapacita baterie

Kapacita (udávaná v Ampér-hodinách – Ah) vyjadřuje množství elektrického náboje, které je schopen akumulátor při plném nabití pojmout. Při posuzování dojezdu kola je třeba brát v úvahu nejen kapacitu, ale i napětí baterie. Baterie mají obvykle 24, 36 nebo 42 V. Pro dojezd kola je pak určující vztah napětí, kapacity a výkonu motoru kola. Vynásobením napětí a kapacity získáte hodnotu ve Watt-hodinách. Vydělením hodnoty ve Watt-hodinách výkonem kola ve Wattech získáte dobu, po kterou je kolo bude pracovat a tím i orientační hodnotu dojezdu kola. Pozor, motor nepodává konstantní výkon, proto je informace pouze orientační. 

Typický příklad: Baterie 36 V/10 Ah, výkon motoru 250 W.

36 V x10 Ah = 360 Wh

360 Wh / 250 W = 1,4 h

Při rychlosti cca. 25 km/h je dojezd při konstantním výkonu motoru 250 W roven 35 km. Ve skutečnosti je dojezd obvykle dvojnásobný, protože používáte i vlastní nohy a motor není neustále zatěžován.

Obecně ale platí, že vždy záleží na jízdním stylu. Pokud někdo používá kolo pro městské pojíždění do 30 km/den, nepotřebuje baterii s maximální kapacitou, protože kapacitu při jízdě nevyužije a pouze přepravuje zvýšenou hmotnost baterie a platí vyšší cenu za baterii.

Životnost baterií a další charakteristiky

Zde uvedeme i další parametr a tím je tvrdost zdroje (baterie). Tento parametr je rovněž velmi důležitý a úzce souvisí s kapacitou baterie. Tvrdost zdroje se určuje změřením napětí baterie při zátěži. Zajímá nás, o kolik klesne napětí, pokud je baterie pod zátěží. Platí, že starší a méně kvalitní články mají menší tvrdost a tak při velké zátěži příliš klesá jejich napětí. Napětí může klesnout pod stanovenou mez (např. 36 V) a v tu chvíli je baterie vypnuta ochranným systémem BMS (Battery Management System) a kolo nejede.
Životnost baterií je dána počtem nabíjecích cyklů při zachování odpovídající tvrdosti zdroje (u některých baterií dosáhnete pouze 300 nabíjecích cyklů u modernějších druhů 1000-1500).
 

Údržba baterie

O některé se musíte starat více o některé méně – ať se jedná o správný postup nabíjení nebo o uskladnění baterie a potřebu dobíjení v mimosezoně. Obecně však platí, že pro baterie není dobré, pokud jsou dlouho odstavené. Hrozí podbití ze samovybíjení, ale také zhoršení chemických vlastností článků z nečinnosti.
 

Provozní podmínky

Jedná se zejména o teplotní podmínky, za kterých je možné  baterie provozovat, náchylnost na mechanické poškození apod. Např. Nikl Metal Hydridové akumulátory přestávají fungovat v teplotách pod 5°C. Lithiové články pracují v nízkých teplotách relativně dobře, ale pod 0 °C je nelze nabít. Je třeba je skladovat a zejména nabíjet v teple.
 

Vliv na životní prostředí

Některé baterie (např. olověné, nikl-kadmiové) obsahují pro životní prostředí velmi nebezpečné látky, jiné jsou svým složením k životnému prostředí ohleduplnější (např. Lithiové). Baterie, pokud doslouží, předejte nám ji. Bude recyklována prostřednictním společnosti Ecobat s.r.o. http://www.ekobat.cz 

Délka poskytované záruky na baterie a schopnost servisu baterie

Důležitá je v tomto ohledu i volba prodejce, neboť neschopnost diagnostiky, opravy, repasování baterie, apod. může vést k tomu, že vás prodejce zbytečně nutí do výměny baterie. 
 
(Podrobnější popis jednotlivých druhů baterií používaných pro elektrokola, jejich výhody a nevýhody, najdete  v části Časté otázky na téma elektrokolo.)
 
 

Závěrem

Za posledních několik let jsme získali zkušenosti s mnoha akumulátory. Přestože na trhu existuje velké množství druhů baterií, rozhodli jsme se některé z naší nabídky úplně eliminovat. Naše společnost nabízí kola s moderními lithiovými bateriemi, které představují nejlepší kompromis mezi uživatelskými vlastnostmi, cenou a ohledem na životní prostředí. 

