Huomioita sähköavusteisella nojakilla ajamisesta

[irakas]

Tietysti yksi mainostettu ominaisuus sähköavussa on juuri liikkeellelähdön helppous ja nopeus!
Mutta ihan ymmärrettävä mekanismi, hyvä että sait selville ja kiitos että toit sen tänne.

Onko jo testidataa vaikuttaako se kilometrimääriin ja kuinka paljon?
Millä tavalla siinä ESpin2:ssa on moottorin kontrolli? Liipasin? Painonappi? Kaasukahva?

Jouduin jättämään laitteiston Keravalle, koska siihen piti tehdä uusi piirilevy. Minkähänlaista testidataa kaipaat?

Moottorin kontrolli tapahtuu tällaisen ohjaustankoon sijoitettavan kontrolliboxin avulla:

Vasemmalla olevasta vivusta (Drive) käynnistetään moottori hetkelliseen ja Cruise-vivusta jatkuvaan toimintaan. Virtaa säätävää kaasukahvaa ei ole.

Sakari

[irakas]

Tietysti yksi mainostettu ominaisuus sähköavussa on juuri liikkeellelähdön helppous ja nopeus!
Mutta ihan ymmärrettävä mekanismi, hyvä että sait selville ja kiitos että toit sen tänne.

Onko jo testidataa vaikuttaako se kilometrimääriin ja kuinka paljon?
Millä tavalla siinä ESpin2:ssa on moottorin kontrolli? Liipasin? Painonappi? Kaasukahva?

Jouduin jättämään laitteiston Keravalle, koska siihen piti tehdä uusi piirilevy. Minkähänlaista testidataa kaipaat?

Moottorin kontrolli tapahtuu tällaisen ohjaustankoon sijoitettavan kontrolliboxin avulla:

Vasemmalla olevasta vivusta (Drive) käynnistetään moottori hetkelliseen ja Cruise-vivusta jatkuvaan toimintaan. Virtaa säätävää kaasukahvaa ei ole.

Sakari

Sain Keravalta laitteiston korjattuna ja asian mukaisesti koottuna. Asensin sen SH19:ään, moottorin takapyörään http://farm9.staticflickr.com/8003/7388 ... 92118e.jpg Ei kuitenkaan vielä kuvassa.

Jouduin asentamaan poljintunnistimet takapyörän pinnoihin, kun johto oli sen verran lyhyt, ettei se yltänyt vääntiöön. Johtoa en ruvennut nyt jatkamaan, kun se vaatisi tietyntyyppisesti suojatun johdon, muuten se ei toimi. Asennus on siis laiton, mutta toimiva. Niinkuin tuolla jossain aiemmin olen maininnut akkujen kesto lisääntyy, kun moottori käynnistyy vasta, kun pyörä on vauhdissa. Liikeelle lähtö on nyt työläämpää. Aina pitää liikenteessä varautua siihen, että pysähtyessä, on riittävän pieni vaihde päällä uutta liikkeelle lähtöä varten ja sitä on vaikea muistaa, kun muuten ajaminen on tosi mukavaa.

Olen tehnyt useampia n. 30 km lenkkejä ja väliin aika paljonkin moottoria käyttäen. Kertaakaan vielä ei ole virta loppunut. Akun varausvaloja on kolme ja aina on lenkin lopussa jäänyt ainakin kaksi valoa palaamaan. Keskinopeus on viime aikoina ollut 21 km/h, kun se aikaisemmin ilman moottoria oli n. 15 km/h luokkaa. Nousunopeus sähköavusteisesti Wessmannin mäessä on n. 16 km/h, kun se ilman moottoria oli n. 6,5 km/h. Maksiminopeus Wessmannin mäessä on tällä hetkellä 52 km/h ja siis tietenkin ilman moottoria.

Maksimi kilometrimääriä en ole vielä päässyt kokeileen oireilevan polveni takia.

