Электродвигатель для велосипеда

Кареточные моторы для велосипеда смогли завоевать большую популярность, что объясняется наличием некоторых достоинств. Ниже рассмотрим, какие преимущества и недостатки имеются у данного вида движков, их особенности и как можно самостоятельно выполнить установку?

Электровелосипед с кареточным мотором – транспорт будущего

Другое название кареточных моторов — подвесной или «mid drive motor». При производстве используется дорогостоящий синусный контроллер, из-за чего движок работает достаточно тихо. Это является основной причиной завышенной стоимости.

По надежности он сравним с редукторным вариантом мотор-колеса. Рассматриваемый мотор также обладает редуктором, который необходим для увеличения крутящего момента.

Еще одна отличительная особенность заключается в месте установки — он монтируется непосредственно в каретку велосипеда. При этом трансмиссия остается в традиционном варианте.

Преимущества кареточных моторов

Среди главных достоинств велолюбители выделяют следующее:

Для установки не требуется трогать спицы колес, менять их или наоборот спицевать. Агрегат ставится за место каретки.
В мотор сразу встроен контроллер.
Не требуется ставить усилители дропаутов.
Если аккумулятор сядет, то вы сможете продолжить езду, прибегнув к кручению педалей. Это объяснимо тем, что мотор не затрагивает вращающиеся детали.
Отсутствует так называемая «гиря в колесе», что исключает нежелательную нагрузку на спицах и обода.
Пользователь может свободно настраивать передачи. Допустим, передвигаясь по бездорожью, поставить пониженную передачу, а при езде по асфальтированной дороге увеличить ее.
Многие готовые модели, представленные в магазинах, имеют довольно тихий мотор.
По сравнению с другими вариантами велосипедных движков рассматриваемый вариант имеет меньше проводов, которые крепятся к раме.
В случае прокола или при необходимости ремонтных работ снять колесо не составит труда.

Также отмечается неизменность клиренса, если установить большую переднюю звезду. Подобные велосипеды имеют более лучший накат, из-за чего экономится заряд. Чего нельзя сказать о мотор-колесе. Велики с кареточным агрегатом имеют центр тяжести посередине, что обеспечивает более лучшую управляемость на плохой дороге.

Недостатки кареточных моторов

Среди недостатков выделяют:

Цепь подвергается быстрому износу. Зубчики звезд и трансмиссия также имеет немного урезанный эксплуатационный срок.
Монтажные работы не проводятся без специальных инструментов, предназначенных для кареточных моторов. Если сравнивать с движком, который крепится на колесо, то подвесной вариант имеет меньшую надежность. Это связано с наличием увеличенного количества подвижных элементов.

Избежать проблему с износом цепи и звезд можно, купив специальное устройство — Gear Sensor. Через него проходит тросик, отвечающий за заднее переключение скоростей. Когда вы меняете скорость, то движок на это время останавливается, и тем самым дает осуществить эту операцию за счет нагрузки на педали. Устройство предотвращает хрусты и облегчает переключение скорости передач, за счет чего можно продлить работу цепи и звезд.

Как самому установить подвесной электромотор для велосипеда?

Подвесной электромотор принято устанавливать на раму, посередине между колесами. Установка подобного движка на велосипед не требует специальных знаний. Если следовать инструкции, то вы беспроблемно сможете выполнить монтажные работы самостоятельно. Но, она может отличаться в зависимости от производителя. Каждая модель представленного агрегата может монтироваться иначе. Подробная инструкция по установке прилагается в комплекте. Ниже приведем общую схему:

Снимите заднее колесо и соедините цепь с движком, предварительно установив звезду.
Закрепите электромотор, затем аккумулятор и генератор.
В конце ставятся приводные цепи, которые исходят из агрегата к заднему колесу, а также привод, необходимый для импульсной передачи.

Производители электродвигателей на велосипед

В основном кареточные движки предлагаются в комплекте со всем необходимым — конроллер, встроенный в мотор, специальная система, провода и т.д. Подвесные электрические движки для велосипедов можно условно поделить на несколько типов:

Специальные агрегаты, предназначенные для установки в велики определенных фирм (Bosch, Impulse, Yamaha, Shimano). То есть на простой двухколесный транспорт их поставить не получится.
Универсальные моторы, монтаж которых можно осуществить на любом велосипеде.
Моторы, сразу встроенные в байк.

Ниже вы сможете ознакомиться с наиболее популярными и надежными производителями, выпускающих кареточные моторы. Стоит отметить, что некоторые компании, среди которых Бош или Панасоник, перешли на так называемые информационные шины CAN, из-за чего необходимо покупать оригинальные батареи по завышенным ценникам.

Bosch Centerdrive

Представленная компания занимает лидирующую позицию в сфере вело- и мотостроения. Выпускают моторы с шестернями, в которых насчитывается до 20 зубчиков. Отличаются более сильным разгоном и надежностью. Предлагают к приобретению два типа кареточных движков — до 32км в час и до 45км в час.

Производитель активно применяет инновационную технологию, помогающая в педалировании. Система учитывает частоту кручения педалей и скорость колеса в задней части. Это позволяет полностью и мгновенно контролировать двигатель. Помимо этого, была внедрена система, отслеживающая состояние цепи, а именно — ее сдвиг. Такая функция полезна и значительно увеличит ее эксплуатационный срок, включая звезды.

Двигатель запускается автоматически, когда велосипедист начинает крутить педали со скоростью 20 оборотов в 60 сек.

