Miten valita sähköpyörä?

Sähköpyörä on yhä useamman ykkösvalinta uutta fillaria hankkiessa. Perinteisten pyörien myynti tuppaa pysymään tasaisena, samalla kun sähköpyörät kasvattavat suosiotaan jatkuvasti. Mistä tämä huikea suosio johtuu ja kannattaako sinunkin hypätä sähköpyöräilyn miellyttävään maailmaan?

Itse asiassa sähköpyöräily on jopa 25 kertaa energiatehokkaampaa kuin sähköautoilu

Miksi sähköpyörä :

Sähköavusteinen polkupyörä on kätevin ja nopein ajoneuvo taajama-alueella. Keskinopeus nousee tavallisen pyörän 17 km/h vauhdista aina 24 km/h asti. Lisäksi pyöräilyreitit ovat usein paljon lyhyempiä kuin autojen käyttämät väylät. Sähköpyöräilijä ei myöskään ole sidottu julkisen liikenteen aikatauluihin ja maksuihin. Surkeat ajokelit ovat enimmäkseen pyöräilijän varusteista ja asenteista johtuvia, kuin varsinaisia rajoitteita.  Ahkerimmilla sähköpyöräilijöillä vain muutama äärimmäinen pakkaspäivä tai superliukkaat kelit tekevät katkon ajamiseen. Toisaalta, tuleepahan silloin taas muistutettua itselleen miten epämukavaa on jäätyneiden auton lasien raappaaminen tai julkiseen liikenteeseen ahtautuminen.

Sähköpyörän osto innostaa ajamaan enemmän ja lähtemään useammin liikkeelle. Tutkitusti pyöräilymäärä tuplaantuu sähköpyörään siirryttäessä ja ajotyylistä riippuen kuntoilua tulee tehtyä jopa yhtä paljon kuin vanhalla pyörällä – nyt se vaan on niin kivaa ja vaivatonta!

Miten sitten sähköpyöräily vertaantuu sähköautoiluun? Itse asiassa sähköpyöräily on jopa 25 kertaa energiatehokkaampaa kuin sähköautoilu ja ekologisesti aivan omaa luokkaansa verrattuna polttomoottoreihin. Kakkosautosta luopuminen edes osaksi vuotta säästää pyörän hinnan nopeasti takaisin polttoaine-, huolto-, ja vakuutusmaksuissa. Toisaalta taas auton vaihtoon verrattuna rahalle saa oikeasti vastinetta sähköpyörän hankkimalla.

Valintakriteerit :

Sähköpyörän valinnassa kaksi ylivoimaisesti tärkeintä seikkaa ovat pyörän käyttötarkoitus ja sen ostoon käytettävä rahasumma.

Käyttötarkoituksia on tietysti yhtä monia kuin on pyöräilijöitäkin, mutta erittelemällä eri osa-alueita, voi saada itselleen paremmat perustelut sijoittaa pyörään rahaa ja sen valintaan aikaa.Pyöriä ja ominaisuuksia on tietysti paljon , eikä halvalla usein saa hyvää. Sähköpyörän suurempi paino ja keskinopeus sekä usein toistuva käyttö tekevät hiukan suuremman investoinnin usein järkeväksiKäyttötarkoituksia on tietysti yhtä monia kuin on pyöräilijöitäkin, mutta erittelemällä eri osa-alueita, voi saada itselleen paremmat perustelut sijoittaa pyörään rahaa ja sen valintaan aikaa.

Työmatkasähköpyöräilijät ovat tänään suurin käyttäjäryhmä. He hakevat pyörältään tyylikästä ulkonäköä, varmaa toimivuutta, hyviä tavaran kuljetusmahdollisuuksia, sekä pitkää kantamaa yhdellä latauksella. Sujuvasti toimiva avustusjärjestelmä ja hyvälaatuiset pyörän osat ovat heille itsestäänselvyys. He ovat myös halukkaita satsaamaan pyörän huoltoon ja varusteisiin. Laturi kummassakin päässä työmatkaa on hyvä idea.

Citysähköpyöräilijä haluaa useimmin hyvin pystyn ajoasennon ja jalkajarrun pyöräänsä, sekä helpot napavaihteet. Poljinvoiman tunnistus sähköavustuksen ohjausperiaatteena on heille käyttökelpoisin ja miellyttävin ratkaisu. Pyörän käyttö rajoittuu usein muutaman kilometrin matkaan ja on satunnaista. Tällöin ajamisen vaivattomuus ja toimintojen loogisuus painottuu, eikä pitkää kantamaa välttämättä tarvita.

