Oleg Makarenko, chef du département artistique de Mail.Ru Games, explique en quoi consiste un vélo électrique, comment choisir un moteur, un entraînement et une batterie, et combien cela coûtera.

Vers les signets

L'idée de bricolage est développée au sein du groupe Mail.Ru : en mai 2016, un autre participant à ce mouvement, le développeur de Mail.Ru Post, Vadim Balashov, a fait de son appartement une "maison intelligente".

Après avoir étudié le marché des vélos électriques, je suis arrivé à la conclusion que la plupart des vélos électriques de série bon marché des fabricants chinois sont de très mauvaise qualité : littéralement, tout tombe en panne et les caractéristiques déclarées ne correspondent pas aux vraies. Par conséquent, j'ai décidé d'assembler un vélo électrique de mes propres mains. J'ai dû déconner un peu, mais le résultat en vaut la peine.

Enfant, comme beaucoup de garçons, je rêvais d'une moto. Quand, à l'âge de 12 ans, j'ai reçu un petit moteur à combustion interne avec un réservoir d'essence à installer sur un vélo ordinaire, j'ai décidé de fabriquer un cyclomoteur à vélo et je me suis mis au travail avec beaucoup d'enthousiasme. J'ai pris la fourche avant du "Stork", la roue avant du "Salute" et l'arrière du "Kama". En général, un méli-mélo de ce que j'avais dans un cabanon à la campagne.

Le résultat est un vélo très amusant. Elle était un peu moche, avec beaucoup de défauts, un embrayage cassé et pas de freins. Je l'ai démarré "du poussoir". Il n'avait pas non plus d'interrupteur à bascule pour couper le contact, alors j'ai attaché une corde au fil blindé: quand il fallait ralentir, je l'ai tiré, le fil a sauté de la bougie et je me suis arrêté.

Idéalement, mon vélo devrait ressembler à la photo du titre, mais c'était bien pire. Malheureusement, la photographie n'a pas survécu. Malgré toutes les lacunes de cette unité, je l'ai conduite avec grand plaisir pendant toute une saison, après quoi il est décédé subitement.

Les années ont passé et, d'une manière ou d'une autre, sur Internet, je suis tombé sur une vidéo sur les vélos électriques. Le sujet m'intéressait beaucoup et j'ai décidé d'assembler une unité similaire - mais au début, j'étais curieux de savoir ce qui est maintenant sur le marché. Il s'est avéré qu'il existe un grand nombre de modifications de vélos électriques en vente. Le coût des produits en série varie de 50 000 à 5 millions de roubles.

De quoi est composé un vélo électrique ?

Le moteur électrique est son cœur. Le contrôleur est son cerveau. La batterie est de la nourriture. La commande des gaz régule la tension d'alimentation du moteur. Le capteur de freinage est optionnel s'il y a un récupérateur d'énergie. L'écran peut afficher la tension de fonctionnement, la charge de la batterie, la vitesse actuelle, etc. Mais un vélo électrique peut être monté sans lui, car le paramètre principal de charge de la batterie est dupliqué sur la batterie.

Une autre option est l'assistance au passage, un assistant lors du pédalage. En fonction de la fréquence de pédalage, il dose l'énergie au moteur électrique. Fondamentalement, ces assistants fonctionnent très mal et la plupart des personnes ayant une expérience du vélo électrique ne les installent pas du tout.

exigences du vélo électrique

Premièrement, j'avais besoin d'une réserve de marche d'environ 50 kilomètres - c'est la route de la maison au travail et retour. Il était important pour moi que le vélo soit léger afin de pouvoir le ranger en toute sécurité dans la voiture, le transporter dans les transports en commun et l'amener à l'appartement. L'apparence était tout aussi importante, de sorte que les fils ne dépassent pas du vélo, de sorte qu'il ait l'air soigné.

De nombreux vélos électriques sont conçus pour être inutilement rapides. J'ai déterminé par moi-même qu'il devait rouler un peu plus vite que si un cycliste ordinaire pédalait sur lui. Enfin, le coût global du vélo devait être faible.

Sélection du moteur

Les moteurs pour vélos électriques peuvent être grossièrement divisés en trois catégories :

• faible puissance, capable d'accélérer le vélo jusqu'à 40 km / h;
• puissance moyenne - jusqu'à 60 km / h;
• puissance élevée lorsque le vélo vole à des vitesses allant jusqu'à 100 km / h et plus.

Quels types de moteurs sont utilisés sur les vélos ?

Le boîtier de pédalier est placé sur le pédalier. Ce type de moteur est assez complexe, ils ont un embrayage à roue libre, mais il y a un gros inconvénient - le moteur donne une charge supplémentaire sur l'ensemble de l'entraînement par chaîne, ce qui entraîne une usure très rapide des pignons et de la chaîne. Le deuxième inconvénient est le coût élevé: pour la version chinoise, ils demandent à partir de 30 000 roubles.

Le moteur à entraînement direct est assez volumineux et lourd. Ces moteurs appartiennent aux catégories de puissance moyenne et élevée. Le seul avantage est la durabilité en raison de l'absence d'engrenages. Prix ​​- à partir de 15 000 roubles, selon la capacité. Parmi les défauts : à bas régime, le moteur a un couple faible.

Motoréducteur. A l'intérieur se trouve un engrenage planétaire à engrenages, il est très léger et compact. Le prix est moins cher que le reste. Ces moteurs sont classés comme de faible puissance.

J'ai décidé que la vitesse jusqu'à 40 km/h me suffirait, alors j'ai choisi un motoréducteur.

Sélection du lecteur

Les motoréducteurs sont souvent montés sur la traction avant. C'est le moyen le plus facile à installer, les coûts de main-d'œuvre sont minimes. Mais, comme la charge sur l'essieu avant du vélo est faible, un patinage de la roue avant se produit très souvent, la maniabilité se détériore et la roue peut déraper, ce qui entraînera une perte d'équilibre.

La traction arrière est un classique. La charge principale du vélo tombe sur l'essieu arrière et tous les inconvénients de la traction avant sont immédiatement éliminés.

Vous pouvez également faire de la traction intégrale lorsque deux moteurs sont installés. Ceci est fait pour la conduite hors route, la neige, le sable, la boue. Mais le processus de création d'un vélo électrique à traction intégrale est très laborieux. Le plus difficile est de synchroniser le fonctionnement des moteurs, et le coût de l'ensemble du projet est considérable. Après avoir pesé le pour et le contre, j'ai opté pour la propulsion.

Sélection et placement de la batterie

En ce qui concerne les batteries, deux types de cellules de batterie sont principalement utilisés dans les vélos électriques : le lithium fer phosphate et le lithium ion. Les premiers sont assez gros, lourds et plus chers. Mais ces derniers ont un nombre limité de cycles de charge - environ 1000 cycles. De plus, les batteries lithium-ion ne fonctionnent pas bien à basse température.

Pour ma part, j'ai quand même choisi les lithium-ion, car ils sont très pratiques à caser dans divers boîtiers, alors que les lithium-fer-phosphate sont majoritairement assemblés dans des capsules problématiques à installer sur un vélo.

Il y a trois endroits pour placer la batterie :

• Au coffre. Cette option est mauvaise car il y a une charge supplémentaire sur l'essieu arrière, qui est déjà suffisamment chargée. Dans le même temps, le centre de gravité du vélo s'élève.
• Sur la tige de selle. La charge à l'essieu devient plus équilibrée, mais le problème d'un centre de gravité élevé demeure.
• Dans l'espace du cadre, principalement à l'endroit où le flacon est fixé. La batterie dans ce cas est placée le plus bas possible et entre les axes du vélo. C'est le placement optimal, et j'ai décidé de m'arrêter là.

Ensuite, il fallait sélectionner les caractéristiques de la batterie - tout d'abord, la tension de fonctionnement et la capacité. Pour les motoréducteurs de faible puissance, on utilise couramment 24 V, 36 V et 48 V. J'ai choisi quelque chose entre les deux. L'autonomie du vélo électrique dépend de la capacité de la batterie. J'ai choisi pour que j'en ai assez pour 50 kilomètres. Le calcul est très approximatif.

La vitesse moyenne d'un vélo électrique en milieu urbain est d'environ 20 km/h. Il faudra 2,5 heures pour couvrir une distance de 50 kilomètres. Si la puissance du moteur est de 350 W, sa consommation électrique moyenne sera d'environ 175 W. Pour toute la distance parcourue, le moteur consommera 175 W * 2,5 heures = 437 W * h. Avec une tension de fonctionnement de 36 V, il est facile de calculer la capacité de batterie nécessaire à partir des données obtenues :

Capacité de la batterie = 437 Wh / 36 V = 12,1 Ah.

Il existe de nombreux types de boîtiers pour la batterie. Ils peuvent être achetés sur AliExpress ou dans les magasins russes au prix d'environ 2 000 roubles. Il y a des cas très pratiques comme celui-ci, il y a tout de suite des cellules où l'on installe des cellules de batterie :

Sélection du contrôleur

Les contrôleurs sont diverses sortes: très simple, universel, programmable avec un grand nombre de paramètres, fonctionnant dans une large gamme de tensions et de courants. Pour ma part, j'ai pris le contrôleur le plus simple qui fonctionne à une tension fixe et délivre un courant maximum de 15 A. Les contrôleurs sont sélectionnés en fonction de la tension de fonctionnement et de la puissance du moteur électrique sélectionné, le coût est de 1 000 à 10 000 roubles.

