Toni Palmén: mies ja omatekemä sähkö-mp

VantaalainenToni Palmén puurtaa päivätöissä pelien 3D-grafiikan parissa ja on koulutukseltaan Viestintätekniikan insinööri. Innostus sähkömoottoripyörään tuli jokunen vuosi sitten hankitun sähkömopon myötä. Koska mies on enemmän kiinnostunut sähköstä, uudesta tekniikasta ja tulevaisuuden laitteista kuin perinteisistä moottoreista, sähkö-mp tuntui luontevalta vaihtoehdolta. 

Lisäksi taitaa olla niin, että ajatus oman sähköpyörän tekemisesta herätti myös uteliaisuutta: miten sen saa toimimaan, mitä maksaa. Epäilemättä projekti on ollut varsin mielenkiintoinen.

Aihioksi Honda CB750F

Ensin Tonin piti hankkia sopiva aihio. Sellaiseksi löytyi vuosimallin Honda CB750F, legendaarisen tuutin uudempi 16-venttiilinen versio vuosimallia 1982. Pyörä oli kuulemma alunperinkin ostettaessa tosi hyvässä kunnossa, joku oli nähnyt vaivaa sen kanssa. Runko oli hiekkapuhallettu ja maalattu, kone ja ketjut kunnostettu jne.

Ensimmäiseksi lensi moottori kaasuttimineen ja pakoputkistoineen roskikseen - tai tarkemmin ottaen poistettiin paikaltaan ja säilöttiin kellariin varalle. Jos homma menisikin mönkään, niin osat voisi ruuvata vaivihkaa takaisin paikalleen.

Turhia osia löytyi muutenkin vaikka millä mitalla starttimoottoreita ja käynnistysakkua myöten. Toni pisti myöhemmin myös istuimen ja muun muassa vilkut aivan uusiksi. Pyörä on nykymuodossaan varsin cafe racer -henkinen.

Vaikka poistettujen osien tilalle tuli akusto ja sähkömoottori sekä säätöelektroniikkaa, pyörän paino putosi 250 kilosta 190 kilogrammaan. Vilkkujen ja istuimen vaihto pudotti painoa vielä lisää.

Virtaa kehiin

Tonin ajatuksia sekä projektin kehittymisestä ja kokemuksia voi seurata hänen aiheeseen liittyvästä electricfinn-blogistaan.

Tekniikasta sen verran, että Toni päätyi tasavirtamoottoriin kustannusten vuoksi. Muita vaihtoehtoja olisivat olleet harjaton tasavirta- tai vaihtovirtamoottori, mutta viimemainittu olisi kalleuden lisäksi vaatinut myös kalliimman kontrollerin ja suuremman akkujännitteen eli lisää kennoja akkuun ja olisi nostanut myös akuston hintaa.

Akkujen valinta oli litium-rauta-fosfaatti (LiFePo4) painon ja käyttöiän vuoksi. Nykyinen akusto tuottaa 80 voltin jännitteen ja kennojen kapasiteetti on 40 Ah, mistä yhteiskapasiteetti 3200 Wh (3,2 kWh). Se painaa vain 35 kg, kun taas halvemman lyijyakuston paino olisi ollut kaksinkertainen ja käyttöikä vain muutamia vuosia. Litiumakkujen pitäisi kestää jopa kymmenen vuoden ajan ja kestää pari tuhatta latauskertaa ennenkuin teho laskee noin 80 prosenttiin.

Muutoskustannukset kaikkine komponentteineen sekä teetettyine töineen maksoivat yhteensä noin 4400 euroa ja aihioksi ostettu pyörä 2100 euroa.

Pyörän muutoskatsastus ei tuottanut ongelmia. Noin vanhaa pyörää voi modifioida melko vapaasti.

Käyttökustannukset ja -matkat

– Tyypillisesti ihmiset tekevät kolme kysymystä, kun alkavat pohtia itse tehdyn sähköpyörän olemusta: Mitä se maksaa, miten pitkälle sillä pääsee ja paljonko sen käyttö maksaa, Toni nauraa.

Hänen kokemuksensa mukaan lataus riittää hyvin hänen päivittäiseen 40 kilometrin työmatkaansa kaupunkinopeuksilla 50-80 km/h liikuttaessa. Edestakaisen matkan jälkeen ajotetokone näyttää, että kapasiteetist on vielä kolmannes jäljellä.

– Moottorista saa kiihdyttäessä ulos nykyohjaimella ja akuilla pikkasen päälle 20kW ajotietokoneeni mukaan, ja välityksin huippunopeus on rajattu 100 kilometriin tunnissa.

– Huippunopeuden tuntumassa liikuttaessa käyttömatka olisi ehkä noin 30-40 km.