Недостаток — повышенный шум.

Panasonic

Панасоник начал выпускать кареточные движки для велосипедов еще в 1996 году. На данный момент предлагаются два типа:

Также предусмотрено несколько различных батарей, среди которых. Сами движки отличаются надежностью, демонстрируют хорошие скоростные результаты. Из минусов выделяют малый заряд батареи.

BAFANG

Производят два различных вида электромоторов, которые устанавливаются лишь на специальные рамы.

Первый вариант — модель MM G520.250 подразумевает мощность в 250в. Крутящий момент достигает 95Нм. Вес не более трех килограмм.

Второй — MM G521.500. Предлагается на выбор с мощностью 350в или 500в. Крутящий момент — 120Нм. Масса не отличается от вышеописанной модели.

При этом уровень шума не превышает 55дБ.

Мотор включается также автоматически, отслеживая кручение педалей. В основном их продают сразу в наборе, где велосипедист сможет найти множество вспомогательных электронных деталей и механических элементов, необходимых для установки.

Impulse

Компания Derby Cycle выпустила в свет свои первые кареточные движки под названием Impulse относительно недавно — в 2011 году. Агрегаты предназначены для байков фирмы Raleigh, Kalkhoff или Focus. По сравнению с моторами фирмы Bosch, Impulse работают намного тише. На данный момент вы можете приобрести следующие модели:

Impulse 2.0. Мощность равно 250в. Максимальная скорость достигает 25 километров в час. В комплекте можно выбрать аккумуляторную батарею.
Evo. Имеет 250в мощности. Предлагается в двух видах, отличающихся между собой максимальной скорость — 25 километров в час или 45. Также можно выбрать себе определенный аккумулятор.
Evo RS. Максимальная мощность составляет 350в. Может развивать скорость до 45 километров в час. Может устанавливаться только на E-Trekking, E-Mountainbike.

Yamaha

Является самым молодым производителем кареточных велосипедных движков. Отличаются доступной стоимостью, в сравнении с Bosch. Несмотря на это, специалисты и велолюбители поставили не совсем высокую оценку представленным моделям. Они объяснили это тем, что агрегат имеет недостаточно хорошую отзывчивость.

На данный момент выпускаются следующие версии движков — PW-X и PWseries SE. Первый вариант имеет следующие характеристики:

Shimano STEPS

Производитель показал в свет первые свои движки в 2015 году. Особенность их кареточных моторов заключается в более тихой работе, показатель опережает модели Bosch и Yamaha. Отличаются наиболее меньшей мощностью, но показывают хорошие результаты в отзывчивости и контролировании крутящего момента.

Вес достигает всего 3,2 килограмма. Популярны в велосипедах городского типа. Встроена специальная система охлаждения. Мощность двигателя достигает 250в. Крутящий момент достигает 70Нм.

Brose

Можно установить на модели великов Specialized Turbo Levo и Bulls. Обладает тихим звуком, компактностью. Мощность равна 250в, развивает скорость до 45 км в час.

Как правильно выбрать мотор колесо для электровелосипеда. Как обманывают продавцы мотор колёс. Часть 1.

Правильный выбор компонентов в зависимости от конструкции велосипеда.

Почти любой велосипед можно превратить в электровелосипед, установив на него мотор колесо, контроллер и аккумуляторную батарею. Электровелосипед, построенный на базе обычного велосипеда, с использованием компонентов Volta bikes, в большинстве случаев, едет лучше, чем серийные модели и при этом стоит дешевле заводских электровелосипедов с аналогичными характеристиками.

Предлагаемый цикл статей, – пособие, которое даёт наиболее полную информацию по переоборудованию обычного велосипеда в электровелосипед. Он состоит из нескольких больших статей и требует определённого времени для прочтения. Если вы хотите самостоятельно разобраться в разных вариантах переоборудования велосипеда в электровелосипед, а также узнать о том, какие недостатки и преимущества имеет каждый из них, советуем прочитать предлагаемый цикл статей, подготовленный на основании 10 летнего опыта работы Вольта байкс. Если у Вас нет времени, или желания изучать большой объём информации, но нужно получить электровелосипед с заданными характеристиками, просто позвоните в СЛУЖБУ ТЕХПОДДЕРЖКИ ВОЛЬТА БАЙКС: вам предложат наиболее подходящий набор компонентов, альтернативные варианты и ответят на вопросы о товарах Вольта байкс.

Прежде, чем выбрать электронабор

Вся Европа ездит на электровелосипедах с редукторными мотор колёсами, мощностью даже не 250 ватт, а до 250 ватт. Чтобы не превысить мощность 250 ватт, мотор колёса для Европы, выпускают с номинальной мощностью 240 – 245 ватт (в Японии – то же самое). В некоторых странах, ограничение идёт не по мощности, а по максимальной скорости: в Европе она ограничена 25 км/час; в США, во многих штатах – 32 км/час. Европейцы, практически не пользуются ручками газа – только СИСТЕМАМИ PAS И PEDELEC,потому что мотор колесо рассматривают не как основной двигатель, а как вспомогательный, в помощь педалям. Во многих европейских странах, например, в Дании и Голландии, на велосипедах и электровелосипедах, регулярно ездит до половины населения! Таким образом, люди ведут здоровый образ жизни; их электровелосипеды, не отягощённые увесистыми мотор колёсами и мощными аккумуляторами – качественные, относительно лёгкие, но дорогие ( ремонт литиевых аккумуляторов ). Что поделаешь, — Европа!