Résultat

En conséquence, j'ai obtenu la configuration suivante :

• Moteur électrique BAFANG. Ce sont des produits d'une entreprise très populaire sur le marché des vélos électriques, ses moteurs ont fait leurs preuves.
• Contrôleur pour courant maximum 15 A, batterie 36 V, 13 Ah. Le résultat a été une vitesse maximale de 37 km / h, une autonomie de 50 kilomètres, le poids est très faible, seulement 7 kilogrammes de plus qu'un vélo classique.

Tout l'équipement m'a coûté environ 30 000 roubles, le coût total, compte tenu du vélo lui-même, est de 60 000 roubles. Si on le compare à des modèles prêts à l'emploi de configuration et de caractéristiques similaires, un tel vélo coûterait environ 100 000 roubles. J'ai économisé 40 mille.

J'ai réussi à collecter déjà trois vélos de ce type, aux caractéristiques très similaires.

Nuances

Il y en a beaucoup, je n'en citerai donc que quelques-uns.

• Tous les vélos électriques utilisent des jantes doubles car le moteur augmente le couple. De plus, pour compenser la charge supplémentaire, des aiguilles à tricoter renforcées sont nécessaires, elles sont plus épaisses - 3 mm au lieu de 2,6 mm. La roue est rayonnée en trois croix : un rayon croise les trois autres. Sur les vélos ordinaires, ils font souvent deux croix, et parfois une croix. Les rayons de jante sont un processus plutôt compliqué et lent. Dans ce cas, les aiguilles à tricoter sont obtenues dans une taille non standard, elles ne sont pas vendues dans tous les magasins.
• Les moteurs sont fournis en deux versions : pour une cassette de pignons et pour un cliquet. Vous devez faire attention à cela et assurez-vous de spécifier quel système d'astérisque est fourni. Il est également recommandé de vérifier si le moteur dispose d'un support pour le rotor de frein.
• Difficulté avec l'accélérateur. Il semblerait que, la chose la plus simple: a pris la manette des gaz, l'a mis sur le volant et c'est tout. Mais pour une raison quelconque, la plupart des fabricants chinois ne tiennent pas compte de la présence d'un levier de vitesses et d'une poignée de frein. Lorsque vous commencez à collecter tout cela - dans la plupart des cas, soit vous ne pouvez pas changer les vitesses du vélo, soit la poignée de frein touche la poignée de gaz. Je n'ai toujours pas trouvé de poignée d'accélérateur bien conçue qui s'adapte bien au guidon.
• Installation du boîtier de la batterie. Les cadres de vélo sont tous différents, avec une géométrie différente, et parfois il faut conjurer avec le support, et parfois même changer le corps s'il ne rentre pas dans le cadre.
• Lors de l'installation du rotor de frein, il peut s'avérer que l'étrier de frein ne rentre pas, il touche le moteur. J'ai moi-même rencontré cela - j'ai dû acheter un rotor plus grand et installer un adaptateur sur l'étrier. Ou vous pouvez utiliser un frein sur jante (sabot) plutôt qu'un frein à disque. Tout le monde n'aime pas cela, car un freinage rapide à grande vitesse nécessite des freins efficaces, et les freins sur jante sont inférieurs aux freins à disque à cet égard.
• Assemblage de cellules de batterie. Tâche laborieuse. Comme vous le savez, les batteries lithium-ion ne peuvent pas être connectées à un fer à souder, vous devez donc utiliser un soudage de précision, en connectant conjointement un contrôleur BMS qui équilibre les cellules de la batterie. Il est important d'utiliser des batteries de haute qualité fabriquées par des fabricants renommés : Samsung, Panasonic, Sony. Ensuite, votre batterie est plus susceptible de conserver sa capacité plus longtemps.
• La récupération est assez simple à mettre en œuvre, elle est prévue pour les moteurs à fonctionnement direct. Dans ce cas, le contrôleur doit prendre en charge cette fonction. Gardez à l'esprit que l'efficacité de récupération est très faible, vous ne pourrez pas rouler et charger la batterie. Son utilité est donc très marginale.

Conclusion

Si vous décidez d'assembler un vélo électrique de très haute qualité, cela prendra beaucoup de temps et d'efforts, mais cela en vaut la peine. Même lors de l'achat d'un ensemble d'équipements prêts à l'emploi, ce processus n'est pas aussi simple qu'annoncé et peut nécessiter des coûts supplémentaires.

Attention particulière lors de l'assemblage, vous devez faire attention au composant le plus cher de l'équipement électrique - la batterie. La réserve de marche et la puissance finale du vélo électrique dépendent de sa qualité. Il est conseillé de les assembler vous-même, car dans les magasins et sur AliExpress, les batteries lithium-ion prêtes à l'emploi coûtent à partir de 20 000 roubles (de qualité douteuse, assemblées sur des éléments sans nom).

Je prévois de concevoir mon boîtier de batterie à montage sur cadre et de l'imprimer en 3D. Je veux fournir dans cette batterie des prises de courant pour le phare et la lanterne, ainsi qu'un haut-parleur pour jouer de la musique.

Je souhaite également concevoir et imprimer sur une imprimante 3D un boîtier de tableau de bord pour un volant avec des commandes pour un moteur électrique, un équipement d'éclairage et de la musique. Et à l'avenir - pour fabriquer un vélo électrique urbain confortable avec un ajustement direct et un coût encore plus bas.

Écrire

L'idée d'installer un entraînement électrique sur un vélo se présente. En effet, pourquoi un moteur thermique est-il possible (cela se pratique depuis très longtemps), mais pas électrique ? Avec le niveau actuel d'électronique, une telle mise à niveau de vélo devrait être encore plus facile que d'utiliser d'autres moteurs. De plus, cela ne nécessitera pas de coordination avec les services d'enregistrement de la police de la circulation.

Pour ceux pour qui ce transport est le moyen de transport principal (par exemple, pour les trajets quotidiens aller-retour au travail), l'électrification du « compagnon à deux roues » permettra économiser considérablement votre force et vos nerfs. Il n'est pas nécessaire de rester inactif dans les embouteillages qui ne sont pas rares à l'heure actuelle, la vitesse d'un vélo électrique pour les conditions urbaines est décente, donc temps réel les déplacements sont même souvent réduits par rapport aux transports conventionnels terrestres personnels ou collectifs.

Fatigué de simplement rouler? Maîtrisez-le ! L'article explique comment apprendre à rouler sur la roue arrière.

Pour ceux qui veulent apprendre le skateboard, voici comment choisir, acheter et apprendre à faire du skateboard.

En rechargeant constamment les batteries, à la maison ou dans n'importe quel endroit disponible, vous pouvez avoir une marge de kilométrage importante et, avec le calcul correct de l'itinéraire et de la capacité de la batterie, vous pouvez toujours avoir confiance en vos capacités. Oui, au final, en cas de problèmes imprévus, vous pouvez vous y rendre de la manière habituelle - sur les pédales.

Actuellement, il est possible, sans grande difficulté, d'acheter un vélo électrique tout prêt, mais son coût est assez élevé. Est-il possible de rééquiper soi-même son fidèle « cheval » ? Il s'avère que c'est bien réel, et de nombreux maîtres partagent leurs secrets en ligne.

Certains d'entre eux procèdent à une "mise à niveau" profonde des vélos, en utilisant des idées de conception, des composants et des matériaux complètement inattendus, souvent achetés sur un "marché aux puces" ou dans des magasins automobiles. Les moins "avancés" achètent simplement des kits prêts à l'emploi pour l'électrification du cyclisme - heureusement, les fabricants les proposent dans une gamme assez large.

Quels sont les types de transmission du mouvement de rotation du moteur à la roue motrice ?

engrenage à friction

Ce type d'entraînement électrique, bien qu'on le trouve en vente, n'est pas particulièrement populaire. Son principe est simple. Le moteur est installé directement sur la roue motrice, le couple est transmis directement de l'arbre du stator au pneu. Il semblerait que tout soit simple et évident. Mais ce qui peut s'appliquer aux voitures et vélos électriques pour enfants n'a que peu d'utilité dans l'usage effectif des transports.

Jugez par vous-même :

• Il n'y a pas de liaisons de transmission, c'est-à-dire que la possibilité d'augmenter la vitesse angulaire de la roue grâce à l'utilisation de boîtes de vitesses est exclue ;
• Efficacité extrêmement faible ;
• Même une légère baisse de pression dans la chambre de roue réduira considérablement l'efficacité d'un tel entraînement.
• Un frottement constant entre l'embrayage du moteur et la bande de roulement du pneu réduit considérablement sa durabilité.
• Dans des conditions de temps humide, de routes sales, de gel, le coefficient de frottement diminuera considérablement, l'embrayage à friction patinera, ce qui réduira l'efficacité énergétique déjà faible de l'entraînement.

Le seul avantage de ce système est la facilité d'installation, qui ne nécessite aucune modification profonde du vélo.

Non, si vous prévoyez une refonte avec de réelles améliorations des performances du vélo, il vaut mieux abandonner immédiatement un tel schéma.

