Elektrokolo ve městě
Ing. Petr Kohoutek ASPK 19.9.2013
Týden mobility Zlín
1
OBSAH PŘEDNÁŠKY • Jízdní kolo a jeho současné místo ve společnosti • Co je to elektrokolo a jeho druhy a legislativa • Konstrukce • Ekonomika provozu elektrokol a jejich klady a zápory • Elektrokolo ve městě • Zlín – Mekka cyklistů a elektrokol? 19.9.2013
Týden mobility Zlín
2
JÍZDNÍ KOLA AJEHO SOUČASNÉ MÍSTO VE SPOLEČNOSTI • Jízdní kolo = jednostopý dopravně sportovní prostředek poháněný výhradně lidskou silou • Vývoj od roku 1817 ( hrabě K.Draise)- největší rozmach do 50.let 20. století - nástup motorismu- boom horských kol od roku 1990 • Současnost = zelená mobilita ( EU, Uh. Hradišťská charta,Cyklostrategie …) • Jízdní kolo= ekologický dopravní prostředek 19.9.2013
Týden mobility Zlín
3
CO JE TO ELEKTROKOLO?
Elektrokolo = jízdní kolo s pomocným elektropohonem
• E –bike („e-moped“) (power-on-demand)
• PEDALEC (pedal assistent)
19.9.2013
Týden mobility Zlín
4
19.9.2013
Týden mobility Zlín
5
E-BIKE • Jedná se o e- kola, kdy k aktivaci elektromotoru dochází otočnou rukojetí z řídítek („plynem“),stejně jako u elektrických motocyklů a skútrů.
19.9.2013
Týden mobility Zlín
6
E -BIKE rozlišujeme: Jízdní kola s „plynem“a možností šlapání (elektromoped)
Jízdní kola s „plynem“ ,pedál asistentem (PEDALEC) a možností šlapání Jízdní kola s „plynem“ bez možnosti šlapání Tato jednostopá vozidla nejsou podle stávající legislativy jízdními koly, tedy vztahuje se na ně povinnost registrace ,ŘP, motopřilba,nelze je provozovat na cyklostezkách atd.
19.9.2013
Týden mobility Zlín
7
19.9.2013
Týden mobility Zlín
8
PEDALEC • Pomocný elektrický motor je aktivován otočením pedálů. Elektromotor tak zvětšuje sílu jezdce pouze při šlapání. Tato e-kola - tzv. Pedelec - mají senzor pro rozpoznání otáček pedálů a nebo síly šlapání, nebo obojí.
19.9.2013
Týden mobility Zlín
9
LEHKÁ ŠLAPKA • Český ekvivalent slova „PEDALEC“ může být „Lehká šlapka“, jak tento systém výstižně nazval redaktor ČR Lubomír Smatana při projížďce podél Baťova kanálu
19.9.2013
Týden mobility Zlín
10
PEDALEC Rozlišujeme:
PEDALEC : Pomocná síla elektromotoru pomáhá do rychlosti 25 km / hod. , výkon motoru až 250 wattů.. Systém lze dovybavit akcelerátorem do rychlosti 6 km/hod.
S-PEDALEC (speed pedalec) : Výkon motoru může být větší než 250 W; může dosáhnout vyšší rychlosti (např. 45 km / h). Zde se jedná podle legislativy platné v EU a ČR o jízdní kola, avšak pouze kola se systémem PEDALEC lze provozovat po veřejných komunikacích ( a cyklostezkách). S- PEDALEC je možno provozovat pouze mimo veřejné komunikace. 19.9.2013
Týden mobility Zlín
11
LEGISLATIVA • Silniční provoz elektricky asistovaných jízdních kol – elektrokol se řídí Směrnicí evropského společenství „O schvalování typu dvoukolových a tříkolových motorových vozidel „ - 2002/24/EC. Ze schvalovacího procesu jsou vyňata taková elektrokola, jejichž rychlost s asistencí elektromotoru nepřevýší 25 km/h a u nichž je jmenovitý výkon elektromotoru maximálně 250 Wattů (článek 1, oddíl 1h směrnice). • Od 09/2009 platí ČSN EN 15194 (EPAC). Ta se zabývá bezpečnostními požadavky na elektrokola. • Dne 20.11. 2012 odhlasoval Evropský parlament částečné změny ve výše uvedené Směrnici Evropského parlamentu a Rady 2002/24/ES .Pravidlo, že pouze elektrokola s maximální rychlostí 25 km/h a s 250 watty jmenovitého výkonu motoru jsou vyjmuta z povinnosti provádění typových zkoušek (homologace) nadále platí. Ale …
