Nezávislé testovanie elektrických kolobežiek

Testovanie berieme s plnou vážnosťou a dosahujeme veľmi presné výsledky

Máme svetové prvenstvo s takto presnými nezávislými testami. Nerobíme to však pre svetové prvenstvo, ale pre to, aby mali naši zákazníci poruke presné a exaktné údaje a mohli sa zodpovedne rozhodnúť. To sa dá iba na základe reálne nameraných údajov a nie na základe marketingových tvrdení výrobcov.

• Overujeme tvrdenia výrobcov.
• Vlastná metodika a presné výsledky.
• Vedecký prístup a viacnásobné testovanie.

• Vysoko presné meranie pomocou profesionálnych prístrojov.
• Vďaka našim testom môžete porovnávať kolobežky rôznych výrobcov, ktoré boli podrobené identickým skúškam.
• Získali sme svetové prvenstvo s takto presnými nezávislými testami.

Dojazd v mestskom cykle

Tento údaj o dojazde je bližší reálnemu používaniu kolobežky v meste. Keďže nikto na svete ešte nemá metodiku a nerobí merania tak, ako my a teda neexistuje oficiálny štandard merania dojazdu zariadení osobnej elektromobility, zaviedli sme po dôkladnom zvážení metodiky vlastný štandard.

Test vždy prebieha pri plne nabitej batérii, do 30 minút po odpojení z nabíjačky.

Zrýchlenie z 0-20 km/h (podľa GPS) podľa možností kolobežky. Po dosiahnutí 20 km/h jazdec udržuje rýchlosť blízku 20 km/h, kým nedosiahne vzdialenosť od štartu 90 m. Následne zabrzdí na vzdialenosti presne 10 m, čím dosiahne celkovú vzdialenosť 100 m. Následne sa otočí presne opačným smerom a pokračuje v cykle.

Uvedomujeme si, že každé mesto je iné, každý jazdec je iný a má iný štýl, trasu a jej sklon. Keďže musíme zostať objektívni, potrebovali sme jednoznačný, vždy opakovateľný test. K vzdialenosti 100 m sme prišli analýzou desiatok bežných trás v rôznych mestách, zahŕňajúcich semafory, križovatky, prechody pre chodcov, ale aj cyklotrasy. Áno, niekto má možno priemernú vzdialenosť medzi zastaveniami aj 300 m, ale zase musí občas pribrzdiť, alebo má v ceste mierny kopec. Náš test sa snaží otestovať priemerný dojazd pri priemernej trase priemerného jazdca.

Negarantuje tak, že vy dosiahnete rovnaký dojazd, ale garantuje, že môžete porovnávať rôzne kolobežky medzi sebou a to nie podľa tvrdenia výrobcu pri nezmyselnom teste jazdy konštantnou rýchlosťou, ale pri objektívnom a spravodlivom teste za identických podmienok vykonanom nezávislým predajcom.

Výkon

Výkon patrí medzi najzložitejšie z našich testov. Vzhľadom na to, že zariadenia osobnej elektromobility sú veľmi rozdielne, neexistuje v súčasnosti jednoduchý spôsob, ako im merať výkon podobný ako brzdy na meranie výkonu automobilov. Tie však tiež merajú čistý výkon na kolesách a odhadom určujú straty internými odpormi komponentov automobilov. Nám ide najmä o overenie parametrov udávaných výrobcami, takže nás zaujíma čistý výkon motora. Z tohto dôvodu nestačí len zmerať výkon na kolese (kolesách u kolobežiek 2x2), ale je potrebné počítať aj s valivým odporom, vnútornými odpormi ložísk kolobežky, prípadným sklonom vozovky a pri vyšších rýchlostiach aj s odporom vzduchu, ktorý sa zvyšuje kvadraticky a jeho význam pri meraní tak prudko narastá pri vyšších rýchlostiach.

