Oleg Makarenko, șeful departamentului de artă la Mail.Ru Games, vorbește despre ce constă o bicicletă electrică, cum să alegi un motor, o unitate și o baterie și cât va costa.

La marcaje

Ideea de bricolaj este dezvoltată în Grupul Mail.Ru: în mai 2016, un alt participant la această mișcare, dezvoltatorul Mail.Ru Post, Vadim Balashov, a făcut o „casă inteligentă” din apartamentul său.

După ce am studiat piața bicicletelor electrice, am ajuns la concluzia că majoritatea bicicletelor electrice în serie ieftine de la producătorii chinezi au o calitate foarte slabă: literalmente totul se defectează, iar caracteristicile declarate nu corespund cu cele reale. Prin urmare, am decis să asamblez o bicicletă electrică cu propriile mele mâini. A trebuit să mă încurc puțin, dar rezultatul merită.

În copilărie, ca mulți băieți, visam la o motocicletă. Când la 12 ani mi-am luat un mic motor cu ardere internă cu rezervor de benzină pe care să-l instalez pe o bicicletă obișnuită, m-am hotărât să fac un moped de bicicletă și m-am pus pe treabă cu mare entuziasm. Am luat furca din fata de la "Stork", roata din fata de la "Salute" si cea din spate de la "Kama". În general, un amestec din ce am avut într-o șopronă de la țară.

Rezultatul este o bicicletă foarte amuzantă. Era puțin urâtă, cu multe defecte, ambreiajul spart și fără frâne. Am început-o „de la împingător”. De asemenea, nu avea un comutator pentru a opri contactul, așa că am legat o frânghie de firul blindat: când a trebuit să încetinesc, l-am tras, firul a sărit de pe bujie și m-am oprit.

În mod ideal, bicicleta mea ar trebui să arate ca imaginea din titlu, dar a fost mult mai rău. Din păcate, fotografia nu a supraviețuit. În ciuda tuturor neajunsurilor acestei unități, am călărit-o cu mare plăcere un sezon întreg, după care a murit brusc.

Anii au trecut și cumva pe internet am dat peste un videoclip despre bicicletele electrice. Subiectul m-a interesat foarte mult și am decis să asamblez o unitate similară - dar la început am fost curios de ce este acum pe piață. S-a dovedit că există un număr mare de modificări ale bicicletelor electrice la vânzare. Costul produselor de serie variază de la 50 de mii la 5 milioane de ruble.

Din ce este făcută o bicicletă electrică?

Motorul electric este inima lui. Controlorul este creierul lui. Bateria este mâncare. Controlul clapetei de accelerație reglează alimentarea cu tensiune a motorului. Senzorul de frână este opțional dacă există un recuperator de energie. Afișajul poate afișa tensiunea de funcționare, încărcarea bateriei, viteza curentă și așa mai departe. Dar o bicicletă electrică poate fi asamblată fără ea, deoarece parametrul principal de încărcare a bateriei este duplicat pe baterie.

O altă opțiune este asistența la trecere, un asistent la pedalare. În funcție de frecvența pedalării, acesta dozează energie motorului electric. Practic, acești asistenți funcționează foarte prost, iar majoritatea oamenilor cu experiență în e-bike nu le instalează deloc.

cerințele e-bike

În primul rând, aveam nevoie de o rezervă de putere de aproximativ 50 de kilometri - acesta este drumul de acasă la serviciu și înapoi. Pentru mine era important ca bicicleta să fie ușoară, astfel încât să o pot îndesa în siguranță în mașină, să o pot transporta în transportul public și să o aduc la apartament. La fel de important a fost aspectul, pentru ca firele să nu iasă din bicicletă, astfel încât să arate îngrijit.

Multe biciclete electrice sunt făcute pentru a fi inutil de rapide. Am hotărât pentru mine că ar trebui să meargă puțin mai repede decât dacă ar pedala pe el un biciclist obișnuit. În cele din urmă, costul total al bicicletei trebuia să fie scăzut.

Alegerea motorului

Motoarele pentru biciclete electrice pot fi împărțite aproximativ în trei categorii:

• putere redusă, capabilă să accelereze bicicleta până la 40 km/h;
• putere medie - până la 60 km/h;
• putere mare atunci când bicicleta zboară la viteze de până la 100 km/h și mai mult.

Ce tipuri de motoare sunt folosite pe biciclete?

Bobina de pedalier este plasată pe căruciorul pedalei. Acest tip de motor este destul de complex, au un ambreiaj de rulare, dar există un mare dezavantaj - motorul oferă o sarcină suplimentară asupra întregului lanț de transmisie, ceea ce face ca pinioanele și lanțul să se uzeze foarte repede. Al doilea dezavantaj este costul ridicat: pentru versiunea chineză, ei cer de la 30 de mii de ruble.

Motorul cu acționare directă este destul de voluminos și greu. Astfel de motoare aparțin categoriilor de putere medie și mare. Singurul avantaj este durabilitatea din cauza lipsei angrenajelor. Preț - de la 15 mii de ruble, în funcție de capacitate. Printre deficiențe: la turații mici, motorul are un cuplu slab.

Motorreductor. In interior se afla un angrenaj planetar cu angrenaje, este foarte usor si compact. Pretul este mai mic decat restul. Astfel de motoare sunt clasificate ca fiind de putere mică.

Am decis ca viteza de pana la 40 km/h mi-ar fi suficienta, asa ca am ales un motorreductor.

Selectarea unității

Motoarele cu angrenaje sunt adesea montate pe tracțiunea din față. Acesta este cel mai simplu mod de instalat, costurile cu forța de muncă sunt minime. Dar, deoarece sarcina pe axa față a bicicletei este mică, apare foarte des alunecarea roții din față, manevrabilitatea se deteriorează, iar roata poate derapa, ceea ce va duce la pierderea echilibrului.

Tracțiunea spate este un clasic. Sarcina principală a bicicletei cade pe puntea din spate, iar toate dezavantajele transmisiei față sunt imediat eliminate.

De asemenea, puteți face tracțiune integrală atunci când sunt instalate două motoare. Acest lucru se face pentru conducerea off-road, zăpadă, nisip, noroi. Dar procesul de creare a unei biciclete electrice cu tracțiune integrală este foarte laborios. Cel mai dificil lucru este sincronizarea funcționării motoarelor, iar costul întregului proiect este considerabil. După ce am cântărit toate argumentele pro și contra, am ales tracțiunea spate.

Alegerea și plasarea bateriei

Când vine vorba de baterii, două tipuri de celule de baterie sunt utilizate în principal în bicicletele electrice: litiu fosfat de fier și litiu ion. Primele sunt destul de mari, grele și mai scumpe. Dar acestea din urmă au un număr limitat de cicluri de încărcare - aproximativ 1000 de cicluri. În plus, bateriile litiu-ion nu funcționează bine la temperaturi scăzute.

Pentru mine, le-am ales în continuare pe cele litiu-ion, pentru că sunt foarte convenabile pentru a se potrivi în diverse carcase, în timp ce cele litiu-fier-fosfat sunt asamblate în principal în capsule care sunt problematice de instalat pe o bicicletă.

Există trei locuri pentru a pune bateria:

• Spre portbagaj. Această opțiune este proastă deoarece există o sarcină suplimentară pe puntea spate, care este deja suficient de încărcată. În același timp, centrul de greutate al bicicletei crește.
• Pe tija de scaun. Sarcina pe osie devine mai echilibrată, dar rămâne problema centrului de greutate ridicat.
• În spațiul cadrului, în principal la locul unde este atașat balonul. Bateria in acest caz este asezata cat mai jos si intre axele bicicletei. Aceasta este plasarea optimă și am decis să mă opresc aici.

În continuare, a fost necesar să se selecteze caracteristicile bateriei - în primul rând, tensiunea de funcționare și capacitatea. Pentru motoarele cu putere redusă se folosesc în mod obișnuit 24V, 36V și 48V. Am ales ceva între ele. Raza de acțiune a bicicletei electrice depinde de capacitatea bateriei. Am ales astfel încât să îmi ajungă pentru 50 de kilometri. Calculul este foarte aproximativ.

Viteza medie a unei biciclete electrice în mediul urban este de aproximativ 20 km/h. Va dura 2,5 ore pentru a parcurge o distanță de 50 de kilometri. Dacă puterea motorului este de 350 W, atunci consumul său mediu de energie va fi de aproximativ 175 W. Pentru intreaga distanta parcursa, motorul va consuma 175 W * 2,5 ore = 437 W * h. Cu o tensiune de funcționare de 36 V, este ușor de calculat capacitatea necesară a bateriei din datele obținute:

Capacitate baterie = 437 Wh / 36 V = 12,1 Ah.

Există multe tipuri de carcase pentru acumulator. Ele pot fi cumpărate de pe AliExpress sau din magazinele rusești la un preț de aproximativ 2000 de ruble. Există cazuri foarte convenabile ca acesta, are imediat celule în care instalăm celule de baterie:

Selectarea controlerului

Controlorii sunt diferite feluri: foarte simplu, universal, programabil cu un număr mare de setări, lucrând într-o gamă largă de tensiuni și curenți. Pentru mine, am luat cel mai simplu controler care funcționează la o tensiune fixă ​​și oferă un curent maxim de 15 A. Controlerele sunt selectate în funcție de tensiunea de funcționare și puterea motorului electric selectat, costul este de la 1.000 la 10.000 de ruble.