Maastosähköpyöräilijä haluaa usein todella näyttävän näköisen ajokin, parasta laatua olevat jarrut, vaihteet ja muut osat pyöräänsä. Moottorin tulee vastata erittäin nopeasti polkemiseen. Tuntuma pitää olla kevyt ja pyörä hyvin ohjattava sekä ylä- että alamäessä. Renkaat ovat huomattavan leveitä ja niiden rullaavuus on painottunut tunnokkaaseen ajoon kivisessä ja kannokkoisessa maastossa. Kantama ei maastosähköpyöräilyssä ole kriittinen ominaisuus, mutta käyttäjät sanovat sen olevan mukavaa kun voi luottaa sähkön kotiin palauttavaan voimaan – eli ei tarvise säästää omia voimiansa paluumatkalle.

Pyöriä ja ominaisuuksia on tietysti paljon , eikä halvalla usein saa hyvää. Sähköpyörän suurempi paino ja keskinopeus sekä usein toistuva käyttö tekevät hiukan suuremman investoinnin usein järkeväksi. Edullisiin sähköpyöriin verrattuna laadukkaat mallit säästävät kuitenkin selvää rahaa huolto- ja varaosakustannuksissa pitkällä aikavälillä.

Kantaman arviointiin esimerkiksi Boschilla on oma ”valintakoneensa”, joka antaa ainakin teoreettisen vastauksen. Kantamaan tosin vaikuttaa niin suuri määrä asioita, että ”oikeaa” vastausta ei ole olemassa.

Pyöriä ja ominaisuuksia on tietysti paljon , eikä halvalla usein saa hyvää. Sähköpyörän suurempi paino, keskinopeus sekä usein toistuva käyttö tekevät hiukan suuremman investoinnin usein järkeväksi

Sähköpyörän osien merkitys :

Sähköavusteisen polkupyörän osat joutuvat usein kovemmalle rasitukselle kuin tavallisen pyörän. Ei ole järkeä yhdistää melkein tuhat euroa maksavaa sähköjärjestelmää huonoon pyörän runkoon ja huonoihin komponentteihin. Sellainen yhdistelmä ei vain toimi. Jarrut ovat liian tehottomat, vaihteet eivät kestä ja runko ei ole tarpeeksi jäykkä. Samoin pyörien sähköistämisessä pitää muistaa, että vain uudehkot, muutaman vuoden vanhat pyörät ovat järkeviä muunnoksen kohteita. Usein käyttäjä kiintyy omaan vanhaan ja huonokuntoiseen pyöräänsä liikaa ja ei tohdi jättää sitä kierrätykseen tai tyylikkäästi eläkkeelle siirtyessään sähköpyörien iloiseen maailmaan.

Akku :

Koko sähköpyörän sielu ja ydin on laadukas litiumioniakku. Valitse sähköpyörä, jonka myyjä pystyy tarkkaan kertomaan kuka on valmistanut akun kennot. Nimet Samsung, Sony ja Panasonic kuulostavat tässä kohtaa hyviltä.  Jos myyjä ei tiedä kennon valmistajaa, niin silloin voi epäillä että kyseessä on esim. Kiinassa autotalliluokan pajassa tehty samannäköinen kopio, jonka hinta on hiukan halvempi, mutta ominaisuudet ovat täysin arvausten varassa. Luotettavuus on takuulla huono. Niitä pitää ostaa useampia, niin hyvällä tuurilla joku akuista saattaa vielä vuoden tai kahden päästä jopa toimia.

Oikeasti laadukkaiden kennojen valmistus on erittäin vaativa prosessi. Siinä tarvitaan yli 40 eri työvaihetta ja kalliit puhdastilat, jonka ilma on erittäin hyvin puhdistettu ja kuivattu. Esim. kennojen loppukokoonpano, ennen niiden sulkemista, tapahtuu vielä puhdastilan sisälläkin erillisessä suljetussa linjastossa. Kunnollisen kennon sisällä saa olla vain alle prosentin verran suhteellista kosteutta ja mieluummin ei yhtään, sillä jokainen vesimolekyyli mikä jää kennon sisään, vanhentaa litiumakkua.  

Kennon valmistuslinjastossa työntekijöillä on vain kädet kumihanskojen sisällä suojattuna työpisteessä ja hän katselee työtään ikkunan läpi. Sisällä oleva ilma on todella kuivaa. Kokoonpanon viimeisenä vaiheena akkukennon alumiinipussukkaan tehdään tyhjiö ja sieltä imetään kaikki ilma pois, tuote testataan, varataan siihen energiaa ja lähetetään akkupaketin kokoajalle.