Takto spočítame výkon pomerne presne, ktorý ale nie je čistý, keďže veľká časť výkonu je spotrebovaná napríklad na prekonanie odporu vzduchu, valivých odporov a podobne. Keďže nás však zaujíma skutočný výkon motora (motorov), to znamená celý výkon, vrátane toho ktorý nevedie iba priamo k akcelerácii, stačí nám spočítať výkon spotrebovaný na prekonanie všetkých ostatných odporov spolu, a to najmä odporu vzduchu, valivého odporu a vnútorných odporov. To dokážeme merať tiež, pomocou rovnakých metód, a to meraním spomalenia kolobežky z jej maximálnej rýchlosti na nulu bez použitia motora.

Pomocou presného merania spomalenia kolobežky z maximálnej rýchlosti spočítame výkon a jeho priebeh využitý na prekonanie všetkých odporov spolu (vnútorné odpory, valivý odpor, odpor vzduchu…). Tento výkon využitý na prekonanie odporov stačí potom pripočítať k čistému výkonu použitého na samotné zrýchlenie. A to je - celkový výkon motora (motorov). Tieto precízne merania nám umožňujú jednak overiť tvrdenia výrobcov o výkone použitých motorov, ale najmä zaviesť možnosť tieto výkony objektívne porovnávať či sledovať ich priebeh, a to aj medzi rôznymi značkami a modelmi. Pretože aj ak naše merania zavádzajú istú chybu merania, zavádzajú ju rovnako u všetkých a porovnanie výkonov je tak pomerne presné a objektívne.

Princíp vyššie spomínaného
výpočtu

Jedno z možných vyjadrení výkonu je súčin rýchlosti a sily. Na vozidlo pôsobia počas jazdy odporové sily. Súčin rýchlosti a zodpovedajúcej odporovej sily v danom momente sa rovná okamžitému výkonu motora.

Meraním stanovíme priebeh rýchlosti vozidla v čase pri maximálnom zrýchlení. Tým získame prvú vstupnú veličinu.

Ďalším meraním určíme priebeh rýchlosti pri samovoľnom spomalení vozidla (z max. rýchlosti na voľnobeh až do zastavenia). Z týchto hodnôt je možné stanoviť aproximačnú funkciu rýchlosti podľa času. Zákon sily (2. Newtonov zákon) definuje silu ako súčin hmotnosti a zrýchlenia. Priebeh hodnôt zrýchlenia (v tomto prípade “spomalenia”) vozidla získame prvou deriváciou vyššie spomenutej funkcie rýchlosti podľa času. Hmotnosť vozidla je známa, takže pre každý časový bod merania vieme stanoviť silu odporu prostredia a vnútorných odporov vozidla. Následne stanovíme ekvivalentnú funkciu odporovej sily prostredia a vnútorných odporov podľa rýchlosti vozidla.

Rovnako ako v predošlom prípade, aj pri zrýchľovaní vozidla platí zákon sily. Časový priebeh zrýchlenia vozidla opäť stanovíme deriváciou funkcie rýchlosti vozidla pri akcelerácii podľa času. Získané zrýchlenie násobíme hmotnosťou. Celkovú odporovú silu pri jazde vozidla tvorí súčet vyššie uvedenej sily odporu prostredia a vnútorného odporu vozidla a odporu zrýchlenia vozidla.

Nakoniec násobíme celkovú odporovú silu rýchlosťou a získame výkon v danom čase.

Vyššie uvedené merania a výpočty neumožňujú stanovenie jednotlivých súčiniteľov odporov ani parametrov ako sú prevodový pomer či čelná plocha vozidla, ich účinok je však definovaný funkciou jazdných odporov, ktorej výstup je aplikovaný vo výpočte. Tým je eliminovaná potreba zavedenia konštánt, ktoré sa obvykle vo výpočtoch jazdnej dynamiky používajú.

Princíp výpočtu - vzťahy

Nižšie uvádzame používané vzťahy a metódy výpočtu výkonu z priebehu zrýchlenia a následného
spomalenia. Je to trošku matematiky, ale nie je to zase raketová veda.

• Výkon: P = W / t
• Práca: W = F * s

• Z toho: P = F * s / t, kde výraz “s / t” vieme nahradiť: v = s / t, kde “v” je rýchlosť.

