Z Česka do celého světa a v objemu výroby až půl milionu kusů za rok, bude-li třeba. Takové jsou plány německé strojírenské a technologické firmy ZF, která ve své české filiálce ZF Staňkov vyrábí středové motory pro elektrokola. Pro mnoho lidí to může být překvapivé, nicméně významný hráč a globální dodavatel v oboru automotive skutečně rozjel ve své západočeské pobočce ZF Staňkov výrobu pohonných jednotek pro elektrokola s názvem ZF CentriX.
POVEDENÁ PREMIÉRA
Motor byl premiérově představen letos v červenci na veletrhu Eurobike. Na svá elektrokola jej osazují už tři výrobci a firma má s tímto novým produktem nemalé ambice. Vyniká skvělým poměrem kompaktnosti, nízké hmotnosti a vysokého výkonu – tedy klíčových parametrů, které sledují a zvažují jak samotné značky a producenti elektrokol, tak i koncoví zákazníci, uživatelé a zájemci o nová a moderní elektrokola.
OD VZDUCHOLODI K E-BIKU
V souvislosti s názvem německé firmy si někteří správně vzpomínají na známé haly pro výrobu vzducholodí ZF umístěné v sousedství veletržního areálu ve Friedrichshafenu u Bodamského jezera, nicméně tento byznys už nadnárodní firma ukončila. Z kdysi revoluční, atraktivní i romantické vzduchoplavby zůstala jen turistická atrakce a také vzpomínkové muzeum. Naopak novým segmentem a artiklem pro odběratele de facto po celém světě může být pro koncern ZF právě nový motor CentriX a pochopitelně i celý nově vytvořený ZF Bike Eco System.
NOVÝ PROJEKT
Středové pohony elektrokol vlastně nejsou pro tuto společnost úplnou novinkou, protože samotnou myšlenkou se vývojáři ve Friedrichshafenu zaobírají již delší dobu. Od posilovačů a elektrických hřídelí a různých podpůrných motorů, které firma vyrábí pro jiné dopravní prostředky, je ke kompaktnímu elektromotoru použitelnému pro e-bike skutečně velmi blízko. Vývoj a design motoru a celého systému je sice dílem převážně německé centrály ZF, ale nás může těšit, že výroba a kompletace je zcela svěřena do rukou lidí a robotů v západočeském podniku ZF Staňkov.
KVALITNÍ ČESKÁ PRODUKCE
Firma ZF má u nás celkem deset poboček a zaměstnává v České republice 3,5 tisíce lidí. Konkrétně společnost ZF Staňkov s.r.o., které byla svěřena výroba motorů, oslavila letos 15 let od otevření a patří ke klíčovým podnikům koncernu díky kvalitě své produkce a také strategické poloze. Zaměstnává 250 lidí a kromě tohoto nového e-bike artiklu se zabývá především sériovou výrobou náprav a převodovek pro stavební, zemědělskou a manipulační techniku světových značek, jako je John Deere, Caterpillar, Fendt, Hyster, Jungheinrich, Toyota nebo Volvo. Společnost se zaměřuje nejen na výrobu, ale i na výzkum a vývoj nových technologií, na inovace v automatizaci a robotizaci výroby, o čemž mimo jiné svědčí také moderní linka pro výrobu motorů ZF CentriX.
ROBOTI I LIDÉ
Celé pracoviště jsme si prohlédli na vlastní oči a můžeme potvrdit, že sestavování motorů je dílem nekompromisně přesných a neúnavných robotických ramen, ovšem dílo těchto „terminátorů“ je kombinováno také s lidskou silou, citem, pozorností pro detail a neustálým dohledem školených a zručných zaměstnanců tohoto specializovaného výrobního úseku. Dá se říct, že výroba motorů zde během léta teprve nabíhala a od podzimu pojede na plné obrátky. Běžná kapacita linky je 500 motorů denně s možností násobného navýšení až ke 3 tisícům smontovaných pohonných jednotek za den, což dá ve finále již zmíněnou, až půlmilionovou roční produkci.
