Электровелосипед своими руками за 30 минут. Самодельный электровелосипед

Previous Entry | Next Entry

Как сделать электровелосипед своими руками

Как сделать электровелосипед своими руками…Желание написать эту статью появилось после просмотра некоторых видео и статей на эту тему. Я не буду писать делать мастер класс , потому как и сам не знаю как надо, зато знаю как делать точно нельзя.Начну пожалуй с разрушения мифов:- Электровелосипед можно сделать за 15 минут — нельзяНавешенный на скорую руку электрокомплект проездит недолго если не вырвет крепление оси при первом-же мощном газе.- Электровелосипед проедет 70 км — с вменяемой емкостью аккумулятора не проедет- Электровелосипед легкий — он очень тяжелый, даже если на литии- Переоборудовать можно любой велосипед — да, но он развалитсяА теперь про типовые ошибкиДвигательВыбирать разумеется надо двигатель прямого привода — ломаться в них нечемуНужно прикинуть какая нужна мощностьЭти расчеты делались в свободное время на работе, а оттуда можно вынести только на листахУсловия расчета:резина средней проходимости;давление в шинах — 3..3.5 атм;положение наездника — вертикальное;одежда — обыкновенная;Ветра нет;Вес велосипеда с наездником 105 кг;Асфальт приемлемой ровности;Первым был расчет мощности на стабильной скорости:Уклон указан в процентах; отрицательный — спуск, положительный — подъем; отрицательная мощность — мощность которую надо будет выделить на тормозах.Следующий график — зависимость скорости движения от уклона (движение накатом)И последним был расчет необходимой мощности для движения по ровной местности (уклон 0%)Последний график развинчивает еще 1 миф о элекровелосипедах: электровелосипед быстрый — нет он не быстрый, хотите быстро, покупайте мотоцикл. Не зря в мотоцикле 11 сил (8.2 кВт) на 90 км/ч.——-31.01.18Никогда не спрашивай у рыбака какую самую большую рыбу он поймал… Я это к тому что в сети ходит много хвастовства электровелосипедистов на тему скорости, можно конечно съехать быстро под горку и по ветру, а вот чтоб ехать полноценно — нужна мощность. Сейчас появились более мощные веломоторы в несколько кВт, для развенчания новых мифов я продлил график до 120 км/ч3 кВт — это мощность мотора скутера8 кВт — это уже мотоцикл.——-Графики теоретические, но с практикой расчеты совпадают, проверялись на 500 Вт двигателе.Исходя из графиков выше, надо выбрать соотношение мощности двигателя и желаемой скорости, если это не учесть, например завысить желанную скорость — вы все равно до нее разогнаться не сможете, до комплекта получите вялые характеристики и низкий КПД привода.Расчет максимальной возможной скорости велосипеда по максимальной скорости двигателя, без учета всех видов сопротивлений движению W=D*пи*w*60/1000 где W — скорость движения; км/ч D — диаметр колеса с мотором в метрах; w — максимальная скорость вращения двигателя. Максимальная скорость вращения двигателя указана в его паспорте, эту скорость нельзя превысить даже двигаясь накатом. В смысле практически невозможно, т.к. двигатель постоянно возбужденный, максимальная его скорость соответствует тому, когда амплитуда напряжения на его обмотках = напряжению на батарее. В случае если скорость становится выше напряжение на обмотках превышает таковое на батарее — двигатель начинает заряжать батарею, соответственно притормаживая.Да, о КПД: КПД привода очень высокий (у моего по паспорту 88% имеется в виду полный КПД двигатель + привод т.к. КПД вентильного двигателя не рассматривается отдельно от электроники), но в узких пределах. У двигателя есть номинальный момент, пока фактический момент ниже номинального — КПД высокий, а вот когда выше… Двигатель позволяет превысить номинальный момент в 2.5 раза но не превышая мощность, т.е. при таком превышении момента скорость упадет раза в 3 при этом потери в двигателе возрастут в 6.25 раз, ибо Р=(I^2)*R.КолесаУсиленные обода не нужныУсиленные 2.8 мм (в народе 3 мм) спицы нужныСпица и ниппель работают только на растяжение = изгибать спицы нельзя; превышать угол наклона ниппеля (по моему не более 3 или 5 градусов от вертикали) нельзя.ПокрышкиНе все покрышки одинаковы, а для электровелосипеда нужно выбирать:1 дорожные с высоким протектором — внедорожные снизят пробег, и на приводном колесе сотрутся максимум за месяц, дорожные с низким протектором будут так-же быстро стерты.2 Приличного давления 3.5..4 Атмосферы — вопервых это повышает пробег, вовторых не забываем что байк тяжелыйАккумуляторыИсходя из необходимой мощности двигателя можно оценить емкость, но сложно. Исходя из практики, на равнинной местности при 30 км/ч среднее потребление 350 ВтАккумулятор конечно лучше ставить LiFePO4 но возникает вопрос цены: аккумулятор емкостью 480 Вт*ч и ограничением мощности двигателя 500 Вт будет стоить где-то 235 $ а аккумулятор свинцовый 6DZM емкостью 670 Вт*ч и ограничением мощности 1000 Вт, рабочей емкостью те-же примерно 500 Вт*ч будет стоить 120 $, но при этом соотношение веса 5 кг против 18 кг.LiFePO4 можно разместить где угодно, ибо он легкий. Будет большой ошибкой класть его в сумку, крепление должно быть жестким. Нужно так-же учитывать что если корпус для аккумулятора жесткий — он будет изгибаться и своими стенками бить по аккумулятору, если не выдержать расстояния.