S.E.E. och smarta elcyklar

Alla vet väl vid det här laget att S.E.E. drar igång på tisdag morgon nästa vecka i Kista. Det finns egentligen bara en sak att säga om det – kom dit! Vi finns naturligtvis på plats och samma sak gäller större delen av elektronikindustrin. Det hela håller på fram tills torsdag eftermiddag och jag kan nog lova att de som kommer hittar tillräckligt mycket intressant att se för att det skall vara väl värt mödan.

Listig elcykel
Jag fick härom dagen ett email från en gammal god vän som frågade varför jag bara skriver om elbilar och inte om elcyklar. Elcyklar är ju trots allt det smartaste hybridfordonet som finns.

Det här kändes lite orättvist, eftersom jag faktiskt har skrivit i närmast löjligt positiva ordalag om elcyklar. Men tydligen har det hunnit gå ett och ett halvt år sedan senast (Elfordon som fungerar). Så det är kanske dags att ta upp ämnet igen.

Lämpligt nog kom det idag ett pressmeddelande från konsultföretaget Semcon, där de visade en liten elektrisk ”påhängsmotor” som tagits fram i prototypversion. Motor, batteri och infästningsanordning väger bara 1,1 kg och kan ge ett tillskott på upp till 150 W i uppförsbackarna. Enligt Semcon skall apparaten kunna produceras för en tusenlapp.

Som en knallert
Semcons lösning skiljer sig en hel del från konventionella elcyklar. I stället för att placera motorn i framhjulet eller i vevpartiet har man valt en lösning liknande den danska knallerten, mopeden med en motor som driver direkt på framdäcket. Semcons lösning driver visserligen på bakhjulet, men principen är densamma.

Att låta motorn driva på däcket har flera intressanta fördelar och den största är förstås enkelheten. Det är vansinnigt enkelt att koppla en sådan här konstruktion till i stort sett vilken cykel som helst. Elmodulen skruvas fast på ramen och sedan är allt klart. Alla som har en skruvmejsel kan klara det på några minuter.

Den andra stora fördelen är att motorn kan arbeta på ett vettigt varvtal utan extra utväxling. Så vitt jag kan se på filmen från Semcon använder elmodulen ett drivhjul med en diameter någonstans runt 5 cm. Monterad på en vanlig 28-tums cykel ger det ungefär 14 gångers utväxling och ett varvtal på drygt 2500 varv per minut vid 25 kilometer i timmen. När elmotorn monteras i framhjulets nav eller i vevpartiet krävs inbyggd växel för att få elmotorn att arbeta vid ett rimligt varvtal.

Ytterligare en finess är att konstruktionen kan användas för att återföra energi i nedförsbackarna. Jag vet inte om Semcon har implementerat det, men det finns inget som hindrar rent mekaniskt. Om motorn placeras i vevpartiet blir det betydligt svårare.

Naturligtvis finns det nackdelar också, något som alla knallertägare känner till. Friktionen mot däcket minskas när det regnar och leriga vägar skall vi helst inte tala om. Verkningsgraden är väl inte perfekt den heller, men bör vara helt OK för släta hårdpumpade racerdäck och torr asfalt. Med ”bara” 150 W fungerar nog den här konstruktionen alldeles utmärkt.

Max 250 W
Det är kanske läge för en snabb repetition av elcykelns grundprinciper. En elcykel (elassisterad cykel) får ha en motor på maximalt 250 W och motorn får användas upp till 25 km/h. Motorn får bara ge kraft när cyklisten trampar runt pedalerna.
250 W kanske låter löjligt lite, men faktum är att genomsnittseffekten för en normal cyklist ligger en bra bit under 100 W (man brukar tala om ca 60 W). I uppförsbackar handlar det förstås om betydligt mer, men då blir man också trött och svettig. Ett ”påskjut” med upp till 250 W är tillräckligt för att även ordentliga uppförsbackar skall bli helt problemfria.

Normalt sett brukar elcyklar utrustas med batterier på max 0,3 kWh (24 V/12 A är vanligt). Det kanske låter pinsamt lite (elbilar brukar ligga mellan 25-70 kWh och hybridbilar runt 10 kWh), men återigen är verkligheten bättre än dikten. Med fullt stöd av elmotorn och ordentlig motvind kan man kanske komma ner i dryga två mils räckvidd. I praktiken blir räckvidden betydligt längre. Det är ju inte tillåtet/möjligt att köra med el i över 25 km/h och i normala förhållanden behövs det mindre än 100 W för den hastigheten (åtminstone med en rimligt effektiv cykel).

Det finns faktiskt ytterligare en typ av godkänd elcykel, utan motorbegränsning och där man inte behöver röra några pedaler. Till den klassen hör handikapphjälpmedel och fordon som Segway. Men då finns också en absolut hastighetsgräns på 20 km/h.

Effektivare batterier
De första elcyklarna hade relativt ”gammalmodiga” batterier, ungefär som tidigare generationers elbilar. Idag är det betydligt vanligare, men också dyrare, med litiumjonbatterier av samma typ som finns i moderna elbilar.

Det går till exempel alldeles utmärkt att använda samma typ av battericeller som Tesla har i sina batteripackar. Panasonics standardcell NCR18650A3100mAh fungerar lika bra (bättre) i en elcykel som i en bil. Varje cell ger 3,7V/3,1Ah och 26 celler ger alltså nominellt 48 V/6Ah. Med en lågprisleverantör och hyggliga volymer hamnar battericellerna under tusenlappen. Varje cell väger knappt 50 g, så det kompletta batteriet hamnar på ca 1,5 kg inklusive kapsling och elektronik.

