Od vzducholodí až k motorů pro ebiky - v ČR se vyrábí unikátní motory ZF CentriX

Autor: Keli, vydáno: 18.9.2024

Věděli jste, že v České republice se vyrábějí unikátní motory ZF CentriX? Byli jsme na návštěvě ve výrobě a měli i možnost nové motory vyzkoušet. Veškeré detaily najdete v článku.

Výroba a část vývoje ve Staňkově

Když vzducholoď, tak Zeppelin. Asi neexistuje známější firma, která by byla s tímto leteckým odvětvím propojena více. Společnost, kterou založil na konci 19. století Ferdinand Graf von Zeppelin v německém Friedrichshafenu byla předchůdcem současné společnosti ZF Friedrichshafen AG. Ta, své rozsáhlé portfolio rozprostírá především v automotive oboru, ale nevynechává ani zemědělské stroje, vlaky, lodě či větrné elektrárny, zaměřuje se hlavně na pohony, převodovky a další podobné výrobky.

ZF je velkou mezinárodní společností, na celém světě zaměstnává 170 tisíc zaměstnanců, z toho 4 tisíce v ČR v 11 pobočkách. My dostali pozvání do produkčního závodu ve Staňkově nedaleko Plzně, kde se nachází devět výrobních linek a na jedné z nich probíhá kompletace ebike motoru ZF CentriX. Mimo to zde ve Staňkově probíhala i číst vývoje ZF Bike Eco System jehož je motor CentriX součástí.

Pohled do výroby je vždy velice zajímavý a možnost prohlédnout si továrnu ve Staňkově nešla odmítnout. Super moderní hala, kde se vyrábějí i obří mechanické výrobky, překvapila čistotou, z podlahy se doslova dalo jíst. V zadní části haly, na ploše cca 20 x 20 metrů se nachází ebike sekce, na lince vybavené mnoha roboty dochází ke kompletaci motorů téměř bez zásahu lidské ruky. Výrobní kapacita linky má dosáhnout při dvousměnné výrobě až 500 tisíc kusů ročně.

Nabízí se logická otázka, jak se automotive firma dostala k výrobě motorů pro ebike? Odpověď byla překvapivá, námi navržený motor je konstrukčně velmi podobný posilovači řízení známého z aut, krok k elektromotorů vlastně nebyl nijak složitý.

Válcový tvar motoru

V čem je motor ZF CentriX unikátní? Za prvé, svým tvarem. Jedná se o motor válcového tvaru, jen o trochu větší než středové složení (průměr 88 mm). Válcový tvar narušuje jen dvojice kontaktů, ty zaujmou svojí titěrností, piny v konektorech jsou velmi drobné. Hned mne napadá, tímto poteče velký proud, vydrží jej?

Druhým zajímavým faktem je uchycení do rámu kola. Motor ve skutečnosti nahrazuje středové složení a v rámu kola jej drží hliníkový odlitek jištěný čtveřicí šroubů. Protočení motoru zabrání dvojice vybrání do nichž zapadá výstupek v rámu a druhý v upínacím elementu. 

Výhoda válcového tvaru a kompaktních rozměrů je nasnadě, výrobcům umožní použít motor bez nutnosti zásadních úprav přepákování či geometrie rámu. 
Motor samotný nemá téměř možnost servisu, rozhodně není uživatelsky rozebiratelný, většina jeho komponentů je vzájemně lisována a zalepena. Případné "opravy" mechanických poruch jsou řešeny výměnou kusu za kus. Každopádně, ZF motor testovalo ve všech možných nepříznivých podmínkách (v solné komoře, v jemném arizonském prachu či hlubokém mraze) a jeho minimální výdrž dosahuje 30 tisíc km. 

Harmonická převodovka je základem

Při namontování v kole ZF CentriX vzhledově připomíná obdobný motor TQ-HPR50 od firmy TQ. Podoba chladícího žebrování na non-drive straně motoru vypadá téměř identicky. A stejně jako TQ i ZF CentriX využívá shodnou technologii. Základem je tzv. harmonická válečková převodovka, složená z vnitřního a vnějšího ozubeného kola, které mají odlišný počet zubů. Vnitřní ozubené kolo tvoří pružný materiál a při otáčení se deformuje a dostává tak do kontaktu část svých zubů s vnějším kolem. Rozdílný počet zubů na ozubených kole vytváří převodový poměr mezi rychle se točícím motorem a normálně se točícím se převodníkem. 