  Po dosadení platí: P_vx = F_vx * v_x, teda výkon P_vx odpovedajúci rýchlosti v_x sa rovná súčinu rýchlosti v_x a odporovej sily F_vx zodpovedajúcej rýchlosti v_x. Ak sila pôsobiaca na vozidlo je väčšia než odpory pre konštantnú rýchlosť, tak vozidlo zrýchľuje. Sila F_vx má dve zložky - odpor prostredia (valivý odpor, odpor vzduchu, odpor stúpania) a vnútorný odpor vozidla (odpory v hnacom mechanizme). Pre odpor zrýchlenia platí F_acc = m * a. Odpor uhlového zrýchlenia komponentov hnacieho mechanizmu sme pri výpočte zanedbali.

  Vyššie uvedené uvažuje, že hodnotu sily F_vx vieme stanoviť pre každú hodnotu v_x. Na tento účel musíme získať funkcie priebehu zrýchlenia a_acc = f_acc (t), kde f_acc = f_vx‘ (t) a priebehu odporov prostredia a vozidla R_dr = f_dr (vx). Na stanovenie základných funkcií je použitá polynomická aproximácia.

  Pre stanovenie krútiaceho momentu platí: M = F_vx * r, kde r je polomer hnacieho kolesa (uvažujeme krútiaci moment na kolese vozidla). Pri výpočtoch používame základné jednotky SI (m, kg, N, s).

Kvalita a presnosť

Používaná meracia technika a metodika

Pre naše merania využívame celú škálu kvalitných prístrojov s dostatočnou presnosťou. Najdôležitejšie sú merania pomocou GPS a Glonass, keďže ich presnosť má najväčší vplyv na všetky typy testov a tiež meranie váhy kolobežiek a jazdca. Uvedomujeme si, že istý vplyv má aj rýchlosť vetra, teplota vzduchu a vozovky a vlhkosť vzduchu. Nakoľko žijeme v miernom pásme a testy potrebujeme vykonávať celoročne a nie je možné ich vykonávať vždy vo vnútri za kontrolovaných podmienok, rozhodli sme sa logovať presne podmienky jednotlivých testov, ale testy stále prezentujeme bez úprav, tak ako boli namerané, keďže nie je možné dostatočne presne posúdiť vplyv prostredia.

• Merania

  Meranie zrýchlenia, brzdnej dráhy a dojazdu

  Na tieto merania používame profesionálne GPS zo sveta motoršportu, ktoré sa používa na merania zrýchlenia a výkonov automobilov od popredného výrobcu Racelogic. Naše merania musia byť spravodlivé a presné, preto sme zvolili spôsob merania pomocou satelitných technológií GPS a Glonass. Na rozdiel od bežných navigačných či turistických GPS prípadne GPS v bežných mobiloch, GPS v spojení s Glonass od Racelogic poskytuje oveľa vyššie presnosti meraní a frekvenciu dát až 10 Hz. Bežné GPS pracujú na frekvencii iba 1x za sekundu, čo nie je dostatočné na typy meraní, ktoré vykonávame my.

  Všetky merania a testy sú postavené na týchto vysoko presných dátach a exaktných matematických prepočtoch a to bez použitia akýchkoľvek odhadovaných konštánt a parametrov. Všetky parametre vstupujúce do prípadných prepočtov máme exaktne zmerané s dostatočnou presnosťou, ktorú uvádzame aj v tomto popise metodiky meraní. Pri meraní polohy, zrýchlenia a rýchlosti v čase používame hardware s frekvenciou ukladania dát 10 Hz, pracovným rozsahom teplôt -20 až +55°C, presnosťou merania rýchlosti 0,1 km/h a rozlíšením 0,01 km/h. Pri meraní akcelerácie je presnosť 0,5 % a rozlíšenie 0,01 g. Presnosť pozície je 5 m 95 % CEP a +/- 5 m pri nadmorskej výške.

  Keďže je tento prístroj na kolobežke, jej váhu pri testoch výkonu navyšujeme o váhu držiaka a váhu merača. Váha merača je 130 g, vrátane batérie a SD karty.

  ---

  Meranie váhy

  Na meranie váhy využívame presnú profesionálnu závesnú váhu s presnosťou na 50 g. Táto metóda nám umožňuje veľmi presné meranie aj pri veľkých a ťažkých kolobežkách, či skútroch. Každé meranie 2x zopakujeme, aby sme overili či nedošlo k nepresnosti v meraní. Váha je pred meraním vždy vynulovaná tak, aby nemerala váhu gurtní, alebo iného pomocného materiálu použitého k zaveseniu váženej techniky.

