Электрические велосипеды электрическая схема - Infinity-Terra.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Электрические велосипеды электрическая схема

Gregory26rus › Блог › Мощный быстрый электровелосипед своими руками.

Все детство я провел за рулем двухколесного транспорта: велосипеды, мопеды, мотоциклы… Но с последними в итоге связана очень неприятная история, отчего я 15 лет не садился за руль мотоциклов. Но у нас настолько красивая местность, что хочется иметь возможность в любой момент выехать из дома с квадрокоптером в рюкзаке и поснимать красивый закат, или цветущее поле маков…

Купил я полтора года назад эндуро мотоцикл для этих целей. Думал, что пойду, сдам вождение и открою категорию А, т к B и C у меня имеются, а на момент сдачи на права в ГАИ не было мотоцикла, поэтому я остался без категории. Но оказывается теперь нужно учиться в мотошколе заново. Черт с ним, отучился. Повез мотоцикл ставить на учет, а ни одна страховая компания не делает страховку на мот, даже те, что при МРЕО. Тогда даже на машину было почти невозможно сделать ОСАГО — очереди по месяцу… В общем смысла ставить на учет нет. Психанул, продал к чертям этот мотоцикл и решил собрать себе электровелосипед.

Вышло не все так гладко и быстро, как я планировал. Сначала комплект мотора, звезд, контроллера, фривиллы и прочие комплектующие из Китая и Тайваня ждал 2 месяца. 160 батарей Samsung INR18650 35E заказал напрямую с завода и тоже ждал примерно такой-же срок. Затем оказалось, что купленный мной DH велосипед Mobgoose Pinn’r с подвижной кареткой не подходит для установки кареточного двигателя, т к у него задняя подвеска с подвижным кареточным узлом. Пришлось его продавать и покупать другой. В этот раз с помощью друга в Москве удалось урвать Giant Trance X2 2011 в идеальном состоянии с пробегом всего 240 км на топовых комплектующих!

Но и тут оказалась засада… Каретку и систему с фривиллом я заказал под резьбовую каретку 83мм, а на новом велосипеде вообще Press Fit BB41-71. Сколько не искал информации, в том числе по иностранным форумам, на такой байк не существует адаптеров под резьбу. Пришлось советоваться с инженерами на машиностроительном заводе и там же вытачивать проставки из латуни на ЧПУ станке. Но появилась другая проблема — ось теперь стала слишком узкой для моей каретки 93мм… Пришлось пилить ось пополам, вытачивать соединительную удлинительную деталь, прессовать ее и варить аргоном, т к точить новую ось не берутся даже на заводе, а готовой такой длины не существует в природе…

После этого я собрал батареи в пак по форме рамы с помощью пластиковых квадратиков- конструктора. Купил никелевую пластину для сварки, взял у друга контактную сварку, но вовремя понял, что никель по просту не выдержит 40А… Решил сделать по принципу теслы, дополнительно обезопасить себя. Батарея у меня состоит из 16 последовательно соединенных ячеек для нужного мне напряжения 67,2 вольта. А каждая ячейка состоит из 10 параллельно соединенных батарей 18650 для увеличения емкости, то есть 3500 Mah умноженное на 10, получаем 35 Ач. Расчитал толщину сечения медных шин под мою нагрузку- вышло 6 мм2 и толщину усов- 0,5мм2. С каждой батареечке в пике у меня будет сниматься 4А, что позволит батареям не греться и прожить очень долго. А если случится внутреннее замыкание батареи, то перегорит ус, который выдерживает не более 12-15А. И батарея останется целой.

Думаю что многие, кто касался темы электровелосипедов, сразу думают о неком подобии мотоцикла с мощным мотор-колесом с прямым приводом. Но я живу в горной местности, а значит мне нужен велосипед с правильной центральной развесовкой, без «гири» в колесе для нормальной работы подвески и с возможностью переключать передачи для затяжных и крутых подъемов. Так как звезда на моторе и звезда на каретке стоят на обгонных муфтах, я могу ездить на нем как на обычном велосипеде, при этом мотор не крутится, не нужно прилагать дополнительных усилий, сохраняется накат, но отсутствует рекуперация — при торможении батарея не заряжается, но мне это и не нужно. Емкости моей батареи при неспешной езде может хватить на 150 км. А полностью заряжается она за 6 часов.