Entraînement classique par chaîne ou par courroie

Ce principe est le plus souvent utilisé par les artisans - "fait maison", en raison de sa "clarté" visuelle et d'un large choix de composants nécessaires à partir de vélos conventionnels. En tant que moteur, les moteurs électriques des appareils ménagers sont souvent utilisés (par exemple, de Machine à laver) ou des équipements électriques automobiles.

Que peut-on dire de lacunes lecteur similaire?

• Précisons d'emblée qu'une telle modification d'un vélo demandera au propriétaire d'avoir une connaissance assez approfondie de la mécanique et de hautes compétences technologiques.
• Un autre inconvénient est le bruit du système avec ce type de transmission, mais dans les conditions routières, il est peu probable que cela cause des inconvénients importants à qui que ce soit.
• Le raffinement est associé à certains changements dans la conception du cadre, ce qui peut réduire ses caractéristiques de résistance. Dans tous les cas, il n'est pas recommandé d'effectuer de tels travaux sur des vélos avec des cadres en carbone ou en aluminium - uniquement sur des vélos en acier.

Mais les lacunes sont aggravées par un certain nombre avantages:

Il est clair qu'ici est le champ le plus large pour les idées de design créatif. Cependant, les fabricants n'ont pas oublié les cyclistes - il existe des kits prêts à l'emploi pour vélos électriques en vente. Les kits de la société taïwanaise Cyclone sont les plus populaires.

Des «concepteurs» similaires sont produits dans différentes versions - en utilisant une chaîne de vélo ordinaire ou avec le transfert de force via une chaîne supplémentaire avec un ou deux pignons supplémentaires.

Systèmes équipés de moteurs électriques puissance de 360 ​​à 1500 W, avec une tension d'alimentation de 24 ou 36 volts. Pour contrôler le fonctionnement du lecteur sont utilisés contrôleurs électroniques, et dans les moteurs jusqu'à 500 watts, ils sont généralement intégrés. Le kit comprend toutes les fixations nécessaires, les moyens de contrôle visuel et le contrôle manuel de l'entraînement.

L'installation d'un entraînement électrique sera une tâche tout à fait réalisable pour tout propriétaire ayant des «mains en pleine croissance».

Le poids total du vélo est tout à fait acceptable - 3-4 kilogrammes, mais les vitesses qu'il peut développer sont très impressionnantes - 40 kilomètres à l'heure ou plus.

La solution la plus simple est un moteur-roue

Pour les amateurs de cyclisme léger, les fabricants proposent une autre option dans laquelle le moteur électrique et la roue sont structurellement disposés en une seule unité, la soi-disant moteur-roue.

Avantages un tel système sont évidents :

• Lors de l'installation de ce lecteur, le vélo ne subit aucune modification significative et son apparence ne change pas de manière significative. La seule chose est l'installation de commandes sur le volant et le compartiment de la batterie sur le châssis.
• L'installation ne nécessite aucune connaissance ni compétence significative - avec le bon choix de la roue motrice, elle est probablement accessible à tous.
• Le moteur est presque silencieux.
• Si vous le souhaitez, le vélo peut être facilement transformé en vélo ordinaire.

Il y a bien sûr un certain nombre lacunes:

• Une roue avec un entraînement placé à l'intérieur est une structure plutôt lourde (6 kilogrammes ou plus), ce qui augmente la masse totale du véhicule. Les cyclistes expérimentés recommandent d'installer une fourche avant renforcée.
• Il existe certaines limites à la puissance d'entraînement.
• Le dépassement de la vitesse fixée par le constructeur peut avoir l'effet inverse : le moteur se transforme en générateur et ralentit spontanément le mouvement.

Les kits vendus sont un moteur électrique brushless monté dans le moyeu de roue d'une puissance de 200 à 1000 watts.

En règle générale, les modèles prêts à l'emploi sont mis en vente - avec des rayons et une jante, cependant, pour ceux qui aiment aborder le sujet, les moteurs sont également mis en œuvre en détail. Dans ce cas, le choix et l'installation des rayons et des jantes nécessaires incombent aux propriétaires du transport. Pour ainsi dire, une roue motrice à faire soi-même.

Le kit comprend nécessairement un contrôleur qui assure le bon fonctionnement de l'entraînement, des mécanismes de contrôle, des batteries avec une unité de recharge.

Selon les préférences, vous pouvez choisir les roues motrices avant et arrière. Certains cyclistes résolvent le problème "d'un seul coup" - ils fabriquent leur "voiture" à traction intégrale.

Les moteurs de roue sont considérés comme les plus populaires parmi les fans de la propulsion électrique. "Polaris", "Yamasaki", "Electra", "Moteur doré". Vous pouvez les acheter à la fois dans des magasins spécialisés et en commandant via Internet.

Après avoir évalué de manière réaliste votre besoin d'un vélo électrique, sa viabilité financière et sa préparation technique pour effectuer votre propre installation, vous pouvez faire un choix en faveur de l'un ou l'autre modèle.

Vidéo

Aujourd'hui, nous allons parler de la façon d'assembler ou de fabriquer de manière indépendante un vélo électrique de vos propres mains à la maison. Nous apprendrons également à convertir vous-même un simple VTT en vélo électrique à l'aide d'une roue électrique - photos et instructions

Même un vélo électrique assemblé à la main sur la base du vélo le plus simple possède un petit moteur qui le fait avancer avec succès. On peut dire que c'est le transport le moins puissant, mais toujours. En fonction de la puissance du moteur fourni par le constructeur, qui va de 150 à 1000 watts, un vélo électrique peut faciliter un peu le pédalage pour les cyclistes non préparés, voire prendre en charge la totalité de la charge. Certes, la vitesse de déplacement d'un vélo à moteur, par rapport à un vélo conventionnel, n'a pas beaucoup augmenté. La raison en est la règle Circulation, séparant tous les véhicules en catégories.

Bien que, bien sûr, il existe des artisans qui créent des vélos électriques faits maison avec des moteurs plus puissants, les utilisant pour développer des vitesses inférieures à 120 km / h et même gravir des collines sans l'aide des jambes. Soit dit en passant, assembler un vélo électrique de vos propres mains est aussi populaire (voire plus) que les vélos fabriqués en usine. Pour ceux qui sont au moins un peu avertis techniquement, il existe même des kits spéciaux qui comprennent les composants de base pour équiper un simple deux-roues de ville : le moteur lui-même, une batterie et son chargeur, ainsi qu'un contrôleur de contrôle.

Une vidéo détaillée sur le montage d'un vélo électrique à partir d'un kit moteur-roue :

Un avantage non négligeable d'un vélo électrique, quel que soit son montage (de vos propres mains ou en usine), est qu'il ne sera pas difficile pour ceux qui disposent d'une prise de courant régulière de recharger leur batterie. Tout comme un téléphone portable, un vélo peut être laissé en charge toute la nuit, quelques heures suffisent pour qu'il soit de nouveau prêt à « travailler » le matin. Mais que se passe-t-il si la batterie s'épuise sur la route ? Ce n'est pas grave, en pédalant à l'ancienne, vous pouvez arriver à destination. Types d'entraînement électrique pour un vélo. Peu importe si le vélo est assemblé en usine ou à la main à la maison à l'aide de kits prêts à l'emploi tels que le "Kit de conversion de vélo électrique". Le principal détail qui contribue au déplacement de tels vélos sans effort humain est, bien sûr, la propulsion électrique. Et il en existe plusieurs types.

Le plus courant et reconnu par de nombreux utilisateurs pour son fonctionnement silencieux est le moteur intégré. C'est le cas lorsque le moteur est fixé soit à l'avant, soit à l'arrière, soit immédiatement sur les deux roues du vélo, sans altérer l'esthétique du véhicule, mais seulement en l'alourdissant sensiblement. Une roue avec moteur est bonne car elle a une puissance de 150-1000 W et en même temps ne nécessite pas de grosses dépenses pour l'installation de l'équipement. Un entraînement électrique avec une chaîne est plus bruyant, mais moins lourd, et aussi pratique, car de nombreux artisans autodidactes ont appris à utiliser les moteurs de n'importe quel appareil électroménager pour créer leur propre vélo électrique.

La puissance d'un tel entraînement électrique, la possibilité d'utiliser une boîte de vitesses le font fonctionner efficacement et la conduite est assez rapide. Le seul dommage est que le coût des composants finis est supérieur à celui du premier type de moteurs. Le rouleau de l'entraînement électrique à friction d'un vélo n'est attrayant que dans son installation : il n'est pas nécessaire de démonter toute la structure. Il est monté sur le dessus de la roue. En tournant, le rouleau transmet le couple au pneu, de sorte que la roue commence à bouger. L'entraînement électrique à friction présente un grand nombre d'inconvénients par rapport aux autres types de moteurs. L'efficacité d'un tel moteur est bien inférieure à celle des autres, et le coût élevé et l'abrasion rapide des pneus de roue en font une option peu attrayante pour les acheteurs. De plus, pour que le système fonctionne normalement, vous devez surveiller en permanence la pression des pneus du vélo, ce qui n'est pas très pratique.