Nu är det förstås inte alldeles trivialt att ladda och underhålla den här typen av batterier. Helst skall man ha individuell styrning av varje cell och elektronisk ”massage” som garanterar att de individuella cellerna får lika mycket laddning över tiden. Annars kan de dyra litiumjonbatterierna bli en kortlivad historia. Företag som österrikiska AMS har tagit fram integrerade elektroniska lösningar för den här typen av batteripackar så extrakostnaden för att bygga hållbara elcykelbatterier är inte alltför våldsam.

Massor av elcyklar
Det ser faktiskt ut som om 2016 skulle kunna bli elcykelns stora genombrottsår. Inte minst gäller det lite mer avancerade (och dyra) elcyklar. De ”gamla” elcyklarna med motor i framnavet har i stor utsträckning fått ge sig för konstruktioner med motor i vevpartiet och betydligt sportigare framtoning. Det gäller att få de testosteronstinna männen i yngre medelåldern att lätta på sina tjocka plånböcker.

Men det finns också gott om mera konventionella elcyklar. Över huvud taget verkar elektrifieringen gå över hela fältet från minicyklar till racercyklar. Redan idag blir jag allt oftare omcyklad i uppförsbackarna, så det är kanske dags att göra något åt det.

Bättre än Tesla
Kanske det hade varit bättre om finansminister Magdalena Andersson häromdagen hade jämfört Sveriges ekonomi med en elcykel än med en Tesla. De ledande elcykeltillverkarna är ju genomgående både lönsamma och framgångsrika och det är väl så hon vill se Sveriges ekonomi.

Men kanske Tesla ändå är en bra jämförelse, med tanke på regeringens ovilja att hålla budgetmålen. Tesla går ju med en ganska fasansfull förlust och det är väl högst osäkert om investerarna får igen sina pengar. Stora lån för en osäker framtid – jodå, det finns likheter.

7 Responses to “S.E.E. och smarta elcyklar”

  1. Som vanligt gäller det att vara försiktig när konsultbolag presenterar fantastiska produkt-idéer. Hade konsultbolagen hade varit så fantastiska produktutvecklingsbolag som de låter påskina hade de gjort bättre i att övergå till höglönsamma produktbolag.

  2. En liten kompromiss som Semcon verkar ha gjort är att man får klara sig utan bakskärm på cykeln om man ska använda deras motorlösning. Undrar hur många vardagscyklister som accepterar det. Jag tror inte jag investerar några pengar i just den här produkten.

  3. Blir nog en nischprodukt. Jag cyklar till jobbet i princip varje dag, året om (2x13km). Jag stöter på elcyklar ganska ofta och jag har ALDRIG sett en elcyklist som inte använder motorn hela tiden. Iden om att bara använda motorn i uppförsbackar är nog en utopi.

  4. Nja… Smutsig fuktig vägbana = smutsigt cykelhjul = smutsigt drivhjul = smuts in i drivmotorn. Smuts som torkat in på drivaxlar eller i kullager… ger friktion som ger värme och slitage. Kärvande (smutsig) överföring + 150 W tillförd effekt… brand?

  5. Hur i all världen kan man SE om motorn driver eller inte?
    För övrigt så finns utmärkt stänkskärmsalternativ som man sätter på sadelstolpen även för racecyklar.
    Det går nog att tvätta en cykel också.
    Min point är vill man inte så går det inte.
    Får en känsla av många åsikterna kommer av dem som faktisk inte provat.
    Tycker själv att varje (el)-cykel som ersätter en bil är väl bra i storstäderna.
    Rimligen är det också bättre för hälsan att trampa på än att stå/sitta still i (kollektiv)trafiken

  6. Visst är det fantastiskt med läsare som snabbt kan se grundläggande problem. För så är det ju – det räcker med ett stort problem för att överskugga alla fördelar.Ta bara höghjulingen, som har en rad imponerande tekniska fördelar, men tyvärr är livsfarlig.

    Semcons lösning har många drag av femtiotalets hjälpmotorer till cyklar över sig och vi vet alla vad som hände med marknaden för hjälpmotorer till cyklar. Men under ett antal år såldes det ganska många sådana och samma sak skulle kunna gälla den lilla elhjälpmotorn, med de begränsningar den har. Ett marknadsfönster på några år är inte att förakta, även om de ”riktiga” elcyklarna tar över på sikt.

    Och det där med att elcyklister använder elmotorn hela tiden är nog något som framför allt gäller dagens ”standardelcyklar”. Nu börjar vi se mer av elektrifierade racercyklar och andra sportcyklar och då går det förhoppningsvis fortare än 25 km/h (jag brukade en gång i tiden räkna med 30 km/h i genomsnitt). Men uppförsbackarna är jobbiga och nedförsbackarna är farliga. Lite hjälp uppför och lite batteriladdning nedför skulle vara fantastiskt. Då behöver man inte tänka på räckvidden heller.

    Som vanligt finns det inte en enda lösning som passar alla.
    /göte

  7. Om jag inte minns fel så var ett av dom största problemen med påhängsmotor ett stort slitage på däcket. Kanske beroende på en viss slirning mellan drivrulle och däck som ”effektivt raspade av” gummit från däcket. Kanske inte så dumt att göra en historisk undersökning när man presenterar en nymodighet.