Základní pojmy eMTB, aneb co nám říkají Watty, Wh, Nm…
Výkon 750-1500 W. Točivý moment 100-150 Nm. Kapacita baterie 600-900 Wh. Asistence 400-600 %. Moderní elektrokola doslova překypují technickými údaji, které výrobci rádi zdůrazňují při každé vhodné příležitosti. Jenže co jednotlivá čísla ve skutečnosti znamenají? A podle čeho poznáte, jestli je daný systém vhodný právě pro vás?
Aktuálně se o zájem jezdců a zákazníků pere několik málo klíčových hráčů, které už docela dobře známe a dokážeme je mezi sebou porovnávat. Zároveň každou chvíli vyplave na světlo někdo nový, kdo slibuje vlastní úžasné a geniální řešení, které překoná všechny ostatní v tom či onom. Pokud přitom nejste tím, kdo si řekne „Chci osvědčenou klasiku a nic nového mě nezajímá“, pak by vám stručný přehled a vysvětlení základních pojmů mohlo přijít vhod.
Špičkový výkon (Peak Power / W)
Špičkový výkon udává nejvyšší úroveň výkonu, který nám dokáže motor krátkodobě nabídnout. Je to také číslo, kterým se dnes hodně šermuje a na jehož základě se mnoho systémů vzájemně porovnává. Tento parametr se měří ve wattech (W).
Ve fyzice je výkon definován jako množství vykonané práce za jednotku času. Čím vyšší je výkon, tím více práce dokáže zařízení vykonat během stejného časového úseku. Jeden watt (1 W) je výkon, při kterém je vykonána práce jednoho joulu za jednu sekundu.
Obecně platí, že vyšší výkon usnadňuje akceleraci a má zásadní vliv na pocitovou dynamiku jízdy, kterou vnímáte hlavně na rovině a v mírnějších sklonech. V prudších kopcích naopak rozhoduje spíš točivý moment, respektive spojení těchto dvou parametrů.
Je také potřeba uvědomit si, že špičkový výkon popisuje krátkodobou maximální hodnotu. Při delším zatížení může elektronika kola maximální výkon postupně omezovat, aby zabránila přehřátí motoru.
Běžné hodnoty
- lehká e-kola – 350-400 W
- běžný střed – 600-800 W
- Avinox (a pár konkurentů) – 1300-1500 W
Co to znamená v praxi?
Vyšší počet wattů znamená vyšší výkon a potenciálně svižnější akceleraci, neříká nám ale nic o tom, jak dlouho jej motor dokáže udržet.
Jmenovitý výkon (Rated Power / W)
Tento údaj bývá jedním z nejčastějších zdrojů nedorozumění, protože je „pohledem laika“ v silném rozporu se špičkovým výkonem. Prakticky všechna legálně prodávaná elektrokola v Evropě mají (ze zákona) jmenovitý výkon 250 W. Nejde ale o maximální výkon motoru, nýbrž o legislativně stanovenou hodnotu, která definuje, co je ještě elektrokolo a co už například moped.
Proto může mít motor s papírovými 250 W ve skutečnosti špičkový výkon 600 W, 750 W, nebo klidně i více než 1000 W.
Jmenovitý výkon je výkon, který motor prokazatelně zvládne dodávat nepřetržitě za definovaných zkušebních podmínek, aniž by překročil teplotní limity nebo se poškodil. Je to vlastně něco jako „dlouhodobě udržitelný výkon“, nikoli průměrný výkon při jízdě.
Co to znamená v praxi?
Hodnota 250 W neslouží k porovnávání výkonnosti jednotlivých motorů, jedná se čistě o legislativní limit.
Točivý moment (Torque / Nm)
Točivý moment udává maximální sílu, kterou motor působí na převodník a následně zadní kolo. Vyjadřuje se v newtonmetrech (Nm). Právě tento údaj nejvíce ovlivňuje chování kola při pomalých technických výjezdech, rozjezdech nebo při jízdě v prudkém kopci.