К сожалению, китайская плата защиты и балансировки батареи BMS пришла бракованной. Заказал новую смарт-бмс с двумя термодатчиками, с бортовым компьютером (с экраном), на котором будет показываться напряжение каждой ячейки, скорость, текущий расход, остаток емкости батареи. И при этом плата будет балансировать ячейки при заряде и отключать подачу электричества при просаживании батареи ниже определенного порога, чтобы ячейки не теряли емкость. Также на плате есть блютус контроллер для управления и контроля с помощью смартфона.

В планах на ближайшее будущее вместо многозвездочной кассеты сзади установить планетарную втулку shimano alfine на 8 передач и BMX цепь, т к с такой мощностью кассета и обычная MTB цепь долго жить не будет. Велосипед на пониженных передачах постоянно пытается опрокинуть, встает на дыбы, даже если вес райдера находится спереди. Акселератором приходится работать очень плавно.

Вот небольшой видеоотчет о сегодняшних первых тестах. Проехал 32 км, не полностью заряженная батарея с 65 вольт потеряла заряд до 61 вольта. Безопасное для батареи напряжение 54-55 вольт. Легко можно держаться в городском потоке со скоростью 60 кмч.

P.S. не ругайте за маневры, все было безопасно и без помех автомобилям. А вот некоторые водители типа черной приоры на видео не считают велосипед за транспортное средство… Буду привыкать ездить спокойно и не мешаться транспорту.

Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе

Все конструкции электровелосипедов включают в себя не только электродвигатель, но и отдельную систему управления — контроллер. Он необходим для обеспечения работы электромотора в велосипеде. Контроллер выполняет важную функцию в транспорте и считается «головным мозгом» конструкции.

Что такое контроллер для электровелосипеда?

Контроллеры приводят в действие моторные колеса, регулирует скорость и вращение, а также обеспечивает правильную остановку

Контроллер считает одной из главных частей электровелосипеда, так как отвечает за совершенные действия. Он обеспечивает переход тока к электродвигателю.

Такая конструкция позволяет:

  • включать и выключать электронику;
  • регулировать работу мотор-колес;
  • позволяет устанавливать ограничитель скорости;
  • осуществляет круиз-контроль;
  • ускоряет двигатель до трехскоростного режима;
  • отвечает за рекуперативное торможение;
  • позволяет всем параметрам отображаться на панели управления;
  • осуществление обратного хода.

Главные функции контроллера делят на:

  • регулировку движения велосипеда;
  • осуществление крутящего момента;
  • защищает электродвигатель.

Параметры блока управления

Контроллеры обеспечены основными параметрами, благодаря которым электромоторы и батареи могут работать:

  1. Максимальный постоянный ток. Значение, которое отвечает за максимальный ток, который держит контроллер в течение установленного времени.
  2. Максимальный пиковый ток. Значение, которое выдерживается на минимальном отрезке времени. Данное число обычно гораздо больше, чем значение постоянного тока. Пиковый ток наблюдается при резком старте, когда в транспорте развивается большой крутящий момент.
  3. Максимальное напряжение аккумуляторов. Значение максимального количества используемых аккумуляторных банок. Если происходит повышение напряжения, контроллер может сгореть или выйти из строя. Разные модели имеют свой показатель напряженности. В основном они рассчитаны на 24, 48 и 60V.
  4. Внутреннее сопротивление. Данный параметр не является важным. Чем больше мощность контроллера, тем меньше сопротивление.
  5. Частота подачи импульсов. Значения данного параметра зависят от вида мотор-колес.

Схема контроллера электровелосипеда

Контроллер внешне выглядит, как коробка, выполненная из алюминия. Внутри неё содержится много цветных проводов. В некоторых моделях конструкцию устанавливают в отдельном боксе, для защиты от загрязнений и повреждения.

Схема контроллера включает в себя:

  1. Сердце в виде микроконтроллера, расположенное в центре конструкции.
  2. Преобразователи напряженностью 12 и 5 В.
  3. Периферия (ручки, датчики).
  4. Силовые компоненты.

Как подключить контроллер к электровелосипеду?