ZÁJEMCI SE HRNOU
Motor ZF CentriX je zatím dodáván na elektrokola značek Bergstrom, Raymon a Ultima. Jednání s dalšími výrobci elektrokol jsou v běhu a zatím jsou zahalena závojem obchodního tajemství, nicméně doufáme, že v modelovém roce 2025 najdeme ZF CentriX i na jiných elektrokolech, než budou elektrické stroje zmíněných tří producentů. Nespornou výhodou a argumentem pro české výrobce elektrokol může být právě zaštítění se původem nového motoru, i když co si budeme namlouvat – národovectví a hrdost na lokální produkt jdou stranou, když je řeč o ceně. Ta by ovšem v případě motoru ZF CentriX neměla výrazně přesahovat cenu prémiových pohonů Bosch, Brose, Shimano nebo Yamaha, což je pro výrobce i zákazníky dobrá zpráva, neboť parametrově bude pohonná jednotka rozhodně patřit k přímým konkurentům a okamžitě se zařadí do skupiny těch nejlepších.
UNIKÁTNÍ PARAMETRY
Podívejme se nyní na parametry motoru, protože prostou řečí čísel vidíme černé na bílém, v čem tento nový pohon vyniká. Není ani nejlehčí, ani nejvýkonnější, ani nejmenší, ale o prvenství se hlásí tím, co všechno nabízí v unikátním mixu kompaktnosti, hmotnosti a distribuované síly a podpory ke šlapání jezdce. Svými parametry nezapadá ani do plnotučných silných pohonů, ani není lídrem segmentu lehkých pohonů, nicméně nabízí natolik originální mix zmíněných parametrů, že tvoří de facto samostatnou kategorii. Navíc pracuje na 48voltovém systému, což je již předem garance hladší a efektivnější distribuce výkonu, dostatku síly, menší proudové zátěže akumulátoru a také nižší spotřeby energie ve srovnání se systémy pracujícími s nižším napětím 36 V.
SROVNÁNÍ S NEJLEPŠÍMI
Co se týče hmotnosti motoru, tak hodnota 2,5 kilogramu je vynikající právě v kombinaci s krouťákem až 90 Nm a špičkovým výkonem až 600 wattů. Ano, jsou lehčí motory s hmotností kolem 2 kilogramů, nicméně třeba v hodnotě točivého výkonu nemají šanci konkurovat. Zatímco podle vzhledu někteří poukazují na srovnání motoru ZF CentriX s pohonnou jednotkou TQ 50, tak v reálu i teoreticky je jasné, že je mezi nimi rozdíl celé třídy (TQ 50 HPR je ze zmíněné kategorie lehkých a sportovních pohonů a dokáže jezdci nabídnout maximální točivý moment 50 Nm a špičkový výkon 300 wattů). Jako srovnatelný konkurent se proto nabízí spíše motor Bosch SX tím, že i s nižším krouticím momentem dokáže jezdci při frekvenční jízdě nabídnout stejný špičkový výkon až 600 wattů. Dokonce má nižší hmotnost než ZF CentriX, ale tím výhody končí. Nízký krouťák a systém 36 V jsou znamením toho, že je to spíše sportovní motor a při maximálním výkonu bude mít i vysokou spotřebu a rychleji zkonzumuje energii v baterii. Přímé konkurenty motoru ZF CentriX ukáže až čas, neboť všichni čekají, co první osazení a reálné testy sériových elektrokol s tímto pohonem předvedou. Otazník zůstává nad hlučností nového motoru osazeného v produkčních verzích elektrokol, protože v tom jsou zmíněné další značky jako třeba TQ nebo Bosch o poznání dále a mají s vychytáním zvukového projevu motoru dlouholeté zkušenosti.