Akkupaketti kootaan koteloonsa ja siihen yhdistetään akun suoja- ja latauselektroniikka, ns. BMS piiri. Nämä ohjelmoidaan tietynlaiseen akun käyttö- ja latausprofiiliin sopiviksi. Mm. näistä syistä litiumakkua ei voi luotettavasti kennottaa uudelleen, ellei todella ole tietoinen sen kaikista ominaisuuksista. Jopa samanmerkkiset kennot samalla tuotenumerolla ovat hyvin erilaisia keskenään, riippuen siitä mihin käyttöön ne on alunperin suunniteltu. Muutenkin akkujen kanssa työskennellessä on oltava hyvin tarkkana. Joka liike on suunniteltava etukäteen ja lipsahduksia ei voi sattua – muuten jopa satojen amperien hetkellinen virta on mahdollinen.

Hyvä akun turvallisuudesta huolehtivat BMS piiri mittaa jokaisen yksittäisen kennon jännitettä ja lämpötilaa. Pienikin, jopa 1% luokkaa oleva ylilataus pilaa litiumakun heti. Sen jälkeen akku muuttuu myös erittäin epävakaaksi, joten ei missään tapauksessa kannata tehdä muutostöitä akkuun tai laturiin, ellei satu olemaan asiantuntija. Myös alipurku on estettävä ja niinpä suojapiiri pudottaa jännitteen pois kun akun varaus laskee. Lämpötilan mittaus varmistaa, että akkupaketti ei muutu epävakaaksi ja kaikkien kennojen lataus toimii hyvin. Suojapiiri myös oppii ensimmäisten latauskertojen aikana tasaamaan akun eri kennojen väliset erot, joten koko paketin kapasiteetti saadaan irti vasta parin lataus/purkusyklin jälkeen.

Litiumakkujen ihmeellisestä maailmasta voi lukea lisää (englanniksi) battery academystä : http://batteryuniversity.com/

Ainoa oikea virhe minkä sähköpyöräilijä voi akun kanssa tehdä on se, että päästää alipurkauksen etenemään liian syvälle. Syvä alipurkaus tuhoaa kennot kemiallisesti, eivätkä ne enää toivu. Pahin virhe on syksyllä ajokauden päättyessä ensin ajaa akku aivan tyhjäksi ja sitten jättää se pyörään kiinni lataamatta koko talveksi tai peräti vuodeksi. Litiumakun itsepurkaus on vain noin 3% luokkaa kuukaudessa, joten se ei itse purkaannu kovin pian, mutta pyörän elektroniikka pitää pientä herätejännitettä käyttöpanelissa päällä ja tämä voi kuluttaa akun loppuun jo yhdessä kuukaudessa. Käytännössä sitä hienoa sähköpyörää kannattaa joko käyttää koko ajan tai  ainakin käydä moikkaamassa kerran kuussa. Pieni, vaikka 15 minuutin lataus ei silloin ole pahitteeksi. Paras säilytyksen aikainen varaustila ei ole täynnä, vaan noin 60% tasossa. Akku tulee vähän ”ähkyksi” jos se on koko ajan ihan täynnä ja se vanhenee aavistuksen verran nopeammin.

Poljinvoiman tunnistus ja moottorin säätö :  

Laadukkaan sähköpyörän tunnistaa siitä, että se toimii kuten polkupyörä. Se ei siis tarvitse diplomitutkintoa ajamista varten, eikä sitä tarvitse sammuttaa virtakytkimestä liikennevaloissa. Laadukas pyörä ei ryntäile eikä lepsuile. Se on luotettava kumppani ja moottori lähtee käyntiin heti kun polkeminen alkaa ja lopettaa välittömästi kun poljenta loppuu. Siinä ei ole viiveitä, hyppyjä eikä muitakaan nytkäytyksiä.