19.9.2013
Týden mobility Zlín
12
LEGISLATIVA Z tohoto pravidla ale Komise učinila ještě další výjimky. Povinnost typové zkoušky se dále nevztahuje na: a) vozidla s maximální konstrukční rychlostí nepřekračující 6 km / h; (tedy akcelerátor může pracovat samostatně pouze do této rychlosti). b) vozidla zkonstruovaná a vyrobená k použití ozbrojenými silami, civilní obranou, požární službou, sílami odpovědnými za udržování veřejného pořádku a havarijní lékařskou službou c) vozidla primárně určená pro off-road použití a určené pro jízdu na nezpevněných plochách. Z toho vyplývá, že pro použití na veřejných komunikacích platí dále limit 250W, při využití modelu elektrokola u něhož výrobce jednoznačně deklaruje pohyb mimo veřejné komunikace na nezpevněných cestách, lze využít silnější motorizaci elektorkola. 19.9.2013
Týden mobility Zlín
13
LEGISLATIVA • Pokud elektrokolo splňuje omezení dané „Směrnicí“ a plní požadavky zmíněné „Normy“ (existuje atestace v akreditované zkušebně a je vystaveno prohlášení o shodě) je z hlediska českého „Zákona o provozu na pozemních komunikacích“ na elektrokola pohlíženo stejně jako na jízdní kola bez elektrické asistence. Pokud je elektrokolo vybaveno zákonným příslušenstvím ( odrazky, světla za snížené viditelnosti), může být provozováno na pozemních komunikacích, ale též na vyhrazených cyklostezkách a trasách určených výhradně pro jízdní kola. Pro jezdce od 18 let výše není na elektrokole povinné nošení ochranné přilby. •
Poznámka: legislativa je rozdílná v zemích EU, USA , Austrálii , Kanadě, Číně atd.
19.9.2013
Týden mobility Zlín
14
KONSTRUKCE
19.9.2013
Týden mobility Zlín
15
MOTOR Podle umístění:
Podle typu napájení a výkonu:
• Střed kola (optimální těžiště, problém s řazením,úprava rámu ..) • Přední náboj (jednodušší demontáž, horší řiditelnost) • Zadní náboj (optimální přenos síly, složitá demontáž výpletu,zatížení zadní části kola
• Stejnosměrný ( jednodušší a levnější, vyšší hmotnost, nižší životnost ) • Střídavý ( plynulá regulace, nízká hmotnost, možnost rekuperace, vyšší cena, složitější regulační zařízení ) • Výkon od 250W až po 800W
19.9.2013
Týden mobility Zlín
16
MOTOR Bosch
19.9.2013
Bionx
Týden mobility Zlín
17
BATERIE (akumulátory) Olověné (Pb) – těžké, neekologické, levné Nikl-kadmiové (NiCd) –neekologické, paměťový efekt Lithium iontové (Li-ion)- vyšší kapacita a životnost, nízká hmotnost , recyklovatelnost Lithium polymerové (Li-Pol)-nejlepší poměr hmotnost- kapacita-cena , nízké hodnoty samovybíjení a minimální paměťový efekt Lithium manganové (Li-Mn), podobné vlastnosti jako Li-Pol, vyšší cena
19.9.2013
Týden mobility Zlín
18
BATERIE • Kapacita baterie (C ) je celkový náboj, který může při vybíjení vydat, než její napětí klesne pod určitou hodnotu. Vyjadřuje se v Ah. Běžné baterie mají kapacitu 8-12 Ah a napětí (U) na pólech baterie 12 až 48 V • Příkon baterie (P) , tedy energie, kterou lze z ní získat je možno vyjádřit vzorcem P = U x C , běžné baterie mají tuto hodnotu v rozmezí 200 až 400 Wh. Příklad: baterie s kapacitou 9 Ah a napětím 36 V má příkon 324 Wh. • Počet nabíjecích cyklů. Liší se podle typů baterií a pohybuje se od 400 cyklů ( Pb baterie) až do 1100 cyklů (LiPol baterie) • Životnost baterie ovlivňuje způsob jejího používání,nabíjení, skladování atd. . Udává se 3 až 6 let a u Li-Pol baterie až 35 tis. km při zachování 80% kapacity • U cenově vyšších modelů se používá tzv. „battery manager system“ (BMS), který chrání baterii před poškozením např. totálním vybitím a mimo jiné řídí optimální proces nabíjení a vybíjení a eliminuje riziko výbuchu • Ceny baterií jsou od 4 tis. Kč ( Pb) až po 12 tis. Kč (Li-Pol apod.) 19.9.2013
