Sähkökäyttöinen matkamoottoripyörä

[motomatti]

En vastusta ajatusta.
Lähinna ajatus siitä että akumäärän ei tarvitsisi olla mitenkään muhkea tekee pyörästä ajettavamman.
Paljonko sitten pitää olla akkuja että matkasuorituskyky olisi kohtuullinen? Vähintään polttomoottrillakin pitäisi olla sen verran tehoa että pysyy apumoottoriajollakin suunnilleen normaaliliikenteen vauhdissa. Paikallisajoihin riittänee vähempikin.

[Pekka]

Vanhaa juttua samasta aiheesta, Moto Guzzi Elecia.

http://www.coroflot.com/Leett/Moto-Guzzi-%22elecia%22-2012-13

http://www.guzziclub.fi/hscms/foorumi/index.php?topic=4036.0

Silloin tein pikaisen laskelman aiheesta akkujen osalta.

>>>Tuo Elecia on minusta nätti hahmotelma. olisi varmaan ihan toteuttamiskelpoinenkin kun tehtäisiin
yksinkertaisesti.
Jos moottorin paikalle tungetaan akkuja ja vaihteiston seutuville moottori niinkuin kuvista voisi päätellä,
tuosta voisi tulla ihan kiva peli ajaa pari kierrosta radallakin.
Ei siitä vielä nykyisellä akkutekniikalla matkapyörää tulisi mutta jos käytän "lähdeaineistona" noita 22,2V/5Ah Lipo:ja
mitä tässä tyhjennän ja latailen päivittäin niin, niitä mahtuisi 50kg:n n.60kpl.
Noista syntyisi vaikkapa 222V/30Ah akkupaketti. Sen ulkomitat olisivat, sijoittelusta riippuen, vaikkapa n. 200mm x 300mm x 600mm.
Jos valitaan "halpis" akut joita voi purkaa tässä 6x 100A virralla saataisiin huipputehoa 133kW, n.180hv.
Tuossa akkupaketissa olisi energiaa 6,66 kWh.
6,66Kw teholla voisi päästä 80km/h. Toimintamatkaksi tulisi siis 80km.
Ei paha.
Jos akkupaketin rakentaisi noista "halpis" 5Ah akuista tulisi sille hintaa n. 3600€.
Nykyisellä latauskalustollani noiden lataamiseen menisi kaikkine kiemuroineen n. viikko.
Paljonkohan tuosta selviävä nopeudensäädin ja sähkömoottori mahtaisi kustantaa?
Tarkistakkaas viisaammat noi mun laskelmat, tuo näyttää hintaa lukuun ottamatta liian hyvältä
Hyötysuhteen jätin sivuun ihan tarkoituksella, paljonkohan olisi? Noissa RC-vekottimissa lupaavat 80-90%.
Niin ja pitää muistaa että, Litiumpolymeeriakku menee piloille jos sen kapasiteetista käyttää yli 80%.
Ainakin sen verran noista luvuista pitää ottaa pois.
80km x 0,8 x 0,8= 51,2 km jääkin enää toimintamatkaksi.

100kg akkuja <<<

Ainoa muutos laskelmaan, mikä on tässä välillä on tapahtunut, on tehokkaampi latauskalusto.
Nykyään saisin ladattua tuon akkupaketin n. 15 tunnissa

[egon]

6.6 kW:n sähkömoottori on vielä aika kompakti, mutta jos otetaan hypoteettinen mahdollisuus napata tehoa 133 kW, niin moottori tai moottorit on jo aikamoisia murkuloita. Mäntämoottori ei suinkaan ole raskas tehoonsa nähden, oikeastaan päinvastoin kun mennään teholuokkaan 100 kW + . Taitaa turbiinikone pystyä parempaan, mutta ei juurikaan mikään muu. Muistelin joskus katselleeni päältä Huhges 600 -helikopterin moottoria, jossa taitaa olla jotain 600 hv ja se on sellainen miehen kanneltava laitos. Kierroksia tosin on niin hurjasti, että vaihdelaatikosta tulee väkisin painava. Jos en ihan väärin muista, niin Tikkakosken suunnalla muuan rakentelija istutti Fouga Magisterin suihkumoottorin jonkinlaiseen trikeen. Tarina ei kerro, että miten kovaa sillä ajetiin, mutta taatusti sillä pääsi huomattavasti lujempaa.

[TunturiTT]

Siinä pyörässä oli peräkärryyn soviteltu Fougan kone ja aisan tilalle oli askarreltu etupuoli Junak-moottoripyörää. Taisi ajo tapahtua lähinnä omalla moottorillaan ja suihkumoottori tarjosi lähinnä tunnelmaa..

[motomatti]

Kyse oli jo taannoin korkeassa iässä edesmenneestä Tuure Virtasesta. Olen nykyään hyvä tuttu hänen veljenpoikansa kanssa mutta Tuuren opin tuntemaan jo sitä ennen kun olin Kuoreveden (Nyk. Jämsä) Hallissa ensin varusmiehenä ja sittemmin lentokone- ja avaruusalusasentajana.