Hyvin tehdyn säätöjärjestelmän takana on aina kehittynyt polkimien voimaa mittaava järjestelmä. Järjestelmä mittaa itse asiassa voimansiirtoon kohdistuvaa vääntömomenttia. Aivan samoin kuin tavallisessa polkupyörässä, kun haluaa kiihdyttää, poljetaan polkimia lujempaa. Vastaavasti ajaja keventää polkimien vääntämistä kun siirtyy tasaiselle tai alamäkeen. Fiksu sähköjärjestelmä toimii kuin ajatus, siitä ei tarvise erikseen huolehtia vaan se toimii automaattisesti koko ajan oikein nollan ja sadan prosentin avustustason välillä. Samalla säästetään energiaa. Halvoilla osilla, eli vain polkimien pyörittämistä tunnistavalla kiekoilla tehdyt pyörät pyörittävät moottoria koko ajan kun polkimet liikkuvat, riippumatta polkimien vääntömomentista, myös alamäessä ja tasaisella. Halvat pyörät käyttävät moottoria vain 0% tai 100% teholla eli avustus on joko täysillä päällä tai ei ollenkaan. Ne kuluttavat jopa tuplasti enemmän energiaa verrattuna poljinvoiman tunnistuksella varustettuihin pyöriin.

Kantama :

Sähköavusteiselle polkupyörällä pääsee ajamaan noin 50 – 150 kilometriä yhdellä latauksella. Ajomatka vaihtelee paljon riippuen

–          sähköjärjestelmän laadusta

–          moottorin hyötysuhteesta

–          poljinvoiman tunnistuksen laadusta

–          oman polkemisen profiilista vrt. laiska ja vauhdikas pyörälijä

–          olosuhteista, eli painosta, tien korkeusprofiilista, pinnan laadusta

–          renkaiden vierintävastuksesta ja käytettävästä alustasta (esim asfaltti / hiekka)

–          ulkolämpötilasta

Edellä mainittu 50 – 150 kilometriä per lataus on suuren käyttäjäkunnan keskimääräinen arvo noin 9 Ah / 36 V (324Wh) akulla varustetulla citypyörällä kesäkelillä käytännön tilanteissa suomessa. Tarkkaa arvoa on mahdoton antaa, mutta noin 40 – 45 kilometriä on pienin koskaan kuultu arvo, jota enempää moottorin tehoa on vaikea saada irti. Asialle ei ole kansainvälistä standardia tai muutakaan vakioitua mittausmenetelmää, joten tarkkaa arvoa ei voi antaa. Pyörävalmistajat ilmoittavat aina jonkun optimistisen arvon, jonka he ovat saaneet toteutumaan. Mutta tällöin esim 130 km ajomatkat ovat höyhenkeveän ajajan tekemiä tasaisella, kovalla pinnalla ja hyvissä olosuhteissa.

Monet pyörät sisältävät nykyään ajotietokoneen, joka näyttää tietoa keskikulutuksesta ja akun jäljellä olevasta varauksesta – siis valistuneen arvion jäljellä olevasta ajomatkasta. Se tosin pienenee sitä mukaa, kun ajaminen edistyy, joten varoitus tulee ainakin riittävän ajoissa. Toisaalta hyvät sähköpyörät ovat herkästi rullaavia, eikä niiden moottori tai muut osat jarruta etenemistä ilman sähköä, joten polkemallakin pääsee kotiin… Toki akun loppuminen harmittaa kun on tottunut keveään menoon. Eli käyrä nousee varmasti, mutta niinpä nousee kuntokin siinä samalla. Toisaalta tilanteen voi kääntää voitolliseksi jos on ottanut laturin reppuun, sillä jo lyhyt, esim puolen tunnin lataus ja pienimmän avustustehon käyttö auttavat paljon… ja onhan siinä hyvä syy jäädä kaverille kylään tai kahville hiukan pidemmäksi aikaa.

Sähköpyörien lainsäädäntö lyhyesti:

Sähköavusteinen polkupyörä: Sähköavusteiseksi polkupyöräksi luetaan polkupyörät joiden moottorin maksimiteho on 250W ja moottori avustaa korkeintaan 25km/h nopeuteen. Moottori saa avustaa ainoastaan poljettaessa. Sähköavusteisella polkupyörällä saa polkea siellä missä tavallisellakin polkupyörällä, eikä se vaadi erillistä liikennevakuutusta. 

Sähköpyörä: Sähköpyöriä ovat kaikki pyörät joiden moottoriteho on 250-1000 W. Sähköpyörissä saa olla myös kaasukahva, jolloin pyörällä on mahdollista ajaa polkematta. Maksiminopeus pyörällä edelleen 25 km/h. Yli 250 W moottorilla varustettu pyörä vaatii liikennevakuutuksen. (Hinta 50-150 € / vuosi)

Mopot: Suomen lainsäädännössä kaikki sähköpyörät, joiden nopeus avustettuna ylittää 25 km/h luokitellaan mopoiksi, jolloin ne tulee katsastaa. Pyöriä koskee myös muut mopoille säädetyt lait.