L'avantage de ce kit est que vous pouvez facilement convertir un vélo ordinaire en vélo avec un moteur électrique à l'aide de ces composants. Il vous suffit d'installer et de brancher ce kit électrique pour un travail à part entière. Voyons en détail le kit électrique et ce qui est nécessaire au fonctionnement du vélo électrique :

1. Le plus simple - votre vélo est pris comme base avec différents diamètres de roues - 20, 24, 26 ou 28 pouces.

2. Une roue électrique pour vélo est un moteur électrique sans balai pour vélo à courant continu, qui est rayonné dans la jante. Il peut être installé à la fois devant, derrière et sur les deux roues à la fois - transmission intégrale. En termes de puissance, les moteurs électriques pour un vélo peuvent être les suivants - 250 W, 380 W, 500 W et le moteur de roue le plus puissant de 1000 W (par exemple, 500 W peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à 45 km/h, ce qui n'est pas suffisant). Ce moteur de vélo ne nécessite pas d'ajustements, de réglages et d'entretien.

3. Batterie - La batterie est la deuxième partie la plus importante. Remplit la fonction de fourniture de courant de la batterie au moteur électrique. Les batteries sont disponibles en 12, 24, 36 et 48 volts. Bien que plus la puissance de la batterie est élevée, cela ne signifie pas du tout que la vitesse augmentera. Il est recommandé de sélectionner la batterie en fonction de la tension du moteur. Achetez des batteries LiFePO4 (batteries au phosphate de lithium), car elles présentent les avantages suivants - bon marché, fiables, durables (moyenne de 1500 cycles de charge-décharge), chargez rapidement (environ 2-3 heures). Le chargeur de telles batteries est assez simple et ressemble dans la plupart des cas à un chargeur de téléphone portable.

4. Guidon spécial (contrôle de la vitesse) - vous permet de régler la vitesse du vélo électrique.

5. Contrôleur - un bloc avec divers fils, qui est responsable du fonctionnement de l'ensemble du mécanisme électronique. Représente un paiement qui se trouve dans le boîtier en aluminium pour la protection contre les influences extérieures. Plus Le meilleur endroit pour lui - des attaches pour un flacon.

6. Étui ou sac pour la batterie - conçu pour stocker les batteries.

7. Divers fils et fusibles - pour que les éléments ci-dessus fonctionnent. Vous pouvez également utiliser des fils réguliers à partir de haut-parleurs audio.

Avantages d'un vélo électrique fait maison :

1. Si vous utilisez un kit "moteur de roue" préfabriqué, vous pouvez l'installer sur votre vélo en quelques heures seulement.

2. À un prix, les moteurs électriques pour vélos seront bien inférieurs à l'achat d'un vélo électrique prêt à l'emploi et assemblé;

3. Le vélo électrique fini sera beaucoup plus lourd en raison des pièces standard et des batteries les plus simples ; .

4. Le vélo électrique fini aura une faible puissance, car si vous souhaitez assembler vous-même le vélo électrique, vous pouvez choisir les composants qui vous intéressent individuellement.

Nous n'avons donné que quelques arguments qui vous aideront dans votre choix, cependant, pour assembler et inventer de manière indépendante un mécanisme de travail, vous devez comprendre l'électronique.

La principale différence entre un vélo électrique et un vélo ordinaire est la présence d'un moteur, de batteries et d'un contrôleur. Au final, je voudrais conclure que les impressions d'un tel vélo électrique ne peuvent être que positives.

Un kit de vélo électrique à faire soi-même se compose d'une roue déjà assemblée, d'un contrôleur, d'une poignée de gaz, de poignées de frein, d'un capteur de pédale, d'un phare avec serrure, d'un bouton de klaxon, d'un sac de batterie.

La deuxième partie du kit est la batterie et le chargeur.

Les kits sont disponibles en 12, 24, 36 et 48 volts et une puissance de 250, 380, 500 et 1000 watts.
La batterie est sélectionnée avec la tension appropriée. Je conseillerais de ne pas courir après le pouvoir. 380W suffisent pour les terrains plats et vallonnés. En augmentant la puissance, la vitesse n'augmentera pas de manière significative, mais il sera préférable de "tirer" en montée.
Mon expérience personnelle- J'aide très rarement au pédalage et les pignons sont toujours en position "vitesse maxi".

Il convient de noter que dans de nombreux pays, il existe une limite de 250W.
Pourquoi j'ai choisi 48V, je ne peux pas le dire avec certitude maintenant, mais en mai, lorsque j'ai passé au peigne fin Internet avant d'acheter, une étiquette a été mise - ne prenez que 48V. Avec la batterie, tout est simple - j'ai 10A, c'est 25 km. Si vous achetez 20A, il y aura 50 km de course et 16 kg de batterie au lieu de 8. Décidez si vous devez transporter 4 à 8 kg de poids supplémentaire si vous n'allez pas voyager loin. Je comprends que la puissance ne se mesure pas en ampères, mais c'est ainsi que leurs vendeurs se distinguent. Pas watts/heure, mais tension/ampères.

Moteur pour vélo électrique fait maison

Moteur-roue 4. déjà assemblé. Pneu et caméra non inclus. La roue doit être choisie en fonction de la taille des roues de votre vélo, pour moi c'était le numéro 26 - la taille la plus courante. Si vous avez acheté un appareil photo ou un pneu, vous connaissez certainement la taille.

La principale chose à retenir lors du montage de la roue est que le câble doit sortir de la roue par la gauche ! Ensuite, il tournera dans le bon sens. Le deuxième danger, pas évident, est que trois fils épais et plusieurs fils fins sortent de la roue. La première chose qu'une personne fait après avoir monté une roue est de la faire tourner. La roue génère de l'électricité, une étincelle saute entre le fil d'alimentation et l'un des fils fins et ça y est, le capteur grille, les manèges sont annulés. Par conséquent, après avoir retiré la roue de la boîte, nous enveloppons immédiatement ces fils avec du ruban électrique et les maintenons ainsi jusqu'à ce qu'ils soient connectés au contrôleur.

Vous devrez peut-être légèrement saper le siège sur la fourche et l'axe sur la roue, je l'ai fait. Dremel et quelques disques de coupe ont suffi pour installer la roue.
Ici, vous devez être aussi prudent que possible, plus la roue est serrée à sa place, moins il y aura de problèmes à l'avenir. Ne gaspillez pas trop. Les propriétaires de vélos coûteux avec des fourches en aluminium devraient choisir une roue arrière, j'ai lu comment une puissante roue de kilowatt a simplement éclaté la moustache sur la fourche lorsqu'elle a été allumée pour un test. La fourche avant est conçue pour charger vers le haut et vers l'arrière, tandis que la roue tire vers l'avant et autour. Mais le moteur sur la roue arrière donne la charge sur le cadre pas différente des pédales.

Contrôleur de vélo électrique

Le contrôleur est une petite boîte en aluminium 3. avec un faisceau de fils. Elle n'a pas de problèmes particuliers. Trouvez un endroit pratique sur le cadre et fixez-le. J'ai réussi à faire visser deux boulons sur la poutre inférieure dans le cadre. J'ai accroché la manette à l'un d'eux, le second ne correspondait pas et je l'ai fixé avec une bande de plastique. Cela vaut la peine de les stocker, chose indispensable pour fixer les câbles. La seule remarque. En raison de la limite de vitesse légale dans certains pays, il y a un verrou dans le contrôleur. Le plus souvent, il s'agit d'un fil qu'il suffit d'ouvrir. Un contrôleur verrouillé ne vous permettra pas d'accélérer à plus de 25 km/h.

Tout d'abord, les leviers de frein doivent être remplacés. Je n'ai pas changé le levier de frein avant. Remplacé uniquement le dos. Pourquoi avez-vous besoin de changer ? Il y a un contact dans la poignée qui éteint le moteur électrique au moment du freinage.

Deuxièmement, sur le côté gauche du volant, vous devez installer la poignée d'accélérateur. Retirez la poignée en caoutchouc, coupez-la de l'intérieur à la largeur requise. Nous remettons chaque chose à sa place.

Troisièmement, vous devez installer un phare. Le phare contient la "serrure de contact" et un signal sonore. Je n'ai pas branché le bouton du klaxon, je peux crier quand même. Mais quelques clés sont très satisfaites. La clé remplace l'interrupteur d'alimentation et un tour supplémentaire allume le phare. C'est confortable. Retirer la clé du "phare" sans éteindre le vélo ne fonctionnera pas. Le vélo est assez lourd et le pédalage n'est pas non plus si facile (après tout, ils sont au maximum et il faut encore lancer le moteur, qui dans ce cas devient un générateur) - ce ne sera pas si facile pour un voleur pour monter et monter sur votre vélo. Il suffit même de le rouler dans vos mains. Cela vous permet de ne pas trop « forcer », d'être distrait du vélo pendant plusieurs minutes et de ne pas l'attacher avec un cadenas à chaque fois.

Les LED devraient en théorie indiquer le degré de décharge de la batterie. C'est peut-être vrai sur le plomb, mais cela ne fonctionne pas sur une batterie LiFePO4. Tout d'abord, la charge complète est allumée, puis la LED rouge - la batterie est vide. De plus, ce sont des LED super légères et elles sont aveugles la nuit en plein visage, et pendant la journée, elles interfèrent également. Par conséquent, il y a cette bande de papier adhésif. Ensuite, je broie les pointes des LED et mets une goutte de colle chaude sur le dessus pour obtenir juste une lueur mate.