ODOLNOST A ŽIVOTNOST
Z dalších předností nového motoru jmenujme nízký Q-faktor 118 milimetrů, což v podstatě odpovídá délce středové osy, jakou mají klasická jízdní kola. Stávající rozměr motoru a jeho vnitřní soukolí bylo testováno až na krouťák 150 Nm, což je dokladem kvality použitých dílů a odolnosti celého hardwaru. To, že je finální točivý moment upraven na 90 Nm, je výsledkem hledání ideálního kompromisu mezi použitelným výkonem, spotřebou a dlouhou životností. Pochopitelně v případě zájmu může být pohonná jednotka dodána také pro osazení do rámů u modelů takzvaných rychlých elektrokol, kde je dopomoc motoru upravena až do rychlosti 45 km/h. Vzhledem ke kompaktnosti motoru se počítá také s jeho zdvojením v případě těžkých nákladních elektrokol anebo jiných konstrukčních prototypů, které pro jízdu potřebují více síly a současně se tam nejlépe uplatní subtilní a výkonná pohonná jednotka. Samotní vývojáři firmy ZF jsou z variability své novinky nadšení, neboť tím otevírají celé nové odvětví mikromobility a jsou schopni pro svůj středový motor ZF CentriX vymyslet různé modifikace anebo najít do budoucna i další využití.
OTEVŘENÝ SYSTÉM
Výrobce elektrokol, kteří vybírají pohony pro připravované modelové řady, zaujme otevřený komunikační protokol na bázi CAN. Aktuálně značka nabízí v rámci celého prostředí ZF Bike Eco System motor s řídicí jednotkou, baterií a barevným řídítkovým HMI displejem, ovladačem na řídítkách anebo diodovým ovládacím panelem na horní straně rámové trubky. Vybere si tedy každý, a to ještě zmiňme aplikaci ZF Ride App, která umožní detailní nastavení motoru a také bezdrátové aktualizace systému. Díky otevřenému systému má každá značka možnost navolit si svoje příslušenství a periferie a doplnit systém libovolnou baterií, stejně jako připojit například i elektronické řazení. Na horní straně ovladače celého systému nechybí kontakty magnetického PogoPinu, díky kterým lze snadno připojit a napájet další zařízení, třeba mobil nebo světlo. Stávající nabídka baterií dodávaná výrobcem jako volitelná součást ZF Bike Eco Systemu zahrnuje snadno kombinovatelné a vyměnitelné akumulátory o kapacitě 504 a 756 Wh.
ZÁTĚŽOVÉ TESTY
Způsob výroby a precizní slícování, slisování a spojení jednotlivých dílů válcového motoru, jenž je de facto velkým externím rotorem kolem dvoudílné středové osy, prakticky eliminuje servisovatelnost a možnost rozebrání motoru. Výrobce ovšem nabízí na motor ZF CentriX celoživotní záruku a vadný pohon eventuálně vymění za nový, jakkoli s reklamacemi vlastně vůbec nepočítá. Prodejci elektrokol s motory ZF CentriX budou do budoucna disponovat diagnostikou a proškolením, jako je to obvyklé u jiných systémů. Demontáž motoru, jenž bývá často přirovnáván k malé plechovce coly, ale ve skutečnosti je o něco větší (průměr motoru je 88 milimetrů), provádíme ze spodní strany rámu, a to velmi jednoduše. Stačí k tomu povolení čtyř šroubů a sejmutí krytu a objímek. Základní testy pohonu posuzovaly jeho bezvadný stav po ujetí 30 tisíc kilometrů a nyní je v běhu další cyklus a testovací motory mají najeto přes 60 tisíc kilometrů. Díky naddimenzování konstrukce a použitých dílů se taková porce kilometrů jeví jako něco, s čím si motor hravě poradí a ihned může pokračovat ve dvojnásobné anebo ještě větší porci kilometrů. Ovšem až reálné nasazení a ohlasy od prvních zákazníků napoví o jeho chodu, projevu a spolehlivosti více.