Sähköavusteisissa laitteissa on aina varauduttava yllätyksiin. Lähdin tänään trimmaamaan hankkimieni soirojen avulla SH19:n kiekkojen samantasoisuutta, kun se oli jäänyt tekemättä viime renkaiden vaihdon jälkeen. Kun homma oli tehty, kokeilin toimiiko sähkölaitteet, mutta eipä moottorista kuulunut inahdustakaan. Harmittelin kovasti, että pitääkö taas laitteet laittaa Keravalle. Kun en muuta keksinyt, päästin takapyörän ruuvit vähän irti, ja siinä vaiheessa huomasin, että pyörän suunnan muuttuessa poljintunnistinmagneetti oli jäänyt liian kauas tunnisimesta. Kun etäisyyttä pienensin, lähti homma heti pelittään. Helpotuksen huokaus oli aika syvä!

Sakari

[irakas]

Päätin tänään kokeilla kuinka pitkälle SH19:n uusilla sähkölaitteilla pääsee ja ajoin 49 km lenkin: Vaajakoski-Vuontee-Savio-Leppälahti Vaajakoski:

Niinkuin Jyvässeudulla aiemmin olleiden Eco-tripien kävijät hyvin muistanevat lenkki on suht. mukava, mutta mäkinen, ja käytin aika tavalla sähköavustusta. Kuitenkin ihmeekseni virtaa riitti hyvin ja matkan lopussa paloi lupaavasti vielä kaksi kolmesta akun latausvalosta. En siis vieläkään tiedä kuinka pitkälle sillä pötkii.

Keli oli mukavan vaihteleva, varsinaisesti rupesi satamaan juuri, kun olin tullut kotiin. Noin 13 km:n matkan jouduin ajamaan ysitien sunnuntain paluuliikenteen seassa. Tuon osuuden hulppeissa alamäissä jäi huippunopeus 50 km/h, kun liikenne oli kovin vilkasta. Kun tuollaisessa nopeudessa hurahtaa vierestä rekka ja peräpyörteet rupeaa nojakkia heivautteleen, kyllä siinä jarruja rupeaa paineleen. Muuten täytyy sanoa, että ysitien pientareet ennen Vaajakoskea ovat esimerkillisiä, riittävän leveitä eikä hammastuksista ole tietoakaan.

Kun poikkesin sivuteille ja kävin mm. katsomassa Mattilan leirikeskuksen palanutta saunaa (oli purettu), jäi keskinopeus 19,5 km/h.

Sakari

[optimistx]

Jos lataat akkua töpseliin kiinnitettävän energiamittarin läpi (marketeista kympillä tai parilla), voit nähdä, paljonko energiaa akkuun menee. Näin voit vertailla eri matkojen kulutuksia ja aika luotettavasti päätellä, paljonko akussa on vielä energiaa jäljella wattitunteina.
Ladattaessa katsotaan kulunut energiamäärä silloin, kun latausvirta pienenee murto-osaan aiemmasta eli silloin kun laturi enää ottaa itselleen oman tyhjäkäyntivirtansa. Oma laturini ottaa noin 80 W aluksi, ja kun akku on täysi, niin se putoaa muistaakseni suuruusluokkaan 1 W.
Akkuni ottaa noin 500 wattituntia ( = puoli kilowattituntia) tyhjästä täyteen. Uudenmaan -Hämeen satunnaisissa maantiematkoissa vain mäessä avustaen se on riittänyt yli 200 km ajeluun. Uskoisin sinun laitteistosi olevan samaa luokkaa .

Jos polkee "tyhjää" eli antaa moottorin auttaa kaiken aikaa, niin silloin akun energia loppuu ennen 100 km saavuttamista.

[ajarmala]

Akkuni ottaa noin 500 wattituntia ( = puoli kilowattituntia) tyhjästä täyteen.
Jos polkee "tyhjää" eli antaa moottorin auttaa kaiken aikaa, niin silloin akun energia loppuu ennen 100 km saavuttamista.