Batterie de vélo électrique à monter soi-même

C'est une sorte de batterie au lithium. LiFePO4 - il est moins cher que ses homologues de téléphones portables, n'explose pas, délivre bien des courants élevés, se charge rapidement, a jusqu'à 1500 cycles de charge-décharge avant qu'une diminution notable de la capacité ne commence. De telles batteries sont apparues il y a seulement un an ou deux et sont encore peu connues sur le marché. Les Chinois eux-mêmes les assemblent à partir d'éléments individuels de la tension, de la puissance et de la taille requises. En plus de la batterie, il y a une carte d'équilibrage de charge dans le sac. Un faisceau de fils va de celui-ci à la batterie elle-même. C'est-à-dire que la batterie est chargée en plusieurs parties et que les "banques" individuelles d'éléments sont équilibrées entre elles.

Pourquoi pas une batterie au plomb conventionnelle ? Une batterie aux paramètres similaires à ma batterie pèsera plus de 20 kg. Il y aura des histoires avec l'électrolyte, une charge longue, le nombre de cycles de charge-décharge ne dépasse pas mille, mais seulement cent ou deux. De plus, si je vais acheter de telles batteries dans mon magasin, cela ne coûtera pas beaucoup moins cher. Donc je ne suis même pas payé.

Le moteur de roue est un moteur à courant continu sans balais. Sa conception n'inclut pas de balais, ce qui rend la machine électrique plus fiable, et plusieurs capteurs Hall sont installés pour remplacer le collecteur.

L'enroulement d'excitation est remplacé par des aimants permanents en néodyme, qui sont aujourd'hui considérés comme l'un des aimants permanents les plus puissants. Le rotor de la structure est en acier électrique de haute qualité, ce qui rend la structure plus efficace. Le moteur de roue a un rotor fixe (attaché à l'axe du vélo) et un stator rotatif. Lors du choix d'une roue motrice, vous devez analyser dans quel but vous avez besoin d'un vélo électrique et, conformément à cela, choisir un produit de la puissance requise.

Les vélos électriques ont deux principales méthodes de contrôle : à l'aide de pédales et d'un mécanisme de contrôle de puissance. Comme son nom l'indique, l'assistance au pédalage vous aide à pédaler et nécessite un certain effort physique. Avec cette méthode de réglage, un capteur (de couple) mesure la vitesse ou la charge pour déterminer la puissance moteur requise. Tout est automatisé, vous n'avez donc pas à penser à quoi que ce soit - il suffit de monter en selle et de rouler. Certains vélos électriques ont plusieurs réglages de puissance, tandis que d'autres peuvent n'avoir qu'un seul réglage de puissance. Vous pouvez régler l'assistance au pédalage requise. Avec des réglages bas, l'assistance au pédalage sera à peine perceptible, mais cela contribuera à augmenter le temps du moteur. À des réglages plus élevés, la puissance est plus perceptible et vous pouvez atteindre des vitesses très élevées car le moteur à pleine puissance vous aide à pédaler.

En revanche, le mécanisme de réglage de la puissance ne nécessite pas du tout de pédaler. Comme sur une moto, pour contrôler la puissance et la vitesse, il faut tourner et maintenir l'accélérateur. Vous pouvez pédaler en parallèle, mais ce n'est pas obligatoire.

Certains vélos électriques sont à pédales uniquement, certains ont un mécanisme de réglage de la puissance et certains ont les deux. Généralement, les vélos avec assistance au pédalage ont de nombreux réglages de puissance parmi lesquels choisir pour s'adapter à vos conditions de conduite, tandis que les vélos électriques avec les deux mécanismes de réglage ont des réglages d'assistance au pédalage limités. Sur ces vélos, le contrôle total est assuré par le mécanisme de réglage de la puissance (si nécessaire), et l'assistance au pédalage est d'une importance secondaire - sur un terrain plat.

Il existe deux configurations de montage différentes du moteur-roue - avant ou arrière.
Moteur de roue monté à l'avant. Les moteurs de moyeu montés à l'avant peuvent être trouvés sur les vélos finis ou convertis. Si vous convertissez un vélo standard, le plus solutions simples il y aura une installation de moteur avant, car dans ce cas, il n'y aura aucun problème avec le commutateur de vitesse ou la chaîne. Et comme la plupart des kits de conversion de vélo électrique incluent des batteries montées sur rack, l'utilisation d'un moteur de moyeu à l'avant équilibre le poids du vélo et améliore la maniabilité.

Etant donné qu'il existe un faible risque de destruction de la fourche avant par le moteur électrique, il est fortement recommandé d'utiliser le moteur de moyeu de roue avant uniquement avec une fourche en acier. Pour les vélos standard, ce n'est pas un problème, car généralement les moteurs sont combinés avec des fourches en acier et ils ne sont pas aussi puissants.

Les moteurs de moyeu montés sur la roue arrière sont courants principalement sur les vélos finis, car il n'est pas difficile d'installer le moteur à l'arrière en usine. Mais convertir un vélo avec un moteur de roue arrière est un peu plus difficile que dans le cas d'un moteur de moyeu avant, car il y a des problèmes avec la chaîne, la transmission et le dérailleur. De plus, vous pouvez être limité avec une roue libre à 6 ou 7 vitesses. Mais le moteur sur la roue arrière fournit plus de couple et n'est pas aussi perceptible que sur la roue avant. .

La batterie est le facteur le plus important qui influence le coût global d'un vélo électrique. Il existe plusieurs types de batteries qui se présentent sous différentes formes et tailles. En règle générale, les vélos électriques prêts à l'emploi sont équipés de batteries plomb-acide et lithium-ion scellées. Mais certains autres types de batteries sont également utilisés dans les kits de conversion de vélos électriques. Les trois principaux types de batteries et leurs sous-types que vous devez connaître lors du choix d'un vélo électrique :

Les batteries plomb-acide scellées (SLA) sont les batteries les plus abordables, mais elles ont la durée de vie la plus courte et sont les plus lourdes. De telles batteries conviennent bien aux débutants ou aux cyclistes aux moyens financiers limités. Si vous décidez d'acheter un kit de conversion de vélo électrique, vous pouvez d'abord installer des batteries plomb-acide scellées, puis les remplacer par des batteries plus chères. Environ pour chaque 12 V de tension, le poids de la batterie augmente de 3,2 à 3,6 kg (x2 pour 24V, x3 pour 36V, x4 pour 48V). Les batteries au plomb sont assez lourdes. Ils sont conçus pour 300 à 500 charges (1 à 2 ans de fonctionnement). Ces batteries sont très sensibles au processus de charge et peuvent être endommagées si elles sont déchargées à plus de 75 %. De plus, à la fin de la période opérationnelle, leur puissance est considérablement réduite.

Les batteries nickel-hydrure métallique (NiMH) sont de bonnes batteries à un prix abordable. Ils sont plus petits et plus légers. Ils ont une durée de vie plus longue que ceux au plomb. Étant donné que des batteries plomb-acide et lithium-ion ont été utilisées dans la plupart des vélos électriques du commerce, seuls les kits de conversion sont équipés de batteries nickel-hydrure métallique, avec lesquelles vous pouvez convertir vous-même votre vélo en vélo électrique. Les batteries NiMH pèsent environ la moitié du poids des batteries au plomb et durent 2 à 3 fois plus longtemps - 400 à 600 charges (2 à 3 ans de fonctionnement). De plus, avec ce type de batterie, la puissance ne chute pas en fin de période de fonctionnement ou avant la décharge finale.

Les batteries lithium-ion (Li-Ion) ont la durée de vie la plus longue et le poids le plus faible, bien qu'elles soient les plus chères. Les batteries lithium-ion sont le nom général d'un grand groupe de batteries. Si vous ne comprenez pas les types de batteries lithium-ion, vous risquez de tomber dans le piège d'une arnaque dans certains magasins ou sur des sites Web lorsque les vendeurs et les fabricants exagèrent leurs paramètres. Types de batteries lithium-ion :
Les batteries au lithium-cobalt (LiCoO2) sont utilisées dans les ordinateurs portables, téléphones portables et pas courant dans les vélos électriques. Très léger, mais instable et dangereux. Sujet à combustion spontanée !

Les batteries au lithium manganèse (LiMnO2) sont les batteries au lithium les plus couramment utilisées dans les vélos électriques. Une batterie LiMnO2 est presque toujours appelée "lithium" ou "lithium-ion". Si aucune autre spécification n'est indiquée, il s'agit très probablement de la batterie au lithium-manganèse. Ce sont les batteries lithium-ion les plus abordables. Et bien qu'elles pèsent nettement moins que les autres types de batteries, elles sont les plus lourdes parmi les batteries lithium-ion. Si quelqu'un prétend qu'il peut supporter plus de 1000 recharges, alors ne le croyez pas ! Ce type de batterie lithium-ion dure généralement entre 500 et 800 charges.

Les batteries au lithium polymère (LiPo) sont légèrement plus chères que les batteries au lithium manganèse, mais elles ont des spécifications similaires. Ils ne diffèrent principalement que par leur conception, car ceux au lithium-polymère n'ont pas de coque en métal dur, mais uniquement une coque en polymère souple.
Les batteries lithium phosphate (LiFePo4) sont les meilleures batteries lithium-ion ! Ils ont la plus longue durée de vie et le plus petit poids parmi Options disponibles! Les batteries au lithium phosphate sont les plus chères, mais elles peuvent supporter jusqu'à 1500 - 2000 charges et elles ont le calendrier de décharge le plus stable de toutes les batteries possibles, ce qui signifie qu'elles ne perdent pas de puissance pendant toute la durée de fonctionnement et jusqu'à ce qu'elles soient complètement épuisées. déchargé.

