クロスカントリー仕様の超軽量電気自動車を開発するにあたり、効率性が最大の課題になると予想していました。そもそも、この車は100ワットの電球を常時点灯させる程度の電力しか消費しないと決めていたのです。しかし、耐久性も同様に重要であることが判明しました。この車は、大学や研究施設の屋内トラックでしか走れないような高効率コンセプトEVとは異なり、私と息子を山々、それもたくさんの山々へと連れて行く車なのです。
この車両の溶接フレームとチェーンとスプロケットの駆動システムは、過酷な日常走行にも十分耐えられると確信していました。万が一故障した場合でも、自転車店やガレージで入手できる既製品で交換できる設計でした。残る最も重要な部品の一つである電動駆動システムについては、様々な可能性をじっくりと検討しました。電動駆動システムとして最も現実的な選択肢は、後輪に一体化するハブモーターと、車両の既存のチェーン駆動システムに接続する独立型モーターの2つでした。
どちらのシステムにも利点があります。ハブモーターなら、よりすっきりとしたスタイリッシュな造りになり、最新世代のハブモーターは、ヒルクライムに必要な低速トルクが驚くほど大きくなっています。これは、アパラチア山脈からオザーク高原、ロッキー山脈まで、いくつもの雄大な山脈を越える私たちにとって重要な点です。しかし、調査の結果、特定のヒルクライムでは、回転速度の遅いハブモーターの方が、回転速度の速いスタンドアロンモーターよりも多くの電力が必要になる可能性が高く、オフホイールモーターのギアを下げれば、選択したルートで直面する数多くの急な坂や峠を低速で登れることがわかりました。さらに、スタンドアロンモーターはすぐに修理または交換できますが、ハブモーターが故障するとホイールユニット全体を交換する必要があります。今回のルートでは多くの田舎を通るため、これは魅力的な見通しではありません。
調査の結果、オレゴン州ポートランドにあるEcoSpeed社という小さな会社にたどり着きました。同社は電動アシスト自転車の駆動装置を製造しています。この駆動システムの心臓部は、クラッチベアリングと減速ギアを一体化した高速ブラシレスDCモーターです。ハブシステムの低速モーターと比較して、EcoSpeed社は高いパワーウェイトレシオを実現し、信頼性においても確かな評判を得ています。私たちのニーズに最も適していると思われるシステムは、最大1,000ワットのピーク負荷に対応できる36ボルトモーターでした。
EcoSpeed製品の魅力を決定づけたもう一つの要素は、スピードコントローラーでした。ヴェロキラプトルマイクロプロセッサを搭載したこのスピードコントローラーは、従来のゴルフカートやEVに搭載されていた可変抵抗器やトランジスタコントローラーとは全く異なります。これは基本的に、モーターとバッテリーバンクの両方を監視し、反応する限定機能コンピューターで、スロットル入力だけでなく、バッテリーの状態、モーター負荷、動作温度、その他多くの要因に基づいて電力を配分します。さらに、これらのオプションはすべてソフトウェアで調整可能で、最大出力、最大航続距離、またはその間の任意の組み合わせを実現できます。このモーターは、どのように動作するかを正確に制御できるのです。私たちのニーズは独特だったので、これは非常に重要でした。
ヴェロキラプトルの戦略的に電力を配分する能力は、1日60マイル（約97km）走行という目標を達成する鍵となるでしょう。また、このユニットは電動アシスト自転車としてのステータスを維持するために出力を制限するようにプログラムすることもでき、これによりいくつかの便利な法的な抜け穴が生まれました。連邦法および州法では、自転車の定義において二輪車、三輪車、四輪車を区別しておらず、電動アシスト自転車は速度と出力の許容値で定義されています。
モーター出力を最大1,000ワット（一部の州では750ワット）に制限し、平地での最高速度を時速20マイル（約32キロ）に制限することで、特定の道路に限定された警備カートのような低出力電気自動車である近隣電気自動車（NEV）のより厳格な基準を満たす必要がなくなります。法的に自転車として分類されたことは、間違いなく戦略的な決定でした。自転車と電動アシスト自転車は、全国のほとんどの一般道路や市街地道路で走行が許可されており、自転車道でも走行できるため、高速道路の交通量を避けながら大陸横断ルートを構築することも容易です。