Aika samaan tulokseen päätyy ihan vaan polkemalla ja Polar-sykemittarini energiankulutusarvioon perustuen: parinkymmenen viimeisen lenkin keskiarvona sykemittarini ilmoittaa (jakolaskun jälkeen) kulutukseksi 25 kcal/km eli 104500 J/km (=Ws/km). Koska kehon mekaaninen hyötysuhde on jotain 22 % luokkaa, niin mekaaninen työ on siis 22990 J/km. Akkusi kapasiteetti on 500 Wh = 500 W * 3600 s = 1800000 J. Joten akku kestää siis suurinpiirtein luokkaa 1800000 J / 22990 J/km = 78,3 km. No, on tämä tulos ainakin samalla dekadilla kuin arviosi

Ja lisäksi: koska mielestäni matematiikka paljastaa kaiken, niin voidaan jatkaa laskelmaa vielä hieman: nojapyöräni kuluttaa siis energiaani 100 kilometriä kohti 10,5 MJ. Tätä on mielenkiintoista verrata autojen bensiininkulutukseen: bensiinin alempi lämpöarvo lienee jotain 33,3 MJ/l, joten nojakkini kuluttaisi polttomoottorikäyttöisenä bensiiniä n. 10,5 MJ / 33,3 MJ/l = 0,32 l per 100 km. On se paljon vähemmän kuin Almerani, joka vie 7 litraa...

T. Ari

[irakas]

Ei voi, kun kunnioittavasti hattua nostaa tuollaisille energioiden käsittelyille. Täytyisi päästä jonkinlaiseen energia-koulutukseen ennenkuin jotenkin sisästäisi todellisiksi tuollaisia lukuja.

Ostin energiakulutusmittarin, maksoi Prismassa 13,95 €.

Täydellä akulla aloitetun n. 20 km:n lenkin jälkeen laitoin akun latautumaan ja liitin mittarin latausjohtoon. Se näytti illalla latauksen alkuvaiheessa 65 W ja aamulla, kun lataajan vihreä valo paloi, 2 W.

Onko nyt niin, että, jos akku olisi ollut tyhjä latauksen alussa, mittari olisi näyttänyt akun koko tehon?

Sakari

[jori]

Täydellä akulla aloitetun n. 20 km:n lenkin jälkeen laitoin akun latautumaan ja liitin mittarin latausjohtoon. Se näytti illalla latauksen alkuvaiheessa 65 W ja aamulla, kun lataajan vihreä valo paloi, 2 W.

Onko nyt niin, että, jos akku olisi ollut tyhjä latauksen alussa, mittari olisi näyttänyt akun koko tehon?

Akun energiasisällön, ei tehon. Kyllä näin olisi ollut. Tuossa täytyy kuitenkin huomioida, että se osuus, jonka laturi ottaa vain tuon 2 W tyhjäkäyntitehon. Se on siis ylimääräistä ja tuottaa virhenäyttämää mittariisi +2 Wh jokaista tyhjäkäyntituntia kohti. Tarkan mittauksen saadaksesi sinun pitäisi siis vahtia, koska lataus loppuu ja ottoteho putoaa tuohon 2 wattiin ja tolla hetkellä katsoa ladattu energiamäärä.

Jos latausteho on tuon 65 W kestää lataus reilun tuplaten sen, mitä moottoria on käytetty. Tämä vaan, jotta edes summittain tiedät, milloin akku alkaisi olla täysi. Jos myöhästyt täyttymishetkestä kerryttää tuo tyhjäkäyntiteho 2 Wh / h virhettä mittaukseesi. Energiaa kuluu, mutta akkuun ei mene mitään.