S bateriemi, které máme v naší nabídce máme nejen vynikající zkušenosti z pohledu jejich kvality, výdrže a dalších vlastností, ale navíc máme i rozsáhlé zkušenosti s diagnostikou jejich vad a jsme schopni tyto baterie v mnoha případech také repasovat. Tím jsme schopni našim zákazníkům zajistit optimální nákladovost provozu elektrokola, bez zbytečného pořizování nových baterií. 

 

Motor pro elektrokolo / elektromotor

U elektromotoru je vhodné zaměřit se na následující parametry:

Výkon elektromotoru - udávaný ve wattech (W). Zde však existuje omezení dané existující legislativou. Elektrokolo je z pohledu Silničního zákona klasickým jízdním kolem a musí splňovat podmínky podmínky dané Vyhláškou Ministerstva dopravy 341/2002 Sb., jako je povinná výbava (instalace odrazek), osvětlení při jízdě za snížené viditelnosti, existence výrobního čísla a také podmínky Evropské normy (EPAC EN/ČSN 15194), která definuje jmenovitý výkon motoru do 250W, maximální asistovanou rychlost 25 km/h a váhu elektrokola do 40 kg. Z toho plyne, že nemusíte při jízdě na elektrokole nosit přilbu, nemusíte mít řidičský průkaz, nemáte žádné věkové omezení.. ale nesmíte na dálnici!

Elektrokola, která tyto podmínky nesplňují (např. mají výkon 500 W nebo 1 kW, jsou vybavena akcelerátorem, který umožňuje jízdu bez šlapání větší rychlostí než 6 km/h, nemají povinnou výbavu jako klasická jízdní kola atd) nejsou určena pro provoz na pozemní komunikaci nebo k tomuto účelu musí být homologována státní zkušebnou.

Spolehlivost elektromotoru – toto je asi těžko posouditelný parametr v čase koupě elektrokola. Dokonce ani recenze a testy elektrokol, které probíhají s novými koly v rozmezí několika týdnů neposkytnou úplně věrný obrázek. Naše rada je - ptejte se na zkušenosti s různými elektrokoly svých známých a vybírejte si pouze zavedené a spolehlivé prodejce. Rovněž záleží na schopnosti opravy motoru. Obvyklé vady motorů jsou buď mechanického rázu, kdy je třeba měnit planetová soukolí, ložiska nebo spojky nebo se jedná o problémy s elektronikou v 99% jde o vadné Hallovy sondy. Prakticky nikdy nedochází ke spálení motoru! Proto lze motor skoro vždy opravit.

Délka poskytované záruky a kvalita servisu – stejně tak jako u baterie vám záruka a kvalitní servis může ušetřit náklady při provozu vašeho kola. 

 

Ostatní komponenty elektrokola

Mezi ostatní elektronické součásti elektrokola řadíme kontroler, senzor PAS, případně tlakový senzor, ovladač, manuální akcelerátor, osvětlení. Prodejce by měl mít všechny tyto součásti elektroinstalace elektrokola k dispozici jako náhradní díl a měl by být schopen závady jednotlivých částí diagnostikovat. U elektrokol platí, že jsou ve srovnání s běžnými koly nepoměrně složitější a jejich servis se zcela odlišuje od servisu běžných kol. I to by mělo být kritériem při volbě prodejce. Elektrokola jsou přirozeně díky své složitosti více náchylná k defektům.

 

Časté otázky na téma elektrokolo:

1. Jaké jsou typy baterií?

Lithiové baterie na elektrokola (Li-Ion, LiMn, LiPol, LiFePo, atd.)

Lithiové baterie jsou v dnešní době nejrozšířenějším druhem akumulátorů používaných pro elektrokola. Jejich počáteční pořizovací cena je sice vyšší (než u starších typů baterií – např. olověných), nicméně jejich životnost (počet nabíjecích cyklů) je delší. Představují i optimální volbu z hlediska šetrnosti k životnímu prostředí (zejm. oproti nikl-kadmiovým nebo olověným bateriím). Vyznačují se velmi vysokou hustotou energie vzhledem k objemu (tedy umožňují vysokou kapacitou při nízké hmotnosti a malém objemu). Mají velmi dlouhou životnost (1000-1500 nabíjecích cyklů) a nízkou míru samovybíjení. 

