Osat-osassa käsitellään sitä, mitä kaikkea erilaisia osia kannattaa sähköistyssarjaan valita, mitä kannattaa välttää ja mitä yleisesti on huomioitava kun osia valitaan! Oikeiden komponenttien valinta on ratkaisevan tärkeää onnistuneen lopputuloksen kannalta – niin suorituskyvyn, turvallisuuden kuin käyttömukavuudenkin osalta. Olitpa sitten rakentamassa sähköpyörää ensimmäistä kertaa tai päivittämässä vanhaa konversiota, löydät tästä hyödyllistä tietoa projektisi tueksi. Kommentit-osiossa vastailen mielelläni täsmäkysymyksiin aiheeseen liittyen!
Moottorityypin valinta – keskiömoottori vai napamoottori?
Yksi ensimmäisistä päätöksistä on valinta keskiömoottorin ja napamoottorin välillä. Molemmilla on omat etunsa ja käyttötarkoituksensa.
Napamoottori (etupyörä- tai takapyörämoottori)
Napamoottori tarkoittaa sähköpyörän moottoria, joka on rakennettu suoraan pyörän navan sisään – joko etupyörään tai takapyörään. Se toimii käytännössä kuten mikä tahansa sähkömoottori, mutta se on integroitu pyörän keskiöön, jolloin se pyörittää rengasta suoraan ilman ketjuja tai muita välityksiä. Etumoottori vetää, takamoottori työntää. Tämä vaikuttaa olennaisesti ajontuntumaan.
🔧 Toimintaperiaate:
- Kun lopetat polkemisen tai jarrutat, moottorin avustus lakkaa
- Kun poljet, tunnistin (yleensä kadenssi- eli poljinanturi) havaitsee, että kampi pyörii.
- Ohjain (controller) saa tiedon tästä ja syöttää virtaa moottorille.
- Moottorin sisällä oleva sähkökenttä saa kestomagneetit pyörimään.
- Tämä pyörittää koko pyörän napaa – ja samalla rengas pyörii mukana.
Hyvät ja huonot puolet:
- Edullisempi ja helpompi asentaa.
- Vähemmän liikkuvia osia, joten vähemmän huoltoa.
- Hyvä valinta tasamaalle tai kevyeen käyttöön, kuten työmatkapyöräilyyn.
- Takamoottori tarjoaa paremman pidon kuin etumoottori.
- Etumoottori voi vaikuttaa ohjattavuuteen etenkin liukkaalla.
Usein nämä myydään renkaan kanssa valmiiksi integroituna, joten ovat siinä mielessä helppo asentaa. Isoimpana negatiivisena puolena ainakin itselle on se, että ohjaimen (controller) paikka pitää miettiä kunnolla. Jos sitä ei saa mahtumaan pyörän rungon sisään, on se laitettava runkoon kiinni joko erikseen tilattavan kotelon tai suojapussin tms. avulla. Tämä tekee asennuksesta lähes väistämättä melko rujon näköisen. On myös olemassa ohjaimia, joissa se on integroitu suoraan akkutelakkaan kiinni. Näitä on kuitenkin melko hankala löytää.
Keskiömoottori
Keskiömoottori asennetaan poljinkeskiön kohdalle, eli kampien väliin. Se ei pyöritä rengasta suoraan, vaan antaa lisävoimaa polkimiin, jolloin sinä ja moottori yhdessä pyöritätte ketjua → ketju vetää takarattaita → takapyörä pyörii.
🔧 Toimintaketju:
- Aloitat polkemisen.
- Tunnistin (yleensä vääntöanturi) havaitsee poljinliikkeen ja kuinka paljon voimaa käytät.
- Ohjain laskee avustustason (perustuen poljinvoimaan, nopeuteen ja mahdollisiin asetuksiin).
- Moottori pyörittää poljinakselia ja lisää omaa vääntöään sinun voimasi päälle.
- Ketju siirtää yhteisen voiman takarattaalle, jolloin pyörä liikkuu
Hyvät ja huonot puolet:
- Tehokkaampi ja luonnollisempi ajotuntuma, koska hyödyntää pyörän vaihteita ja teho tulee polkimiin eikä renkaisiin.
- Erinomainen mäkisessä maastossa ja pidemmillä lenkeillä.
- Vaatii enemmän asennustyötä ja huolellisuutta. Moottorin soveltuvuus pyörän keskiöön (leveys, paksuus jne.) on varmistettava huolellisesti.
- Kalliimpi, mutta usein parempi kokonaissuorituskyky.
- Lisää voimansiirron kulumista, koska vääntö tulee suoraan ketjulle.
Oma suositus: Moottorityypin valinta – keskiömoottori vai napamoottori?