Конечно чтоб не парится можно взять аккумулятор в гермакорпусе, но он заметно дороже и конечно-же его крепление не подойдет к вашему велосипеду с трубами произвольной формы.Со свинцом сложнее:Производитель заявляет что аккумуляторы можно эксплуатировать в любом положении кроме перевернутого, но если прочитать мелкий текст то окажется что это касается неподвижной эксплуатации а в случае наличия тряски — только верхом вверх и минимальным углом наклона то-же касается и установки аккумуляторов друг на друга — только при стационарной, в условиях тряски нельзя.Большой вес аккумуляторов не допускает их установки на багажник (сломается или багажник или рама) Они требуют мощных приварных креплений. Им так-же как и литию нужен драйвер и 4-х канальное З.у. Нет они без него не взорвутся, но жить будут недолго 0.5..1 сезон, против 2..3 сезона (я на своих уже 4-й езжу, но на 4-й они уже конечно сдали)Инструкция требует отключать привод от аккумулятора на время зарядки,от себя добавлю что в периоды простоя аккумулятор следует держать отключенным физически от электросхемы велосипеда (замок зажигания это логическое отключение). Это надо бо напряжение сравнительно небольшое и аккумулятор может подпитывать пожар током не превышающим номинальный ток двигателя т.е. предохранитель не сработает. В своем случае я использовал тумблер ТВ1-4, У него 4 цепи по 5 А итого при параллельном включении 20 А, хотя я использую только 3 цепи т.е. 15 А при максимальном токе привода 17 А (тумблер имеет хорошую перегрузочную способность, что указано в даташите). Оставшаяся цепь используется для подключения навесного оборудования, чтоб оно не разряжало емкости привода, когда тумблер выключен.Из приварных креплений приходим к выбору рамы:Велосипеды различаются по грузоподъемностиНапример большинство продающихся сейчас велосипедов рассчитаны на вес водителя + поклажи 75 кгсоветский дорожный велосипед 28″ 120 кгв некоторых источниках говорят что грузоподъемность связана с диаметром колес, но это не так: эта закономерность была замечена на основе советского велопрома, другие производители ее не придерживаются.Очевидно что нужен вел с максимальной грузоподъемностью — чтоб выдержал вес оборудования и мощность привода, но как его узнать…Мощный двигатель создает сильную нагрузку на раму как статическую, так и динамическую. 500 Вт двигатель изнашивает мощную стальную раму за 2 сезона (возможно это влияние и тяжелого аккумулятора)Амортизированная вилка обязательно, по совместительству стальная — очень желательно т.к. крутящий момент при наличии усилений все равно может легко хрусьнуть алюминиевую, например в моем 500 Вт-нике предельный момент 45 Н*м (по паспорту) это очень, очень дофига учитывая размер оси (правильно конечно «вала»). Без амортизированной вилки нагрузка на раму возрастает в разы.ПриводИз привода выходит пучок проводов с автомобильными разъемами. Разъемы эти занимают много места но вполне хорошие. Только вот незадача: они рассчитаны находится в сухости — нужен брызгозащитный корпус, и они не рассчитаны на тряску, в смысле разъемам ничего не будет, а жилы подходящие к ним перетрутся лучше всего их заменить более подходящими.Для подключения фаз двигателя используются весьма слабые клеммы — ампер на 10, но ведь номинальный ток фаз 500 Вт двигателя около 10 А, в чем проблема? — а в том что двигатель может превышать номинальный момент, так вот этот момент пропорционален току в фазе, в общем эти клеммы отгорают. Еще одно слабое место — разъем питания: максимальный ток в габарите используемой там клеммы 16 А, но используется там 6 А клемма т.к. 16 А-рные 2-е сразу сочленить у вас не хватило-бы силы. (При 500 Вт двигателе максимальный ток привода 17 А)Еще одно слабое место — предохранитель, сам предохранитель рассчитан на ток, но опять-же воткнут в 6 А клеммы ибо в 16 А-ные его даже молотком не забить — недостаточная жесткость лопаток = склонный к отгоранию. В своем случае я заменил флажковый предохранитель (к слову он еще и 36 В когда сеть 48 В) на корпус с вставкой ПЦ-30. По советской линейке эти вставки идут только до 6.3 А, но по факту производятся до 25 А. Не думаю что вставка действительно может разорвать 250 В при 25 А, но 48 В уж точно разорвет.Вывод проводов из привода не герметичный, это стоит учитывать в случае монтажа блока вне кожуха. В своем случае я убрал все лишние провода, и заменил крышку привода на самодельную, поставив на нее удобные разъемы.