  1. Необходимо подключить питание мотор-колес к силовым проводам такого же цвета.
  2. К датчикам мотор-колес подключить главные провода. Если в комплекте есть велокомпьютер, его подключают к пульту управления.
  3. Если пульта управления нет, то замок зажигания подключают к красному и синему разъему.
  4. Затем ручку «газа» подключают к разъему.
  5. Тормоз подключают к отверстию ручки. Там содержится два разъема, поэтому во второй можно подключить стоп сигнал при желании.
  6. В ограничителе максимальной скорости можно установить данную функцию. Для этого замыкают два белых провода. Для того чтобы функция работала постоянно, следует контакты соединить между собой.
  7. При наличии системы ассистирования, ее можно подключить в специальном отделе.
  8. Следует подключиться к отделу аккумуляторной батареи.
  9. Необходимо помнить, что нельзя замыть контакты черного и красного цвета питания.При самостоятельной сборке рекомендуется следить за соответствием цветов и не соединять разъемы без надобности.
Читайте также:  Складной велосипед лучший

Виды контроллеров для электровелосипедов

По типу связи с двигателем:

  1. Для работы с установленным датчиком.
  2. Работающие без датчика.
  3. Универсального типа.

По форме получаемого сигнала:

  • Подают прямоугольный сигнал. Зачастую такие виды дешевле. Использование позволяет получать высокие скорости вращения, но из-за этого возникает шум при работе ввиду микровибраций.
  • Форма синусоиды — обеспечивают бесшумную работу, но на более низких скоростях.

Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы

Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.

Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.

Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.

Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.

Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.

Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.

Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.

Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.

Устройство и принцип работы электровелосипеда

Конструкция изделия подразумевает наличие:

  • рамы, на которую монтируется руль, педали и сиденья;
  • контроллера, который ответственен за управление работой устройства;
  • бортового компьютера;
  • пары колес, с помощью которых электровелосипед движется по дороге;
  • электродвигателя с соответствующим ему приводом;
  • АКБ, питающей мотор;
  • вспомогательных приспособлений: фар, предохранителей, багажника, переключателя передач, проводов.

Чтобы понять, из чего состоит электровелосипед, достаточно представить себе любой обычный электротранспорт: устройство, запитываемое от портативного аккумулятора и имеющее электродвигатель достаточной мощности.

Принцип работы электровелосипеда↑

Если райдер, передвигающийся на обычном велосипеде, вращает педали, создавая, тем самым, крутящий момент, который передается по цепи на колесо, то в электробайке функцию механизма, инициирующего движение техники, выполняет электродвигатель. Будучи установленным в колесе или педальном узле он получает энергию для работы от аккумуляторов. Приводится в действие система при помощи контроллера. Управляется байк за счет руля, тормозных дисков и переключателя скоростей.

Принцип работы ручки газа электровелосипеда следующий: велосипедист рукой нажимает на ручку, что приводит к изменению числа импульсов напряжения в одну единицу времени (секунду), подающихся на обмотки мотор-колеса. Этот эффект позволяет управлять скоростью вращения данного типа двигателя, а значит, и скоростью передвижения байка.

Устройство аккумулятора электровелосипеда может быть разным в зависимости от его основного активного элемента. Выделяют такие типы батарей:

  • свинцовые;
  • литий-магниевые;
  • литий-ионные;
  • литий-полимерные;
  • никель-металл-гибридные;
  • литий-железо-фосфатные.

Свинцовые считаются самыми примитивными и быстро выходящими из строя, в то время как LiFePO4, напротив, считается самым долгоиграющим вариантом. При покупке байка стоит, в первую очередь, проверить тип батареи и правильно выполнить ее первую зарядку соответствующим зарядным устройством. Это важно, так как от данной процедуры может зависеть качество последующей эксплуатации изделия.

Как работает контроллер электровелосипеда↑

Под термином «контроллер» понимается электронное приспособление, выполняющее посредническую роль между рулевым управлением и двигателем. По сути он осуществляет преобразование постоянных батарейных токов в трехфазные, актуальные для мотор-колеса. Обычно этот механизм помещается в герметичный металлический корпус, который защищает его от нежелательных внешних воздействий.

Именно с помощью контроллера становится возможной передача электротоков к элементам системы и, собственно, активация мотор-колеса с последующим контролем работы данного элемента.

  • Сначала контроллер принимает сигнал, поступающий с ручки акселератора.
  • Затем он активирует двигатель, раскручивая его.
  • При изменении сигнала устройство регулирует скорость вращения электромотора, главным образом посредством изменения длины импульсов.
  • Параллельно контроллер фиксирует уровень напряжения в батареях и может отключать двигатель от питания для его защиты и продления срока службы.
  • Дополнительно изделие способно преобразовывать переменный ток в постоянный для обеспечения торможения.