[jori]

Ja lisäksi: koska mielestäni matematiikka paljastaa kaiken, niin voidaan jatkaa laskelmaa vielä hieman: nojapyöräni kuluttaa siis energiaani 100 kilometriä kohti 10,5 MJ. Tätä on mielenkiintoista verrata autojen bensiininkulutukseen: bensiinin alempi lämpöarvo lienee jotain 33,3 MJ/l, joten nojakkini kuluttaisi polttomoottorikäyttöisenä bensiiniä n. 10,5 MJ / 33,3 MJ/l = 0,32 l per 100 km. On se paljon vähemmän kuin Almerani, joka vie 7 litraa...

Mutta paljon enemmän, kuin bensanpihistysajokkien vaikkapa suomenennätys, joka on yli 3000 km/litra, eli noin 0,033 litraa sadalla kilometrillä. Summittain kymmenesosa laskemastasi. Minusta erittäin arvostettava suoritus. Remmi 7 ajokin speksit ja tulokset. Vanhempi ajokki Remmi 6C pääsi sekin yli 3000 km/l.

Käytit laskelmassasi polttomoottorille samaa hyötysuhdetta, kuin ihmiselle. 0,22 on kuitenkin ehkä noin kolmanneksen liian alhainen täydellä kuormalla käyvälle polttomoottorille -myös pienelle, kuten Remmin spekseistä huomaat. Henkilöautolle 0,22 on erinomainen, koska sillä ajetaan yleensä vajaalla kuormituksella (kaasulla).

[optimistx]

...

Ostin energiakulutusmittarin, maksoi Prismassa 13,95 €.

Täydellä akulla aloitetun n. 20 km:n lenkin jälkeen laitoin akun latautumaan ja liitin mittarin latausjohtoon. Se näytti illalla latauksen alkuvaiheessa 65 W ja aamulla, kun lataajan vihreä valo paloi, 2 W.

Onko nyt niin, että, jos akku olisi ollut tyhjä latauksen alussa, mittari olisi näyttänyt akun koko tehon?

Sakari

Prisman mittarissa lienee (hetkellisen) tehon näytön tilalle valittavissa kertyneet kilowattitunnit viime nollauksen jälkeen. Katso ne ennen latauksen aloitusta ja sitten jorin kuvaamalla hetkellä. Erotus on akkuun mennyt energiamäärä kilowattitunneissa. Wattitunnit saat kertomalla tuhannella.
Todellinen moottorin käyttämä wattituntimäärä on jonkin verran pienempi (10-30 % lyijyakulle ) kuin akkuun pantu wattituntimäärä, mutta lienee samalle akulle likimain vakiohäviö prosenteissa. Siten eri ajokertoja voi vertailla keskenään hyvin.

Energiamäärien yksiköitä on joule (=wattisekunti).

Tehon yksikkö on watti. Tehoa on yksi watti, kun käytetään energiaa 1 joule joka sekunti. Energiaa kuluu 3600 wattisekuntia eli 1 wattitunti, kun tehoa on 1 watti joka hetki tunnin ajan. Yksi kilowattitunti energiaa kuluu, jos käytetään 1000 wattia (= 1 kilowatti) tunnin ajan.

Noilla pärjää aika pitkälle

[irakas]

...

Ostin energiakulutusmittarin, maksoi Prismassa 13,95 €.

Täydellä akulla aloitetun n. 20 km:n lenkin jälkeen laitoin akun latautumaan ja liitin mittarin latausjohtoon. Se näytti illalla latauksen alkuvaiheessa 65 W ja aamulla, kun lataajan vihreä valo paloi, 2 W.

Onko nyt niin, että, jos akku olisi ollut tyhjä latauksen alussa, mittari olisi näyttänyt akun koko tehon?