Moderní motory nabízejí přibližně 55 až 120 Nm točivého momentu, výjimkou ale nejsou ani hodnoty kolem 130 až 150 Nm (Bosch 120 Nm, Avinox až 150 Nm). Je však důležité vědět, že točivý moment není totéž, co výkon. Oba údaje spolu úzce souvisejí, ale nelze je zaměňovat.
Motor s vysokým výkonem a nízkým točivým momentem bude svižný na rovinách, ale slabý v kopcích. Naopak systém s vysokým točivým momentem a nízkým výkonem nebude příliš razantně zrychlovat, s klidem ale zdolá nejstrmější pasáže. Ideální je přitom vhodná kombinace výkonu a točivého momentu.
Točivý moment je fyzikální veličina, která vyjadřuje otáčivý účinek síly. Měří se v newtonmetrech (Nm), tedy v jednotce vzniklé součinem síly a délky ramene, na které síla působí. Jeden newtonmetr (1 Nm) představuje točivý moment, který vznikne působením síly jednoho newtonu na rameni dlouhém jeden metr.
Co to znamená v praxi?
Vyšší počet newtonmetrů znamená silnější záběr při nižší kadenci šlapání.
Asistenční poměr (%)
Vedle výkonu nebo točivého momentu se řada výrobců s oblibou „odvolává“ také na hodnoty maximální asistence, či procenta asistence. Například hodnota 600 % znamená, že pokud jezdec vyvine výkon 100 W, motor může přidat dalších 600 W.
Nejde tedy o výkon samotného motoru, ale o to, jak výrazně dokáže motor násobit sílu jezdce. Tento poměr přitom souvisí jednak s konstrukcí pohonu, měnit se ale může i podle zvoleného režimu dopomoci.
Co to znamená v praxi?
Vyšší procento znamená větší podporu při šlapání, stále ale platí, že bez šlapání motor nepracuje.
Rychlostní limit asistence
Každé legálně provozované elektrokolo prodávané v Evropě nabízí elektrickou asistenci pouze do rychlosti 25 km/h. *V Americe a Kanadě je tento limit 20 mph, tedy zhruba 32 km/h.
Po překročení této hranice se motor automaticky odpojí a dál pokračujete pouze vlastní silou. Neznamená to, že rychleji jet nelze, pouze bez elektrické podpory.
*Ano, existují i všelijaké čipy a jiné „finty“, které tento limit dokáží odblokovat. V drtivé většině případů ale jejich použitím porušujete pravidla výrobce, přicházíte okamžitě o záruku a zároveň porušujete dopravní předpisy, za což vám může hrozit postih. Zejména pokud jste účastníky dopravní nehody.
Co to znamená v praxi?
Na rovině bývá rychlostní limit často větším omezením než samotný výkon motoru, avšak tento limit má svůj logický důvod s ohledem na bezpečnost provozu.
Kapacita baterie (Wh)
Kapacita baterie se nejčastěji udává ve watt-hodinách (Wh) a vyjadřuje množství energie, které má baterie k dispozici. Zjednodušeně platí, že čím vyšší kapacita, tím delší může být dojezd. Výslednou vzdálenost ale ovlivňuje celá řada dalších faktorů – například profil trasy, hmotnost jezdce, zvolený režim asistence, tlak v pláštích nebo venkovní teplota.
Orientačně se dnes používají tyto hodnoty:
- 400–500 Wh – lehká elektrokola
- 600–800 Wh – většina současných e-MTB
- 900 Wh a více – spíš výjimečné případy
- *Navíc lze často doplnit různé extendery, přídavné baterie montované na rám
Co to znamená v praxi?
Vyšší kapacita znamená větší zásobu energie, ale obvykle také vyšší hmotnost kola.
Energetická hustota
Vedle samotné kapacity baterie se stále častěji setkáte také s pojmem energetická hustota. Ta udává, kolik energie je možné uložit do určité hmotnosti nebo objemu baterie. Nejčastěji se vyjadřuje ve Wh/kg (energie na kilogram hmotnosti).