Режимов работы у изделия может быть два: работа от двигателя «power-on-demand» и «pedal-assist» или поддержка педалирования. Во втором режиме устройство все время контролирует силу и скорость вращения педалей, чтобы соответствующим образом регулировать работу электромотора. Обычно штатные контроллеры, которыми комплектуются электробайки, демонстрирую напряжение либо 36 Вольт, либо 48 Вольт.

Виды электроприводов↑

Чтобы обеспечить передачу крутящего момента от электромотора непосредственно на колеса, в байках современного образца могут использоваться различные механизмы:

  • мотор-колесо предполагает монтаж двигателя прямо внутрь колеса на место ступицы, что крайне удобно, так как не требует сложных систем передачи вращения;
  • ременной или цепной привод, при котором двигатель ставят в педальный узел, а трансляция движения осуществляется при помощи классической схемы из педалей и цепи;
  • фрикционный принцип передачи вращения (резиновый ролик, подсоединенный к двигателю и расположенный над колесом, раскручивает последнее за счет трения об покрышку).

Чаще всего потребителей интересует, как работает мотор-колесо электровелосипеда, так как эта разновидность электропривода считается наиболее надежной и практичной. Ее предпочитает выбирать подавляющее большинство велосипедистов. Данная деталь может быть безредукторной или иметь планетарный встроенный редуктор. Функционирует она следующим образом: внутри статора благодаря токам, подающимся с аккумулятора, формируется вращающееся магнитное поле. Оно вступает во взаимодействие с магнитами ротора, инициируя процесс его активации. А поскольку в этой модели двигатель, колесо и трансмиссия объединены в один элемент, колесо с легкостью приходит в движение.

В комплект трансмиссии, помимо собственно привода, входят также тормоза, переключатели, цепь, система тросиков, кассета или трещотка электровелосипеда.

Про подключение контроллеров электровелосипеда можно посмотреть видео тут:

Электровелосипед «Турист» своими руками: чертежи, видео

Илья Голошумов увлекся велосипедами еще в детстве. Со временем заинтересовался теми, что на электротяге, но готовые модели, которые можно купить, его не интересовали. Строил технику сам, под свои задачи. После трех лет езды на электровелосипедах и постоянной их доработки решил собрать что-то действительно мощное. Но из имеющихся на рынке рам ничего не нравилось — все они были большими, но при этом одноместными. Также не хотелось использовать мотор-колесо из-за проблем с его перегревом и перегруженности заднего колеса. А все центральные моторы (так называемые Mid drive) были недостаточно мощными. Так и родилась идея сконструировать раму самому. Так как передвигаться на новом электробайке планировалось преимущественно вне дорог, по концепции подходили классические вседорожные и легкие мопеды/мотоциклы. Оттуда и черпал идеи. С мотором было решено «схитрить»: установить распространенное мощное мотор-колесо не в колесо, а в раму.

Мотор-колеса, особенно в скоростных версиях (с трехвитковой обмоткой), способны развивать высокие обороты (до 1500 об/мин), что на практике, при установке таких моторов в колесо, попросту не позволяет раскрыть их потенциал. Уже половина от максимально возможных оборотов обеспечивает байку очень высокую скорость, которая не нужна для выполнения поставленной задачи — езды вне дорог, к тому же требуются уже мотоциклетные узлы. На низких же оборотах мотор-колесо работает в неэффективном режиме и может быстро перегреваться. Установка такого мотор-колеса в раму и использование понижающей трансмиссии позволили использовать почти весь потенциал мотора и снизить зону низкого КПД, тем самым получив еще более высокий крутящий момент на колесе, избавиться от проблем с перегревом и добиться ювелирной дозировки скорости.

Читайте также:  Как собрать трехколесный велосипед

Цепная передача от мотор-колеса к колесу имеет передаточное отношение 2:1, то есть колесо вращается в два раза медленнее мотора. Во время наших заездов в лесу, по тяжелому слипшемуся снегу, мотор на ощупь стал еле теплым. Илья как знаток дела утверждает, что у обычного электромопеда он бы в таких условиях разогрелся весьма сильно. Установка мотора в базе машины обеспечивает развесовку по осям, максимально приближенную к соотношению 50:50.