Baterie nemají paměťový efekt, nicméně stárnou - jejich maximální kapacita se postupem času snižuje (rychlost stárnutí se zvyšuje se zatížením, vysokým stavem nabytí a s vyšší teplotou). Těmto bateriím vadí také úplně vybití, pokud se nechají vybité delší dobu, mohou se samy vybít pod přípustnou hodnotu a takto podbitou baterii již často nelze oživit.

Nejpoužívanějšími bateriemi jsou Lithium Iontové (LiIon). LiPol (Lithium Polymerové) baterie jsou mírně dražší než LiIon, ale nepřinášejí za to nějaké zvláštní výhody (mají nižší kapacitu, životnost je srovnatelná). Nevýhodou LiPol akumulátorů je i jejich citlivost na přesné nabíjení – musí se použít pouze nabíječka dodávaná ke konkrétní baterii výrobcem. LiFePo (Lithium-železo-fosfátové) baterie obsahují nejméně toxických materiálů, nedosahují však takové hustoty energie jako LiIon baterie (tedy potřebují větší rozměry). Životnost LiFePo baterií je také srovnatelná s LiIon bateriemi.

NiMH baterie pro elektrokolo

Nikl Metal Hydridové akumulátory mají ve srovnání s jimi podobnými Nikl-Kadmiovými akumulátory při stejné hmotnosti asi dvojnásobnou kapacitu.  Mají relativně dlouhou životnost umožňující 500-1000 nabíjecích cyklů a jejich pořizovací ceny se pohybují  v přijatelných relacích.  Tyto akumulátory však nesnášejí dobře nízké teploty – přestávají fungovat v teplotách pod cca 5°C. 

Nikl-Kadmiové baterie pro elektrokola (NiCd)

Nikl Kadmiové baterie jsou podobně jako olověné baterie na trhu elektrokol již překonané. Z ekologického hlediska je jejich velkým problémem jedovaté kadmium, které obsahují. Ve srovnání s moderními akumulátory mají nižší měrnou kapacitu. 

Jsou odolné proti nízkým teplotám, mají poměrně dlouhou životnost a uspokojivou spolehlivost. Je možné je skladovat v mimosezonu ve vybitém stavu. 

Olověné baterie na elektrokola (Pb)

Olověné baterie se začaly používat v elektrokolech jako první, ale dnes jsou již spíše minulostí (i když se na trhu stále ještě objevují). Díky svému složení jsou velmi nebezpečné pro životní prostředí.  Problémem těchto akumulátorů jsou pak zejména jejich rozměry a hmotnost, které jsou potřebné k dosažení dostatečné kapacity. Vysoká hmotnost baterie samozřejmě ovlivňuje i jízdu – posouvá těžiště kola (důležité v náklonech), velmi znesnadňuje dojezd při vybití apod.  Olověné akumulátory svou kapacitu v čase ztrácejí, je třeba se o ně v mimosezoně pečlivě starat (udržovat nabité). Ve srovnání s moderními bateriemi nedosahují takové stability ani životnosti (cca 300 nabíjecích cyklů). Jediným důvodem proč olověné baterie (které z kola dělají přes 30kg těžkého dinosaura) stále v segmentu elektrokol existují, je jejich nízká cena. 

 

2. Má elektrokolo rekuperaci? Dobíjí se samo při šlapání? Dobíjí se při jízdě z kopce?

Toto je nejčastější otázka, na kterou je jednoznačná odpověď, NE.

Proč?

- Vlak s hmotností cca. 400 tun s možností rekuperační elektrické brzdy a zpětným odběrem energie do rozvodné sítě je schopen ušetřit přibližně 30-50 %

- Automobil s hmotností 1000 kg, hybridní nebo elektrický je schopen pomocí elektrické rekuperační brzdy s možností agregace energie v kondenzátorech ušetřit 10%

- Elektrokolo s celkovou hmotností cyklisty a kola 100 kg je schopno pomocí elektrické rekuperační brzdy a agregace energie v akumulátoru ušetřit energii v řádu jednotek procent.

Důvodem minimální rekuperace u elektrokol je především nízká hmotnost jezdce a elektrokola a tudíž malá kinetická energie. Dalším důvodem je fakt, že elektrokola nemají možnost zpětného odběru energie do rozvodné sítě (trolej) ani kondezátorů, které jsou vhodnější pro zachycení krátkodobého zdroje velkého množství energie než akumulátor. Akumulátor se ideálně nabíjí konstantním proudem 2A ne více, ne méně a proto je i pro zachycení energie z brždění jako takový spíše nevhodný.