Законодательство Украины о лёгком электротранспорте.

Правила дорожного движения Украины, относят к механическим транспортным средствам, которые нужно регистрировать как скутер и получать права на управление, — двухколёсный электротранспорт с мощностью электродвигателя свыше 3 квт. Поэтому, для поездок на электровелосипеде, — не требуется каких-либо документов. А для поездок на электроскутере или электромотоцикле с мощностью электродвигателя менее 3 квт, при себе, всё же желательно иметь документ с подтверждением мощности эл. двигателя: договор купли продажи, накладную или чек, в которых указаны мощность. Как вариант, мощность может быть указана на самом мотор колесе. (Подробнее об этом, можно прочесть в статье «Нужны ли права и регистрация для электровелосипедов и электроскутеров»).

Правильный выбор мотор колеса в зависимости от конструкции велосипеда

Вилки

Недорогие велосипеды, (со стальной рамой – примерно до 150$; с алюминиевой – до 200$), имеют передние вилки начального уровня, которые особой прочностью не отличаются. Для них, при установке мотор колеса впереди, рекомендуем использовать модели небольшой мощности: редукторные на 250 – 350 ватт; с прямым приводом – до 800 ватт. В любом случае, перед покупкой электронабора, нужно осмотреть вилку, в которую планируется установить мотор колесо: нет ли у неё трещин; способны ли дропауты надёжно удерживать мотор колесо. Если у вилки «штаны» (трубы, в которые входят штоки амортизаторов) — большого диаметра, то между ними могут поместиться не все мотор колёса. Точно определить это без примерки – не всегда возможно. Если возникли сомнения в способности вилки нести дополнительную нагрузку, а также в возможности установки в неё мотор колеса, — лучше сфотографируйте вилку и пришлите фото нам, в службу техподдержки. Мы подскажем, можно ли с ней работать. В прочные и качественные передние вилки, можно устанавливать все мотор колёса Volta bikes, предназначенные для передней установки. Ширина передней вилки для установки мотор колеса должна быть 100 мм; задней: 135 – 145 мм.

Задние вилки в классических рамах имеют форму треугольника и поэтому, — более прочные. В них можно устанавливать редукторные мотор колёса до 1000 ватт, а прямо-приводные – до 1.5 киловатта. Прямо-приводные мотор колёса мощностью от 2 квт и выше, нужно устанавливать только сзади и только в специальные усиленные рамы, например – «СТЕЛС БОМБЕР». При установке любого мотор колёса в переднюю вилку, желательно использовать УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ВИЛКИ. Для редукторных мотор колёс мощностью 500 ватт и прямо-приводных — от 800 ватт и выше, усилитель вилки впереди – обязателен! Сзади, усилитель вилки, тоже желательно устанавливать — для наиболее мощных мотор колёс: редукторных на 1 квт и прямо-приводных на 1.2 и 1.5 квт. Ширина задней вилки для установки мотор колеса должна быть: 135 – 145 мм.

Трансмиссия

Выбор передней или задней установки мотор колеса, связан не только с качеством вилки, но и с устройством трансмиссии велосипеда.

— Если на велосипеде стоит планетарная втулка, то при установке мотор колеса сзади, её придётся снять;

— Если на велосипеде установлена кассета со звёздами, с трещёткой на втулке, то её придётся менять на кассету с фривилом на 6-7 звёзд;

— Если на велосипеде установлена кассета с фривилом на 8 – 10 звёзд, то её, при установке мотор колеса сзади, придётся менять на кассету из 6-7 звёзд;

— Если указанные ограничения на установку мотор колеса сзади, не относятся к вашему велосипеду, то этот вариант расположения двигателя предпочтителен для достижения высокой тяги и устойчивости на старте, — особенно с мощными мотор колёсами, а также для хорошей управляемости.

Передняя установка и снятие мотор колеса – проще, в том числе для ремонта покрышек. (для борьбы с проколами, рекомендуем приобрести АНТИПРОКОЛЬНУЮ ЖИДКОСТЬ). Мотор колесо, установленное впереди, превращает электровелосипед в полноприводный, но ухудшает управляемость тем больше, чем больше вес и мощность мотор колеса. Установка мощных мотор колёс впереди, как уже было сказано, предъявляет высокие требования к качеству вилки. Для установки и впереди, и сзади, лучше всего подходят редукторные мотор колёса мощностью 350 ватт. Оптимальный вариант установки более мощных и тяжёлых мотор колёс, нужно рассматривать с учётом всех указанных факторов.

Диаметр колёс

При переоборудовании, нужно иметь в виду, что чем меньше колёса у велосипеда, тем меньшую скорость он будет развивать с мотор колесом. Зато, при этом увеличится тяга, и на «редукторнике» 350 ватт, в 16-и дюймовом ободе, можно будет заехать на гору такой же крутизны, как и с киловаттным мотор колесо в 26-28-ом ободе. Для каждого типа мотор колёс, есть ограничение по минимальному диаметру обода, в который его можно заспицевать. Эти данные указаны в характеристиках всех мотор колёс Volta bikes.