Нельзя не отметить и еще один очень существенный момент: все электробайки с мощными безредукторными моторами (Direct drive) лишены возможности свободного наката при сбрасывании газа, поскольку вал мотора и ось колеса жестко связаны между собой. При сбрасывании газа питание на мотор не поступает, он замедляется вместе с колесом. В электромобилях это используется для рекуперации энергии, когда инерция свободного выбега машины позволяет чуть подзаряжать аккумуляторы, благодаря тому, что двигатель переключается в режим генератора. Однако в нашем случае ось заднего колеса имеет муфту свободного хода, как у обычного велосипеда, поэтому мопед может просто катиться, а вал мотора при этом оставаться неподвижным. Экономия энергии, запасенной в аккумуляторах, оказывается существеннее, чем при использовании рекуперации. К тому же, исключается самоторможение двигателя, обусловленное взаимодействием электромагнитных полей. Как видим, конструкция с вынесенным из ступицы мотор-колесом имеет ряд важных преимуществ по сравнению с традиционной схемой, поэтому нет ничего удивительного в том, что Илья защитил свою разработку патентом. А электромопед, сделанный по такой схеме, он назвал «Турист», ведь настоящего путешественника всегда тянет подальше от городов, в леса и горы.

Быть может, стоило поставить обычный электромотор? Мотор-колеса распространены на рынке, они устанавливаются в дропауты (dropout — плоские щеки с прорезями, в которых фиксируется ось колеса). В «Туристе» сделано аналогично, только дропауты находятся посередине рамы. При необходимости можно заменить мотор-колесо на любое другое, с расстоянием между дропаута-ми не более 150 мм.

Итак, мотор-колесо номинальной мощностью 3 кВт вращается в два раза быстрее, чем ведущее колесо — это главное. Цепь использована мотоциклетная, стандарта 420. Вместе с звездочками — это единственные не велосипедные детали в конструкции, поэтому обслуживать и ремонтировать мопед можно в любой велосипедной мастерской. Для натяжки цепи служит специальная маленькая звездочка с подвижной осью. Колеса — от фэтбайка, размерностью 20×4 дюйма. Втулка передней вилки с подшипниками — также от велосипеда, подобрана по нагрузке. Основа мопеда — рама и передняя вилка — полностью самодельная. Указанные детали сварены из изогнутых труб с использованием стали СТ 20, наружный диаметр трубы 22 мм, но толщина стенки разнится в зависимости от места. Если на ненагруженных частях рамы труба тонкостенная, всего 1,5 мм, то на вилке толщина стенки составляет уже 6 мм. Можно заметить, что средние продольные трубы рамы спилены на половину диаметра — это нужно для монтажа/демонтажа мотор-колеса, для этого достаточно только снять заднее колесо.

Поначалу, еще не зная, как покажет себя новая концепция размещения мотора, и просто из интереса Илья экспериментировал с системой переключения передач. КПП, как у мототехники, конечно, не планировалась — использовалась система переключения передач от велосипеда, перекидывающая цепь на оси заднего колеса между звездочками различного диаметра. Но для оффроуда она оказалось совершенно непригодной — беспрерывно отказывала. Такая система полезна при использовании тягового, менее оборотистого мотора, но бессмысленна, если поставить высокоскоростной мотор. Мотор-колесо с передачей на колесо дает на последнем тягу, с которой комфортно чувствуешь себя в любых дорожных условиях. Любопытно, что большинство падений неопытных ездоков, решивших опробовать электромопед Ильи на ходу, связано с переворотом через заднее колесо при слишком резком старте с места. Такой значительный крутящий момент передается на колесо!

Для использования наиболее подходящих к данным дорожным условиям настроек мотора на левой рукоятке руля есть переключатель на три положения. Режим L- аналог пониженной передачи: соответствующая электронная настройка контроллера — «мозга» электромотора -не позволит развить скорость более 15 км/ч, можно вообще ползти со скоростью неспешного пешехода, однако мотор при этом выдает полную мощность. Кстати, мотор-колесо, установленное на традиционном месте — на оси заднего колеса, физически не может вращаться настолько медленно. В режиме D езда становится существенно веселее, однако мотор способен развить не более 40% от максимальной мощности. Это, можно сказать, основной режим движения. Наконец, перещелкнув переключатель на позицию S, все ограничения снимаются — это как режим «Спорт» на автомобилях с АКПП. Мопед очень резво откликается на ручку газа, ведет себя как норовистый конь.