Rezultat

Drept urmare, am primit următoarea configurație:

• Motor electric BAFANG. Acestea sunt produse ale unei companii foarte populare pe piața bicicletelor electrice, motoarele sale s-au dovedit bine.
• Controler pentru curent maxim 15 A, baterie 36 V, 13 Ah. Rezultatul a fost o viteză maximă de 37 km/h, o autonomie de 50 de kilometri, greutatea este foarte mică, cu doar 7 kilograme mai grea decât o bicicletă convențională.

Toate echipamentele m-au costat aproximativ 30 de mii de ruble, costul total, ținând cont de bicicleta în sine, este de 60 de mii de ruble. În comparație cu modelele gata făcute similare ca configurație și caracteristici, atunci o astfel de bicicletă ar costa aproximativ 100 de mii de ruble. Am economisit 40 de mii.

Am reușit să adun deja trei astfel de biciclete, foarte asemănătoare ca caracteristici.

Nuanțe

Sunt multe, așa că voi menționa doar câteva.

• Toate bicicletele electrice folosesc jante duble deoarece motorul crește cuplul. De asemenea, pentru a compensa sarcina suplimentară, sunt necesare ace de tricotat întărite, acestea fiind mai groase - 3 mm în loc de 2,6 mm. Roata este cu spițe în trei cruci: o spiță le încrucișează pe celelalte trei. Pe bicicletele obișnuite, ei fac adesea două cruci și, uneori, o cruce. Spițele de jantă sunt un proces destul de complicat, lent. În acest caz, acele de tricotat sunt obținute într-o dimensiune nestandard, nu sunt vândute în toate magazinele.
• Motoarele sunt furnizate în două versiuni: pentru o casetă de pinioane și pentru un clichet. Trebuie să acordați atenție acestui lucru și asigurați-vă că specificați ce sistem de asterisc este furnizat. De asemenea, este recomandat să verificați dacă motorul are un suport pentru rotorul de frână.
• Dificultate cu accelerația. S-ar părea că, cel mai simplu lucru: a luat acceleratia, a pus-o pe volan si gata. Dar din anumite motive, majoritatea producătorilor chinezi nu țin cont de prezența unui schimbător și a unui mâner de frână. Când începeți să colectați toate acestea - în cele mai multe cazuri, fie nu puteți schimba vitezele bicicletei, fie mânerul de frână atinge mânerul de gaz. Încă nu am găsit un mâner de accelerație bine conceput, care să se potrivească bine pe ghidon.
• Instalarea carcasei bateriei. Cadrele de bicicletă sunt toate diferite, cu geometrie diferită, iar uneori trebuie să evocați cu montura și uneori chiar să schimbați corpul dacă nu se potrivește în cadru.
• La instalarea rotorului de frână, se poate dovedi că etrierul de frână nu se potrivește, atinge motorul. Eu însumi am întâlnit asta - a trebuit să cumpăr un rotor mai mare și să instalez un adaptor pe etrier. Sau puteți folosi o frână cu jantă (saboți), mai degrabă decât o frână cu disc. Nu tuturor le place acest lucru, deoarece frânarea rapidă la viteză mare necesită frâne eficiente, iar frânele pe jantă sunt inferioare frânelor cu disc în acest sens.
• Asamblarea celulelor bateriei. Sarcină laborioasă. După cum știți, bateriile litiu-ion nu pot fi conectate cu un fier de lipit, așa că trebuie să utilizați sudare de precizie, conectând împreună un controler BMS care echilibrează celulele bateriei. Este important să folosiți baterii de înaltă calitate fabricate de producători cunoscuți: Samsung, Panasonic, Sony. Atunci este mai probabil ca bateria dvs. să mențină capacitatea mai mult timp.
• Recuperarea este destul de simplu de implementat; este prevăzută pentru motoarele cu funcționare directă. În acest caz, controlerul trebuie să accepte această funcție. Rețineți că eficiența de recuperare este foarte scăzută, nu veți putea circula și încărca bateria. Deci utilitatea sa este foarte marginală.

Concluzie

Dacă decideți să asamblați o bicicletă electrică de înaltă calitate, va dura mult timp și efort, dar merită. Chiar și atunci când cumpărați un set de echipamente gata făcut, acest proces nu este la fel de simplu precum este anunțat și poate necesita costuri suplimentare.

Atentie speciala la asamblare, trebuie să acordați atenție celei mai scumpe componente a echipamentelor electrice - bateria. Rezerva de putere și puterea finală a bicicletei electrice depind de calitatea acesteia. Este recomandabil să le asamblați singur, deoarece în magazine și pe AliExpress, bateriile litiu-ion gata făcute costă de la 20 de mii de ruble (de calitate îndoielnică, asamblate pe elemente fără nume).

Intenționez să-mi proiectez carcasa bateriei cu montare pe cadru și să o imprim 3D. Vreau să prevăd în această baterie prize pentru far și lanternă, precum și să construiesc un difuzor pentru a reda muzică.

De asemenea, vreau să proiectez și să imprimez pe o imprimantă 3D o carcasă de bord pentru un volan cu comenzi pentru motor electric, echipamente de iluminat și muzică. Și în viitor - pentru a face o bicicletă electrică urbană confortabilă, cu o potrivire directă și un cost chiar mai mic.

Scrie

Ideea de a instala o unitate electrică pe o bicicletă se sugerează de la sine. Într-adevăr, de ce este posibil un motor cu ardere internă (asta se practică de foarte mult timp), dar unul electric nu este? Cu nivelul actual de electronică, o astfel de actualizare a bicicletei ar trebui să fie chiar mai ușoară decât utilizarea altor motoare. În plus, acest lucru nu va necesita coordonarea cu serviciile de înregistrare ale poliției rutiere.

Pentru cei pentru care acest transport este principalul mijloc de transport (de exemplu, pentru călătoriile zilnice la și de la locul de muncă), electrificarea „prietenului cu două roți” va permite economisește-ți în mod semnificativ puterea și nervii. Nu este nevoie să stai inactiv în ambuteiajele care nu sunt neobișnuite în prezent, viteza unei biciclete electrice pentru condiții urbane este decentă, așa că în timp real deplasările sunt adesea chiar reduse în comparație cu transportul personal sau public convențional de la uscat.

Te-ai săturat doar să mergi? Stăpânește! Articolul spune cum să înveți să mergi pe roata din spate.

Pentru cei care doresc să învețe skateboarding, cum să alegi, să cumpere și să învețe să mergi pe skateboard.

Încărcând constant bateriile, acasă sau în orice loc disponibil, poți avea o marjă semnificativă de kilometraj și, cu calculul corect al traseului și al capacității bateriei, poți avea întotdeauna încredere în capacitățile tale. Da, până la urmă, în caz de necazuri neprevăzute, poți ajunge acolo în mod obișnuit - pe pedale.

În prezent, este posibil, fără prea multe dificultăți, să achiziționați o bicicletă electrică gata făcută, dar costul acesteia este destul de mare. Este posibil să-ți reechipezi singur „calul” credincios? Se pare că acest lucru este destul de real și mulți maeștri își împărtășesc secretele online.

Unii dintre ei efectuează o „upgrade” profundă a bicicletelor, folosind idei de design, componente și materiale complet neașteptate, adesea achiziționate la o „piață de vechituri” sau în magazine auto. Mai puțin „avansat” pur și simplu achiziționați kituri gata făcute pentru electrificarea ciclismului - din fericire, producătorii le oferă într-o gamă destul de largă.

Care sunt tipurile de transmisie a mișcării de rotație de la motor la roata motoare?

angrenaj de frecare

Acest tip de propulsie electrică, deși se găsește la vânzare, nu este deosebit de popular. Principiul său este simplu. Motorul este instalat direct la roata motoare, cuplul este transmis direct de la arborele statorului la anvelopă. S-ar părea că totul este simplu și evident. Dar ceea ce poate fi aplicabil pentru mașinile și bicicletele electrice pentru copii este de puțin folos în utilizarea efectivă a transportului.

Judecă singur:

• Nu există legături de transmisie, adică este exclusă posibilitatea creșterii vitezei unghiulare a roții prin utilizarea cutiilor de viteze;
• Eficiență extrem de scăzută;
• Chiar și o scădere ușoară a presiunii în camera roții va reduce drastic eficiența unei astfel de acționări.
• Frecarea constantă între ambreiajul motorului și banda de rulare a anvelopei îi reduce dramatic durabilitatea.
• Pe vreme umedă, drumuri murdare, îngheț, coeficientul de frecare va scădea semnificativ, ambreiajul de frecare va aluneca, ceea ce va reduce eficiența energetică deja scăzută a unității.

Singurul avantaj al acestui sistem este ușurința de instalare, care nu necesită modificări profunde ale bicicletei.

Nu, dacă plănuiți o reluare cu îmbunătățiri reale ale performanței bicicletei, este mai bine să abandonați imediat o astfel de schemă.

Transmisie clasică cu lanț sau curea

Acest principiu este cel mai adesea folosit de meșteri - „de casă”, datorită „comprehensibilitatii” sale vizuale și a unei game largi de componente necesare de la bicicletele convenționale. Ca motor, motoarele electrice de la aparatele de uz casnic sunt adesea folosite (de exemplu, de la mașină de spălat) sau echipamente electrice auto.