ORIGINÁLNÍ PŘEVODOVKA
Velkou změnou pro uživatele ve srovnání s tradičními středovými pohony je použití originální ZF převodovky pracující s tahovou vlnou vnitřního a vnějšího válečkového kolečka. Jedná se o převodovky, které společnost vyrábí a používá u dalších svých motorů, čímž dokáže garantovat neskutečnou přesnost, pevnost a jistotu přenosu sil. Současně konstrukce harmonické válečkové převodovky a rozdílný počet zubů na ozubených kolech umožňuje použít vysoký převodový poměr navzdory malému a kompaktnímu pracovnímu prostoru. Další výhodou jsou minimální ztráty a také schopnost přenést vysoký krouticí moment, v našem případě až 150 Nm. Vnitřek motoru je pak celý v olejové lázni a důkladně utěsněn. Veškeré testy v mrazu, horku anebo vodě a prachu byly úspěšné a neprokázaly žádné slabé místo.
MODELOVÁ ŘADA
K dispozici budou dvě verze motorů, a sice ZF CentriX 90 a ZF CentriX 75. Jak názvy napovídají, jde o základní silný motor pro horská elektrokola s krouticím momentem 90 Nm a dále o verzi pro městská a krosová elektrokola s hodnotou točivého momentu 75 Nm. Rozdíl nebude v hmotnosti, ale pouze v softwarovém nastavení.
MOTOR V AKCI
První praktické testy prokázaly neoddiskutovatelnou sílu ve stoupání a lineární podporu až k maximálnímu výkonu na špičce točivého momentu. Záběr motoru a odezva na šlápnutí je díky unikátní převodovce ZF okamžitá a na té nejšpičkovější úrovni. Volný pohyb osy při překonání limitu 25 km/h umožňuje celkem plynulou akceleraci „za své“, ale pochopitelně je tento parametr poplatný aktuální situaci, sklonu terénu a také silové dispozici jezdce, neboť vyšší a de facto mrtvou hmotnost motoru a baterie je při takové disciplíně nutné rovněž zohlednit. Co se týče zvukového projevu, tak jsme před prvním svezením doufali v tišší projev pohonu, nicméně bzučení bylo znatelné. Jednalo se však o testovací předprodukční vzorky se skutečně syrovými motory usazenými do vhodných rámů. Podle našeho názoru je hlučnost v akceptovatelném rozmezí, a především je šance, že u jednotlivých značek se bude lišit a časem také snižovat, až výrobce provede drobné úpravy a vyladí i tento parametr.
VERDIKT
Celkové hodnocení tohoto nováčka mezi středovými motory je po prvním setkání veskrze pozitivní. S jistotou lze říct, že ke hracímu stolu usedá velký hráč s vysokým kreditem, který má co nabídnout a současně může v mnoha směrech ještě překvapit, a první očekávání dokonce překonat. Technologické i výrobní zázemí, stejně jako finanční sílu na to má. Teď nezbývá než čekat na první e-biky s motory ZF CentriX k vyzkoušení a současně doufat, že se k nim přidají také další značky, i kdyby touto novinkou vybavily zatím pouze vybrané modely anebo limitované série. Individuální přístup a možná customizace designu motorů ze strany výrobce počítá totiž i s takovými zakázkami a sériemi.
Středový motor ZF CentriX
- Výkon: 250 W
- Špičkový výkon: až 600 W (u verze CentriX 75 to bude 450 W)
- Krouticí moment: 90 Nm
- Hmotnost: 2,5 kg
- Napětí: 48 V
- Akumulátor: 504 Wh, 3,2 kg / 756 Wh, 4,2 kg
Více informací zde.
TEXT: ONDŘEJ VYSYPAL FOTO: ROBERT VIRT, ARCHIV ZF