Na trhu najdete elektrokola nebo přestavby na elektrokolo (v případě sady BionX i v našem E shopu a prodejně), která uvádějí rekuperaci jako podstatný parametr. Ve skutečnosti však jde o kola s elektromotory bez volnoběžek. Pohony bez volnoběžek neumožňují smyslupnou jízdu na elektrokole s vypnutým pohonem, protože permanentní magnety v motoru neustále kladou odpor při otáčení. To vnímáme jako zásadní nedostatek u jakéhokoli elektrokola.
 

3. Jak dlouho vydrží baterie?

Tuto otázku rozdělujeme na dvě otázky:

a) Jak dlouho může být elektrokolo v provozu (tj. jak daleko dojede)?

b) Jaká je životnost akumulátoru?

U první otázky jde o to, kolik cyklista váží, jak je ochoten šlapat do pedálů, jaká je teplota vzduchu, jaké je celkové převýšení tratě, jak často se elektrokolo rozjíždí a zastavuje.

Provedli jsme měření u elektrokola s baterií Li ION 36 V, 10 Ah a motorem s volnoběžkou 250W. Náš jezdec vážil 65 kg a jezdil ve středním modu pomoci, jel ve městě (start,stop), bylo 5-6°C, celkové převýšení tratě bylo 580 m a ujel na jedno nabití 47 km. Máme zákazníky, kteří ujedou pouze 40 km a i řadu těch, kteří jsou schopni dosahovat vzdáleností 75 - 100 km. Nezapomeňte, že je elektrokolo funkční i bez pohonu a tudíž vás nenechá na holičkách...

Druhá otázka se týká akumulátorů a jejich životnosti. U kvalitních lithiových akumulátorů typu LiION se životnost článků uvádí 1000 - 1500 nabíjecích cyklů. Vzhledem k tomu, že jsou články zapojené v semiparalelním zapojení a nejsou zatěžovány konstatním odběrem uvádí se životnost celé baterie 800 - 1000 i přesto, že je jejich dobíjení řízeno ochrannou elektronikou BMS (Battery Managemet System).

Baterie při běžném používání vydrží 3 - 4 roky.

 

4. Jak správně uskladnit baterii / jak o baterie pečovat?

V závislosti na tom, jaký druh baterie máte, musíte jí věnovat i náležitou péči. Např. lithiové baterie je třeba uskladnit mimo mrazivé prostředí a i v minisezoně baterii občas dobít neboť se samovybíjením může dostat pod limitní hodnoty napětí, což může vést k jejímu zničení. Váš prodejce by měl poskytnout dostatek informací i návod k používání a údržbě vašeho kola (i baterie) a těchto instrukcí je třeba se ve vlastním zájmu držet.

 

5. Je možná oprava baterie pro elektrokola nebo její repasování? Kdo poskytne kvalitní servis baterie či elektromotoru?

Je pravda, že elektrokola jsou podstatně servisně náročnější než kola mechanická. Existuje však  také jednoznačná  odpověď. MY. Umíme opravit motory eletrokol, vyměnit Hallovy sondy, převodovky, ložiska. Máme zařízení na iniciační nabíjení podbitých lithiových baterií, jsme schopni diagnostikovat a vyměnit ovladače, senzory PAS, kontrolery. Jsme autorizovaným servisem elektrokol Gocycle. Více o servisu jízdních kol a elektrokol zde.

 

6. Kde seženu náhradní baterie pro elektrokolo? Na co je třeba dát pozor při výměně vysloužilé baterie?

Váš prodejce by měl být schopen dodat i náhradní baterie. Pokud tomu tak není, nebo se rozhodnete nekoupit baterii od dodavatele vašeho kola, je potřeba se zaměřit na to zda je kompatibilní s dalšími částmi elektrifikace vašeho kola. Podstatným parametrem při volbě jiné baterie je pak její napětí. Nová baterie musí mít stejné napětí (obvykle 24,36,42 V) ˇudaje o požadovaném napětí spolehlivě zjistíte na štítku kontroleru kola.

 

7. Mohou být elektrokola s výkonem motoru 400W, 500W, 600W, 750W nebo i 1000W

Ano, mohou. Nicméně platná legislativa omezuje výkon elektromotoru, se kterým je možné elektrokolo provozovat na pozemních komunikacích na 250W. Elektrokola které nesplňují platné legislativní podmínky nejsou určeny pro provoz na pozemní komunikaci.

Doplňující fotografie