Обода

Велосипедные обода имеют разную высоту профиля. Для заспицовки мотор колеса в обода одного диаметра, но с разной высотой профиля, требуются спицы разной длины. Обеспечить разнообразие спиц на все случаи жизни, — сложно, поэтому мотор колёса Volta bikes, как правило, продаются уже установленными в качественный двойной усиленный обод из алюминиевого сплава с помощью специальных спиц для электровелосипедов, диаметром 2.6 мм или 3.05 мм. Если есть большое желание сохранить свой обод для красоты и симметрии, можно попробовать заспицевать мотор колесо в него. При этом нужно иметь в виду, что все мотор колёса имеют отверстия на 36 спиц и если на ободе – другое количество спиц, то он не подойдёт. Также, отверстия под спицы в вашем ободе, возможно, придётся рассверливать. Если обод пистонированный, то зачастую, это невозможно. В общем, советуем без крайней необходимости не трогать колесо, которое будет заменено на мотор колесо: испортить вы его всегда успеете, а вот вернуть прежний вид, — не всегда удаётся.

Рама

От конструкции рамы, зависит место установки аккумуляторной батареи и контроллера. Если рама имеет классическую форму трапеции, то внутри неё можно установить литий ионную аккумуляторную батарею в пластиковом или алюминиевом корпусе. Самый недорогой вариант – размещение батареи и контроллера в специальной сумке из прорезиненной ткани. Внутри рамы можно разместить и свинцово-кислотную батарею небольшой мощности. Если используется литий ионная батарея большой ёмкости, для неё мы можем изготовить бокс из стеклопластика.

В открытых рамах с одной трубой, или двумя трубами, смещёнными вниз, во многих случаях, тоже можно разместить литий ионную аккумуляторную батарею. Также, литий ионную аккумуляторную батарею в алюминиевом корпусе. можно разместить на багажнике. Свинцово-кислотную батарею, — проще всего установить на багажник, в специальной сумке.

Как видим, для классических велосипедов всё довольно просто. Но что делать, если велосипед складной, или двух-подвесный и внутри рамы места нет, и багажника – тоже нет. В этом случае, есть ещё два варианта размещения аккумуляторов и контроллера. Первый – литий ионная АКБ, в специальном пластиковом корпусе, размещается на подседельной трубе. Второй: АКБ и контроллер размещаются в сумке на руле.

Размещая компоненты электронабора на велосипеде, старайтесь добиться как можно лучшей развесовки по осям. С литий ионными аккумуляторами, обычно, это несложно, а со свинцово-кислотными АКБ на багажнике, сделать это — не удастся.

Органы управления

Перед покупкой электронабора, нужно обратить внимание на руль велосипеда. Если манетка (переключатель скоростей) — рычажного типа, а ручки тормозов размещены отдельно, то установить ручку газа и новые ручки тормозов с микровыключателями, для автоматического отключения мотор колеса при торможении, не составит труда. Если на руле установлена манетка «грипшифт», тогда есть два варианта: либо сдвигать её ближе к центру руля, и на освободившееся место устанавливать ручку газа, либо ставить рычажную ручку газа, ближе к центру руля. Если на руле установлен моноблок, в котором объединены манетка и ручка тормоза, — поменять ручки тормоза не удастся. Если привод тормоза — тросовый, в этом случае датчик отключения мотор колеса при торможении, можно установить на тросик, возле тормозного суппорта. Если тормоза — гидравлические, то серийного комплекта для отключения мотор колеса при срабатывании тормоза – пока не существует. Но ставить датчики отключения тормозов, в общем-то необязательно. Ведь обходятся без них на скутерах и мотоциклах.

Дизайн электровелосипеда

Для многих людей, дизайн электровелосипеда – даже более важная вещь, чем дизайн одежды, в которую одет человек. Volta bikes предлагает самый большой выбор лёгкого электротранспорта в Украине. Больше всего, на дизайн электровелосипеда, влияют крупные компоненты: мотор колесо, аккумуляторная батарея и LCD дисплей, — который всегда на виду. Если вы пришлёте фото своего велосипеда, мы поможем подобрать мотор колесо и аккумуляторную батарею не только по их техническим характеристикам, но и по месту размещения, а также по дизайну. На заказ можем изготовить боксы для аккумуляторов и другие элементы конструкции из стеклопластика и карбона.

Мотор колёса на заводах окрашивают в чёрный и серебристый цвета. Какой цвет лучше подходит,- решать вам. В конце концов, мотор колесо можно перекрасить у автомобильного маляра в любой цвет. Нужно только иметь в виду, что мотор колёса чёрного цвета, больше нагреваются летом, на солнце, когда мотор колесо и так хуже охлаждается. Спицы — тоже бывают разных цветов. Наиболее распространённые – серебристые. Довольно часто используются спицы чёрного цвета. Конечно, красивее, когда на обоих колёсах спицы — одного цвета.

Оснастите свой велосипед электрическим приводом

Идея установить электропривод на велосипед напрашивается сама собой. В самом деле, почему двигатель внутреннего сгорания можно (это практикуется уже очень давно), а электрический — нельзя? При современном уровне электроники подобная модернизация велосипеда должна быть даже проще, нежели использование иных движков. Кроме того, это не потребует согласования с регистрационными службами ГИБДД.

Для тех, у кого этот транспорт является основным средством передвижения (например, для ежедневных поездок к месту работы и обратно), электрификация «двухколесного друга» позволит значительно экономить свои силы и нервы. Нет необходимости простаивать в нередких в нынешнее время пробках, скорость у электровелосипеда для городских условий приличная, так что реальное время поездки, нередко, даже сокращается, по сравнению с обычным наземным личным или общественным транспортом.