Вопрос, который наверняка вертится на языке у каждого читателя: «Сколько же можно проехать? Наверное, не далеко. » Питается «Турист» от аккумуляторной батареи, упрятанной в аккуратно сшитую сумку из кожзама. Ее хорошо видно посередине рамы, над мотором, пилот обхватывает ее коленями при езде. Согласитесь, что размеры этой «сумки с питанием» весьма скромные. Даже не верится, что это какой-то серьезный источник энергии. Между тем, батарея общей емкостью 21 Ач, развивая номинальное напряжение 85 В, позволяет проехать на мопеде километров 150. Разумеется, очень многое зависит от условий движения, стиля езды, нагрузки. Илья признался, что именно полторы сотни километров за раз не проезжал, но 110 км как-то покрыл. (Заметим, что общий пробег мопеда на сегодняшний день составляет 3500 км.) Число 150 получено расчетным путем, на основании показаний вольтметра, контролирующего разряд батареи. Возможно, в реальности будет и больше 150 км. Представляется, что запас хода более чем внушительный! Скорее устанешь ехать, примостившись на довольно кургузом сиденьице, чем мопед «скиснет». Кстати, он считается двухместным, для пассажира можно установить подножки, также можно установить сиденье побольше.

О текущем состоянии аккумуляторов информирует яркий цифровой вольтметр на правой рукоятке руля. Поворотная рукоятка акселератора, выполнена не под всю ладонь, как на мотоциклах, а под хват большого и указательного пальцев. Таким образом, можно крепко держать руль и не бояться ненароком добавить или сбросить газ, что актуально при активной езде по пересеченной местности.

Максимальная скорость ограничена электроникой и составляет 50 км/ч. Если она будет выше, то транспортное средство автоматически попадет в разряд электромотоциклов. То же самое произойдет, если номинальная мощность мотора будет более 4 кВт. Как видим, «Турист» вполне вписывается в сегмент электрических мопедов. Впрочем, говорить о подобном разграничении пока преждевременно, наверное: в нашей стране на законодательном уровне с этим вопросом пока полная неразбериха. Но не приходится сомневаться, что рано или поздно «гайки закрутят», как это происходит сейчас с тюнингом автомобилей. Сам же трехкиловаттный мотор при соответствующей настройке контроллера способен разогнать мопед до 70 км/ч. Тут уместно заметить, что мотошлемом пренебрегать ни в коем случае не стоит!

Подвески машина не имеет, вся амортизация происходит только за счет мягких объемных шин, и тут важно правильно подобрать давление. Тормоза -велосипедные, дисковые. Специальные колодки с металлическими накладками не так подвержены износу при езде по грязи, как обычные.

Немного удивило, что мопед не оборудован светотехникой и на нем нельзя кататься в темное время суток. Впрочем, Илья предпочитает использовать быстросъемные велофонари. Очевидно, что каждый волен подбирать «свет» в соответствии со своими задачами и пристрастиями, надо лишь поставить преобразователь, понижающий напряжение до привычных 12 В.

Полная зарядка аккумуляторов занимает порядка 3,5 часов. Достаточно вытянуть из сумки провод с разъемом и подключить его к соответствующему зарядному устройству, подключенному в свою очередь к бытовой сети 220 В. Единственное ограничение — батарею, как и любой литиевый аккумулятор, нельзя заряжать на морозе. Поэтому сумка с аккумулятором должна быть быстросъемной, чтобы при зимней эксплуатации мопеда ее можно было относить домой на зарядку, пока техника, например, ночует в холодном гараже. Аккумуляторы -весьма важная, самая дорогостоящая часть машины! Илья использовал далеко не самые дешевые, зато он уверен, что при грамотной эксплуатации они выдержат 1000 циклов заряда/разряда, прослужат не менее 10 лет. Выносливый «Турист» получился!

Читайте также:  Велосипед в стиле ретро

Велосипеды с электроприводом

8 минут Автор: Виталий Петров 35

Каждому человеку будет очень тяжело крутить педали при подъеме в горку, особенно с затяжным уклоном. Не менее утомительно ездить на велотранспорте против сильного ветра, когда даже со спуска нужно прилагать усилие на педали, чтобы не остановиться. На прямых участках дорог, ну и особенно на склонах, велосипед имеет одни преимущества: тишина хода, нет ограничения в запасе топлива, не предъявляются требования государственного транспортного учёта. Скорее всего, если бы были массово доступны велосипеды с электроприводом, то легким двухколесным транспортом пользовались бы раза в два больше людей.