Týden mobility Zlín
19
BATERIE
19.9.2013
Týden mobility Zlín
20
ŘÍDÍCÍ JEDNOTKA A SENZORY Řídící jednotka (regulátor) je srdce elektrokola, její funkce je:
Používají se nejčastěji následující senzory ( snímače):
vyhodnocuje impulzy od jednotlivých čidel a ovládací jednotky, nastavuje režim jízdy, chrání motor před přetížením apod. V zásadě rozlišujeme dva typy regulátorů a to pro:
0táček – vyhodnocuje pohyb klik a udává pokyn k zapnutí motoru
Stejnosměrné motory – jsou jednodušší a levnější
Torzního napětí- vyhodnocuje tlak na pedály (umístění střed kola a nebo zadní stavba)
Motory na střídavý proud- jsou více sofistikované, využívají tzv. Hallův snímač, pulzní šířkovou modulaci apod. Umožňují rekuperaci
19.9.2013
Rychlosti- vyhodnocuje okamžitou rychlost jízdního kola a dává pokyn k vypnutí motoru po dosažení rychlosti 25 km/hod
Týden mobility Zlín
21
OVLÁDACÍ JEDNOTKA Její funkcí je:
a) Zapnutí a vypnutí systému (ON/OFF) b) Nastavení režimu ovládání c) Signalizace stavu nabití baterie, ev. údaj o km k dojezdu a pod. d) Údaj o rychlosti kola apod. (cyklocomputer) e) diagnostika 19.9.2013
Ride Mode
ECO
01:00,7
Získejte 70% extra sílu v každém otočení pedálu.
Výlet Mode
STANDARD
01:01,4
Získejte 140% extra sílu v každém otočení pedálu.
Sport Mode
SPORT
1:02
Zdvojnásobte výkon v každé otočení pedálu.
Rychlý Mod
BOOST
1:03
Ztrojnásobit výkon v každé otočení pedálu.
Týden mobility Zlín
22
RÁM A DALŠÍ VÝBAVA ELEKTROKOLA • Lze použít klasický rám a nebo speciálně upravený. Materiál ocel, hliník, karbon.. • Výbava elektrokola jako na klasickém kole, rozšířené jsou vícerychlostní náboje. • Použití drátů ,ráfků, plášťů pro vyšší zátěž • Použitý materiál rámu a výbava ovlivňuje výslednou cenu kola
19.9.2013
Týden mobility Zlín
23
video BH
19.9.2013
Týden mobility Zlín
24
KLADY A ZÁPORY ELEKTROKOL KLADY
ZÁPORY
• Výrazná úspora síly při šlapání • Jízda bez omezení a regulí • Ekologický provoz • Jízda s motorem i bez motoru • Bezúdržbový systém • Využití jako dopravní prostředek i sportovní náčiní
• Vysoké pořizovací náklady a náklady na novou baterii • Vyšší složitost a vyšší možnost poruchy • Překotný vývoj a rychlé morální stárnutí • Nároky na řidičskou dovednost a ohleduplnost • Značná hmotnost (18-30 kg) a obtížná manipulace
19.9.2013
Týden mobility Zlín
25
DOJEZD ELEKTROKOL • Příklad: baterie s kapacitou 9 Ah a napětím 36 V má příkon 324 Wh. Motor výkon 250 W , tedy při trvalém využití výkonu motoru lze elektropohon použít 324/250 = 1,3 hod., při rychlosti 25 km/hod je dojezd = 32,5 km. Ve skutečnosti je dojezd podle použitého módu a terénu 40 až 80 km (120 km např. KTM)
19.9.2013
Týden mobility Zlín
26
EKONOMIKA PROVOZU počet nabíjecích cyklů cena nové baterie baterie 36V/10,5 Ah motor na 1 nabití baterie ujede 600 nabití ( do kapacity baterie < 80% ) 1 vybití ( 20% kapacity baterie zůstává a nemůže být použito) Energie potřebná k nabití baterie při 25% ztáty při nabíjení 600 nabití x 472 Wh průměrná cena 1 kWh náklady na nabití baterie při 600 cyklech dobijení náklady na spotřebu energie na 1 km =1289/24000 cena baterie na 1 km = 8000/24000 celkové náklady na 1 km provozu = 0,0537+0,3333 náklady na 1 jízdu 40x0,387