Despre ce se poate spune neajunsuri drive similar?

• Trebuie remarcat imediat că modificarea unei biciclete în acest fel va necesita proprietarului să aibă cunoștințe destul de profunde de mecanică și abilități tehnologice înalte.
• Un alt dezavantaj este zgomotul sistemului cu acest tip de transmisie, dar în condiții de drum este puțin probabil ca acest lucru să provoace inconveniente semnificative cuiva.
• Rafinamentul este asociat cu unele modificări în designul cadrului, care pot reduce caracteristicile sale de rezistență. În orice caz, nu este recomandat să efectuați astfel de lucrări pe biciclete cu cadre din carbon sau aluminiu - doar pe cele din oțel.

Neajunsurile sunt însă luminate de un număr beneficii:

Este clar că aici este cel mai larg domeniu pentru ideile creative de design. Cu toate acestea, producătorii nu au uitat de bicicliști - există truse gata făcute pentru biciclete electrice la vânzare. Seturile de la compania taiwaneză Cyclone sunt cele mai populare.

„Constructori” similari sunt produși în diferite versiuni - folosind un lanț standard de biciclete sau cu transferul de forță printr-un lanț suplimentar cu unul sau două pinioane suplimentare.

Sisteme echipate cu motoare electrice putere de la 360 la 1500 W, cu o tensiune de alimentare de 24 sau 36 volți. Pentru a controla funcționarea unității sunt utilizate controlere electronice, iar la motoarele de până la 500 de wați, acestea sunt de obicei încorporate. Setul include toate elementele de fixare necesare, mijloace de control vizual și control manual al unității.

Instalarea unei acționări electrice va fi o sarcină destul de fezabilă pentru orice proprietar cu „mâini în creștere corectă”.

Greutatea totală a bicicletei este destul de acceptabilă - 3-4 kilograme, dar vitezele pe care le poate dezvolta sunt foarte impresionante - 40 sau mai mult de kilometri pe oră.

Cea mai simplă soluție este o roată cu motor

Pentru iubitorii de ciclism ușor, producătorii oferă o altă opțiune în care motorul electric și roata sunt dispuse structural într-o singură unitate, așa-numita roată-motor.

Avantaje un astfel de sistem sunt evidente:

• La instalarea acestei unități, bicicleta nu suferă modificări semnificative, iar aspectul ei nu se schimbă semnificativ. Singurul lucru este instalarea comenzilor pe volan și a compartimentului bateriei pe cadru.
• Instalarea nu necesită cunoștințe și abilități semnificative - cu selecția corectă a roții cu motor, este probabil disponibilă pentru toată lumea.
• Motorul este aproape silentios.
• Dacă se dorește, bicicleta poate fi ușor transformată înapoi într-una obișnuită.

Există, desigur, un număr neajunsuri:

• O roată cu tracțiune plasată în ea este o structură destul de grea (6 sau mai multe kilograme), care crește masa totală a vehiculului. Bicicliștii cu experiență recomandă instalarea unei furci frontale întărite.
• Există anumite limite ale puterii de antrenare.
• Depășirea vitezei stabilite de producător poate avea efectul opus - motorul se transformă într-un generator și încetinește spontan mișcarea.

Kiturile vândute sunt un motor electric fără perii asamblat în butucul roții cu o putere de 200 până la 1000 de wați.

De regulă, modelele gata făcute sunt puse în vânzare - cu spițe și o jantă, cu toate acestea, pentru cei cărora le place să abordeze problema, pur și simplu motoarele sunt implementate în detaliu. În acest caz, alegerea și instalarea spițelor și jantelor necesare revine proprietarilor transportului. Ca să zic așa, o roată cu motor de făcut singur.

Kitul include în mod necesar un controler care asigură funcționarea corectă a unității, mecanisme de control, baterii cu o unitate de reîncărcare.

În funcție de preferințe, puteți alege atât roțile motrice față, cât și roțile spate. Unii bicicliști rezolvă problema „dintr-o lovitură” - își fac „mașina” cu tracțiune integrală.

Motoarele roților sunt considerate cele mai populare printre fanii acționării electrice. „Polaris”, „Yamasaki”, „Electra”, „Motor de aur”. Le puteți cumpăra atât prin magazine specializate, cât și comandând prin internet.

După ce ți-ai evaluat în mod realist nevoia de bicicletă electrică, solvabilitatea financiară și disponibilitatea tehnică pentru a-ți realiza propria instalare, poți face o alegere în favoarea unuia sau altuia.

Video

Astăzi vom vorbi despre cum să asamblați sau să faceți independent o bicicletă electrică cu propriile mâini acasă. De asemenea, vom învăța cum să convertiți singuri o bicicletă de munte simplă într-o bicicletă electrică folosind o roată electrică - fotografii și instrucțiuni

Chiar și o bicicletă electrică asamblată manual pe baza celei mai simple biciclete are un motor mic care o împinge cu succes înainte. Putem spune că acesta este cel mai slab consumator, dar totuși transport. În funcție de puterea motorului furnizată de producător, care variază de la 150 la 1000 de wați, o bicicletă electrică poate face pedalarea puțin mai ușoară pentru călăreții nepregătiți sau chiar poate prelua întreaga sarcină. Adevărat, viteza de mișcare a unei biciclete cu motor, în comparație cu una convențională, nu a crescut mult. Motivul pentru aceasta este regula trafic, separând toate vehiculele pe categorii.

Deși, desigur, există meșteri care creează biciclete electrice de casă, cu motoare mai puternice, folosindu-le pentru a dezvolta viteze de sub 120 km/h și chiar pentru a urca dealuri fără ajutorul picioarelor. Apropo, asamblarea unei biciclete electrice cu propriile mâini este la fel de populară ca (sau chiar mai mult decât) cele fabricate din fabrică. Pentru cei care sunt cel puțin puțin cunoscători din punct de vedere tehnic, există chiar și kituri speciale care includ componentele de bază pentru echiparea unui simplu vehicul cu două roți de oraș: motorul în sine, o baterie și încărcător pentru acesta, precum și un controler de control.

Un videoclip detaliat despre asamblarea unei biciclete electrice dintr-un kit de roți cu motor:

Un avantaj semnificativ al unei biciclete electrice, indiferent de asamblare (cu propriile mâini sau din fabrică), este că nu va fi dificil pentru cei care au o priză obișnuită să își încarce bateria. La fel ca un telefon mobil, bicicleta poate fi lăsată să se încarce peste noapte, câteva ore sunt suficiente pentru ca dimineața să fie din nou gata de „muncă”. Dar dacă bateria se epuizează pe drum? E în regulă, pedalând pe modul de modă veche, poți ajunge la destinație. Tipuri de acționare electrică pentru o bicicletă. Nu contează dacă bicicleta este asamblată din fabrică sau manual acasă, folosind kituri gata făcute, cum ar fi „Setul de conversie a bicicletei electrice”. Principalul detaliu care contribuie la deplasarea unor astfel de biciclete fără efort uman este, desigur, propulsia electrică. Și există mai multe tipuri.

Cel mai comun și recunoscut de numeroși utilizatori pentru funcționarea sa silențioasă este motorul încorporat. Acesta este cazul când motorul este atașat fie în față, fie în spate, sau imediat pe ambele roți ale bicicletei, fără a strica aspectul vehiculului, ci doar făcându-l vizibil mai greu. O roata cu motor este buna pentru ca are o putere de 150-1000 W si in acelasi timp nu necesita cheltuieli mari pentru instalarea echipamentelor. O transmisie electrică cu lanț este mai zgomotoasă, dar mai puțin grea și, de asemenea, practică, deoarece mulți meșteri autodidacți au învățat să folosească motoare de la orice aparat electrocasnic pentru a-și crea propria bicicletă electrică.

Puterea unui astfel de motor electric, posibilitatea de a folosi o cutie de viteze o fac să funcționeze eficient, iar călătoria este destul de rapidă. Singurul păcat este că costul componentelor finite este mai mare decât cel al primului tip de motoare. Rola acționării electrice de frecare a unei biciclete este atractivă numai în instalarea sa: nu este necesară dezasamblarea întregii structuri. Este montat deasupra roții. Rotindu-se, rola transmite cuplul anvelopei, astfel ca roata incepe sa se miste. Acționarea electrică cu frecare are un număr mare de dezavantaje în raport cu alte tipuri de motoare. Eficiența unui astfel de motor este mult mai mică decât celelalte, iar costul ridicat și abraziunea rapidă a anvelopelor roților îl fac o opțiune neatractivă pentru cumpărători. În plus, pentru ca sistemul să funcționeze normal, trebuie să monitorizați constant presiunea din anvelopele bicicletei, iar acest lucru nu este foarte convenabil.