Наскучило просто кататься? Освойте трюки на велосипеде! В статье рассказывается как научиться ездить на заднем колесе.
Для желающих освоить скейтбординг наш рассказ о том как выбрать, купить и научиться кататься на скейте.

Постоянно подзаряжая аккумуляторы, дома или в любом доступном месте, можно обладать значительным запасом пробега, и, при правильном расчете маршрута и емкости батарей, всегда быть уверенным в своих возможностях. Да, в конце концов, в случае непредвиденных неприятностей, можно добраться и обычным способом – на педалях.

Некоторые из них проводят глубокий «апгрейд» велосипедов, используя совершенно неожиданные конструкторские задумки, узлы и материалы, зачастую приобретенные на «барахолке» или в автомагазинах. Менее «продвинутые» просто приобретают готовые комплекты для электрификации вело-транспорта – благо, производители предлагают их в достаточно широком ассортименте.

Какие существуют типы передачи вращательного движения от двигателя на ведущее колесо?

Фрикционная передача

Эта разновидность электропривода, хотя и встречается в продаже, но не пользуется особой популярностью. Принцип ее – немудреный. Двигатель устанавливается прямо у ведущего колеса, передача крутящего момента происходит непосредственно с вала статора на покрышку. Казалось бы – все просто и очевидно. Но то, что, может быть, применимо для детских электрических машинок и велосипедов, малопригодно в реальном использовании транспорта.

Нет никаких передаточных звеньев, то есть исключается возможность увеличения угловой скорости колеса за счет использования редукторов;
Крайне низкий КПД;
Даже незначительное падение давления в камере колеса резко уменьшит эффективность такого привода.
Постоянное трение между фрикционом двигателя и протектором покрышки резко снижает ее долговечность.
В условиях сырой погоды, грязной дороги, мороза коэффициент трения существенно уменьшится, фрикцион будет пробуксовывать, что снизит и без того невысокую энергоотдачу привода.

Нет, если планировать переделку с реальными повышениями эксплуатационных качеств велосипеда, от подобной схемы лучше сразу отказаться.

Читайте так же на нашем сайте о парашютном спорте. Фотографии парашютистов, видео и многое другое…
О полетах на вингсьюте можно почитать по этой ссылке.
Автожир — странное название не менее странного летательного аппарата. Знаете о таком? Если нет, читайте по ссылке: pro-extrim.com/vysota/avtozhir/autogyro.html

Классическая цепная или ременная передачи

Этот принцип чаще всего используется мастерами – «самоделкиными», из-за его визуальной «понятности» и широкого выбора необходимых комплектующих от обычных велосипедов. В качестве двигателя нередко используются электромоторы от бытовой техники (например от стиральной машины) или автомобильного электрохозяйства.

Что можно сказать о недостатках подобного привода?

Надо сразу отметить, что переделка велосипеда таким способом потребует от владельца достаточно глубоких знаний механики и высоких технологических навыков.
Еще одним недостатком является шумность системы с таким видом передачи, но в дорожных условиях это вряд ли кому-то доставит существенные неудобства.
Доработка связана с некоторыми изменениями в конструкции рамы, что может снизить ее прочностные характеристики. Во всяком случае, не рекомендуется проводить подобные работы на велосипедах с карбоновыми или алюминиевыми рамами – только на стальных.

Зато недостатки скрашиваются целым рядом преимуществ:

Этот тип передачи – самый экономичный и эффективный из всех существующих.
Существует возможность использования ступенчатого переключения передач, привычного для большинства велосипедистов. Это позволит в значительной степени увеличить ресурсы аккумуляторов, выбирая оптимальный режим в зависимости от трафика движения или рельефа трассы.
Как правило, подобный тип передачи позволяет использовать уже установленные на велосипеде узлы, что не приводит к значительному увеличению общего веса. Кроме того, экономичность системы дает возможность применять двигатели и аккумуляторы меньшей массы.
Наибольшие скоростные показатели также показывают велосипеды именно с такой передачей.

Понятно, что здесь – широчайшее поле для креативных конструкторских идей. Однако, не забыли про велосипедистов и производители – существуют в продаже готовые комплекты для электровелосипеда. Наибольшей популярностью пользуются наборы тайваньской фирмы «Cyclone».

Системы оснащены электродвигателями мощностью от 360 до 1500 Вт, с напряжением питания 24 или 36 вольт. Для управления работой привода используются электронные контроллеры, причем в двигателях до 500 ватт они, как правило, встроенные. В комплект входят все необходимые крепежные элементы, средства визуального контроля и ручного управления приводом.

Монтаж электропривода будет вполне посильной задачей для любого владельца с «правильно растущими руками».

Общее утяжеление велосипеда вполне приемлемое – 3-4 килограмма, но вот скорости, которые он может развивать – весьма внушительны — 40 и более километров в час.

Для любителей паркура предлагаем список пяти лучших фильмов о паркуре.
Как правильно одеться сноубордисту перед выходом на трассу? Все об одежде для катания с гор на нашей странице.

Самое простое решение – мотор-колесо

Для любителей облегченной езды на велосипеде производители предлагают еще один вариант, в котором электродвигатель и колесо конструктивно скомпонованы в один узел, так называемое, мотор-колесо.

