Motorteljesítmény – IV. rész

A villanymotor és a motorvezérlő elektronika az elektromos motorkerékpárok és robogók fő alkatrészei közé számít, hiszen a jármű menettulajdonságait nagymértékben ezek határozzák meg. A két részegység külön-külön is több cikkre való témát kínál, ezúttal azonban megpróbáljuk együtt kezelni őket, hiszen szoros összefüggés van közöttük.

Az akkumulátorokról a Motorrevü 2021/10-es számában már esett szó, de annyit itt az elején érdemes leszögezni, hogy a kívánt motorteljesítményt és menetdinamikát csak akkor érhetjük el, ha az ahhoz szükséges villamos energiát az energiatároló biztosítani tudja. A motor lehetséges legnagyobb teljesítményét mindig a BMS (Battery Management System, azaz akkumulátor felügyeleti rendszer) által az akkumulátorból kiengedett legnagyobb áram határozza meg. Akkor is, ha esetleg a motor többre is képes lenne. A megfelelő akku tehát a legfontosabb előfeltétele egy jó menettulajdonságokkal rendelkező járgánynak.

A villanymotor egyik legfőbb jellemzője a névleges teljesítmény, amit tartósan le tud adni a tengelyén. Ez direkt hajtású kerékagy motor (HUB motor) esetében maga a kerék tengelye, áttételes megoldásnál pedig a villanymotor tengelyének kihajtása. Utóbbinál némileg szerteágaznak a megadott nyomatékértékek. Nem mindegy például, hogy a 100 Nm hátsó keréken értelmezett nyomaték, vagy a motor tengelyén ébredő.

Egy segédmotoros kerékpárt a jogszabály az L1E járműkategóriába sorolja és maximum 45 km/h-s haladási sebességet engedélyez számára. A kategória definíciója így szól: „Olyan két-, három- vagy négykerekű jármű, amelyet 50 cm3-t meg nem haladó lökettérfogatú belső égésű motor vagy legfeljebb 4 kW teljesítményű egyéb motor hajt, tervezési végsebessége a 45 km/óránál nem nagyobb, és saját tömege legfeljebb 350 kg.”

NÉVLEGES TELJESÍTMÉNY VAGY CSÚCSTELJESÍTMÉNY?

A járműgyártók a kétkerekűeket sokszor már eleve a kategóriájuk által megszabott maximális lehetőséghez szükséges műszaki tartalommal (általában 1500-2000 watt névleges motorteljesítménnyel) vértezik fel, mivel a 45 km/h végsebességhez nem is kell több. Ez viszont azt jelenti, hogy sok járműnél sem hivatalosan, sem pedig tuningtrükkök útján nincs mód a motorteljesítmény növelésére a hardver kialakításából adódóan.

Bizonyos esetekben – mint egy emelkedő megmászása vagy a teherszállítás – azonban nem lenne rossz ennél nagyobb teljesítmény a dinamikus közlekedéshez. Így aztán az is kijelenthető, hogy ami jó az alföldre, nem biztos, hogy jó hegyvidéken is. A már említett névleges teljesítményen túl a járművek rendelkeznek valamekkora csúcsteljesítménnyel, amit a műszaki tartalmuk, főként az akkumulátor és a motorvezérlő elektronika képességei szabnak meg. A csúcsteljesítmény alapvetően a gyorsulási és mászási képességet határozza meg.

Az utazósebesség pedig a névleges, vagyis folyamatos teljesítménnyel van szoros összefüggésben. A dinamikus közlekedés során mindig kellemesebb érzés a nagyobb csúcsteljesítmény, persze kategóriához viszonyított mértékben. A gyártók körében sajnos nincs egységes szokás arra vonatkozóan, hogy ki mit ad meg prospektusaiban. Egyes márkák a csúcsteljesítményt írják a motorteljesítmény mezejébe, mások pedig a névleges teljesítményt. Emiatt sajnos óriási különbségek lehetnek a katalógusokban közzétett, egyébként azonos számértékű teljesítményadatok között. Így fordulhat elő az is, hogy az utakon futó kismotorok egy része valóban csak 45 km/hra képes, míg más típusok akár 55- 60 km/h-ra is fel tudnak gyorsulni.

Elméletileg a végsebesség lehetne az, ami stabil támpontot ad arra vonatkozóan, hogy milyen névleges teljesítményű hajtás is került a járműbe. Persze egy 45 km/h-ra elektronikusan lekorlátozott járműnél ez sem biztos. Mivel az ár legtöbbször a műszaki tartalom alapján alakul, így adott árszinten, adott kategóriában maradva elég pontosan kikövetkeztethetjük, hogy mit kapunk a pénzünkért. Segédmotoroknál hozzávetőlegesen az alábbi egyszerű táblázat mutatja meg az utazósebesség és a névleges teljesítmény összefüggését.