Avantajul acestui kit este ca poti transforma cu usurinta o bicicleta obisnuita intr-o bicicleta cu motor electric cu ajutorul acestor componente. Trebuie doar să instalați și să conectați acest kit electric pentru o muncă cu drepturi depline. Să luăm în considerare în detaliu kitul electric și ceea ce este necesar pentru funcționarea bicicletei electrice:

1. Cel mai simplu - bicicleta ta este luată ca bază cu diferite diametre de roți - 20, 24, 26 sau 28 inci.

2. O roată electrică pentru o bicicletă este un motor electric fără perii pentru o bicicletă de curent continuu, care are spițe în jantă. Poate fi instalat atât în ​​față, cât și în spate și pe ambele roți simultan - tracțiune integrală. În ceea ce privește puterea, motoarele electrice pentru o bicicletă pot fi după cum urmează - 250 W, 380 W, 500 W și cel mai puternic motor de roată de 1000 W (de exemplu, 500 W poate atinge viteze de până la 45 km/h, ceea ce nu este suficient). Acest motor de bicicletă nu necesită reglaje, setări și întreținere.

3. Bateria - Bateria este a doua cea mai importantă parte. Îndeplinește funcția de alimentare cu curent de la baterie la motorul electric. Bateriile vin în 12, 24, 36 și 48 volți. Deși, cu cât puterea bateriei este mai mare, asta nu înseamnă deloc că viteza va crește. Se recomandă selectarea bateriei în funcție de tensiunea motorului. Cumpărați baterii LiFePO4 (baterii cu fosfat de litiu), deoarece au următoarele avantaje - ieftine, fiabile, durabile (în medie 1500 de cicluri încărcare-descărcare), încărcați rapid (aproximativ 2-3 ore). Încărcătorul pentru astfel de baterii este destul de simplu și în majoritatea cazurilor seamănă cu un încărcător pentru telefoane mobile.

4. Ghidon special (controlul vitezei) - va permit sa reglati viteza bicicletei electrice.

5. Controler - un bloc cu diferite fire, care este responsabil pentru funcționarea întregului mecanism electronic. Reprezintă o plată care se află în carcasa de aluminiu pentru protecție împotriva influențelor externe. Cel mai cel mai bun loc pentru el - elemente de fixare pentru un balon.

6. Carcasă sau geantă pentru baterie - concepută pentru depozitarea bateriilor.

7. Diverse fire și siguranțe - pentru ca elementele de mai sus să funcționeze. De asemenea, puteți utiliza fire obișnuite de la difuzoarele audio.

Avantajele unei biciclete electrice de casă:

1. Dacă folosești un kit „motor roată” prefabricat, îl poți instala pe bicicletă în doar câteva ore.

2. La un pret, motoarele electrice pentru biciclete vor iesi mult mai mici decat achizitionarea unei biciclete electrice gata facuta, asamblata;

3. Bicicleta electrica finita va fi mult mai grea datorita pieselor standard si a celor mai simple baterii; .

4. Bicicleta electrica finita va avea putere redusa, deoarece daca vrei sa asamblezi singur bicicleta electrica, poti alege individual componentele care te intereseaza.

Am oferit doar câteva argumente care vă vor ajuta cu alegerea, cu toate acestea, pentru a asambla și a inventa în mod independent un mecanism de funcționare, trebuie să înțelegeți electronica.

Principala diferență dintre o bicicletă electrică și o bicicletă obișnuită este prezența unui motor, a bateriilor și a unui controler. În final, aș vrea să trag concluzia că impresiile unei astfel de biciclete electrice nu pot fi decât pozitive.

Un kit de biciclete electrice de bricolaj constă dintr-o roată deja asamblată, controler, mâner de gaz, mânere de frână, senzor de pedală, far cu blocare, buton de claxon, geantă pentru baterie.

A doua parte a kit-ului este bateria și încărcătorul.

Kiturile vin în 12, 24, 36 și 48 volți și puterea de 250, 380, 500 și 1000 wați.
Bateria este selectată cu tensiunea corespunzătoare. Aș sfătui să nu urmăriți puterea. 380W este suficient pentru teren plat și deluros. Prin creșterea puterii, viteza nu va crește semnificativ, dar va fi mai bine să „trageți” în sus.
Ale mele experienta personala- Foarte rar ajut cu pedale iar pinioanele sunt mereu in pozitia “viteza maxima”.

Este de remarcat faptul că în multe țări există o limită de 250W.
De ce am ales 48V, nu pot spune cu siguranță acum, dar în mai, când am pieptănat internetul înainte de a cumpăra, a fost pus un semn - luați doar 48V. Cu puterea bateriei, totul este simplu - am 10A, asta înseamnă 25 km. Dacă cumpărați 20A, vor fi 50 km de rulare și 16 kg de baterie în loc de 8. Decideți dacă ar trebui să transportați o greutate suplimentară de 4-8 kg dacă nu aveți de gând să călătoriți departe. Înțeleg că puterea nu se măsoară în amperi, dar așa se deosebesc vânzătorii lor. Nu wați/oră, ci tensiune/amperi.

Motor pentru bicicleta electrica de casa

Roată-motor 4. deja asamblat. Anvelopa si camera nu sunt incluse. Roata ar trebui aleasă în funcție de dimensiunea roților bicicletei tale, pentru mine a fost numărul 26 - cea mai comună dimensiune. Dacă ai cumpărat o cameră sau o anvelopă, știi sigur dimensiunea.

Principalul lucru de reținut la montarea roții este că cablul trebuie să iasă din roată pe stânga! Apoi se va roti în direcția corectă. Al doilea și deloc evident pericol este că din roată ies trei fire groase și mai multe subțiri. Primul lucru pe care îl face o persoană după ce montează o roată este să o învârtească. Roata generează electricitate, o scânteie sare între firul de alimentare și unul dintre firele subțiri și gata, senzorul a ars, cursele sunt anulate. Prin urmare, după ce scoatem roata din cutie, înfășuram imediat aceste fire cu bandă electrică și le ținem așa până când sunt conectate la controler.

Poate trebuie să subminați ușor scaunul de pe furcă și axa de pe roată, am făcut-o. Dremel și câteva discuri de tăiere au fost suficiente pentru a instala roata.
Aici trebuie să fii cât mai atent posibil, cu cât roata stă mai strânsă la locul ei, cu atât vor fi mai puține probleme în viitor. Nu pierde prea mult. Proprietarii de biciclete scumpe cu furci din aluminiu ar trebui să aleagă o roată din spate, am citit cum o roată puternică de kilowați a izbucnit pur și simplu mustața furcii în timpul unei rulări de probă. Furca din față este proiectată să încarce în sus și înapoi, în timp ce roata trage înainte și în jur. Dar motorul de pe roata din spate dă sarcina pe cadru nu diferă de pedale.

Controler pentru biciclete electrice

Controlerul este o cutie mică de aluminiu 3. cu un mănunchi de fire. Nu are probleme deosebite. Găsiți un loc convenabil pe cadru și sigur. Am avut cu succes două șuruburi pe grinda inferioară tocmai înșurubate în cadru. Am atârnat controlerul pe unul dintre ele, al doilea nu s-a potrivit și l-am fixat cu o bandă de plastic. Merită să faceți aprovizionare cu ele, un lucru indispensabil pentru fixarea cablurilor. Singura observație. Datorită limitei legale de viteză din unele țări, controlerul este blocat. Cel mai adesea acesta este un fir pe care trebuie doar să îl deschideți. Un controler blocat nu vă va permite să accelerați mai repede de 25 km/h.

În primul rând, manetele de frână trebuie înlocuite. Nu am schimbat maneta franei fata. Inlocuit doar spatele. De ce trebuie să te schimbi? Există un contact în mâner care oprește motorul electric în momentul frânării.

În al doilea rând, pe partea stângă a volanului, trebuie să instalați mânerul de accelerație. Scoateți mânerul de cauciuc, tăiați-l din interior la lățimea necesară. Punem totul la locul lui.

În al treilea rând, trebuie să instalați un far. Farul conține „blocarea contactului” și un semnal sonor. Nu am conectat butonul de claxon, pot striga oricum. Dar câteva chei sunt foarte încântate. Cheia înlocuiește comutatorul de pornire, iar o nouă rotire aprinde farul. Este confortabil. Scoaterea cheii din „far” fără a opri bicicleta nu va funcționa. Bicicleta este destul de grea, iar pedalarea nu este atât de ușoară (la urma urmei, sunt la maxim și mai trebuie să porniți motorul, care în acest caz devine un generator) - nu va fi atât de ușor pentru un hoț să sari și să pleci pe bicicletă. Chiar și doar rostogolește-l în mâini. Acest lucru vă permite să nu „încordați” prea mult, fiind distras de la bicicletă câteva minute și să nu o fixați cu un lacăt de fiecare dată.

În teorie, LED-urile ar trebui să arate gradul de descărcare a bateriei. Poate fi adevărat pe plumb, dar nu funcționează pe o baterie LiFePO4. În primul rând, încărcarea completă este aprinsă, apoi LED-ul roșu - bateria este descărcată. În plus, acestea sunt LED-uri super ușoare și orbesc noaptea chiar în față, iar ziua interferează și ele. Prin urmare, există această bandă de hârtie adezivă. Apoi șlefuiesc vârfurile LED-urilor și pun deasupra o picătură de lipici fierbinte pentru a obține doar o strălucire mată.