Преимущества такой системы очевидны:

При установке данного привода велосипед не подвергается каким-либо значимым доработкам, не изменяется значительно и его внешний вид. Единственное – установка органов управления на руле и аккумуляторного отсека – на раме.
Установка не требует каких-либо существенных знаний и умений – при правильном подборе колеса-мотора она доступна, наверное, всем.
Работа двигателя практически бесшумна.
При желании велосипед легко трансформируется обратно в обычный.

Есть, конечно, и ряд недостатков:

Колесо с размещенным в ним приводом – достаточно тяжелая конструкция (6 и более килограмм), увеличивающая общую массу транспортного средства. Опытные велосипедисты рекомендуют устанавливать усиленную переднюю вилку.
Существуют определенные ограничения по мощности привода.
Превышение установленной производителем скорости может дать обратный эффект – двигатель превращается в генератор и самопроизвольно тормозит движение.

Как правило, в продажу поступают готовые конструкции – со спицами и колесным ободом, однако для любителей подходить к делу обстоятельно реализуются и просто двигатели. В этом случае выбор и установка необходимых спиц и обода ложится на хозяев транспорта. Так сказать, мотор-колесо своими руками.

В комплект обязательно входит контроллер, обеспечивающий правильную работу привода, механизмы управления, аккумуляторные батареи с блоком подзарядки.

В зависимости от предпочтений, можно выбрать как переднее, так и заднее ведущее колесо. Некоторые велосипедисты решают задачу «одним махом» — делают свою «машину» полноприводной.

Наиболее популярными среди поклонников электропривода считаются моторы-колеса «Polariss», «Yamasaki», «Electra», «Golden motor». Приобрести их можно как через специализированные магазины, так и заказав через интернет.

Видео

Велосипед с электроприводом – для тех, кому лень крутить педали

Если вы живете в большом городе, где автомобильное движение превращается в невероятную сутолоку и больше походит на гонки черепах, то уже, наверняка, не раз задумывались о том, чтобы пересесть на какой-нибудь альтернативный транспорт. В Европе уже давно многие используют «экологически чистый» способ передвижения – самокаты, велосипеды, гироскутеры, да что уж там, министры многих государств приезжают на работу на велосипедах – прям как в сказке, в которой мечтает побывать если не каждый, то абсолютное большинство россиян.

Сегодня мы с вами поговорим про велосипеды с электроприводом – этих удобных и верных железных конях.

Что такое электровелосипед

Велосипед с электроприводом называется также пауэрбайк, е-байк (это название в России точно приживется), педелек – все эти слова происходят из английского языка. Еще одно название, которое часто можно услышать – это велогибрид – не совсем верное, так как гибридом называются велосипеды, имеющие возможности горных и шоссейных моделей.

Это транспортное средство, приводимое в движение при помощи небольшого электрического двигателя.

Электрический мотор может обеспечить движение велосипеда полностью, либо частично, помогая ездоку лишь периодически.
Отличие данного велосипеда состоит в трех деталях, которыми он оборудован: электромотор, аккумулятор и контроллер.
В отличие от прочих устройств, двигающихся за счет электричества (электроскутер), велосипед может приводиться в движение педалями, что делает данную конструкцию более универсальной.

Неоспоримым преимуществом такой техники является то, что для нее не требуется наличия регистрационного номера и водительских прав.
Мотор имеет невысокую мощность, поэтому электровелосипеды подходят для использования широким кругом пользователей, с совершенно разным уровнем умений вождения и подготовки. Под вторым понимается уровень физической силы – привод позволяется эффективно распределять нагрузку.

На просторах бывшего СССР велосипеды с электроприводом официально называют мопедами.

Интересно знать! В РФ велосипеды с моторами мощностью до 0,25 кВт, согласно ПДД, относятся к велосипедам. С моторами от 0,25 и до 4 кВт – мопедами. Чтобы иметь возможность управлять мопедом вы должны иметь у себя водительское удостоверение категории «М» или любой другой, например «А» или «В».

История появления

Первые идеи оснастить велосипед независимым двигателем возникли ненамного позже появления самого велосипеда.

Первый патент на электрический привод, который предназначался для велосипедов, был выдан в далеком 1890 году.
Дальнейшее развитие это направление получило вместе с развитием электротехники, однако в 20-м веке подобные агрегаты были, скорее на уровне любительских конструкций и массовых производителей мало интересовали.
Сдвиг произошел в начале 90-х годов прошлого века, когда немыслимыми темпами начала развиваться бытовая электроника. Появились компактные и эффективные аккумуляторы, которые позволили сделать эксплуатацию более удобной.
Первый массовый выпуск таких велосипедов наладила компания Zike – произошло это в 1992 году. С того момента выпуск и продажи стали постоянно расти и достигли пика в 2002-2003 гг. в США.
На китайском рынке первые модели вышли в 1998 году. Сегодня выпуска таких велосипедов в Поднебесной составляет около 30 млн. в штуках. Большинство выпускаемой техники остается на внутреннем рынке Китая.

Плюсы и минусы велосипедов с электромоторами

Несомненно, у каждого вида техники имеются свои достоинства и недостатки и электровелосипеды не стали исключением.

Из самого важного стоит отметить:

Электрический мотор позволяет с небольшими затратами сил преодолевать крутые подъемы и расстояния, что очень удобно для лиц со слабым здоровьем или развитым недостаточно в плане физики.
Заряд аккумуляторных батарей осуществляется от общественных сетей, так что вы можете подпитаться везде, где есть розетка.
Хорошие аккумуляторы для таких велосипедов уже сегодня позволяют преодолевать до 100 км на одном заряде и имеют срок службы около 5 лет.