19.9.2013
Týden mobility Zlín
600 cyklů 8000 Kč 378 Wh 250 W 40 km 24000 km 302 Wh 472 Wh 283,2 kWh 4,55 Kč 1289 Kč 0,0537 Kč/1 km 0,3333 Kč/1 km 0,387 Kč/1 km 15 Kč
27
ELEKTROKOLA VE MĚSTĚ Klady
Zápory
•
• Je nutno zajistit sběr a likvidaci baterií (Pb neekologické) • Vhodnost-(Nutnost ?) vybudování potřebné infrastruktury a vytvoření dalších podmínek • V zimě a za deště není komfortní pro uživatele • Zvýšené riziko úrazů a nehod cyklistů ( bezhlučnost, rychlost,dynamika)
•
• •
•
Ekonomická přeprava (cca 0,4 Kč/1 km) Jednoduchá infrastruktura v případě racionálně vytvořených podmínek oproti automobilům Ekologická ( bez emisí a dalších dopadů na živ. prostředí) Zdravá ( šlapání na kole pozitivně ovlivňuje kardiovaskulární systém apod. Vhodné jako částečná náhrada automobilové a veřejné přepravy i drobné nákladní dopravy
19.9.2013
Týden mobility Zlín
28
PODMÍNKY PRO ELEKTROKOLO VE MĚSTĚ- INFRASTRUKTURA
19.9.2013
Týden mobility Zlín
29
INFRASTUKTURA • Cyklopruhy a cyklostezky, kompletní zasíťování, exkluzivně pro cyklisty.Vyšší rychlost = širší pruhy a vhodné poloměry zatáček • Světelné křižovatky pro cyklisty • Parkoviště ve městě, u obchodů, nádraží a na sídlištích • Dobíjecí stanice (solární systémy- systém plateb), zejména na sídlištích… • Registrační systém ( eliminace krádeží) 19.9.2013
Týden mobility Zlín
30
TRENDY Prodej elektrokol v Německu
19.9.2013
projekt GoPEDALEC !
Týden mobility Zlín
31
TRENDY • V ČR každoroční nárůst prodejů elektrokol- zejména však sportovních a skládacích, odhad za rok 2012 5 až 10 tis. ks. • V Číně se v roce 2008 prodalo přes 21 mil. elektrokol • Západní Evropa strmý růst prodejů elektrokol ( cca 0,5 mil. ks roce 2011) s vyžitím pro jízdy ve městě (Německo, Holandsko) • Náhrada automobilové dopravy ve městech elektrokoly na vzdálenost do 15 km. • Budování firemních „flotil“ elektrokol • Využití elektrokol pro nákladní dopravu ve městech ( snaha o změnu legislativy větší síla motorů 500W- ETRA) 19.9.2013
Týden mobility Zlín
32
ZLÍN A ELEKTROKOLA • Současný stav ? • Ve Zlíně ( a okolí- vyjma UH) nejsou nyní vhodné podmínky pro cyklodopravu jako takovou a tedy ani tedy provoz elektrokol • Elektrokola se zde však prodávají a roste počet uživatelů • Je viditelná snaha orgánů města o nápravu. (Cyklokoordinátor , komise, akce, generel řešení dopravy ..) • Chybí ucelená koncepce řešení cyklodopravy • Doporučuji zpracovat koncepci (studii, generel atd.) cyklodopravy ve městě s vyčíslením nákladů a harmonogramem postupného budování podmínek pro cyklodopravu ( i s přihlédnutím specifik použití elektrokol)
19.9.2013
Týden mobility Zlín
33
OTROKOVICE – ZLÍN
19.9.2013
Týden mobility Zlín
34
ZLÍN
19.9.2013
Týden mobility Zlín
35
ZÁVĚR Zlín Mekka jízdních kol a elektrokol ? Ano za předpokladu: 1. Uznání cyklodopravy jako rovnoprávné součásti celkové dopravní obsluhy města 2. Vytvoření podmínek ze strany samosprávy a krajských orgánů 3. Změny myšlení obyvatel a ev. jejich stimulaci pro užívání elektrokol 19.9.2013
Týden mobility Zlín
36
Děkuji za pozornost Ing. Petr Kohoutek ASPK ČR EURO BIKE s.r.o. Tel. 77557557 E mail: kohoutek@eurobike.cz
19.9.2013
Týden mobility Zlín
37