Baterie auto-asamblată pentru bicicletă electrică

Acesta este un fel de baterie cu litiu. LiFePO4 - este mai ieftin decât omologii săi de la celulare, nu explodează, furnizează bine curenți mari, se încarcă rapid, are până la 1500 de cicluri de încărcare-descărcare înainte de a începe o scădere vizibilă a capacității. Astfel de baterii au apărut cu doar un an sau doi în urmă și sunt încă puțin cunoscute pe piață. Chinezii înșiși le asamblează din elemente individuale de tensiune, putere și dimensiune necesare. Pe lângă baterie, în geantă există o placă de echilibrare a încărcării. Un mănunchi de fire merge de la acesta la bateria însăși. Adică, bateria este încărcată pe părți și „băncile” individuale de elemente sunt echilibrate între ele.

De ce nu o baterie convențională plumb-acid? O baterie similară ca parametri cu bateria mea va cântări mai mult de 20 kg. Va fi agitație cu electrolitul, încărcare lungă, numărul de cicluri de încărcare-descărcare nu este mai mult de o mie, ci doar o sută sau două. Mai mult, dacă merg să cumpăr astfel de baterii din magazinul meu, nu va costa cu mult mai puțin. Deci nici nu sunt plătit.

Motorul roții este un motor DC fără perii. Designul său nu include perii, iar acest lucru face ca mașina electrică să fie mai fiabilă, iar mai mulți senzori Hall sunt instalați pentru a înlocui colectorul.

Înfășurarea de excitație este înlocuită cu magneți permanenți de neodim, care, astăzi, sunt considerați unul dintre cei mai puternici magneți permanenți. Rotorul structurii este fabricat din oțel electric de înaltă calitate, ceea ce face structura mai eficientă. Motorul roții are un rotor fix (atașat la axa bicicletei) și un stator rotativ. Atunci când alegeți o roată cu motor, ar trebui să analizați în ce scop aveți nevoie de o bicicletă electrică și, în conformitate cu aceasta, să alegeți un produs cu puterea necesară.

Bicicletele electrice au două metode principale de control: utilizarea pedalelor și un mecanism de control al puterii. După cum sugerează și numele, asistența la pedalare vă ajută să pedalați și necesită un efort fizic. Cu această metodă de reglare, un senzor (de cuplu) măsoară viteza sau sarcina pentru a determina puterea necesară a motorului. Totul este automatizat, așa că nu trebuie să te gândești la nimic - doar urcă-te în șa și călărește. Unele biciclete electrice au mai multe setări de putere, în timp ce altele pot avea o singură setare de putere. Puteți regla asistența necesară la pedalare. Cu setări scăzute, asistența la pedalare va fi abia vizibilă, dar acest lucru va ajuta la creșterea timpului motorului. La setări mai mari puterea este mai vizibilă și poți atinge viteze foarte mari, deoarece motorul la putere maximă te ajută în timp ce pedalezi.

Pe de altă parte, mecanismul de reglare a puterii nu necesită deloc pedalarea. La fel ca pe o motocicletă, pentru a controla puterea și viteza, trebuie să rotești și să ții clapeta de accelerație. Poți pedala în paralel, dar nu trebuie să fie.

Unele biciclete electrice au doar pedale, unele au un mecanism de reglare a puterii, iar altele au ambele. În general, bicicletele cu asistență la pedalare au multe setări de putere din care să aleagă, pentru a se potrivi condițiilor dumneavoastră de mers, în timp ce bicicletele electrice cu ambele mecanisme de reglare au setări limitate de asistență la pedalare. Pe aceste biciclete, controlul deplin este asigurat de mecanismul de reglare a puterii (atunci când este necesar), iar asistența la pedalare are o importanță secundară - pe teren plat.

Există două configurații diferite de montare ale roții-motor - față sau spate.
Motor roți montat în față. Motoarele butucului montate în față pot fi găsite pe bicicletele finite sau transformate. Dacă convertiți o bicicletă standard, cel mai mult solutie simpla va exista o instalare a motorului frontal, deoarece în acest caz nu vor fi probleme cu comutatorul de viteză sau lanțul. Și din moment ce cele mai multe kituri de conversie pentru biciclete electrice includ baterii montate pe rack, utilizarea unui motor butuc în față echilibrează greutatea bicicletei și îmbunătățește manevrabilitatea.

Deoarece există un mic risc ca furca față să fie distrusă de motorul electric, este foarte recomandat să utilizați motorul butucului roții din față numai cu o furcă de oțel. Pentru bicicletele de pe raft, aceasta nu este o problemă, deoarece de obicei motoarele sunt combinate cu furci de oțel și nu sunt la fel de puternice.

Motoarele butucului montate pe roata din spate sunt comune în principal la bicicletele finite, deoarece nu este dificil să instalați motorul în spate la fabrică. Însă transformarea unei biciclete cu motor pe roată spate este puțin mai dificilă decât în ​​cazul unui motor cu butuc față, deoarece există probleme cu lanțul, transmisia și schimbătorul. În plus, poți fi limitat cu o roată liberă cu 6 sau 7 viteze. Dar motorul de pe roata din spate oferă mai mult cuplu și nu este la fel de vizibil ca pe roata din față. .

Bateria este cel mai important factor care influențează costul total al unei biciclete electrice. Există mai multe tipuri diferite de baterii care vin în diferite forme și dimensiuni. De regulă, bicicletele electrice gata făcute sunt echipate cu baterii etanșe plumb-acid și litiu-ion. Dar și alte tipuri de baterii sunt folosite și în kiturile de conversie pentru biciclete electrice. Cele trei tipuri principale de baterii și subtipurile lor despre care trebuie să știți atunci când alegeți o bicicletă electrică:

Bateriile cu plumb sigilat (SLA) sunt cele mai accesibile baterii, dar au cea mai scurtă durată de viață și sunt cele mai grele. Astfel de baterii sunt potrivite pentru începători sau bicicliști cu mijloace financiare limitate. Dacă decideți să cumpărați un kit de conversie pentru bicicletă electrică, atunci puteți instala mai întâi bateriile plumb-acid sigilate și ulterior să le înlocuiți cu altele mai scumpe. Aproximativ pentru fiecare 12 V de tensiune, greutatea bateriei crește cu 3,2 - 3,6 kg (x2 pentru 24V, x3 pentru 36V, x4 pentru 48V). Bateriile cu plumb-acid sunt destul de grele. Sunt proiectate pentru 300 - 500 de încărcări (1 - 2 ani de funcționare). Aceste baterii sunt foarte sensibile la procesul de încărcare și pot fi deteriorate dacă sunt descărcate mai mult de 75%. În plus, până la sfârșitul perioadei de funcționare, puterea lor este redusă semnificativ.

Bateriile nichel-hidrură metalică (NiMH) sunt baterii bune la un preț accesibil. Sunt mai mici și mai ușoare. Au o durată de viață mai lungă decât cele cu plumb-acid. Deoarece bateriile plumb-acid și litiu-ion au fost folosite în majoritatea bicicletelor electrice disponibile, numai kiturile de conversie sunt echipate cu baterii nichel-hidrură metalică, cu care vă puteți transforma singur bicicleta într-o bicicletă electrică. Bateriile NiMH cântăresc aproximativ jumătate decât bateriile plumb-acid și durează de 2-3 ori mai mult - 400-600 de încărcări (2-3 ani de funcționare). De asemenea, la acest tip de baterie, puterea nu scade la sfarsitul perioadei de functionare sau inainte de descarcarea finala.

Bateriile litiu-ion (Li-Ion) au cea mai lungă viață și cea mai mică greutate, deși sunt cele mai scumpe. Bateriile litiu-ion sunt denumirea generală pentru un grup mare de baterii. Dacă nu înțelegeți tipurile de baterii litiu-ion, atunci s-ar putea să vă îndrăgească o înșelătorie în unele magazine sau pe site-uri web când vânzătorii și producătorii își vor exagera parametrii. Tipuri de baterii litiu-ion:
Bateriile cu litiu-cobalt (LiCoO2) sunt folosite la laptopuri, telefoane mobileși nu este obișnuită la bicicletele electrice. Foarte ușor, dar instabil și nesigur. Supus arderii spontane!

Bateriile cu litiu mangan (LiMnO2) sunt cele mai frecvente baterii cu litiu folosite la bicicletele electrice. O baterie LiMnO2 este aproape întotdeauna denumită „litiu” sau „litiu-ion”. Dacă nu este indicată nicio altă specificație, atunci cel mai probabil este vorba despre bateria litiu-mangan. Acestea sunt cele mai accesibile baterii litiu-ion. Și, deși cântăresc semnificativ mai puțin decât alte tipuri de baterii, sunt cele mai grele dintre bateriile cu litiu-ion. Dacă cineva susține că poate rezista la mai mult de 1000 de reîncărcări, atunci nu-i crede! Acest tip de baterie litiu-ion durează de obicei între 500 și 800 de încărcări.

Bateriile cu litiu polimer (LiPo) sunt puțin mai scumpe decât bateriile cu litiu mangan, dar au specificații similare. Ele diferă în principal doar prin design, deoarece cele cu polimer de litiu nu au o carcasă de metal dur, ci doar una din polimer moale.
Bateriile cu fosfat de litiu (LiFePo4) sunt cele mai bune baterii litiu-ion! Au cea mai lungă durată de viață și cea mai mică greutate dintre Optiuni Disponibile! Bateriile cu fosfat de litiu sunt cele mai scumpe, dar pot rezista până la 1500 - 2000 de încărcări și au cel mai stabil program de descărcare dintre toate bateriile posibile, ceea ce înseamnă că nu își pierd putere pe toată perioada de funcționare și până când sunt complet. eliberat.