Sakari

Prisman mittarissa lienee (hetkellisen) tehon näytön tilalle valittavissa kertyneet kilowattitunnit viime nollauksen jälkeen. Katso ne ennen latauksen aloitusta ja sitten jorin kuvaamalla hetkellä. Erotus on akkuun mennyt energiamäärä kilowattitunneissa. Wattitunnit saat kertomalla tuhannella.
Todellinen moottorin käyttämä wattituntimäärä on jonkin verran pienempi (10-30 % lyijyakulle ) kuin akkuun pantu wattituntimäärä, mutta lienee samalle akulle likimain vakiohäviö prosenteissa. Siten eri ajokertoja voi vertailla keskenään hyvin.

Energiamäärien yksiköitä on joule (=wattisekunti).

Tehon yksikkö on watti. Tehoa on yksi watti, kun käytetään energiaa 1 joule joka sekunti. Energiaa kuluu 3600 wattisekuntia eli 1 wattitunti, kun tehoa on 1 watti joka hetki tunnin ajan. Yksi kilowattitunti energiaa kuluu, jos käytetään 1000 wattia (= 1 kilowatti) tunnin ajan.

Noilla pärjää aika pitkälle

Kiitos Jori ja optimistx! Täytyypä seuraavalla kerralla toimia vinkkienne mukaan

Ostamassani mittarissa voi valita näyttöön kohdan, jossa on kulutetun energian määrä.

Ja kiitos optimistxille pikakurssista!

Kyllähän nämä asiat joskus kauan sitten olivat koulufysiikassa, mutta ovat unohtuneet.

Sakari

[irakas]

Aikaa on kulunut vajaa vuosi viimeisestä tämän treadhin viestistä, ja on tullut ajeltua aika ahkerasti sähköavusteisesti http://www.sahkopyorat.com/e-spin2 mikäli rakentamisilta on jäänyt aikaa. Kilometrejä en ole laskenut, kun avustusta olen siirtänyt nojakista toiseen, mutta kuitenkin sen verran, että nyt jo tuntuu akku lopahtavan. Kun se riitti parhaillaan 60 km:n lenkkeihin, nyt virta loppuu jo n. 20 km:n matkalla vaikka yrittää ajaa säästeliäästi. Olen jo useampaan otteeseen joutunut vääntämään ennen Vaajakosken keskustaa sijaitsevan Wessmannin mäen ylös hampaat irvessä (akku ja moottori lisäpainona), kun akun lataus on loppunut juuri ennen tuota aika isoa mäkeä.

SH22:n eli Pappatriken

SH22 20.5.13.2.jpg (204.32 KiB) Katsottu 3339 kertaa

valmistuttua olen ryhtynyt pääasiassa sillä ajelemaan ilman sähköavustusta, kun kyllästyin jännittämään akun latauksen loppumista ja muuta rassaamista sähköavustuksen kanssa. On vaan otettava rauhallisesti ja annettava mummopyörien porhaltaa ohi vastamäissä, niin hyvin menee. On hyvä muistaa, että ei matkan pituus eikä nopeus ole tärkeää, vaan matkan laatu!

Ja mikä parasta, ei tarvi huolehtia akusta ja muista sähkötilpehööreistä. Voi ajaa niin pitkälle kuin kruunun sarkaa riittää, ja kunto kasvaa.

Sakari

[jori]

olen ryhtynyt pääasiassa sillä ajelemaan ilman sähköavustusta, kun kyllästyin jännittämään akun latauksen loppumista ja muuta rassaamista sähköavustuksen kanssa. On vaan otettava rauhallisesti ja annettava mummopyörien porhaltavan ohi vastamäissä, niin hyvin menee. On hyvä muistaa, että ei matkan pituus eikä nopeus ole tärkeää, vaan matkan laatu!

Jännä juttu. Minäkin ajoin ensin vajaajännitteisellä 24/36-volttisella akustolla ja sähköä näytti riittävän hyvin ja oli kiva ajella. Sitten ostin yhden akun lisää. Teho kasvoi ja pyörällä pääsi moottoroituna melko kovaakin. 24 V jännitteellä avustus loppui jo alle 20 nopeudessa. Korkeampi 36 V jännite johti kuitenkin siihen, että akut eivät enää kestäneet niin pitkään ja vajailla akuilla lähteminen johti usein virran loppumiseen kesken matkan. Kyllästyin jännittämään virran loppumista ja jätin moottorin ja akut kotiin.