Устройство электровелосипеда

Чтобы собрать самодельный электропривод или установить купленный комплект на велосипед необходимо знать назначение отдельных устанавливаемых деталей. По сути, электровелосипед – это обычный велосипед, на котором дополнительно закреплены следующие детали:

  • электродвигатель;
  • передаточный механизм;
  • аккумуляторная батарея;
  • контроллер;
  • регулятор скорости;
  • оборудование контроля.

Электродвигатель может быть коллекторным, со щетками, или бесколлекторным, более простым по устройству, но более габаритным при равной мощности. Рационально устанавливать на велосипед электромоторы мощностями в пределах 150-1500 Вт. По рабочему напряжению электродвигатели выбираются на 12, 24, 36, 48 В. Чем выше напряжение, тем ниже ток, протекающий по обмоткам двигателя и подключаемым проводам, следовательно, можно использовать проводники меньшего сечения.

Своими руками можно собрать ременной, цепной или фрикционный передаточный механизм.

Аккумуляторная батарея обычно закрепляется на багажнике или в креплении на раме велосипеда. Лучше использовать необслуживаемые аккумуляторы, без жидкости. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют больший вес, в сравнении с другими типами аккумуляторов, при той же емкости. К тому же из них вытекает кислота при наклоне велосипеда. Разумно поставить батарею емкостью не более 20 Ач, так как большего объема батареи будут слишком тяжелыми, чтобы возить их на велосипеде.

Контроллер, заводский сборки, представляет собой прямоугольный блок в алюминиевом корпусе, для лучшего охлаждения. Главное назначение контролера – это изменять величину тока питания электродвигателя, по падению напряжения на переменном сопротивлении в регуляторе скорости. Регулируется ток силовыми тиристорами или полевыми транзисторами, им то и нужно охлаждение при работе. Второстепенные функции электронного блока: измерять уровень заряда батареи, ограничивать ток заряда батареи, ограничивать скорость передвижения на велосипеде.

Регулятор скорости фактически является переменным резистором. Для удобства этот реостат устанавливается в привычную поворотную ручку, которая одевается на руль.

К оборудованию контроля относятся:

  • предохранители;
  • тормозная ручка с микроконтактом, который отключает электродвигатель во время торможения;
  • фара в корпусе, с выключателем питания, сигналом, светодиодным индикатором уровня заряда батареи;
  • датчик, включающий двигатель при вращении педалей.

Виды электроприводов

Электроприводы для велосипедов бывают трех видов:

Фрикционная передача

Подобная разновидность электропривода встречается в продаже, но большой популярностью не пользуется. Монтируется привод в сборе с электродвигателем и батареей на подседельный штырь, над задним колесом. Передача вращения от электродвигателя происходит за счет трения обрезиненного ролика об покрышку. Кажется, что в такой передаче все просто и надежно. Но такой способ передачи отлично работает только на детских электрических машинках и велосипедах, а для ежедневного использования на большом велосипеде он является не удачным.

У фрикционной передачи много недостатков.

  • Быстро стирается покрышка приводимого в движение колеса.
  • Необходимо поддерживать повышенное давление в камере движимого колеса.
  • Возникает пробуксовка приводного ролика при подъеме в горку, перевозке груза, особенно при езде по мокрой дороге или снегу.
  • Тяжелый привод создает сильное изгибающее усилие на подседельный штырь и постепенно ломает раму велосипеда.

Фрикционный электропривод для велосипеда имеет одно преимущество – простота установки. Велосипед оборудовать таким приводом посильно каждому человеку: достаточно закрепить устройство над колесом, установить ручку-регулятор, и можно отправляться в дорогу.

Ременной или цепной электропривод

Такой вариант привода многие мастера собирают своими руками из электромоторов от стиральных машин, автомобильных стартеров, клиновых ремней, цепей, тяжелых свинцово-кислотных аккумуляторов.

У электроприводов с цепными и ременными передачами есть недостатки.