Tällä hetkellä Toni lataa pyöränsä taloyhtiön parkkipaikalla. Taloyhtiö on ollut suopea asialle, koska latauksen virrankulutus on niin pientä, että se kattaa auton lämmityskulujen mukaan mitoitetut maksut.

Pyörä ladataan kaksi kiloa painavalla 6 ampeerin ja 87,6 voltin nimellisjännitteen omaavalla laturilla. Se vie sähköä käytössä noin 500 W, vähemmän kuin pöytätietokoneen virranlähde.

Ainakin tällä sähköpyörällä ajaminen on edullista, koska se vie sähköä vain 50 sentin edestä per sata kilometriä. Sillä hinnalla saa noin 30 senttilitraa 95-oktaanista bensiiniä.

Ajokokemuksia

Tonin sähkömoottoripyörässä ei ole kytkintä eikä vaihteistoa. Kun virta käännetään päälle virta-avaimesta, niin pyörä lähtee matkaan kaasua kiertämällä.

Matkaanlähtö on hyvin pehmeä ja helppo operaatio. Sen mahdollistavat Tonin tekemät säädöt. Hän on virittänyt alun kaasun vasteen sellaiseksi, ettei sähkömottorin suuri vääntö yllätä kuljettajaa, vaan on helposti hallittavissa.

– Käyttämäni tasavirtamoottori antaa vääntöä noin 64 Nm läpi lähes koko kierrolukualueen, kun kiihdytetään 320 ampeerin teholla, minkä säädin maksimiksi kontrollerille, Toni kertoo.

Vertailun vuoksi Hondan alkuperäinen 4-sylinterinen 750 cm³ moottori antoi aikanaan maksimissaan 69 Nm / 7000 rpm.

– Moottorista saisi myös enemmän irti sekä tehoa että vääntöä tehokkaammilla akuilla.

Kiihtyvyyttä tuntuu olevat lyhyen ajolenkin perusteella tarjolla yllättävän mukavasti teholla. Oma osuutensa asiassa on varmasti kohtuullisella painonpudotuksella.

– Suomessa on tehty yksi Toyota Corolla -sähköautoprojekti, jossa on käytetty samaa moottoria, ja siinä se riittää antamaan 85 km/h huippunopeuden, Toni toteaa.

Kun mittailin pyörää ennen ajoon lähtöä päivittelin mielessäni kapeaa ohjaustankoa kytkimettömyyden lisäksi. Ajokokemus oli kuitenkin positiivinen ja pyörän käsiteltävyys oletettavasti juuri keveyden takia erinomainen. Paikallakääntyminen sujui helposti kääntöympyrän rajoissa eikä ketteryydessä muutenkaan ollut mitään vikaa. Cafe racer -viritys suosii etukenoa ajoasentoa, jonka itse olisin muuttanut pystymmäksi, mutta mieltymyksiä on erilaisia.

Parasta ja hämmästyttävintä ajamisessa oli kuitenkin äänettömyys. Ketjut rallattivat ja tuuli humisi. Myös moottorin pitämän sirinän kuulee alemmilla nopeuksilla. Hondan alusta oli edelleen erittäin hyvässä kunnossa, jousitus ja iskunvaimennus tuntuivat ehkä aavistuksen kovilta kiitos painonpudotuksen. Muuten jarrut ja ajo-ominaisuudet olivat kohdallaan ja luvassa sähkömoottorin kanssa varmasti paljon huolettomia kilometrejä.

– Yli 85 km/h tuntuu mahtavalta, kun ei ajaessa kuule kuin tuulen huminaa ja mahdollisesti muun liikenteen ääniä, Toni kertoo.

Huoleton ja helppohuoltoinen

Sähkömoottorin laittaminen vanhan fossiilisen polttoaineen turvin toimivan voimanlähteen sijaan antaa pyörälle paljon lisää käyttöikää jo senkin vuoksi, että laite yksinkertaistuu huomattavasti. Kuluvia ja uusittavia osia sekä mahdollisia iän tuomia häiriöitä on vähemmän. Sähkömoottorinen pyörä on myös helpompi huollettava ja sen huollontarve on huomattavasti vähäisempi ja siten huoltokustannukset alhaisemmat.

– Harjalliseen tasavirtamoottoriin tarvitsee vaihtaa silloin tällöin hiilet, mutta se on yhtä yksinkertainen operaatio kuin jarrupalojen vaihto. Samoin vialliset akkukennot pystyy löytämään ja uusimaan.

Hieno pyörä. Motouutiset nostaa hattua ennakkoluulottomalle ja aikaansa edelläolevalle rakentelijalle ja toivoo paljon huolettomia ja turvallisia kilometrejä.