Výhodou harmonické válečkové převodovky jsou výrazně menší ztráty ve srovnání s klasickou převodovkou s ozubenými koly, menší hlučnost a schopnost přenést velký kroutící moment. Motor je koncipován na přenos kroutícího momentu až 150 Nm. 
Dalším specifikem ZF CentriX je spojka, která chrání pohon před přetížením a vyrovnává výkonové výkyvy například při přejezdu terénních překážek či při přeřazení. 

Základní parametry ZF CentriX

Kroutící moment 90 Nm
Hmotnost 2,5 kg
Maximální výkon 600 W
Napětí 48 V
Baterie 504 Wh - hmotnost 3,2 kg
Baterie 756 Wh - hmotnost 4,2 kg

K dispozici bude i verze s nižším maximálním výkonem a kroutícím momentem (450 W a 75 Nm), která však bude postavena na stejném hardware a parametry budou pouze softwarově upraveny. 

Otevřený systém pro výrobce periferií

Pohonný systém ZF Bike Eco System je koncipován jako otevřený systém, s otevřeným protokolem pro připojení periferií třetích stran, baterií nebo třeba elektronického řazení.
Nicméně i core, základ ZF CentriX je modulární, k nezbytným součástem motoru, baterii a systémovému ovladači CoreHMI lze připojit velký dotykový displej či ovládací tlačítka u gripu. Komunikace mezi jednotlivými periferiemi probíhá pomocí kabelů, ale možnost bezdrátové komunikace do budoucna zástupci ZF nevyloučili. 

Na horní straně systémový ovladač lze nalézt několik kontaktů. O co jde? O tzv. PogoPin, magnetický konektor určený pro nabíjení dalších periferií, chcete si nabít mobil nebo získat energii pro přední světlo? PogoPin umí. 
Aktuálně ZF nabízí různé dvě baterie, s kapacitou 504 a 756 Wh. Baterie jsou koncipovány jako výměnné, využívající univerzální lištu, takže lze jednotlivé baterie snadno vyměnit či zaměnit. 
ZF celý systém doplňuje i mobilni aplikací ZF Ride App, která kromě různých nastavení, statistik, navigace atd, nabízí i bezdrátové aktualizace SOTA (software updates over the air).

První jízdní dojmy

Měli jsme možnost krátkého vyzkoušení motoru ZF CentriX, vzhledem k extrémnímu počasí se jednalo o klasický parkovišťový test, ale i ten naznačil potenciál a schopnosti motoru.
Prvním dojem, CentriX má sílu. Ač vizuálně připomíná motor TQ, tak jízdní pocit je nesrovnatelný, není to jen pocit, ale čísla jej potvrzují: 50 Nm u TQ vs. 90 Nm u ZF.

Nástup síly stejně jako u ostatních ebiků ovlivňuje nastavený režim dopomoci, u ZF jich najdeme několik (Eco, Active, Sport a Boost) a nejsilnější Boost přináší impozantní zrychlení. Všechny režimy dopomáhají i v nízké kadenci, ani rychlost co noha nohu mine není limitem. Při vyšší frekvenci šlapání se mi hodně líbila dynamika motoru, odezva na pedál je téměř okamžitá. 
Ačkoliv ZF CentriX nemá klasickou převodovku, tak není zcela neslyšný. Není hlasitý, ale slyšet je, především při maximálním výkonu se z něj ozývá slyšitelné bzučení. V terénu jej ale asi slyšet nebude, na tichém parkovišti na kole s hladkými plášti motor přeslechnout nešel. Motor stejné konstrukce TQ TQ-HPR50 bude určitě tišší, ale má poloviční krouťák. 

Výhodou absence klasické převodovky je téměř nulový odpor motor, po překonání hranice dopomoci 25 km/h lze plynule zrychlovat za své. Není zde typický efekt "velkých" motorů, že se kolo zastaví. 
Za sebe můžu říct, že jsem byl velice příjemně překvapen jízdními vlastnostmi, vzhledem k velikosti motoru jsem byl před samotným vyzkoušením docela skeptický, ale po prvních pár šlápnutích se veškeré pochybnosti rozplynuly.

První kola s ZF CentriX příští rok

I po pár stovkách metrů si dovolím tvrdit, že ZF CentriX má velký potenciál. Bude jen otázkou času, jak moc se dokáže rozšířit. Konkurence se na trhu pohybuje již dlouho a má dobře "obšláplý" terén. Každopádně, první kola s motory ZF CentriX se na trhu objeví již příští rok. A která to budou? 
Zatím jsou oficiálně potvrzeni tři zákazníci, Raymon, Bergstrom, Ultima.