Kokemuksia koeajoista: Sähköpyörien kehitys on vasta alussa – mitä kaikkea näemmekään vielä tulevaisuudessa

Moottori on julkaissut syksystä alkaen sähköavusteisten polkupyörien koeajoja.

Ensimmäiset sähköpyörät tulivat markkinoille noin 15 vuotta sitten, vuoden 2007 paikkeilla. Sähköpyöriä on ollut myynnissä siis vasta hyvin vähän aikaa. Kun vertaa sähköpyöräilyä ihan minkä tahansa teknisen tuotteen kehityskaareen, sähköpyöräilyssä ollaan tällä hetkellä vasta hyvin alussa. Pelkästään Euroopassa myytiin vuonna 2019 noin 3,4 miljoonaa sähköpyörää, vuonna 2021 jo 5 miljoonaa sähköpyörää ja myyntimäärät vain kasvavat. Sähköpyöräily on tullut jäädäkseen.

Sähköavusteisella polkupyörällä eli kansanomaisesti sanottuna sähköpyörällä tarkoitetaan polkupyörää, jossa on sähkömoottori, mutta pyörä ei liiku pelkän sähkömoottorin voimin vaan ainoastaan poljettaessa. Suomen lainsäädännön mukaan sähköpyörän huippunopeus saa avustettuna olla enintään 25 kilometriä tunnissa ja pyörän moottorin teho saa olla enintään 250 wattia.

Vain muutamia moottorivalmistajia

Se, millaiseksi sähköpyöräily tulevaisuudessa muuttuu, eivät tiedä vielä insinööritkään. Varmuudella voidaan kuitenkin sanoa, että sähköpyöräily muuttuu vielä paljon, ainakin teknisen kehityksen näkökulmasta.

Kun puhutaan sähköpyörien keskimoottoreista, valmistajia on käytännössä tällä hetkellä neljä: Brose, Bosch, Shimano ja Yamaha. Moottorivalmistajia on vielä toistaiseksi vähän, mutta niiden määrä kasvaa myös varmasti – ja samalla myös moottoreiden ominaisuudet muuttuvat tulevaisuudessa.

Jokaiselta sähkömoottorivalmistajalta löytyy myös applikaatiot, joilla sähkömoottorin ominaisuuksia ja asetuksia voi säätää. Parhaimmillaan pyörän ajotietokoneeseen ja applikaatioon pystyy esimerkiksi pariliittämään sykevyön – jolloin pyörälle voi antaa maksimisykkeen, jonka ylitse ei ajaessa mennä, sähköavustus hoitaa sen, mitä ihminen ei hoida.

Tämä ihmisen, digi- ja informaatiotekniikan ja pyörän yhteen sovittaminen lisääntyy varmasti tulevaisuudessa. Vaihteita ei kohta tarvitse enää vaihtaa nappia painamalla, vaan vaihteenvaihdon voi ohjata esimerkiksi äänikomennolla. Erilaista informaatiota pyörällä ajamisesta saa jo nyt esimerkiksi ajolaseihin: nopeus, tuulen suunta, takana tulevien tarkkailu ja tämäkin varmasti lisääntyy, mitä ikinä keksitäänkään.

Akut kehittyvät huimasti

Koko sähköpyöräily on käytännössä lähtenyt siitä, että joku on keksinyt laittaa pyörään sähkömoottorin ja sille energianlähteen eli akun. Akkuteknologia kehittyy varmasti myös huimaa vauhtia tulevaisuudessa – parin kolmen vuoden päästä esimerkiksi nykyään tavallinen 750 wattitunnin akku on muisto vain.

Sähköavusteisten polkupyörien keskimoottorit tarjoavat vääntöä jopa 90 newtonmetriä. Selvää on, kun tällainen vääntömomentti lyödään tavallisen polkupyörän voimansiirtoon, voimansiirto on kovilla. Keskimoottoriset sähköpyörät kuluttavatkin, siis venyttävät pyörän ketjuja kovasti ja ketjuja joutuu keskimoottorisissa sähköpyörissä tämän vuoksi vaihtamaan taajaan, useammin kuin pelkällä ihmisvoimalla kulkevassa polkupyörässä.

Polkupyörän takanavan yhteyteen sijoitettu sähkömoottori ei ole voimansiirrolle niin kuluttava, mutta se ei ole kuitenkaan muilta ominaisuuksiltaan, kuten esimerkiksi poljintuntumaltaan ole niin hyvä kuin keskimoottori. Siksi keskimoottoria käytetään esimerkiksi kalliissa sähkömaastopyörissä.

Koska sähköpyöräily on vasta kehityskaarensa alussa, mitä kaikkea näemmekään vielä tulevaisuudessa sähköpyöräilyssä, ja nimenomaan sähköpyörien voimansiirrossa.

Seuraava kehitysaskel – kardaaniveto?

Varmasti näemme sähköpyöräilyyn paremmin soveltuvia takanapamoottoreita, mutta myös kestävämpää voimansiirtoa eli käytännössä vahvempia ketjuja. Nämä ovat nimittäin ihan perusongelmia, minkä kanssa pyörävalmistajat kamppailevat parhaillaan. Voi vain uskoa, että ratkaisu halutaan löytää ja kehitystyötä sen eteen tehdään koko ajan. Tulevaisuudessa näemme sähköpyöräilyssä varmasti myös ihan uudenlaisia voimansiirtotapojakin.

Kardaanivetoa on polkupyöriin kehitetty jo vuosikymmeniä, mutta varsinaista läpimurtoa ei ole vielä tapahtunut, koska nykyinen ketjuvetoon yhdistetty rataspakka kera vaihtajan on kevyt, edullinen valmistaa, mutta se on myös melko varmatoiminen.

Mutta polkupyörien kardaaniveto on tulevaisuudessa täyttä totta. Esimerkiksi saksalainen Ceramicspeed on jo vuosia sitten julkaissut ensimmäisen prototyyppinsä kevyestä kardaanivetoisesta DrivEn-voimansiirrostaan – ja sen läpimurto voi olla nyt nyt lähempänä kuin koskaan.

Teksti: Manu Tuppurainen Kuvat Moottorin arkisto