Molemmilla on omat etunsa ja käyttötarkoituksensa. Napamoottori on hyvä valinta työmatkapyöräilyyn ja ”helpon” konversion tekemiseen, keskiömoottori oikeastaan kaikkeen muuhun. Omasta mielestäni keskiömoottori on ehdottomasti parempi valinta, huolimatta siitä, että asennus voi olla vaikeampaa. Lopputulos on nätimpi ja sähköistyssarja ehkäpä hieman laadukkaampi kokonaisuus verrattuna napamoottori-konversiosarjaan.
Moottorin valinta – tehot, voltit, soveltuvuus ja tunnistintekniikka
Kun moottorityyppi on valittu, seuraava askel on tarkempi moottorimallin valinta. Tässä muutamia keskeisiä huomioita:
Teho (Watti):
- Moottoreiden teho vaihtelee 250w – 1000w välillä. 1000W on ehdoton maksimi jos haluat pitää pyörän tieliikennekelpoisena.
- Mitä enemmän tehoja, sitä tehokkaammin moottori voi avustaa. Suuremmat tehot lisää myös kulutusta.
- Oma suositus on, että mikäli pyörä vain pysyy alle 25 kilogramman painoisena, moottorin kannattaa olla ainakin 500w teholtaan. Raskaampaan pyörään kannattaa laittaa pelkästään 250w moottori, ellet halua varautua liikennevakuutuksen hankintaan.
Jännite (Voltti):
- Yleisimmät ovat 36V ja 48V järjestelmät.
- 48V järjestelmät tarjoavat enemmän tehoa ja vääntöä, mutta vaativat myös yhteensopivan akun ja ohjaimen. Tärkeintä on siis pitää huoli, että sekä moottori, akku että mahdollinen ohjain käyttää samaa jännitettä.
Tunnistintekniikka: vääntö- vai kadenssianturi?
- Kadenssianturi tunnistaa, että poljinta pyöritetään, ja kytkee moottorin päälle. Yksinkertainen ja halvempi, mutta ajotuntuma ei ole yhtä luonnollinen. Konversiosarjojen tunnetuin tekijä Bafang käyttää moottoreissaan (Esim BBS01B, BBS02B BBSHD) ainoastaan kadenssiantureita. Jotta ajotuntumasta saa luonnollisen eikä ”mopomaisen”, vaatii se hieman ohjelmointitaitoja tai bluetoothilla varustetun näytön, jotta asetuksia pystyy säätämään suoraan Bafangin wwappista.
- Vääntöanturi mittaa, kuinka kovaa poljet ja säätää moottorin avustuksen sen mukaan. Tarjoaa pehmeämmän ja intuitiivisemman kokemuksen. Näistä ”tunnetuin” valmistaja on Tongsheng (TSDZ2b, TSDZ8), mutta myös esimerkiksi myös sellaisia toimijoita on kuin Toseven (DM02) ja CYC, joista etenkin jälkimmäinen on erittäin laadukas – mutta myös kallis – kokonaisuus.
Soveltuvuus ja yhteensopivuus:
- Varmista, että moottori sopii valitsemaasi pyörämalliin. Esimerkiksi leveät keskiöt tai erikoisvanteet voivat vaatia erikoisosia.
Akun valinta – kapasiteetti ja sijoitus
Akun valinta on yksi tärkeistä päätöksistä, koska se määrittää toimintamatkan ja käyttöergonomian.
Kapasiteetti (Wh):
- Lasketaan kertomalla akun jännite (V) ja kapasiteetti (Ah): esimerkiksi 36V * 14Ah = 504Wh.
- Nyrkkisääntö: mitä suurempi Wh, sitä pidemmälle ajat yhdellä latauksella.
- Keskimääräinen 500Wh akku tarjoaa noin 40–80 km toimintamatkan avustuksen tasosta ja maastosta riippuen.
Sijoitus:
Runkoputki: Paras painopisteen kannalta. Yleinen valinta monissa moderneissa sähköpyörissä.
Tavarateline: Helpompi asentaa, mutta nostaa painopistettä.
Juomapulloteline: Pienemmät akut voivat mahtua tähän, mutta vaatii oikean rungon.
Jälkiasenteisissa konversiosarjoissa tyypillisin akkukotelotyyppi on ns. Hailong-akku, joka on runkoputkeen sijoitettava möhkäle. Hailong on muuten kiinaa ja tarkoittaa lohikäärmejumalaa. No joka tapauksessa, on hyvä pitää huolen että akun saa asennettua pyörään paikalleen, eli se mahtuu telineen kanssa esimerkiksi runkoputkeen.
Tästä voisi kirjoitella vaikka romaanin, mutta ehkäpä siitä ei ole kellekään hyötyä. Seuraavassa osassa jaan sitten omia kokemuksia Bafangin moottoreista, kun niitä olen jo kaksin kappalein pyöriin asentanut, mm. tämä Whiten fätti sai sähköt alleen. Stay tuned!
tommi