  Jazdci sú vždy dovážení na uvedenú hmotnosť za použitia batohu na chrbte, do ktorého vložíme fľaše s vodou v presne potrebnej váhe a ich váhu meriame presnou osobnou váhou s presnosťou na 100 g.

  ---

  Meranie sily vetra

  Na meranie sily vetra používame profesionálny anemometer, pričom zaznamenávame priemernú silu vetra za 20 sekúnd a tiež maximálnu silu vetra počas merania (nárazy vetra). Všetky merania sa pokúšame vykonávať pri počasí s minimálnym vetrom. Vzhľadom na spôsob testovania, kde sú testy vykonávané vždy v dvoch smeroch je vplyv vetra na výsledky testov minimalizovaný. Napriek tomu, údaj o sile vetra je pri každom teste zaznamenaný.

  Náš anemometer má rozsah merania 0-90 km/h s rozlíšením 0,3 km/h a presnosťou merania +/- 5 %.

  Anemometrom overujeme aj nameranú teplotu vzduchu, rozsah merania teploty vzduchu má -10 až 45°C s rozlíšením 0,2 stupňa a presnosťou +/- 2 stupne. Na samotné meranie teploty vzduchu však používame iný prístroj s vyššou presnosťou, ale pomocou anemometra si overíme funkčnosť meraní.

  ---

  Meranie teplôt vzduchu a vozovky a vlhkosti vzduchu

  Na meranie teplôt a vlhkosti vzduchu používame merač od firmy BOSCH. Pri každom teste zaznamenávame teplotu vzduchu v mieste testu a teplotu povrchu (asfaltu) testovacej dráhy. Pri testoch vykonávaných v zime sú kolobežky pred samotným testom uložené pri izbovej teplote, aby sme eliminovali vplyv nízkych teplôt na batérie. Zároveň sa snažíme v zime počkať na slnečný a suchý deň, aby bol asfalt aspoň trošku zohriaty a jeho valivý odpor bol podobný, ako pri jarných, či jesenných podmienkach.

  Presnosť merania teploty vozovky je +/- 3°C pod 10 stupňov a +/- 1 stupeň pri teplotách od 10 stupňov do 30 stupňov a +/- 3°C nad 30 stupňov.

  Presnosť merania teploty vzduchu je pri všetkých rozsahoch teplôt +/- 1 stupeň, pričom toto meranie overujeme aj anemometrom.

  Presnosť merania vlhkosti vzduchu je +/- 3 % pri vlhkosti vzduchu do 20 % a nad 60 %, a +/- 2 % pri vlhkosti vzduchu medzi 20 % až 60 %.

  Rozsah meraných teplôt je -20 až +200°C na povrchu, -20 až +40°C pri teplote vzduchu a detegovaná vlhkosť vzduchu je od 10 do 90 %.

Záver

Pri našich meraniach sme transparentní a nič neskrývame. Rozhodli sme sa brať testovanie s plnou vážnosťou a dosiahnuť čím presnejšie výsledky. S našimi nezávislými testami sme sa stali jednoznačne prvým predajcom osobnej elektromobility na svete s takto precíznymi meraniami a výsledkami. Nerobíme to však pre svetové prvenstvo, ale pre to aby mali naši zákazníci poruke presné a exaktné údaje a mohli sa zodpovedne rozhodnúť na základe reálne nameraných údajov a nie len na základe marketingových tvrdení výrobcov.

Testujeme primárne tovar, ktorý máme v ponuke. Vyskúšali sme už niekoľko stoviek aj poriadne exotických kolobežiek, predávame však len tie, ktoré majú zmysluplný pomer cena / výkon / spoľahlivosť, a na ktoré existuje dostatočná podpora výrobcu v podobe dostupných náhradných dielov a diagnostiky.

testovanie

Pokiaľ vám testy niektorého modelu chýbajú, kontaktujte nás a pokiaľ bude k dispozícii, radi ho pridáme a dôkladne otestujeme.

Kontakt