Tension de la batterie d'un vélo électrique fait maison.

Les vélos électriques fonctionnent généralement sur 24 V, 36 V et 48 V. En règle générale, plus la tension est élevée, plus la vitesse de pointe est élevée, bien que ce ne soit pas toujours le cas (consultez la fiche technique). Étant donné que la puissance et la vitesse peuvent être affectées par l'efficacité du moteur et de la transmission, un vélo électrique 24 V peut avoir la même vitesse de pointe qu'un vélo électrique 36 V. Mais le schéma général est que les vélos avec des tensions plus élevées sont plus rapides. À 24 V, la vitesse maximale peut être de 24 - 29 km/h, à 36 V - 26 - 32 km/h, à 48 V - 39 - 45 km/h.

Bien que ces spécifications soient en dehors des limites définies par la loi, certains kits de conversion peuvent même fonctionner à 72 volts et atteindre des vitesses supérieures à 56 km/h ! Mais une vitesse aussi élevée peut exercer une pression importante sur les composants du vélo. Gardez à l'esprit que même les athlètes les plus rapides se déplacent à vélo à une vitesse moyenne de seulement 27 à 29 km/h. 32 km/h semble être une vitesse très élevée pour la plupart des cyclistes. Tout ce qui dépasse cette vitesse est dangereux et enfreint la loi. De plus, plus la tension est élevée, plus il y a de batteries installées, ce qui signifie que leur prix et leur poids sont plus élevés.

La capacité de la batterie d'un vélo électrique fait maison.

Les batteries sont évaluées par tension (V) et en ampères-heures (A * h). La tension fait l'objet de la plus grande attention, mais les ampères-heures sont tout aussi importantes. Les ampères-heures mesurent la capacité d'une batterie. C'est un bon indicateur du nombre de kilomètres pouvant être parcourus avec une seule charge de batterie. Bien que de nombreux autres facteurs jouent également un rôle, tels que le poids du cycliste, le terrain, la consommation d'énergie, l'efficacité, etc., cette distance dépend généralement de la capacité de la batterie. Ainsi, en moyenne, un cycliste moyen avec une batterie de 10 Ah peut parcourir 16 kilomètres (sans pédaler). Et si un cycliste pédale, ce nombre peut être beaucoup plus élevé, de sorte que la plupart des batteries 10Ah sont évaluées par les fabricants, en tenant compte du pédalage, comme "capables de parcourir jusqu'à 32 kilomètres".

Les vélos avec assistance au pédalage sont évalués beaucoup plus haut dans la bande de puissance. Cela est dû au fait que le cycliste aide constamment le moteur et réduit ainsi le courant (puissance).

Cependant, nous pensons que le puissant vélo électrique est le moyen de transport personnel du futur et continuera de gagner en popularité. Possédant tous les avantages pratiques et la vitesse d'un scooter, il est plus polyvalent et passable, maniable, silencieux, respectueux de l'environnement et peu coûteux à utiliser. Un vélo électrique peut être rangé à la maison, il n'a pas besoin d'un garage ou d'un parking sécurisé, comme une moto ou un scooter, ce qui est dangereux de laisser la nuit dans la rue.

Tout a commencé l'année dernière lorsque j'ai commencé à faire de plus en plus souvent du vélo pour me rendre au travail. attentes dans la foule de voitures, après une journée de travail, le moment de l'arrivée à la maison a commencé à se tendre de plus en plus. Le trajet à vélo du domicile au travail prenait presque le même temps qu'en voiture. Mais compte tenu du fait que le chemin passait par la plupart des routes, sur lesquelles il n'y avait pratiquement pas de circulation de voitures, le long bande côtière des réservoirs et une ruelle pittoresque, dans laquelle les sportifs se réchauffaient le matin, et des pêcheurs bâillants avec des cannes à pêche décoraient le rivage - le cyclisme donnait également une satisfaction morale en admirant tout ce qui se passait autour.

(beaucoup d'images)

Le seul inconvénient qui a éclipsé le trajet au travail était une colline d'environ 300 mètres de long avec une montée assez raide, à l'entrée de laquelle il fallait descendre en vitesse inférieure et faire des efforts considérables. La conséquence n'était pas un état confortable avant le début de la journée de travail au bureau.

L'idée est née d'équiper votre vélo d'un moteur qui vous aiderait dans les moments difficiles. Après avoir étudié pas mal de vidéos YouTube, le forum sans fin-sphere.com et d'autres ressources sur l'électrification d'un vélo à la maison, une image de la solution au problème s'est formée dans ma tête. Il ne reste plus qu'à mettre en œuvre.

L'idée d'acheter un kit prêt à l'emploi avec un moteur à traction avant m'a semblé anodine, et deux autres raisons: faible puissance de sortie (jusqu'à 500 W) et coût élevé - n'ont pas joué en sa faveur.

L'accent a été mis sur la propulsion arrière et l'utilisation d'un moteur sans balais. L'efficacité d'une telle solution, semblait-il, devrait être supérieure à l'utilisation d'un moteur-roue à traction avant.

Ayant déjà peu d'expérience dans la modélisation radio, j'ai décidé d'utiliser des composants de HobbyKing pour mettre en œuvre mon idée, comme les principaux lors de la construction d'un vélo électrique. Mécaniciens, il a été décidé d'en utiliser un qui soit facile à trouver dans n'importe quel magasin d'automobiles ou de vélos.

Composants

Les composants suivants ont été utilisés pour construire le vélo électrique :

HobbyKing

Moteur (1500 roubles)
Contrôleur de moteur (700 roubles)
Batterie rechargeable (1300 roubles)
Testeur de servo (200 roubles)
Chargeur (700 roubles)
Fils d'alimentation (rouge / noir) (200 roubles)
Connecteurs 1, connecteurs 2 (200 roubles)
Wattmètre (facultatif) (600 roubles)
Thermorétractable (facultatif)

magasin de voiture

Poulie d'alternateur VAZ-2108, 4 pcs. (500 roubles)
Courroie d'alternateur VAZ-2108, 2 pièces. (200 roubles)

magasin de vélo

Roue libre (150 roubles)
Manchon, 2 pièces. (500 roubles)
Chaîne (150 roubles)
Commutateur de vitesse (300 roubles)
Star 52T (300 roubles)

Quincaillerie

Disque diamant 150 mm (150 roubles)
Vis, écrous, rondelles (150 roubles)
Profilé en aluminium 20x10 (100 roubles)

Total 7300 roubles.

Fabrication (mécanique)

Comme j'envisageais de construire un vélo électrique à propulsion, j'ai décidé d'utiliser une transmission par chaîne pour transmettre le couple à la roue arrière, et pour augmenter le rapport de transmission, mettre une étoile avec un grand nombre de dents.

Au départ, j'avais prévu de couper une étoile avec le bon nombre de dents à l'aide de la découpe laser dans un atelier, mais la recherche d'un modèle 3D fini de la configuration souhaitée a pris beaucoup de temps et n'a abouti à rien de valable. La commande de découpe, ainsi que la fabrication du gabarit par le concepteur, ont coûté un joli sou (environ 1 500 roubles). Cela a annulé le principe principal de l'idée conçue - minimiser le coût de la fabrication sur mesure et utiliser des composants abordables prêts à l'emploi et à faible coût.

Par conséquent, le plus grand plateau 52T, retiré de la cassette, a été acheté au magasin de vélos (atelier de vélos). Et pour le fixer au moyeu de la roue arrière, un disque diamanté pour meuleuse d'un diamètre approprié (15 cm) a été acheté dans une quincaillerie. Le trou central du disque devait être percé avec une perceuse et une lime au diamètre souhaité du moyeu de la roue arrière. La fixation de cette conception à la roue arrière se fait avec trois boulons aux rayons. Il est conseillé d'utiliser des écrous « à oreilles » pour la fixation, qui adhèrent bien aux rayons, ainsi que des écrous autobloquants (avec insert). L'étoile doit être en équilibre sur un rouet afin qu'il n'y ait pas de battements dans des directions différentes.

Pour éviter que le couple ne soit transféré au moteur à partir d'une roue qui tourne, j'ai utilisé une roue libre à 16 dents, qui est facile à acheter dans n'importe quel magasin de vélos. Le problème est qu'il est conçu pour être utilisé avec des chaînes plus solides et que les chaînes étroites standard ne s'y tiendront pas. Pour rendre cela possible, il faut poncer un peu les dents de la roue libre sur les côtés. J'ai utilisé une perceuse à main avec un accessoire de pierre à aiguiser pour cela. 10 minutes et vous avez terminé - avec un fichier, cela prendrait beaucoup de temps.

La roue libre étant conçue pour être vissée sur le manchon épais arrière, elle possède un filetage interne de gros diamètre et un adaptateur est nécessaire pour le fixer sur le manchon de transfert (avec un diamètre de filetage de 10 mm). Je pourrais aussi trouver un tel adaptateur dans un magasin de vélos. Il a été vendu complet avec une pochette noire et je ne sais pas à quoi il sert. La photo montre le deuxième même adaptateur, qui était de l'autre côté avec un filetage inversé.