В случае разряда аккумулятора можно переходить на классический педальный привод.
По соотношению экономических и энергетических затрат на перемещение человека, электровелосипед занимает почетное первое место, опережая даже общественный транспорт.
Такое средство передвижения не будет загрязнять окружающую среду, что по достоинству ценят защитники живой природы.
Разница в стоимости эксплуатации такого велосипеда (расходы на хранение, заправку, парковку, ремонт и прочее) в сравнении с самым малогабаритным и экономичным легковым автомобилем просто колоссальна.

Данный вид транспорта является одним из немногих, которые можно хранить в жилом помещении, что особенно важно для квартир.
Конструкция велосипеда с электроприводом очень простая, что увеличивает ее надежность и эксплуатационные сроки. Ремонт при минимальных навыках и знаниях можно проводить своими руками.
Электровелосипед вы можете сделать самостоятельно. Для этого продаются специальные наборы, состоящие из компонентов, которые мы называли выше.

Народные умельцы предлагают свои варианты самоделок:

Все здорово, а в чем же тогда состоят несовершенства данных конструкций?

Емкий аккумулятор для электровелосипеда достаточно много весит – общая масса может достигать 30 кг. Это существенно усложняет управление велосипедом и кручение педалей, в случаях полного разряда.
Цена на емкие аккумуляторы очень высокая, а доступные имею небольшой запас хода – около 20 километров.
Самый распространенные типы аккумуляторов (свинцово-кислотные, литий-ионные) прослужат максимум три года и это при умеренной нагрузке.
Эти же аккумуляторные батареи имеют долгое время заряда от 4 до 6 часов. Как вариант использовать можно литий-титанатные, но именно они и стоят дороже.
Пользование велосипедом на свинцовых и литий-ионных аккумуляторах при отрицательной температуре приводит к быстрой деградации батарей. Да и, в общем, на любом велосипеде или мотоцикле ехать при -20 градусах – малоприятное занятие.
Проходимость таких велосипедов на грунтовых дорогах очень слабая. При этом пластиковые детали привода не выдерживают высоких вибраций и быстро выходят из строя.

Велосипед имеет явные преимущества по габаритам и массе перед автомобилем в случае объезда различных препятствий, но с другой стороны, на нем ничего кроме себя и легкого груза ничего не увезешь.

Совет! Популярность стали набирать трехосные велосипеды с электромотором, которые называют еще грузовыми. На таком «скакуне» можно смело отправиться за покупками в супермаркет, так как сзади имеется довольно вместительная корзина под кладь.

Стоимость такого велосипеда от производителя будет в 2-3 раза выше, чем у классической механической конструкции.

Строение велосипеда с электроприводом

Мы уже показали, что конструкции могут быть как заводскими, так и сделанными мастерами-любителями, причем и второй вариант можно отыскать в свободной продаже.

Главным преимуществом заводских велосипедов является продуманная конструкция, которая включает в себя не только электромеханическую часть, но и специальные раму (сконструирована она может быть так, что аккумулятор будет прятаться внутри трубчатой конструкции) и колеса. Плюс отметим необычный дизайн.

В 2009 году миру было представлено вот такое чудо, получившее название «Копенгагенское колесо». С его помощью обычный велосипед можно превратить в электрический, просто заменив заднее колесо.

Внутри красного диска встроены сразу электродвигатель, контроллер и аккумулятор. Устройство автоматически помогает ездоку при вращении педалей.
При торможении двигатель переключается в генераторный режим, что позволяет запасать энергию в аккумуляторе.
Управление осуществляется через смартфон, который связывается с умным колесом по Bluetooth.
Из дополнительных функций стоит отметить встроенные датчики GPS,GPRS и для сбора информации об экологической обстановке.

Стоит такое умное колесо порядка 2000 долларов, что означает, что в России мы его еще очень долго не увидим, проще купить какой-нибудь мотороллер от Honda.

Теперь давайте подробно разберем основные компоненты электровелосипеда.

Электродвигатель и его разновидности

На сегодняшний день существует 4 типа электродвигателей, устанавливаемых на велосипеды.

Мотор-колесо со встроенным бесколлекторным двигателем является самым часто применяемым техническим решением. Показан он на фото выше.
Как видите, двигатель встроен в ось колеса вместо втулки.
Располагаться он может как на заднем, так и на переднем колесе.
Применение такого двигателя позволяет без проблем переоборудовать в электрический любой простой велосипед.
Диапазон мощности данных двигателей варьируется от 500 до 5000 Вт.

Существует две разновидности мотор-колес: с редукторами и без них.
В редукторных моделях внутри установлен высокочастотный двигатель с небольшим крутящим моментом – нужное усилие достигается за счет редуктора. Такая конструкция является более дешевой, компактной и технологичной.
Безредукторные модели, или двигатели прямого привода, имею противоположные рабочие характеристики. Вращение мотора передается колесу напрямую, благодаря чему надежность решения более высокая. Однако данные моторы, из-за применения больших магнитов, имеют куда больший вес и габариты.

Безредукторные моторы комплектуются обгонной муфтой, которая позволяет двигаться велосипеду накатом или посредством кручения педалей легче. Если вращение колеса с мотором перегоняет обороты двигателя, то ступица с мотором ведет себя как обыкновенный подшипник. Данное свойство делает невозможным использование рекуперации кинетической энергии.
На бесколлекторных двигателях обгонной муфты нет, а, следовательно, вращение колеса всегда будет равным вращению двигателя. Это означает возможность использования торможения за счет рекуперации, но с другой стороны усложняет накат и педальное вращение, даже при полностью отключенных обмотках.