Varoitus insinöörin tajunnanvirtaa:
Olisikohan niin, että 250 W on liikaa polkupyörän apumoottoriksi. Ehkä 150 W ja vedon loppuminen alle 20 km/h nopeudessa olisi parempi kombinaatio. Ei tulisi kuviteltua, että on moottoripyörällä liikkeellä, vaan muistaisi, että se on polkupyörä. Pienitehoisempi moottori kuluttaa vähemmän sähköä alennetulla jännitteellä, varsinkin hitaassa vauhdissa ja lähdöissä. Lisäksi ajokki on kevyempi polkea, jos sähkövoima kokonaan loppuu ja moottori ja akut muuttuvat kyytiläisiksi.

Jännitteen alentaminen laskee sähkömoottorin momenttia tuottavan nopeuden normaalin ajonopeuden alapuolelle, jolloin moottori avustaa vain, kun nopeus laskee sen alle. Yli 25 km/h ajaminen ei ole ainakaan minulle pyörän päällä se normaali ajonopeus ja apumoottorilla, joka pyrkii pitämään vauhdin tuon yläpuolella piiskaa ajamaan kenties liian kovaa ja pyöräilystä tulee moottoripyöräilyä, joka ei ole leppoisaa purjehtimiseen verrattavaa kruisailua, vaan moottoriveneilyyn verrattavaa menemistä paikasta toiseen.

Yhä enemmän alkaa kiinnostaa se purjeen kyhääminen kolmipyörään. On jotenkin helpompi hyväksyä se, että purje ei avusta, kun ei tuule, tai tuulee aivan väärästä suunnasta, kuin se, että akuista loppuu sähkö. Sähkön loppuminen kun on yleensä omaa tyhmyyttä.
Purje vetää kun vetää ja auttaa menoa, kun tuulee, mutta ilman tuulta ei paina paljon ja toimii taatusti näkyvänä viirinä

[irakas]

Tänään päivällä tuli idea, jos muuttaisi SH20:n

20012013 SH20.jpg (83.37 KiB) Katsottu 3322 kertaa

kolmipyöräiseksi, siis kaksi pyörää taakse ja ohjaus takaisin alas.
Silloinhan peli olisi jalkaohjattava ja kädet jäisivät pääosin vapaiksi ja nyt siis purjeen hoitamista varten niinkuin minulla on Hobbie-kanootissa.

Kun vaan laittaa takapyörien raideleveyden riittäväksi

Vai menisiköhän liian helposti nurin?

Sakari

[jviirret]

kolmipyöräiseksi, siis kaksi pyörää taakse ja ohjaus takaisin alas.
Silloinhan peli olisi jalkaohjattava ja kädet jäisivät pääosin vapaiksi ja nyt siis purjeen hoitamista varten niinkuin minulla on Hobbie-kanootissa.

Eikös sinulla ole jo olemassa tuollainen jalkaohjattava trike, Hipparion kopio?

Jukka

[irakas]

kolmipyöräiseksi, siis kaksi pyörää taakse ja ohjaus takaisin alas.
Silloinhan peli olisi jalkaohjattava ja kädet jäisivät pääosin vapaiksi ja nyt siis purjeen hoitamista varten niinkuin minulla on Hobbie-kanootissa.

Eikös sinulla ole jo olemassa tuollainen jalkaohjattava trike, Hipparion kopio?

Jukka

Joo, totta, melkein saman tyyppinen puurakenteinen Komsa eli SH6.

Ohjausakseli on vaan eri paikassa. Kuinkahan paljon vaikuttaa ajomukavuuteen?

Sakari