Начинка приводаТиповой привод имеет — Ручку газа, ее лучше брать мотоциклетного типа т.к. нажимать пиптик не в какие воротаРучка газа обычно имеет индикатор напряжения батареи, гордо именуемый индикатором заряда, конечно он показывает напряжение а не доступный заряд. И да индикаторы для разных химий батарей должны быть разные. В ручку газа должен быть встроен замок зажигания, это критически нужная вещь. Так-же в ручку может быть встроена кнопка сигнала, душилка и управление поворотниками.- Душилка — переключатель позволяющий уменьшать максимальную скорость, полезен не только для экономии энергии но и для тонкого управления двигателем на малой скорости.- Ручки тормозов — позволяют отключить двигатель в момент нажатия на тормоза, не представляю зачем они (ну кто будет жать на газ и на тормоз одновременно, при чем если отпустить тормоз — двигатель включится сразу на ту скорость которая задана ручкой газа. Ручка газа задает не мощность, как на мотоцикле, а именно скорость.- Система «ПАС» работа в режиме ассистента — мной не проверялась, в режиме ассистента можно ездить и без нее (крутишь и чуток подгазовываешь)В привод может быть встроен рекуператор, его активно рекламируют но по факту на равнинной местности он не нужен. Торможение с 30 км/ч до 0 при весе 110 кг дает 3800 Дж, что соответствует примерно 1.0 Вт/ч, а теперь вопрос: нужен ли рекуператор способный при условии 100% КПД восстановить 1 Вт*ч за одно торможение «в пол» при батарее 500 Вт*ч? В горной-же местности рекуператор будет не просто полезен а необходим, т.к. тормоза не смогут рассеять большую мощность при притормаживании с горки с.м.первый график Еще одной фишкой привода может быть расширенный способ разряда. Выше я указывал полную и оперативную емкость аккумулятора, дело в том что разряжаясь аккумулятор теряет свою мощность, т.е. способность отдавать большой ток. В качестве полной, указана емкость в режиме 0.05С, а в качестве оперативной примерно 0.5С для свинца. У лития характеристики по жестче = оперативная емкость поближе к полной, сильно ближе. Так вот, большинство контроллеров, когда аккумулятор уже не может отдавать нужную мощность дают отсечку, или дает отсечку драйвер аккумулятора. Но есть и такие, что замечают потерю мощности аккумулятора и синхронно снижают доступную мощность двигателя. Т.е. вместо отключения двигатель продолжает тянуть, все слабее и слабее, не вредя аккумулятору.ЕздаЕсли у вас байк на короткой базе — то разгонять его больше 30 км/ч нельзя т.к. он теряет устойчивость вплоть до дьявольской пляски.При переднем приводе и нормальной развесовке (1/3 вперед 2/3 назад) нельзя газовать когда закладываешь на повороте, Если развесовка нарушена — нельзя газовать при любом повороте. Агрессивная езда (резкие разгоны и резкие торможения) увеличивают расход батареи минимум в 1.5 раза.Допускание пробуксовки приводного колеса резко сокращает жизнь покрышки, с мотоциклом не сравнивать, вело покрышки спиливаются мгновенно.