Tensiunea bateriei unei biciclete electrice de casă.

Bicicletele electrice funcționează de obicei pe 24 V, 36 V și 48 V. De regulă, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât viteza maximă este mai mare, deși nu este întotdeauna cazul (verificați fișa tehnică). Deoarece puterea și viteza pot fi afectate de eficiența motorului și a transmisiei, o ebike de 24 V poate avea aceeași viteză maximă ca o ebike de 36 V. Dar modelul general este că bicicletele cu tensiuni mai mari sunt mai rapide. La 24 V, viteza maximă poate fi de 24 - 29 km/h, la 36 V - 26 - 32 km/h, la 48 V - 39 - 45 km/h.

Deși aceste specificații sunt în afara limitelor definite de lege, unele kituri de conversie pot funcționa chiar și la 72 de volți și pot atinge viteze care depășesc 56 km/h! Dar o viteză atât de mare poate pune un stres semnificativ asupra componentelor bicicletei. Rețineți că și cei mai rapizi sportivi călătoresc cu bicicleta cu o viteză medie de doar 27 - 29 km/h. 32 km/h pare o viteză foarte mare pentru majoritatea bicicliștilor. Orice peste această viteză este nesigur și încalcă legea. În plus, cu cât tensiunea este mai mare, cu atât sunt instalate mai multe baterii, ceea ce înseamnă că prețul și greutatea acestora sunt mai mari.

Capacitatea bateriei unei biciclete electrice de casă.

Bateriile sunt clasificate în funcție de tensiune (V) și în amperi-ore (A * h). Tensiunii i se acordă cea mai mare atenție, dar amperi-ore sunt la fel de importante. Amperi-ora măsoară capacitatea unei baterii. Este un bun indicator al numărului de kilometri care pot fi parcurși cu o singură încărcare a bateriei. Deși mulți alți factori joacă și ei un rol, cum ar fi greutatea călărețului, terenul, consumul de energie, eficiența etc., această distanță depinde de obicei de capacitatea bateriei. Deci, în medie, un biciclist mediu cu o baterie de 10 Ah poate parcurge 16 kilometri (fără a pedala). Iar dacă un biciclist pedalează, acel număr poate fi mult mai mare, așa că majoritatea bateriilor de 10Ah sunt evaluate de producători, ținând cont de pedalat, drept „capabile să parcurgă până la 32 de kilometri”.

Bicicletele cu asistență la pedală sunt evaluate mult mai mult în banda de putere. Acest lucru se datorează faptului că biciclistul ajută în mod constant motorul și, prin urmare, reduce curentul (puterea).

Cu toate acestea, credem că puternica e-bike este transportul personal al viitorului și va continua să crească în popularitate. Deținând toate avantajele practice și viteza unui scuter, este mai versatil și mai accesibil, mai manevrabil, silențios, ecologic și mai ieftin de operat. O bicicleta electrica poate fi depozitata acasa, nu are nevoie de garaj sau parcare securizata, precum o motocicleta sau scuter, ceea ce este periculos sa lasi peste noapte pe strada.

Totul a început anul trecut când am început să merg cu bicicleta pentru a lucra din ce în ce mai des. așteptările în mulțimea de mașini, după o zi de lucru, momentul sosirii acasă a început să se încordeze din ce în ce mai mult. Călătoria cu bicicleta de acasă la serviciu a durat aproape același timp ca și cu mașina. Dar ținând cont de faptul că poteca trecea pe lângă majoritatea drumurilor, pe care practic nu era trafic de mașini, de-a lungul fâșia de coastă rezervoare și o alee pitorească, în care oamenii orientați spre sport s-au încălzit dimineața, iar pescarii care căscau cu undițele au împodobit țărmul - mersul pe bicicletă dădea și satisfacție morală de a admira tot ce se întâmpla în jur.

(multe poze)

Singurul dezavantaj care a umbrit drumul la serviciu a fost un deal, lung de aproximativ 300 de metri cu o urcare destul de abruptă, la intrarea în care era necesar să se coboare în trepte mai mici și să depună eforturi considerabile. Consecința acestui lucru nu a fost o stare confortabilă înainte de începerea zilei de lucru la birou.

S-a născut ideea de a-ți echipa bicicleta cu un motor care să ajute în momentele dificile. După ce am studiat destul de multe videoclipuri de pe YouTube, forumul endless-sphere.com și alte resurse despre electrizarea unei biciclete acasă, mi s-a format în cap o imagine a soluției problemei. Rămâne doar de implementat.

Ideea de a cumpăra un kit gata făcut cu un motor cu tracțiune față mi s-a părut banală, iar alte două motive: putere redusă (până la 500 W) și cost ridicat - nu au jucat în favoarea ei.

Accentul a fost pus pe tracțiunea spate și pe utilizarea unui motor fără perii. Eficiența unei astfel de soluții, se pare, ar trebui să fie mai mare decât utilizarea unei roți cu motor cu tracțiune față.

Având deja puțină experiență în modelarea radio, am decis să folosesc componente de la HobbyKing pentru a-mi implementa ideea, ca principale la construirea unei biciclete electrice. Mecanici, s-a decis să se folosească unul ușor de obținut în orice magazin auto sau de biciclete.

Componente

Următoarele componente au fost folosite pentru a construi bicicleta electrică:

HobbyKing

Motor (1500 de ruble)
Controler de motor (700 de ruble)
baterie reîncărcabilă (1300 de ruble)
Servotester (200 de ruble)
Încărcător (700 de ruble)
Cabluri de alimentare (roșu / negru) (200 de ruble)
Conectori 1, conectori 2 (200 de ruble)
Wattmetru (opțional) (600 ruble)
Termocontractabil (optional)

magazin auto

Rolie alternator VAZ-2108, 4 buc. (500 de ruble)
Curea alternator VAZ-2108, 2 buc. (200 de ruble)

magazin de biciclete

Roată liberă (150 de ruble)
Maneca, 2 buc. (500 de ruble)
Lanț (150 de ruble)
Comutator de viteze (300 de ruble)
Star 52T (300 de ruble)

Magazin de hardware

Disc diamant 150 mm (150 ruble)
Șuruburi, piulițe, șaibe (150 ruble)
Profil din aluminiu 20x10 (100 ruble)

Total 7300 de ruble.

Fabricare (mecanica)

Deoarece am plănuit să construiesc o bicicletă electrică cu tracțiune spate, am decis să folosesc o transmisie cu lanț pentru a transmite cuplul roții din spate și, pentru a crește raportul de transmisie, am pus o stea cu un număr mare de dinți.

Inițial, am plănuit să tai o stea cu numărul potrivit de dinți folosind tăierea cu laser într-un atelier, dar căutarea unui șablon 3D finit cu configurația dorită a durat mult timp și nu a dus la nimic util. Comanda de tăiere, împreună cu fabricarea șablonului de către designer, a costat un bănuț destul de (aproximativ 1.500 de ruble). Acest lucru a anulat principiul principal al ideii concepute - minimizarea costurilor personalizate și utilizarea componentelor la raft la prețuri reduse.

Prin urmare, cel mai mare lanț 52T, scos din casetă, a fost achiziționat de la magazinul de biciclete (atelier de biciclete). Și pentru a-l atașa la butucul roții din spate, a fost cumpărat dintr-un magazin de feronerie un disc diamantat pentru o polizor cu un diametru adecvat (15 cm). Orificiul central al discului trebuia găurit cu un burghiu și o pilă până la diametrul dorit al butucului roții din spate. Fixarea acestui design pe roata din spate se face cu trei șuruburi la spițe. Este recomandabil să folosiți pentru fixare piulițe „cu urechi”, care se agață bine de spițe, precum și piulițe de blocare automată (cu inserție). Steaua ar trebui să fie echilibrată pe o roată care se învârte, astfel încât să nu existe bătăi în direcții diferite.

Pentru a preveni transferul cuplului la motor de la o roată care se învârte, am folosit o roată liberă cu 16 dinți, care este ușor de cumpărat la orice magazin de biciclete. Problema este că este conceput pentru a fi folosit cu lanțuri mai puternice, iar lanțurile înguste standard nu vor sta pe el. Pentru a face acest lucru posibil, este necesar să șlefuiți puțin dinții roții libere pe laterale. Pentru asta am folosit un burghiu manual cu un accesoriu pentru piatra de ajit. 10 minute și gata - cu un fișier ar dura mult timp.

Deoarece roata liberă este proiectată pentru a fi înșurubată pe manșonul gros din spate, are un filet interior cu diametru mare și este necesar un adaptor pentru a o atașa la manșonul de transfer (cu un diametru filet de 10 mm). Am putea găsi un astfel de adaptor și într-un magazin de biciclete. S-a vândut complet cu un manșon negru și nu știu pentru ce este. Fotografia arată al doilea adaptor, care era pe cealaltă parte cu un fir invers.

Pentru a tensiona lanțul de la roata liberă la pinionul roții din spate, am folosit un schimbător standard ieftin. Configurația tensionatorului s-a dovedit, desigur, nu cea mai reușită, dar în general își îndeplinește rolul și nu m-am putut gândi la ceva mai bun.