Pour tendre la chaîne de la roue libre au pignon de la roue arrière, j'ai utilisé un dérailleur standard peu coûteux. La configuration du tendeur s'est avérée, bien sûr, pas la plus réussie, mais en général, elle remplit son rôle, et je ne pouvais rien penser de mieux.

Pour le transfert progressif du couple du moteur à la roue libre, j'ai utilisé deux bagues d'adaptation avec des poulies installées dessus sous la courroie trapézoïdale du générateur VAZ-2108. Toute la structure est fixée avec des profilés en aluminium sur le cadre du vélo.

UPD. Le cadre ne doit pas être fait de matériaux composites comme le carbone, car. il doit être solide et intact pour conserver sa résistance. Sinon, le cadre peut éclater. L'utilisation de cadres en aluminium est également déconseillée. Il est préférable d'utiliser car j'ai un cadre en acier.

Les bagues de transition ne sont pas non plus ordinaires. Ils ont un diamètre beaucoup plus grand des plans où les rayons sont attachés. Cela a permis de les fixer sur des profilés en aluminium. Pour ce faire, nous forons des trous pour les aiguilles à tricoter un peu sous les vis M3.

Les poulies pour courroies ont un diamètre intérieur plus grand que le diamètre du filetage du manchon adaptateur, par conséquent, afin d'éviter une installation inexacte des poulies, j'ai enroulé du ruban électrique couche par couche sur le filetage du manchon jusqu'au diamètre du trou de poulie, et pour la fixation sous les écrous j'ai utilisé des rondelles d'un diamètre de 30 mm.

En principe, une liaison de transmission par courroie trapézoïdale peut être utilisée. La réserve de puissance du moteur est suffisante pour rouler sur des routes droites et de petites pentes. Mais pour une conduite en toute confiance sur le sable et les collines, il est préférable d'utiliser deux maillons. Chaque lien a une multiplicité d'environ 2x. Ainsi, en augmentant le couple transmis à la roue par 2 fois.

Fabrication (électrique, électronique)

J'ai attaché le contrôleur de moteur avec des attaches à glissière à l'un des profilés en aluminium attachés au cadre, en utilisant de la pâte thermique pour un meilleur contact. Cela vous permet de mieux évacuer la chaleur du contrôleur et pendant le trajet, vous avez l'impression que le profil et le cadre à proximité du contrôleur chauffent. De l'autre côté du contrôleur, où son dissipateur thermique est installé, j'ai soigneusement coupé le thermorétractable avec un couteau et attaché un petit ventilateur de l'ancien processeur Intel 586. Bien que, selon l'expérience d'exploitation, cela se soit avéré inutile.

Pour contrôler la puissance du moteur, j'ai utilisé un testeur d'asservissement réglé sur le mode de contrôle manuel. La puce L7805 (KREN5A) est utilisée pour alimenter le servotesteur et le ventilateur de refroidissement.

Tout d'abord, j'ai dessoudé une résistance variable du servotesteur et je l'ai placée à côté de la poignée droite sur le guidon. Il s'est avéré que cette méthode de réglage de puissance en douceur a ses inconvénients. Il est particulièrement gênant d'utiliser situations extrêmes quand on doit freiner fort, quand la main se déplace vers le levier de frein, et que le moteur continue à délivrer du couple à la roue freinée voire bloquée.

Par conséquent, j'ai simplifié le circuit et fabriqué un bouton à lames miniatures "gaz au sol" (sans fixation) sous pouce main droite, lorsqu'il est enfoncé, le moteur commence à produire la puissance maximale. Pour éliminer les secousses brusques, j'ai mis un diviseur de tension sur deux résistances et un condensateur de 100 microfarads à l'entrée du servotesteur. Ainsi, il a assuré une augmentation et une diminution en douceur du régime moteur en appuyant et en relâchant le bouton «gaz au sol» en environ 0,5 à 0,7 seconde.

J'ai mis un wattmètre sur le volant pour contrôler la tension de la batterie et mesurer le "débit" de la capacité stockée dans la batterie. La batterie est logée dans une sacoche de selle zippée. Ainsi, il a fait d'une pierre deux coups - la batterie se retire facilement pour être rechargée et pendant le fonctionnement, elle se trouve dans un boîtier de sécurité fermé, en cas de panne d'urgence.

J'ai mis un bouton reed (non verrouillable) sur la poignée gauche du volant pour un signal sonore pour effrayer les piétons. Comme signal, j'ai utilisé une sirène de voiture piézocristalline - un sifflet. Cela semble tout à fait normal lors d'un fonctionnement à court terme à une tension de 22 V (batterie 6s). Seulement plus fort que 12 V.

Résultats

Je décrirai plusieurs avantages et inconvénients des solutions appliquées. En ordre.

L'entraînement par chaîne de la roue arrière a une course assez longue, ce qui fait que la chaîne s'envole de la roue libre lors de la conduite sur une route cahoteuse. Pour éviter cela, il était nécessaire de clôturer une sorte de guide-chaîne devant la roue libre à partir d'un morceau de bande d'aluminium et d'un rouleau en plastique. Étant donné que la chaîne bat contre elle lors du déplacement, cela crée un bruit de cognement fort et désagréable. Pour de bon, il faut mettre un tendeur de chaîne ou un amortisseur devant la roue libre, mais je n'ai pas encore compris comment.

Le montage de l'étoile entraînée arrière sur la roue n'est pas le plus fiable. Il y a une possibilité d'endommager les rayons ou de sauter de la fixation de l'étoile des rayons. Cela s'est déjà produit une fois lorsque j'ai utilisé des noix ordinaires. Après cela, j'ai installé les "écrous d'oreille" et les contre-écrous automatiques. Il est préférable de remplacer le moyeu actuel par un moyeu avec un support de frein à disque et grande étoile mettre à sa place. Mais depuis le diamètre du pignon est beaucoup plus grand que le frein à disque, je ne sais pas si la distance au cadre est suffisante pour une rotation libre.

La transmission par coin de la puissance du moteur à la roue libre fonctionnait raisonnablement bien au début. Cependant, l'efficacité d'une telle solution laisse beaucoup à désirer. Avec une augmentation de la tension de la courroie, la charge sur les roulements des bagues d'adaptation et du moteur augmente, ce qui entraîne une augmentation des forces d'usure et de frottement, et donc une diminution de l'efficacité de la transmission. Avec une diminution de la tension, les courroies à fortes charges (à partir d'un endroit, en montant) commencent à glisser, ce qui entraîne également une diminution de l'efficacité. Trouver un équilibre est extrêmement difficile. L'utilisation de poulies à nervures en V est problématique en raison de leur encombrement. La meilleure solution semble être l'utilisation d'un entraînement par courroie crantée.

Contrôler la puissance du moteur, comme dans la première version, à l'aide d'une résistance variable, comme je l'ai déjà écrit, est souvent gênant. L'utilisation du bouton "gaz au sol" est souvent injustifiée, car. Il y a des moments où vous devez conduire lentement et en douceur. Le schéma de mouvement «gaz au sol - accélération - roue libre au point mort», bien qu'en termes de consommation de capacité de la batterie soit presque comparable en efficacité au mouvement avec un fonctionnement constant du moteur, il présente un inconvénient important - le glissement de la courroie trapézoïdale lors de l'accélération. Mais en mode « gas to the floor », vous sentez toute la puissance installée sous votre siège.

Eh bien, peu importe, mais quand même, le bruit d'un moteur en marche et d'une chaîne en mouvement avec une structure ouverte effraie souvent les passants. Si l'un des modélisateurs sait comment sifflent les moteurs brushless, il comprendra.

Quelques faits intéressants

Sur la base des diamètres des poulies en V (150 mm et 80 mm) et du nombre de dents de la roue libre et de l'étoile sur la roue arrière (16 et 52), nous constatons que le rapport de démultiplication total est de 11,4. Ce n'est pas beaucoup et ce n'est pas suffisant pour une montée rapide, vous devez vous aider avec vos pieds. Par conséquent, j'ai mis une poulie en céramique d'une machine à laver (achetée dans une brocante) d'un diamètre de 64 mm sur le moteur. Cela a permis d'augmenter le rapport de démultiplication à 14,3. Avec une tension de batterie de 22,2 V, la vitesse maximale théorique sera de 45 km/h. Compte tenu de la résistance de l'air et des pertes de puissance dans les liaisons de transmission, cela semble être vrai, car en ligne droite, j'ai accéléré à 40 km/h.

La batterie d'une capacité de 5000 mAh (22 V) dure 30 minutes de conduite et 8-10 km de trajet à une vitesse moyenne de 18 km/h et des accélérations jusqu'à 40 km/h. Encore plus tôt, quand j'avais une batterie de 2200 mAh (11 V), elle me suffisait aussi pour 8 km, mais à une vitesse maxi de 18 km/h, une moyenne de 14 km/h et une assistance au pédalage au moteur quand conduite en montée.

Le courant maximal consommé par le moteur lors de l'accélération en mode "gaz au sol" est d'environ 60 A. Ainsi, la puissance de sortie est d'environ 1250 W, ce qui est plusieurs fois supérieur à celui de la plupart des roues motrices vendues. Accélération à 40 km / h en ligne droite pas plus de 10 secondes.