Tuure oli ennakkoluuloton ja humoristinen keksijä. Teki kaikenlaisia kapineita ihan pelkästään huvin vuoksi omaksi ja muiden iloksi. Eräänlainen kylähullu siis mutta positiivisessa mielessä. Tekninen lahjakkuus. Muutoin harjoitti jonkinlaista korjaamotoimintaa mutta siihen puoleen en tutustunut sen kummemmin että mitä kaikkea hän korjaili.

Mainittu suihkumoottoripyörä oli siis Junak-merkkinen tavarapyörä jonka taka-akselin päälle oli istutettu pienikokoinen yksiasteisella centrifugi-ahtimella ja erillisillä polttokammioilla varustettu Turbomeca Marboré II suihkumoottori.
Sillä hän kävi viihdyttämässä eri tapahtumissa yleisöä. Käytännön syistä näytöksissä piti olla runsaasti tilaa ja lisäksi mielellään talvi tai muutoin märkää isompien palovahinkojen välttämiseksi. Marboren työntövoima niin alhaisilla nopeuksilla mitä Junakilla pystyi ajamaan ei kummoinen ollut. Ehkä muutaman hevosvoiman luokkaa. Mutta melu mitä mahtavin.

Nyt en tiedä kuka Tuuren perintöä hallinnoi mutta sen saan selville viikon päästä kun tapaan nenäkkäin hänen veljenpoikansa.

[TunturiTT]

Niinpä olikin Tuure. Isäni mielestäni tunsi hänet. Itse näin ko. pyörän useammassakin tapahtumassa. Mun mielestä se ei kyllä ollut tavarapyörä alunperin, vaan nimenomaan pyörä ja omarakennelma perä. Voin toki olla väärässä.

[Pekka]

Fougan Marborehan antaa lentoonlähdössä 400kg työntövoimaa, tarvittaessa myös Junakiin ?
Maatyhjäkäynnilläkin tulee 17 kg. Silläkin taitaa Junak mennä jo aika haipakkaa. Polttoainetta
maatyhjäkäynnillä kuluu 100kg/h.
Radiaaliahdin pitää tosiaan melkoista vinkunaa, kun se pyörii maatyhjäkäynnilläkin 6500 1/min.
Ahtimen kehänopeus on max. 425 m/s eli varmaankin vallitsevissa lämpötiloissa ollaan lähellä
äänennopeutta.

[MotoJussi]

100kg akkuja <<<

Tuon verran minullakin on Cagiva el Frecciassa, tosin AGM-teknologiaa.

http://www.evalbum.com/2785

[egon]

Kahdensadan vauhtiin tarvitaan työntövoimaa jotain vajaat 150 kp, joten kyllä triken täytyy Marborella pystyä jonnekin 300 km/h vauhtiin. Ittekin sotahommissa sain kunnian kerran käynnistää Fougan ja sitten vähän myöhemmin DC 3:nkin. Jälkimmäinen oli hauskempaa.  

17 kp ei ole paljon. Taitaa olla niin päin, että kuivalla asfaltilla trike ei välttämättä jaksa liikkua tuolla voimalla lainkaan. Jäällä liikkuu kyllä jos ei ole lunta, mutta kovaan vauhtiin ei pääse sielläkään. 

[motomatti]

Fougan koneen työntövoima liikkeellelähdettäessä ei todellakaan ole repivää. Ei taitaisi lähteä edes ylämäkeen. Tai jos lähtisi niin kovin hitaasti ja isolla tehoasetuksella savutuksen kanssa.
Nopeuden noustessa tehoa kyllä syntyy lisää. Tässä moottoripyöräversiossa ilmanotto oli suunnattu ylös niin että nopeuden nousukaan ei paljonkaan olisi auttanut.

Nousuun Fouga tarvitsi muistaakseni noin 300 km/h nopeuden että tehoa tulee tarpeeksi. Kiihdytysmatkan pituutta en muista mutta lienee kuitenkin suhteellisen lyhyt suuresta siipipinta-alasta johtuen.

Paikallaan oleva tai hitaasti liikkuva tämän tyyppinen turbiinikone ei saa revittyä sisäänsä ilmaa riittävästi että tehonnousu olisi riittävää että lähdöistä tulisi näyttäviä. Jos säätila oli lämmin niin kiihdytys kesti pidempään.

Isommissa aksiaalisssa monivaiheisissa ahtimissa asia on hieman erilainen. Tehoa saadaan aikaiseksi paikoillaankin jo kovasti saati sitten vauhdissa. Yliäänikoneissa jopa rajoitetaan ilman pääsyä ahtimeen kun lennetään lujaa.

https://en.wikipedia.org/wiki/Turbomeca_Marbor%C3%A9

Linkistä löytyy havainnollistava halkileikkaus. Tuo jälkiuunilimpun kokoinen ahdin ei kauheasti saa ilmaa sisään vispattua. Mutta muuten oikein hyvä ja näppärä moottori. Sai Fouga Magisterin kulkemaan kahdella moottorilla peräti 700 km/h nopeutta.

