Elcykelguide

Elcyklar

Elcyklar blir snabbt fler och fler på cykelbanorna vilket inte är konstigt. Elcykeln utgör den perfekta balansen mellan bekvämlighet och snabbhet och har för många blivit det givna valet före bil och kollektivtrafik. 
Ska du köpa en elcykel är det bra att känna till hur den fungerar och vad man ska tänka på. Precis som med en vanlig cykel är det viktigaste att prova. Att sitta på cykeln, ta en tur och känna hur den passar din kropp och dina förutsättningar.

Vad är en elcykel?

En elcykel är lite förenklat en helt vanlig cykel med ett batteri och en elmotor. En elcykel betraktas även juridiskt som en vanlig cykel om den uppfyller följande krav:

(Från Transportstyrelsens hemsida)

• Elmotorn kopplas in när trycket på tramporna ökar, till exempel för att göra det lättare att trampa i uppförsbackar och i stark motvind.

• Motorn får endast förstärka kraften från tramporna och får inte ge något krafttillskott vid hastigheter över 25 km/tim

• Motorns kontinuerliga märkeffekt får vara högst 250 watt.

Alltså, max 25km/h, max 250W och motorn ska vara kopplad till pedalrörelsen. Elcykeln får t.ex. inte ha ett gashandtag som är oberoende av pedalerna så att du kan köra utan att trampa precis som en moped.

Historia

Elcykeln är ingen ny uppfinning. Dom första elcyklarna dök upp redan på slutet av 1800-talet och under 1900-talet har många prototyper, experiment och färdiga elcyklar sett dagens ljus. Ingen nådde dock kommersiell framgång och elcykeln förblev en udda nichprodukt fram till slutet på 90-talet. Problemet har framför allt varit stora, tunga och dåliga batterier.

Elcykelns stora genombrott kom i Kina 1998 när lokala kinesiska myndigheter började förbjuda bensindrivna scootrar och motorcyklar i citykärnorna p.g.a. trängsel, olyckor och förorening. Försäljningen av elcyklar exploderade från 40 000 1998 till ca 28 miljoner 2013 vilket drev på produktions- och teknikutveckling.

Bidrog gjorde också att priset på neodymmagneter och lithiumbatterier sjönk och många kineserna fick bättre ekonomi. Utbrottet av SARS 2003 då många undvek kollektivtrafiken och började cykla istället bidrog också. Elcyklarna fick dessutom borstlösa motorer vilket gjorde elcyklarna starkare och lättare med längre räckvidd. 

I takt med att elcyklarna blev bättre och mognade som produkt började de också hitta sin marknad i Europa. Introduktionen av lithiumbatterier hade avgörande betydelse då dessa gjorde elcyklarna avsevärt lättare, starkare och med större räckvidd jämfört med elcyklar med blybatterier. Framför allt Tyskland, Holland och Schweiz har blivit stora elcykelmarknader. 

I Sverige började elcyklar på allvar dyka upp 2009 med introduktionen av Lifebike som med stöd av TV4 gjorde en rejäl satsning med massiv TV-reklam. För att kunna sälja en helt ny produkt låg dock fokus på ett lågt pris vilket gjorde att cyklarna höll låg kvalitet och drabbades av omfattande problem. Detta var tyvärr ett generellt problem bland de tidiga elcyklarna i Sverige.

Kunskapen om elcyklar hos importörer var mycket låg och i det närmaste obefintlig hos handlare och verkstäder. När så problemen kom stod kunden med en undermålig produkt och ingen hjälp. Detta skapade många besvikna kunder och stor frustration hos cykelhandlare och verkstäder vilket gjort att elcykeln som produkt har tagit lång tid på sig att slå igenom.

Idag har det dock skett en enorm utveckling. Framför allt har elcyklarna blivit bättre. Tillverkare och importörer har lärt sig vad som funkar och rättat till barnsjukdomar. Priset har också höjts då fler och fler konsumenter lärt sig produkten och är beredda att betala vad det kostar för att få bra kvalitet. Cykelhandlare och verkstäder har också lärt sig elcykel och levererar bra service även om det fortfarande behövs mer specialkunskap hos verkstäder.

Kina dominerar idag massivt både produktion och försäljning av elcyklar. 2015 såldes ca 30 miljoner inom landet, jämfört med 535.000 i Tyskland. I Sverige såldes det under 2015 ca 30.000 och 2016 ca 45.000 elcyklar.

Motorn

Motorn på en elcykel är nästan uteslutande en borstlös likströmsmotor. En väl beprövad teknik som nästan aldrig krånglar och ytterst sällan går sönder. Motorn sitter antingen i framhjulet, bakhjulet eller i vevpartiet. Placeringen har sina för och nackdelar. Bäst och dyrast är att ha motorn i vevpartiet. Då man kan utnyttja cykelns egna växlar vilket är mycket bra och effektivt i uppförsbackar. 

Framhjulsmotorn är enkel och billigt. Kan kombineras med fotbroms och alla typer av växelsystem. Du får dessutom tvåhjulsdrift! Nackdelen är att det blir dock lite bökigare att laga punktering på framhjulet och den är inte särskilt stark i uppförsbackar. 

Bakhjulsmotor är också enkelt och billig. Ger ett bra grepp, känns oftast lite piggare och rappare och är något effektivare i uppförsbackar än framhjulsmotor. Nackdelen är också här att det blir bökigare att laga punktering på bakhjulet. Cykeln blir också baktung om även batteriet är placerat bak. 

Mittmotorn driver direkt på pedalerna vilket gör att motorn kan utnyttja cykelns egna växlar och blir därmed mycket stark och effektiv i uppförsbackar. Den känns också mer som en vanlig cykel då den använder en så kallad tourqe-sensor som förstärker kraften som du trycker på pedalerna. Att laga punktering är inget problem. Nackdelen är priset.