MOTORVEZÉRLŐ ELEKTRONIKA, AMI A TEMPÓT DIKTÁLJA

Ma már szinte kivétel nélkül valamilyen háromfázisú, szénkefe nélküli (Brushless) villanymotor van a járművekben. Ahhoz, hogy ez a motor megfelelően működjön, vagy egyáltalán forogjon, szükség van egy teljesítményelektronikára, vagy más szóval inverterre. Ez alakítja át az akkumulátorokból felvehető egyenáramot (DC) valamilyen jelformájú váltakozó árammá (AC). A felhasználó kezében végső soron itt is „gázkar” van, ami az elektromos járműveknél legtöbb esetben csupán egy elektronikus jeladó. A csuklónk állásszögének teljesítménnyé alakítása a motorvezérlő elektronika feladata. Ezen a ponton szerteágaznak a gyártmányok és képességek működésüket és kifinomultságukat tekintve.

Napjainkra már elég sok gyártó állt elő igen kiforrott megoldásokkal, és az elérhető árú, távol-keleti típusok között is találunk jó minőségű, jól kezelhető és hatékonyan működő darabokat. Számuk, illetve műszaki színvonaluk egyre nő. Ez nagyon jó hír, mert kiemelt fontosságú alkatrészről beszélünk, ami nemcsak a jármű kezelhetőségére van hatással, de meghatározza energiahatékonyságának mértékét is. A felhasználó szemszögéből nézve ez mit is jelent? A motorvezérlők segítségével tudja optimálisan kihasználni villanymotorjának nyomatékát, teljesítményét és nem utolsósorban az akkumulátorban tárolt energiát. Hiszen nem mindegy, hogy ugyanakkora áram segítségével mekkora nyomatékot tud létrehozni a villanymotorunk. Ezen felül az is fontos szempont, hogy adott akkumulátorkapacitás felhasználásával milyen messzire juthatunk járművünkkel, vagyis mekkora a hatótáv.

Ezek a tényezők mind-mind jelentősen függenek a járműben használt motorvezérlő elektronika képességeitől. A korszerű motorvezérlőkben mára már nagy számítási kapacitású, gyors és fejlett mikrokontrollerek teljesítenek szolgálatot, amelyek segítségével elérhető az optimalizált, nagy hatásfokú üzem. A kifinomultabb motorvezérlő elektronikáknak van egy másik nagyon hasznos képessége, ez pedig a regeneratív motorfék üzem. Előfordul, hogy rekuperációként említik, de visszatápláló fékezésként is találkozhatunk vele. A működés lényege, hogy lassításkor a motorvezérlő irányításával a villanymotor generátorként kezd működni, ezzel mechanikus fék nélkül is jól használható módon lassul a jármű, ugyanakkor a mozgásenergiát elektromos energiává alakítva visszatáplál az akkumulátorba. Ennek mértéke és viselkedése járműkategória- és beállításfüggő is. És ha már a beállításoknál tartunk, fontos megemlíteni, hogy sok motorvezérlőnél lehetőség nyílik a menettulajdonságokat befolyásoló paraméterek testre szabására is.

Bizonyos keretek között változtathatjuk a „gázkar” viselkedését, karakterisztikáját, a sebességi fokozatok értékeit vagy a motorunk nyomatékát is, míg például az egyik legújabb generációs robogó, az E-Viball esetében okostelefonról, alkalmazás segítségével konfigurálhatjuk a jármű számtalan paramétere mellett a motorfék intenzitását is. Felhasználóként csupán annyi a dolgunk, hogy élvezzük, ahogy a motorvezérlő elektronika csendben teszi a dolgát. Fő feladata, hogy mindig a kívánt munkapontban működve kiszolgálja a jármű hajtását. Egy elektromos robogóval közlekedve ez természetesnek tűnhet, de azért nem árt tudni, milyen komoly műszaki megoldások dolgoznak járműveink mélyén.

További blogbejegyzéseink

Silence városi elektromos motor az elektroridertől
Tromox Ukko elektromos motor
A Surron Ultra Bee akkumulátora
Elektromos robogók a városi közlekedésben

Még több érdekelne?

Kövess minket hasonló izgalmas tartalmakért a social media felületeken!

Még több érdekelne?

Kövess minket hasonló izgalmas tartalmakért a social media felületeken!

2023.10.13-án pénteken 12 órától zárva vagyunk. Hétfőn várunk titeket szeretettel a megszokott nyitvatartás szerint!

Zárvatartást jelző felirat