Vyšší energetická hustota znamená, že baterie může při stejné kapacitě vážit méně, nebo být menší. Naopak při stejné velikosti může nabídnout větší kapacitu a delší dojezd.
Nejmodernější baterie dnes dosahují energetické hustoty 200 Wh/kg, případně i vyšší. Každopádně cokoliv nad tuto hodnotu zaslouží poklonu.
Co to znamená v praxi?
Právě díky rostoucí energetické hustotě dnes mohou mít moderní elektrokola baterie s kapacitou okolo 800 Wh, aniž by výrazně narostly jejich rozměry nebo hmotnost. Případně při stejné kapacitě mohou být jejich baterie výrazně štíhlejší a lehčí.
Rychlost nabíjení
Vedle kapacity baterie se stále častěji diskutuje také rychlost nabíjení, která se nejčastěji udává proudem nabíječky v ampérech (A).
U většiny současných elektrokol jsou standardem nabíječky s výkonem 2 až 4 A, zatímco nejmodernější systémy dokážou využít rychlonabíjení o výkonu 8 až 12 A, spíše výjimečně i více. Díky tomu lze výrazně zkrátit dobu potřebnou k dobití baterie.
Je ale důležité vědět, že maximální rychlost nabíjení neurčuje pouze nabíječka. Stejně důležitá je konstrukce baterie a elektronika celého pohonného systému, která musí vyšší nabíjecí proud bezpečně zvládnout.
Obecně také platí, že se akumulátory plnou rychlostí obvykle nabíjí do zhruba 80 % své kapacity, posledních 20 % je výrazně pomalejších. Proto se také často udávají časy dobíjení 0-80 %, nebo 20-80 %.
Co to znamená v praxi?
Vyšší nabíjecí proud znamená kratší dobu nabíjení, ale pouze tehdy, pokud jej podporuje samotná baterie i řídicí elektronika.
Nejčastější omyly
Mýtus 1: 250 W znamená slabý motor
Neznamená. Hodnota 250 W představuje pouze legislativně stanovený jmenovitý výkon. Skutečný maximální výkon moderních e-MTB motorů bývá i několikanásobně vyšší.
Mýtus 2: Více Nm znamená automaticky vyšší výkon
Ne vždy. Točivý moment ovlivňuje hlavně sílu motoru při nízkých otáčkách, zatímco skutečný výkon (W) závisí také na kadenci šlapání.
Mýtus 3: Větší baterie znamená silnější motor
Nikoli. Kapacita baterie určuje především množství uložené energie a tím i potenciální dojezd. Samotný výkon motoru ovlivňuje jen nepřímo.
*Rozdíl může být v maximálním dostupném odběru, což krásně demonstruje Avinox. Jeho motory Avinox M2S běžně nabízí 1300 W a 150 Nm (v režimu Boost s bateriemi 600 Wh a 800 Wh). S nejnovější 700Wh baterií lze ale krátkodobě dosáhnout výkonu až 1500 W.
Mýtus 4: Vyšší výkon znamená vždy lepší elektrokolo
Ani to neplatí. O jízdním projevu rozhoduje také způsob dávkování výkonu, citlivost asistence, řídící software nebo celková charakteristika motoru. Proto mohou být dva motory s papírově identickými výkony při jízdě až překvapivě odlišné. *Velký rozdíl může udělat i osobní nastavení režimů asistence.
Nejsou to jen čísla, ale hlavně dojmy a zážitky
Technické parametry týkající se pohonu dokáží o elektrokole prozradit mnohé, nikdy ale neřeknou úplně všechno. Watty, newtonmetry nebo kapacita baterie jsou důležité orientační body, skutečný charakter pohonu však vzniká až kombinací hardwaru, softwaru a celkového naladění motoru.
Právě proto se při našich testech nesoustředíme pouze na čísla v tabulce, ale především na to, jak se konkrétní elektrokolo chová na trailu.
Text: Štěpán Hájíček / foto: archiv BnR