В виду бОльшего веса и неподрессореной массы прыгать по бордюрам и ямам на е-байке нельзя.Передачи на е-байке не нужны, у вас-же есть мотор 🙂 но та что есть передача — должна быть пенсионерской, т.к. лишившись хода тащить его тяжко.18.08.17Начал потихоньку сдавать аккумулятор,и я решил выяснить на каких участках стандартного моего пути на работу наибольший расход, и как его снизить. Прикрутил изолентой амперметр и погнали…Едем как обычно по отсечкеРасход по едва заметному подъему 7 Арасход на приличном спуске (Вознесеновском) -2 А расход по равнинной набережной около 4 А,при легком встречном ветре 8 Аподъем на набережной 10 А, усиление подъема 12 А; сброс скорости до 20 км/ч — падение до 8 А; помощь педалями — падение до 5 АДальше не поехал ибо лень на обратном пути при сильном встречном ветре 10 А; сброс скорости до 20 км/ч 8 А Вознесеновская горка 20 км/ч 10 А; 30 км/ч 15..17 А (это было нежданкой, думал будет сильно больше) При резком разгоне стрелка уходит в отсечку 20 А (привод 17 А) Предварительный вывод: Ветер решает!10.04.19С пол сезона, может больше проездил в шлеме, мопедном шлеме с стеклом (визором) закрывающим все лицо и противоветровой защитой. Эффект очень сильный: если раньше я не выезжал дальше 1 км, когда температура уходила ниже +12, при +12 замерзал как цуцик, в теплых джинсах, подштанниках, теплой зимней куртке, шапке перчатках — то в шлеме при +10 спокойно езжу в ветровке и перчатках, похоже все тепло отводилось через лицо, хоть это и не чувствовалось. СветСвет может делится на 2 типа 1 — чтоб ты видел2 — чтоб тебя виделиЧтоб ты видел нужна очень большая мощность и хорошие охватывание 360 Лм достаточно чтоб уверенно ехать 20 км/ч и уже напрягаясь 30 км/ч, чтоб без напряга давить 30-ку нужно под 1000 и более Лм. Под охватом я имею в виду размер светового пятна – чтоб оно охватывало ширину автомобильной полосы, иначе яму увидишь, а как ее объехать нет.Чтоб тебя видели многого не надо, пол Вт светодиодов достаточно ибо их свечение видно на очень большом расстоянии.Дополнительные гаджеты Сейчас появились в продаже фары, стоп сигналы, поворотники, габариты работающие напрямую от тягового аккумулятора.Преобразователи напряжения работающие от тягового аккумулятора, дающие 5 В или 12 В или 220 В. Ну и куча всякой чертивни типа велокомпьютеров, различных приборов…Альтернативные источники энергииКонечно зарядить е-байк от солнечной батареи или миниветряка можно… Но размер! 100 Вт зарядка заряжает мой байк (на свинце) за 5.5 ч (это из-за способа заряда: в начале сильным током затем слабым) А теперь посмотрите размер 100 Вт солнечной батареи (реально надо будет брать 200 Вт т.к. солнце светит с непостоянной силой) или ветряка на такую-же мощность.То-же касается зарядить е-байк с горки на педалях — см. первый график, сопоставляй мощность торможения с емкостью аккумулятора и считай необходимое время…