Pentru transferul treptat al cuplului de la motor la roata liberă, am folosit două bucșe adaptoare cu scripete instalate pe ele sub cureaua trapezoidală a generatorului VAZ-2108. Toata structura este fixata cu profile de aluminiu pe cadrul bicicletei.

UPD. Cadrul nu trebuie realizat din materiale compozite precum carbonul, deoarece. trebuie să fie solidă și nedeteriorată pentru a menține rezistența. În caz contrar, cadrul se poate sparge. De asemenea, nu este recomandată utilizarea ramelor de aluminiu. Cel mai bine este să îl folosesc deoarece am un cadru de oțel.

De asemenea, bucșele de tranziție nu sunt obișnuite. Au un diametru mult mai mare al planurilor unde sunt atașate spițele. Acest lucru a făcut posibilă atașarea acestora pe profile de aluminiu. Pentru a face acest lucru, găurim puțin găuri pentru acele de tricotat sub șuruburile M3.

Scripeții pentru curele au un diametru interior mai mare decât diametrul filetului manșonului adaptor, prin urmare, pentru a evita instalarea incorectă a scripetelor, am înfășurat bandă electrică strat cu strat pe firul manșonului până la diametrul orificiului scripetelui. , iar pentru fixarea sub piulițe am folosit șaibe cu diametrul de 30 mm.

În principiu, poate fi utilizată o legătură de transmisie cu curele trapezoidale. Rezerva de putere a motorului este suficientă pentru a conduce pe drumuri drepte și pante mici. Dar pentru a conduce încrezător pe nisip și dealuri, este mai bine să folosiți două legături. Fiecare link are o multiplicitate de aproximativ 2x. Astfel, crescând de 2 ori cuplul transmis roții.

Productie (electrica, electronica)

Am atașat controlerul motorului cu legături cu fermoar la unul dintre profilele de aluminiu atașate de cadru, folosind pastă termică pentru un contact mai bun. Acest lucru vă permite să eliminați mai bine căldura de la controler și în timpul călătoriei se simte ca și cum profilul și cadrul din vecinătatea controlerului se încălzesc. Pe cealaltă parte a controlerului, unde este instalat radiatorul acestuia, am tăiat cu grijă termocontractul cu un cuțit și am atașat un mic ventilator de la vechiul procesor Intel 586. Deși, conform experienței de operare, s-a dovedit a fi inutil.

Pentru a controla puterea motorului, am folosit un servotester setat pe modul de control manual. Cipul L7805 (KREN5A) este folosit pentru a alimenta servotesterul și ventilatorul de răcire.

În primul rând, am dezlipit o rezistență variabilă de la servotester și l-am așezat lângă mânerul din dreapta de pe ghidon. S-a dovedit că această metodă de ajustare lină a puterii are dezavantajele ei. Este deosebit de incomod de utilizat situatii extreme când trebuie să frânezi puternic, când mâna se deplasează la maneta de frână, iar motorul continuă să livreze cuplu roții de frânare sau chiar blocate.

Prin urmare, am simplificat circuitul și am făcut un buton de trestie în miniatură „gaz pe podea” (fără fixare) sub deget mare mana dreapta, atunci când este apăsat, motorul începe să producă putere maximă. Pentru a elimina smuciturile ascuțite, am pus un divizor de tensiune pe două rezistențe și un condensator de 100 microfarad la intrarea servotesterului. Astfel, a asigurat o creștere și o scădere lină a turației motorului la apăsarea și eliberarea butonului „gaz pe podea” în aproximativ 0,5 - 0,7 secunde.

Am pus un wattmetru pe volan pentru a controla tensiunea bateriei și a măsura „debitul” capacității stocate în baterie. Bateria este găzduită într-o geantă de șa cu fermoar. Astfel, a ucis două păsări dintr-o singură piatră - bateria se scoate cu ușurință pentru reîncărcare și în timpul funcționării se află într-o cutie de siguranță închisă, în cazul unei defecțiuni de urgență.

Am pus un buton de trestie (neblocare) pe mânerul din stânga de pe volan pentru un semnal sonor care să sperie pietonii. Ca semnal, am folosit o sirena de mașină piezocristalină - un fluier. Se simte destul de normal în timpul funcționării pe termen scurt la o tensiune de 22 V (baterie 6s). Doar mai tare de 12 V.

Rezultate

Voi descrie mai multe avantaje și dezavantaje ale soluțiilor aplicate. În ordine.

Transmisia cu lanț către roata din spate are o durată destul de lungă, ceea ce face ca lanțul să zboare de pe roata liberă atunci când conduceți pe un drum accidentat. Pentru a evita acest lucru, a fost necesar să îngrădiți un fel de ghidaj de lanț în fața roții libere dintr-o bucată de bandă de aluminiu și o rolă de plastic. Deoarece lanțul bate împotriva lui atunci când se mișcă, acest lucru creează un sunet puternic neplăcut de bătaie. Pentru totdeauna, este necesar să pun un întinzător de lanț sau un amortizor în fața roții libere, dar încă nu mi-am dat seama cum.

Montarea stelei antrenate din spate pe roată nu este cea mai fiabilă. Există posibilitatea de deteriorare a spițelor sau sărituri de pe fixarea steluței de pe spițe. Acest lucru s-a întâmplat deja o dată când am folosit nuci obișnuite. După aceea, am instalat „piulițele urechilor” și contrapiulițele automate. Este mai bine să schimbați butucul actual cu un butuc cu suport de frână cu disc și stea mare pus în locul lui. Dar de atunci diametrul pinionului este mult mai mare decat frana cu disc, nu sunt sigur daca distanta pana la cadru este suficienta pentru rotatie libera.

Transmisia cu pană a puterii de la motor la roata liberă a funcționat destul de bine la început. Cu toate acestea, eficiența unei astfel de soluții lasă mult de dorit. Odată cu creșterea tensiunii curelei, sarcina asupra rulmenților bucșelor adaptoare și a motorului crește, ceea ce duce la o creștere a forțelor de uzură și frecare și, prin urmare, la o scădere a eficienței transmisiei. Odată cu scăderea tensiunii, curelele la sarcini mari (începând dintr-un loc, deplasându-se în sus) încep să alunece, iar acest lucru duce și la o scădere a eficienței. Găsirea unui echilibru este extrem de dificilă. Utilizarea scripetelor cu nervuri în V este problematică din cauza volumului lor. Cea mai bună soluție pare să fie utilizarea unei transmisii cu curea dințată.

Controlul puterii motorului, ca în prima versiune, folosind un rezistor variabil, așa cum am scris deja, este adesea incomod. Folosirea butonului „gaz la podea” este adesea nejustificată, deoarece. Există momente când trebuie să conduceți încet și lin. Modelul de mișcare „gaz către podea - accelerație - epuizare în neutru”, deși în ceea ce privește capacitatea bateriei consumul este aproape comparabil ca eficiență cu mișcarea cu funcționarea constantă a motorului, are un dezavantaj important - alunecarea curelei trapezoidale în timpul accelerare. Dar în modul „gaz la podea”, simți toată puterea instalată sub scaunul tău.

Ei bine, nu contează, dar totuși, sunetul unui motor în funcțiune și al unui lanț în mișcare cu o structură deschisă îi sperie adesea pe trecători. Dacă vreunul dintre modelatori știe cum fluieră motoarele fără perii, va înțelege.

Câteva fapte interesante

Pe baza diametrelor scripetelor în V (150 mm și 80 mm) și a numărului de dinți ai roții libere și ai steluței de pe roata din spate (16 și 52), constatăm că raportul total de transmisie este de 11,4. Acest lucru nu este foarte mult și nu este suficient pentru o plimbare rapidă în sus, trebuie să vă ajutați cu picioarele. Prin urmare, am pus pe motor un scripete ceramic de la o mașină de spălat (cumpărată de la o piață de vechituri) cu diametrul de 64 mm. Acest lucru a făcut posibilă creșterea raportului de transmisie la 14,3. Cu o tensiune a bateriei de 22,2 V, viteza maximă teoretică va fi de 45 km/h. Luând în considerare rezistența aerului și pierderile de putere în legăturile de transmisie, se pare că este adevărat, deoarece în linie dreaptă, am accelerat până la 40 km/h.

Bateria cu o capacitate de 5000 mAh (22 V) rezistă 30 de minute de condus și 8-10 km de deplasare la o viteză medie de 18 km/h și accelerații de până la 40 km/h. Chiar și mai devreme, când aveam o baterie de 2200 mAh (11 V), îmi era suficient și pentru 8 km, dar la o viteză maximă de 18 km/h, o medie de 14 km/h și asistență la pedalare la motor când conducând în sus.

Curentul maxim consumat de motor în timpul accelerației în modul „gaz la podea” este de aproximativ 60 A. Astfel, puterea de ieșire este de aproximativ 1250 W, care este de câteva ori mai mare decât majoritatea roților cu motor vândute. Accelerație până la 40 km/h în linie dreaptă nu mai mult de 10 secunde.

În configurația actuală, am condus sezonul trecut din iulie până în octombrie aproape în fiecare zi pentru a lucra cu un kilometraj zilnic de aproximativ 20 km.