  • Открытая передача подвержена повышенному износу.
  • Такая передача на колесо значительно более шумная, чем у других электроприводов на велосипед. Особенно слышен шум цепи, ремня при прогулке на велосипеде по парку, лесу.
  • Чтобы подключить подобный электропривод к велосипеду, необходимо на раму поместить громоздкую конструкцию для крепления электродвигателя и ведущей звездочки или шкива.

Элекпропривод через цепь или ремень является очень удобным, чтобы построить самодельный электровелосипед.

  1. Можно подключить цепной привод к многоскоростной передаче велосипеда. Переключая передачи, легко регулировать величину усилия на электродвигатель, при подъеме в гору, проезжая глубокий песок, снег. Когда электродвигатель вращается на полных оборотах, не гудит, он потребляет меньше тока. Заряда аккумуляторов хватает на долгое время, если не перегружать электродвигатель.
  2. Можно собрать такой электрический велосипед с цепным или ременным приводом, который сможет развивать большую скорость, чем готовые, заводской сборки варианты. Развить рекордную скорость на велосипеде поможет имеющаяся скоростная цепная передача.
  3. Свободный выбор места установки электродвигателя, так как длину цепной и ременной передачи можно менять в широких пределах.

Продаются готовые наборы со звездочками, цепью, электромотором, батареей, зарядным устройством, контроллером, ручкой-регулятором, которые подойдут на велосипед без амортизаторов, с жестким хвостом (хардтейл) и полным подвесом. Только цены на электронаборы с цепной передачей выше, чем на комплекты электроприводов другого вида. Большую популярность среди покупателей имеют наборы с цепной передачей тайваньского производителя Cyclone.

Мотор-колесо

Наиболее распространенный вид электропривода, имеющийся в продаже. В таком устройстве бесколлекторный электродвигатель установлен в ступицу колеса.

Преимуществ у колеса с электромотором много:

  • Установить мотор-колесо несложно, как сзади на раму, так и спереди на вилку.
  • Можно собрать полноприводной велосипед, установив два мотор-колеса.
  • Работающий бесколлекторный двигатель практически не слышно.
  • Колесо на велосипеде с большой ступицей смотрится значительно лучше, чем закрепленный на раме электродвигатель.

Имеется несколько замечаний по опыту использования мотор-колеса.

  1. Нельзя устанавливать колесо с электромотором большой мощности на алюминиевую вилку, иначе тангенциальная сила вращения мотора сломает усик дропаута вилки. Вилка велосипеда отлично выдерживает поперечную силу, направленную снизу вверх. Задние дропауты велосипеда рассчитаны на тангенциальную силу, которая смещает колесо перпендикулярно оси, поэтому на них можно смело ставить колесо с электромотором максимальной мощности.
  2. Нельзя крутить мотор-колесо с замкнутыми проводами, выходящими из него. Первое, что делает человек, взяв колесо в руки – он начинает его крутить. При принудительном вращении любой электромотор вырабатывает электрический ток. От статора электродвигателя выходит три толстых провода и два или более тонких от датчика. Если при вращении колеса эти провода будут замкнуты между собой, то между ними пробьет искра, и испортит датчик.
  3. Монтировать электроколесо нужно так, чтобы провода, выходящие из его ступицы, были слева. Тогда колесо будет вращаться в нужную сторону.
  4. Во многих азиатских странах существует ограничение скорости передвижения на велосипеде – не более 25 км/ч. Поэтому в контроллере предусмотрена блокировка от превышения установленной скорости. Быстрее разогнаться не получится, даже ускоряя велосипед педалями. Выключенный контроллером электродвигатель будет работать в режиме генерации, как электромагнитный тормоз.

Продается множество наборов, в которые входят: собранное колесо с электродвигателем от 200 до 1000 Вт, контроллер, батарея, зарядное устройство, оборудование контроля, регулятор скорости. Можно купить более дешевый комплект мотор-колеса на велосипед, в котором нет аккумуляторной батареи, и продается не собранное колесо, а отдельно втулка с мотором. Самые популярные электроколеса на велосипед выпускают фирмы: Electra, Golden motor, Polariss, Yamasaki.

Нужно сказать, что сейчас нет смысла собирать электровелосипед из подручных комплектующих, так как можно приобрести проверенный, надежный набор электропривода на велосипед. К тому же, можно купить готовый, красиво собранный электровелосипед например у таких производителей: GRACE, Izip, Sanyo Electric, Schwinn, Yamaha.

Ссылка на основную публикацию