Profile

avotara

Latest Month

March 2020
S	M	T	W	T	F	S
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30	31

View All Archives

Tags

View my Tags page

Categories

View my Categories page Powered by LiveJournal.comDesigned by Tiffany ChowDmitrijАвтосамоделки / ВелосипедыДобавлено 8 комментариев

Привет всем, предлагаю к рассмотрению очень простую конструкцию электровелосипеда. Автор прикрутил к раме небольшой щеточный мотор из комплектов для электровелосипеда. В конструкции нет никакой электроники, источником питания для мотора является аккумулятор для шуруповерта, а управляется мотор при помощи кнопки от шуруповерта. Конечно, емкость выбранного аккумулятора маловата, но с хорошим аккумулятором можно уехать довольно далеко. Привод осуществляется прямо на блок задних звездочек, то есть, вы можете даже помогать работе двигателя. Чтобы шатуны с педалями не крутились при работе мотора, нужно сделать дополнительную звездочку с храповиком. Достоинство конструкции также в том, что в случае разрядки аккумулятора доехать можно мускульным ходом. Если проект вас заинтересовал, предлагаю изучить его более детально!Материалы и инструменты, которые использовал автор:Список материалов:— двигатель постоянного тока на 12 или 24В (в зависимости от АКБ);- кнопка от шуруповерта;- провода;- «вилка» для аккумулятора от шуруповерта;- АКБ от шуруповерта;- нейлоновые стяжки;- велосипедная звездочка и цепь;- термоусадка.Список инструментов:— паяльник;- дрель;- шуруповерт;- сварочный аппарат;- тиски;- маркер.Процесс изготовления самоделки:Шаг первый. Установка двигателя Мотор автор прикрутил прямо к раме в нужном месте. Важно все рассчитать так, чтобы можно было поставить цепь. На вал мотора устанавливается маленькая велосипедная звездочка, к которой автор приварил специальный переходник для установки на вал мотора.После установки двигателя, обрезаем или дотачиваем цепь и ставим ее на свое место. Крутящий момент лучше передавать на самую большую звездочку в блоке, так нагрузка на мотор будет минимальна.Шаг второй. Фиксируем аккумуляторПрикручиваем к раме два хомута или делаем другой фиксатор для аккумулятора. АКБ подключается при помощи «вилки» от шуруповерта, к ней автор припаял провода. Аккумулятор должен сниматься максимально легко, чтобы его можно было быстро поставить на зарядку. Шаг третий. Сборка и заездУправлять все этой конструкцией автор решил при помощи кнопки от шуруповерта, которую закрепил на руле нейлоновыми стяжками. Провода надежно фиксируем на раме, чтобы ничего не болталось и не оборвалось.Можно ехать, силы моторчика вполне хватает, чтобы прокатить взрослого крупного мужика на велике. Конечно же, заряд аккумулятора слабоват, но кто мешает возить пару аккумуляторов от шуруповертов в рюкзаке?На этом проект завершен, опыт проведен успешно. Надеюсь, вам проект понравился, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное, не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками! Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Время чтения: ~6 минут320

Для того чтобы превратить байк в электрический велосипед, вам нужны следующие основные компоненты (они входят в каждый набор):

• мотор-колесо. Это сердце электробайка, электродвигатель. Просто вы меняете одно колесо на другое;
• аккумуляторная батарея;
• крепеж батареи, провода;
• панель управления, или консоль.

Для того чтобы разочарования не были бесконечными, нужно знать, что достаточно быстрая и продолжительная езда возможна только при мощности около 1000 Вт, то есть 1 кВт. Если определяться с ценой, то за мотор-колесо с киловаттным движком в среднем придется отдать 20 тысяч рублей.

Велосипед с электроприводом можно сделать на более емком или менее емком аккумуляторе. Так, батарея емкостью 18 Ач обойдется в 30 тысяч рублей.

Поэтому не рекомендуется покупать дешевые электронаборы, которые могут только недолго тянуть по ровной дороге. Они развивают мощность в 250 – 35- Вт и могут считаться «детскими».

Идеальный, но дорогой вариант – это двигатель в 2000 Вт.

Достаточно интересным и «бюджетным» вариантом может считаться грузовой трехколесный велосипед на автомобильных аккумуляторах. Как известно, один такой аккумулятор имеет емкость в 55 Ач и может давать очень неплохие результаты. Сделать такой электровелосипед своими руками несложно, гораздо сложнее найти надежный грузовой байк с тележкой для размещения аккумуляторов. Кроме того, велосипед с опорой больше, чем на два колеса, может быть более комфортным для выезда на рыбалку, для велотуризма в пределах «досягаемости» розетки.

Однако в настоящее время уже созданы зарядные устройства, которые могут питать электродвигатель велосипеда от солнечных батарей, заряжая его во время спуска, а также заряжать на привалах с помощью миниатюрных паровых турбогенераторов, работающих от энергии костра.

Еще можно почитать на похожие темы:Как сделать своими руками подставку под велосипедЧто делать, если украли велосипед из подъезда?Зачем ставят моторколесо на велосипед?Используемые источники:

• https://avotara.livejournal.com/9052.html
• https://usamodelkina.ru/16054-jelektrovelosiped-samaja-prostaja-konstrukcija.html
• https://velofans.ru/raznoe/kak-peredelat-velosiped-elektrovelosiped