Dans la configuration actuelle, j'ai roulé la saison dernière de juillet à octobre presque tous les jours pour travailler avec un kilométrage journalier d'environ 20 km.

(Je m'excuse pour la saleté sur certaines photos :)

Assembler soi-même un vélo électrique est assez simple et en même temps rentable.
Les modèles prêts à l'emploi ont souvent un coût très gonflé, tandis qu'un achat séparé de composants et des compétences initiales pour travailler avec un outil, ainsi qu'une connaissance des bases de l'électrotechnique, vous permettront d'assembler un vélo électrique deux ou trois fois moins cher qu'une contrepartie finie. Dans le même temps, un problème courant est le manque d'un vélo avec l'ensemble de caractéristiques requis en vente, alors qu'il est préférable de choisir des composants individuels pour vos besoins. Les fabricants de modèles finis utilisent souvent l'équipement le moins cher, à la fois en termes de vélo donneur, qui ne coûte pas plus de 1/6 du total et est extrêmement peu fiable, et d'équipement électrique, qui est généralement le plus primitif et obsolète. Pour l'avenir, je voudrais dire que vous ne devez pas construire votre impression de vélos électriques en vous basant sur l'expérience de l'utilisation d'un modèle fini acheté dans un magasin. Pour décrire brièvement un schéma approximatif d'actions, en fait, vous devez installer un moteur, une batterie, un accélérateur électronique (poignée d'accélérateur) et un contrôleur sur le vélo le plus ordinaire, qui distribue l'alimentation en énergie de la batterie aux enroulements du moteur dans en fonction de la position de la manette des gaz et des charges. La chose la plus difficile à décider le bon choix composants compatibles requis. Cependant, aujourd'hui, des soi-disant kits sont produits et activement vendus, qui comprennent un contrôleur, un moteur (souvent déjà à rayons dans une roue) et d'autres éléments. Bien sûr, si un spécialiste décide d'assembler un vélo électrique, le choix est déterminé par un ensemble de connaissances acquises et d'exigences claires formulées dans la pratique, cependant, pour un débutant, un kit prêt à l'emploi peut être le plus pratique. Lors de l'utilisation d'un kit kit, il suffit de choisir la bonne batterie. Il existe d'autres options pour rendre votre vélo électrique. Nos grands-pères ont également essayé d'installer des moteurs électriques de machines à laver et d'autres ustensiles électriques comme moteur. Désormais, certains inventeurs utilisent des démarreurs de voiture ou des tournevis. De plus, il existe même des options "industrielles" pour utiliser un tournevis comme moteur pour un vélo électrique ou un scooter électrique. Nous omettrons ces options pour la créativité technique et envisagerons l'assemblage d'un vélo électrique basé sur une roue motrice moderne. C'est beaucoup plus simple et ne nécessite pas que le cycliste dispose d'un vaste assortiment d'outils différents et de semaines de calculs et d'adaptations de conception. Notez qu'en plus de la roue motrice standard, il existe d'autres options pour les moteurs électriques pour vélo, par exemple avec un entraînement par chaîne. Ces conceptions diffèrent par un certain nombre de caractéristiques, cependant, en général, il est beaucoup plus pratique pour l'utilisateur moyen d'utiliser les mêmes roues motrices, qui ont des performances suffisantes même pour un usage professionnel. Dans le même temps, la plupart des avis sur les modèles à entraînement par chaîne sont négatifs. Si l'on considère les actions auto-assemblage vélo électrique, alors vous devez vous concentrer sur les points suivants : 1 Tout d'abord, vous avez besoin d'un vélo donneur fiable. Le vélo sur lequel tous les composants seront installés doit être en bon état de fonctionnement, avoir de bons freins et une fourche solide. Vous devez comprendre que si le donneur bouge à peine de toute façon, l'installation d'équipement lourd supplémentaire le désactivera complètement. Une attention particulière doit être portée aux pattes de fourche et de cadre. Un phénomène fréquent est la panne des abandons en raison de charges accrues. Ceci est particulièrement critique pour la fourche. Vous devez comprendre qu'une panne du décrochage en déplacement se terminera par des blessures graves. En vente, vous pouvez trouver des amplificateurs spéciaux pour les décrocheurs standard. Si prévu déplacement rapide , et le projet utilise des composants puissants, alors vous devriez sérieusement penser à un donneur à deux suspensions. À grande vitesse, toutes les bosses interfèrent beaucoup plus avec le vélo et annulent la pleine utilisation d'un projet puissant. Lors du choix d'un vélo donneur, vous devez penser à l'avance où et comment la batterie sera placée, et quel type de moteur sera choisi. S'il est prévu d'acheter une roue motrice, la situation est sensiblement simplifiée. Une galerie de toit convient parfaitement pour accueillir la batterie, mais vous devez répartir correctement le poids sur l'ensemble du vélo et entre les roues. La concentration du poids sur la roue arrière entraînera une mauvaise maniabilité du vélo. Si nous parlons de vitesses inférieures à 35 km / h, ce n'est pas critique, mais si un projet puissant est en cours de montage, il convient de réfléchir très attentivement à la bonne répartition du poids. Avant de fixer définitivement la batterie dans la position choisie, il est recommandé de faire du vélo avec le brut de batterie installé et d'analyser si cette position sera pratique ou non. Une attention particulière doit être portée au choix de la batterie. Tous les autres composants seront ajustés à la tension de la batterie. Les tensions couramment utilisées sont 24V, 36V et 48V. La batterie doit être choisie de manière à ce que les courants de décharge critiques ne tombent pas sur chaque cellule de la batterie. Sinon, la batterie ne durera pas longtemps. Le moyen le plus simple et le moins cher d'obtenir la bonne batterie est d'utiliser des batteries au gel d'acide, qui sont souvent utilisées dans les onduleurs. Un bloc a une tension de fonctionnement de 12V et est capable de fonctionner longtemps avec une efficacité de courant élevée. Les batteries de voiture de vélo électrique ne conviennent pas. Premièrement, en tombant, l'acide peut se renverser, et deuxièmement, la batterie n'est capable de fournir une puissance maximale que pendant les premières minutes de fonctionnement, et pas tout le temps qu'elle se déplace. Si la batterie est achetée séparément, vous devez vous assurer à l'avance de la disponibilité d'un chargeur approprié. Pour l'installation, des fils de haute qualité à faible résistance sont nécessaires (vous devez vérifier la section du câble). Vous devez estimer approximativement le nombre de conducteurs nécessaires dans un fil commun et essayer d'obtenir un fil dans une chemise commune. Si cela n'était pas possible, vous devez prendre soin avant d'acheter un manchon chlore-vinyle, dans lequel tous les fils (ou groupes de fils) seront placés. Certains constructeurs de vélos utilisent des manchons de câble. La seule chose qui ne devrait pas être autorisée, ce sont les fils affaissés qui s'accrochent aux arbres ou peuvent pénétrer dans la roue. La prochaine chose à faire est de trouver le contrôleur et la poignée des gaz si chaque article est acheté séparément. Le contrôleur doit être sélectionné en fonction de la tension et de la puissance du moteur. L'accélérateur est le plus convivial. Il est conseillé de choisir tous les composants du même fabricant, cela éliminera les incohérences inutiles dans les connecteurs. Il est également nécessaire d'analyser la conformité de tous les types d'équipements en examinant spécifications détaillées dispositifs. Par exemple, les roues motrices sans engrenage ne savent pas fonctionner avec certains contrôleurs pour roues motrices à engrenage. La fonction de récupération d'énergie doit être supportée par le contrôleur, la batterie (carte BMS) et la roue motrice en même temps. Tous les schémas de connexion nécessaires peuvent être facilement trouvés sur Internet par le nom du contrôleur et du moteur (la marque est indiquée sur le boîtier ou le circuit imprimé). Le plus souvent, si des composants du même fabricant sont sélectionnés, il suffit de regarder la couleur des fils et cela vous permet de connecter correctement l'ensemble du système. Vous pouvez immédiatement vous occuper de l'achat d'un ordinateur de bord amélioré qui peut fonctionner efficacement avec la décharge de la batterie et dispose d'un certain nombre de fonctions pratiques. La roue motrice peut être installée aussi bien sur la roue avant que sur la roue arrière. Lors du choix, vous devez vous rappeler que les moteurs des roues avant et arrière sont différents. Il est plus rationnel d'installer le moteur sur la roue arrière, mais en même temps, comme mentionné ci-dessus, vous devez répartir correctement la masse de tous les composants sur le vélo. Comme vous pouvez le voir sur le plan, il n'est pas du tout difficile d'assembler un vélo électrique ordinaire, mais vous devez comprendre que si vous souhaitez obtenir un appareil comparable dans ses caractéristiques à un cyclomoteur puissant, vous devez étudier attentivement et soigneusement tous les informations de compatibilité disponibles, effectuer tous les calculs nécessaires et passer du temps sur une approche globale apportant le cheval de fer. Il n'est pas nécessaire de penser que si la première fois, cela n'a pas fonctionné pour assembler un projet valable, alors tous les vélos électriques en tant que classe ne conviennent nulle part. C'est une pensée typique d'un débutant qui n'a pas encore eu le temps d'approfondir la théorie et ne pense pas à des bagatelles telles que l'équilibrage de charge dans les banques ou le type de connexion des boîtes de batterie.