(Îmi cer scuze pentru murdăria de pe unele dintre fotografii :)

Asamblarea singur a unei biciclete electrice este destul de simplă și în același timp profitabilă.
Modelele gata făcute au adesea un cost foarte umflat, în timp ce achiziția separată de componente și abilitățile inițiale de lucru cu un instrument, precum și cunoștințele de bază ale ingineriei electrice, vă vor permite să asamblați o bicicletă electrică de două sau trei ori mai ieftină. decât un omolog terminat. În același timp, o problemă comună este lipsa unei biciclete cu setul necesar de caracteristici la vânzare, în timp ce alegerea componentelor individuale pentru nevoile dvs. este mai bună. Producătorii de modele finite folosesc adesea cele mai ieftine echipamente, atât în ​​ceea ce privește bicicleta donatoare, care costă nu mai mult de 1/6 din total și este extrem de nesigură, cât și echipamentele electrice, care sunt de obicei cele mai primitive și depășite. Privind în perspectivă, aș dori să spun că nu ar trebui să vă construiți impresia de biciclete electrice pe baza experienței de operare a unui model finit achiziționat într-un magazin. Pentru a descrie pe scurt o schemă aproximativă de acțiuni, de fapt, ar trebui să instalați un motor, o baterie, o clapetă electronică de accelerație (stick de accelerație) și un controler pe cea mai obișnuită bicicletă, care distribuie alimentarea cu energie de la baterie la înfășurările motorului în în conformitate cu poziția manetei de accelerație și a sarcinilor. Cel mai greu de decis alegerea corecta componentele compatibile necesare. Cu toate acestea, astăzi sunt produse și vândute în mod activ așa-numitele kituri de kit, care includ un controler, un motor (adesea deja rostit într-o roată) și alte elemente. Desigur, dacă un specialist decide să asambleze o bicicletă electrică, atunci alegerea este determinată de un set de cunoștințe dobândite și de cerințe clare formulate în practică, cu toate acestea, pentru un începător, un kit gata făcut poate fi cel mai convenabil. Când folosiți un kit de kit, este suficient să alegeți bateria potrivită. Există și alte opțiuni pentru a vă face bicicleta electrică. De asemenea, bunicii noștri au încercat să monteze ca motor motoare electrice de la mașini de spălat și alte ustensile electrice. Acum unii inventatori folosesc motoare de pornire sau șurubelnițe. Mai mult, există chiar și opțiuni „industriale” pentru utilizarea unei șurubelnițe ca motor pentru o bicicletă electrică sau scuter electric. Vom omite astfel de opțiuni pentru creativitatea inginerească și vom lua în considerare asamblarea unei biciclete electrice bazată pe o roată modernă cu motor. Acest lucru este mult mai simplu și nu necesită ciclistului să aibă o gamă uriașă de instrumente diferite și săptămâni de calcule și adaptări de proiectare. Rețineți că, pe lângă roata motorului standard, există și alte opțiuni pentru motoare electrice pentru o bicicletă, de exemplu, cu o transmisie cu lanț. Aceste modele diferă într-o serie de caracteristici, dar, în general, este mult mai convenabil și mai practic pentru utilizatorul obișnuit să folosească aceleași roți cu motor care au performanțe suficiente chiar și pentru utilizarea în modul profesional. În același timp, majoritatea recenziilor despre modelele cu transmisie pe lanț sunt negative. Dacă luăm în considerare acțiunile autoasamblare bicicletă electrică, atunci trebuie să vă concentrați asupra următoarelor puncte: 1 În primul rând, aveți nevoie de o bicicletă donatoare de încredere. Bicicleta pe care vor fi montate toate componentele trebuie să fie în stare bună de funcționare, să aibă frâne bune și o furcă puternică. Trebuie să înțelegeți că, dacă donatorul abia se mișcă oricum, atunci instalarea de echipamente grele suplimentare îl va dezactiva complet. O atenție deosebită trebuie acordată furcii și cadru. O apariție frecventă este defectarea abandonurilor din cauza sarcinilor crescute. Acest lucru este critic în special pentru furcă. Trebuie să înțelegeți că o defecțiune a abandonului din mers se va termina cu o rănire gravă. La vânzare puteți găsi amplificatoare speciale pentru abandonuri standard. Dacă este planificat mișcare rapidă , iar proiectul folosește componente puternice, atunci ar trebui să vă gândiți serios la un donator cu două suspensii. La viteză mare, toate denivelările interferează mult mai mult cu bicicleta și anulează utilizarea deplină a unui proiect puternic. Atunci când alegeți o bicicletă donatoare, trebuie să vă gândiți în avans unde și cum va fi amplasată bateria și ce tip de motor va fi ales. Dacă se plănuiește achiziționarea unei roți cu motor, atunci situația este simplificată considerabil. Un portbagaj de acoperiș este bine pentru a găzdui bateria, dar trebuie să distribuiți corect greutatea pe bicicletă și între roți. Concentrarea greutății pe roata din spate va face ca bicicleta să se descurce prost. Dacă vorbim despre viteze sub 35 km / h, atunci acest lucru nu este critic, dar dacă este asamblat un proiect puternic, atunci merită să vă gândiți foarte atent la distribuția corectă a greutății. Înainte de a fixa definitiv bateria în poziția selectată, este recomandat să mergeți cu bicicleta cu bateria brută instalată și să analizați dacă această poziție va fi convenabilă sau nu. O atenție deosebită trebuie acordată alegerii bateriei. Toate celelalte componente vor fi ajustate la tensiunea bateriei. Tensiunile utilizate în mod obișnuit sunt 24V, 36V și 48V. Bateria trebuie selectată astfel încât curenții critici de descărcare să nu cadă pe fiecare celulă a bateriei. În caz contrar, bateria nu va dura mult. Cel mai simplu și mai ieftin mod de a obține bateria potrivită este să folosești baterii cu gel acid, care sunt adesea folosite în UPS-uri. Un bloc are o tensiune de funcționare de 12V și este capabil să funcționeze timp îndelungat cu o eficiență ridicată a curentului. Bateriile auto pentru biciclete electrice nu sunt potrivite. În primul rând, atunci când cade, acidul se poate vărsa, iar în al doilea rând, bateria este capabilă să furnizeze putere maximă doar în primele minute de funcționare și nu tot timpul în care se mișcă. Dacă bateria este achiziționată separat, atunci trebuie să aveți grijă de disponibilitatea unui încărcător adecvat în avans. Pentru instalare, sunt necesare fire de înaltă calitate, cu rezistență scăzută (trebuie să verificați secțiunea transversală a cablului). Ar trebui să estimați aproximativ numărul de miezuri necesare într-un fir comun și să încercați să obțineți un fir într-o cămașă comună. Dacă acest lucru nu a fost posibil, atunci trebuie să aveți grijă înainte de a cumpăra un manșon de clor-vinil, în care vor fi plasate toate firele (sau grupurile de fire). Unii constructori de biciclete folosesc manșoane pentru cablu. Singurul lucru care nu ar trebui permis sunt firele lăsate care se agață de copaci sau pot intra în roată. Următorul lucru de făcut este să găsiți controlerul și mânerul de accelerație dacă fiecare articol este achiziționat separat. Controlerul trebuie selectat în funcție de tensiunea și puterea motorului. Accelerația este cea mai ușor de utilizat. Este recomandabil să alegeți toate componentele de la același producător, acest lucru va elimina inconsecvențele inutile în conectori. De asemenea, este necesar să se analizeze conformitatea tuturor tipurilor de echipamente prin examinare specificații detaliate dispozitive. De exemplu, roțile cu motor fără angrenaj nu știu cum să lucreze cu unele controlere pentru roți cu motor angrenat. Funcția de recuperare a energiei trebuie să fie susținută de controler, baterie (placa BMS) și roata motorului în același timp. Toate schemele de conectare necesare pot fi găsite cu ușurință pe Internet după numele controlerului și al motorului (marca este indicată pe carcasă sau pe placa de circuit imprimat). Cel mai adesea, dacă sunt selectate componente de la același producător, uitați-vă doar la culoarea firelor și acest lucru vă permite să conectați corect întregul sistem. Vă puteți ocupa imediat de achiziționarea unui computer de bord îmbunătățit, care poate funcționa eficient cu descărcarea bateriei și are o serie de funcții convenabile. Roata motorului poate fi instalată atât pe roata din față, cât și pe cea din spate. Atunci când alegeți, trebuie să vă amintiți că motoarele pentru roțile din față și din spate sunt diferite. Este mai rațional să instalați motorul pe roata din spate, dar în același timp, așa cum sa menționat mai sus, trebuie să distribuiți corect masa tuturor componentelor de pe bicicletă. După cum se poate vedea din plan, nu este deloc dificil să asamblați o bicicletă electrică obișnuită, dar trebuie să înțelegeți că, dacă doriți să obțineți un dispozitiv comparabil în caracteristicile sale cu un motoret puternic, trebuie să studiați cu atenție și cu atenție. toate informațiile de compatibilitate disponibile, efectuați toate calculele necesare și petreceți timp într-o aducare completă a calului de fier. Nu trebuie să ne gândim că, dacă prima dată nu a funcționat să asamblați un proiect demn, atunci toate bicicletele electrice ca clasă nu sunt potrivite nicăieri. Acesta este un gând tipic al unui începător care nu a avut încă timp să se aprofundeze în teorie și nu se gândește la astfel de fleacuri precum echilibrarea încărcăturii în bănci sau tipul de conectare a cutiilor de baterii.