Lentäjien mukaan Fouga on erinomainen lennettävä mutta muutoin ihan "mopo" ja tekniikkapuoli oli myös tykästynyt yksinkertaisiin rakenteisiin ja helppoon huollettavuuteen. Suurin osa Ilmavoimien Fougista oli kotimaista valmistetta. Jollain keräilijällä lienee Fouga vielä "ajossa". Olikohan Porin suunnalla?

Muistissani ei näköjään ole enää kehumista. Näitä laitteita räpläilin -70-luvun puolella kersantin vakanssilla että mielikuvat ovat jo hämärtyneitä.

[motomatti]

Meni hieman kauas aiheesta.

Tuosta egonin lanseeraamasta hybridisovelluksesta vielä: olisko lainkaan tarpeellista olla erillistä generaattoria sähköä tuottamassa?
Silloin kun akustossa on tehovajaus ajettaisiin pienellä polttomoottorilla ja samalla otettaisiin tarkoitukseen soveltuvasta sähköisestä ajomoottorista jarrutusenergiaa talteen akkuihin. Polttomoottori siis liikuttaisi pyörää mutta osa tehosta "leikattaisiin" takaisin akkuihin silloin kun se olisi mahdollista. Tasamaalla vaikka 5%, jarrutuksissa ja alamäissä enemmän. Ylämäissä ei lainkaan.

Ratkaisussa olisi vähemmän komponentteja. Tavalliseen pyörään verrattuna ei tarvittaisi painavaa vaihteistoa, kaksitoimisen sähkömoottorin vuoksi ei generaattoriakaan mutta polttomoottoriin tarvittaisiin kyllä jonkinlainen tehonsäätö. Osan tehonsäädöstä hoitaisi tietysti energian talteenotto mutta muuten saattaisi olla kaasukahvan tarvetta. Vai olisiko?

[Pekka]

Taitaisi moottoripyörän käyttö viihde- ja dementiantorjuntavälineenä olla jo loppunut silloin kun tarjolla
olisi jotain, 2CV:n suorituskykyä. Kaikella kunnioituksella Rättäriä kohtaan, sellainen on minullakin joskus
ollut. Aihe lienee vain akateemisesti kiinnostava?

ps. Fougan ohjaajan ohjeen mukaan kone irtoaa kentästä nopeudella 175-180 km/h, varsinainen nousu
tapahtuu nopeudella 370 km/h. Kyydissä ollut vertasi kiihtyvyyttä startissa lähinnä Cesnaan.

[egon]

Juu, kyllä akkujen lataaminen pitäisi tuossa sähköavusteisessa moottoripyörässä tehdä tavalla tai toisella polttomoottorin voimalla. Mutta mietitään vielä kerran tuota ampeerituntien tarvetta: Jos otetaan esim 24 volttista tavaraa ulos 10 kW:n teholla 15 sekuntia, tulee virrankulutukseksi karkeasti laskien:  10 000/ 24  = 416 Ampeeria. 15 sekunnissa ehtii akuista purkautua  15/3600 x 416, eli vajaat 2 ampeerituntia. Jos laturissa olisi paukkuja edes 20 ampeeria, kestäisi lataaminen noin 6 minuuttia.  Tehoa tuo laturi nappaisi noin puoli kilowattia, joten vauhti ei sen takia paljon hidastuisi. Matkamies voisi siis tehdä noita kiihdytyksiä noin 10 kappaletta tunnissa ilman että akku tyhjenisi. Ittellä on sellainen hytinä, että sähköavustusakuksi riittäisi luokkaa 100 Ah, jos akku olisi sellaista tyyppiä, että siitä saisi tuon 400 ampeeria ja risat ulos.

Ekomies tietenkin laittaisi pakopuolelle turbiinin, joka käyttäisi pientä generaattoria ja lataisi akkua pakokaasujen voimalla. 

[Vierailija]

<snip>
Jollain keräilijällä lienee Fouga vielä "ajossa". Olikohan Porin suunnalla?
<snip>

Esa Passilan entinen OH-FMA lienee nykyisin kerholla Porissa.

[TunturiTT]

Ekomies tietenkin laittaisi pakopuolelle turbiinin, joka käyttäisi pientä generaattoria ja lataisi akkua pakokaasujen voimalla. 

Järkimies asentaisi putkeen turbiinin jolla ahtaisi pienikuutioista, kevyttä polttomoottoria. Jättäisi raskaat akut ja sähkömoottorit kauppaan. Sähkönhän voisi ottaa kuumasta putkesta peltier-elementillä.