Idag dominerar framhjulsmotorer i Sverige framför allt p.g.a priset men trenden är mycket tydlig, mittmotorer är det som gäller och kommer att dominera marknaden inom några år.

Batteriet

På den Europeiska marknaden används nästan uteslutande Lithiumbatterier, samma batterier som sitter i mobiltelefoner och datorer. I Kina dominerar fortfarande de billigare blybatterierna även om Lithiumbatterier förutspås ta över på sikt när produktionsvolymerna ökar och priset sjunker. Blybatterier är fortfarande ca 10 gånger billigare än litiumjon i Kina. 

Batteriet är elcykelns enskilt dyraste och viktigaste komponent och det är framför allt här som utvecklingen sker. Våra liv blir allt mer beroende av batterier och framför allt bilindustrin med Tesla i spetsen lägger stora resurser på att utveckla bättre batterier.

Standardstorleken på ett elcykelbatteri idag är ca 400Wh och batteriet sitter vanligtvis monterat på pakethållaren. I takt med att mittmotorerna blir allt mer dominerande så ser man mer och mer att batteriet sitter integrerat i ramen på underröret vilket ger en betydligt snyggare design.

Lithiumbatterier kräver nästan inget underhåll då de inte lider av så kallad minneseffekt. Det går utmärkt att ladda lite hur som helst t.ex. varje gång du använt det utan att det påverkar kapaciteten. Den enda som krävs är att det måste underhållsladdas om man inte använder det under en längre period, ca 2-3 månader.

Om spänningen i batteriet blir för låg, mindre än 3V/cell, sätts batteriet i ett viloläge som kräver specialladdare för att väcka. Går spänningen ner under 1,5V/cell kan det bildas kopplingar inne i battericellen som kan skapa kortslutning och överhettning när batteriet laddas. Då är batteiret helt enkelt förstört och ska lämnas till återvinning. 

De flesta batterier på marknaden klara minst 500st så kallade laddcyklar dvs. laddas från helt tom till helt fullt. Därefter har kapaciteten sjunkit under 80% av ursprungskapaciteten.

Det kan låta lite men i praktiken så börjar det vara dags att köpa ett nytt då du inte kommer särskilt långt med det gamla. Lithiumbatterier åldras även naturligt oavsett om du använder det eller inte men det tar lång tid och självurladdningen är också betydligt mindre än med andra typer av batterier.

Lithiumbatterier fungerar bäst vid 20 graders temperatur. På vintern när det blir kallt så tappar batteriet kapacitet. Detta är dock inget som skadar batteriet eller är bestående, när det blir varmt igen så återfås kapaciteten. Detta är framför allt ett problem för t.ex. elbilar. Kör du elcykel så tar du enkelt in batteriet när det inte används så att det är varmt när du ska cykla iväg. Ska du inte använda batteriet under en längre period bör det förvaras svalt, rumstemperatur eller lägre (ej minusgrader!). 5-15 grader är optimalt. 

Lithiumbatterier är det bästa som finns i batteriteknik för tillfället. Lätta, starka med lång livslängd. Nya revolutionerande tekniker dyker upp lite då och då men ingen har tagit sig längre än till laboratoriet. Mest spännande just nu är det nya 21700-formatet som BMZ presenterade i september 2016 vilket kommer att ge batterier med högre kapacitet och längre livslängd. 

Hur långt kommer man på en laddning?

Hur långt man kommer på en laddning är omöjligt att säga. De viktigaste faktorerna förutom batteristorlek är förarvikt, vind, backar och start/stop men saker som yttertemperatur, däcktryck och växlar spelar också in och kan göra stor skillnad. Generellt kan man säga att de flesta elcyklar idag klarar mellan tre och sex mil på en laddning beroende på ovan nämnda faktorer. Tillverkarnas uppgifter ska man alltid ta med en rejäl nypa salt.

Sensorn

Alla elcyklar har en sensor som känner av pedalrörelsen och därigenom styr motorn. Det finns två typer av sensorer, magnetsensor och torquesensor. Magnetsensorn känner av att du rör pedalerna och ger därefter kraft till motorn, en mycket enkel konstruktion. Torquesensorn känner av hur hårt du trycker på pedalerna och ger motsvarande kraft till motorn. En mer komplicerad och dyrare konstruktion som oftast sitter på cyklar med mittmotor men ger en väldigt bra cykelkänsla.

Sensorn har en avgörande betydelse för hur du upplever elcykeln. Magnetsensorn ger mer av mopedkänsla där du åker med, torquesensor ger mer av cykelkänsla där du själv kontrollerar exakt hur mycket kraft du vill ha. Vad man gillar bäst är olika och måste testas. 

Elektronik 

Elcykeln har elektronik som styr hur motor, batteri och pedalsensorn ska samverka. Det är programmeringen av denna som gör att du kan uppleva snarlika elcyklar på papperet som mycket olika i verkligheten. På toppmodellerna kan man till och med själv styra till exempel hur kraftig acceleration du vill ha, hur känslig torquesensorna ska vara m.m. via tillverkarens egna app,  något vi kommer att få se mer av då elcyklar allt mer integreras med mobiltelefoner. 

Elcykeln har en lysande framtid då vi framför allt i storstäder inte får plats med fler bilar. Elcykeln  kan ersätta en stor del av alla jobbresor med bibehållen bekvämlighet och snabbhet. Eldrivna lastcyklar kan dessutom lösa det klassiska livspusslet med barn och storhandling. Framtiden kommer med stor sannolikhet vara eldriven.