В планетарных редукторах сателлитные шестерни обычно используются пластиковые – они являются, фактически, расходной частью, которую можно легко заменить самостоятельно. Стоимость таких шестерней заметно ниже, чем у металлических.
Подобное решение хорошо тем, что помогает сберечь от износа, сложные в изготовлении и замене металлические зубцы на корпусе и роторе.

Совет! Замена таких шестерней требуется каждые 5-7 тысяч км пробега.

Мотор-колеса имеют следующие достоинства и недостатки:

Органичный внешний вид с корпусом любого велосипеда, на котором они установлены;
Двигатель не издает громкого шума;
Переделка обычного велосипеда в электрический выполняется быстро и легко;
Совместимость с большинством моделей велосипедов;
Высокий КПД.

Минусов, по сути всего два: большой вес мотора и то, что при установке мощных моторов на стандартные рамы, последние нужно усиливать, так как они могут не справиться с высоким крутящим моментом и сломаются. Применяют для этого специальные кронштейны, которые, однако, препятствуют повороту оси колеса.

Мотор с ременной или цепной передачей

Такой вариант подключения электромотора является самым старым. Используют его в основном на маломощных недорогих велосипедах, оборудованных свинцовыми аккумуляторами.

Такой способ переделки обыкновенного велосипеда в электроприводной чаще всего используют конструкторы-любители. При этом в качестве двигателя, как мы уже видели, применяются даже электроинструменты.

Совет! В сети можно отыскать варианты модификаций с двигателями от автомобильных стеклоочистителей или даже стиральных машин.

Диапазон мощности подключаемых таким способом двигателей варьируется от 200 до 3000 Вт.
Данный способ подключения имеет следующие особенности, которые можно смело назвать недостатками: сложная установка оборудования, нередко требующая вмешательства в строение рамы; двигатель и цепь издают достаточно громкий звук; в конструкции много трущихся деталей, а значит, их износ будет повышенным.

Привод фрикционного типа

Достаточно малоэффективное решение, которое используют редко. Суть заключается в том, что над колесом устанавливается блок двигателя с аккумулятором, к которому подсоединено небольшое колесико, передающее вращение на заднее колесо велосипеда. Крепится двигатель на раму за счет специальных зажимов.

Установка очень простая, что можно назвать единственным плюсом. В остальном же:

Низкий КПД;
Быстрый износ покрышки велосипеда;
Необходимость постоянного контроля за давлением в покрышке;
Проскальзывание ролика, когда покрышка мокрая или нагрузка слишком велика.

Кареточный привод

Данное решение является вторым по популярности и эффективности после мотор-колеса, однако оно обладает большей функциональностью.

Механическая энергия от двигателя передается не на ось колеса, как во всех случаях до этого, а на ось каретки, то есть помогает крутить педали, говоря по-русски. Такое решение может использоваться на многоскоростных велосипедах, не лишая их основных преимуществ.

Отметим следующие плюсы решения: возможность переключать передачи, нет необходимости трогать колеса при установке.

Дальше идут минусы, их достаточно много:

Стоимость решения достаточно высока;
Подойдет такой мотор далеко не ко всем велосипедам;
Невысокая надежность;
Максимальная мощность двигателя – 1000 Вт;
Мотор находится в уязвимом месте и может быть поврежден при ударе о препятствия;
Нельзя использовать передние передачи.

Аккумуляторы для электровелосипедов

Аккумулятор, как мы уже говорили, может быть установлен в специальном отсеке внутри самой рамы, либо на нее в специальном боксе.

Самыми перспективными вариантами аккумуляторов для велосипедов считаются литиевые их разновидности, однако они имею более высокую цену.
Где-то в 2007 году на рынок вышли новые разновидности аккумуляторов LiFePO4 (литий-железо-фосфатные). Этим аккумуляторам не страшен взрыв и воспламенение при зарядке/разрядке большими токами, также они имеют более долгий срок службы, чем предшественники.
Типичные велосипедные аккумуляторы такого типа имеют следующие характеристики: емкость — 10 А/ч; напряжение — 36,9 В; вес — 3,5 кг; имеет запас хода до 25 км.
Еще лучше себя показывают литий-полимерные аккумуляторы. Они могут заряжаться большими токами за считанные минуты, выдают большее напряжение, имеют большую емкость и все это при меньших габаритах и массе.

Контроллер

Тут речь идет не только об управлении зарядом аккумулятора, но и об управлении всеми функциями двигателя. По, сути, это небольшой компьютер, имеющий небольшой мониторчик для контроля над работой устройства.

Контроллеры обычно изготавливают в виде платы, размещаемой внутри рамы, которая одновременно служит для устройства теплоотводом.
От платы отходят кабели, на конце которых имеются контактные разъемы.
Для отдельных комплектов контроллеры выпускают в алюминиевых корпусах, как тот, что показан на фото выше.
К основным функциям контроллеров относится: подача тока на электродвигатель в соответствии с показаниями датчиков; контроль за зарядом/разрядом батареи, вывод данных об уровне заряда на монитор или светодиодный индикатор; определение вращаются или стоят педали; ограничение скорости движения; зарядка аккумулятора за счет торможения; поддержание постоянной скорости.
Выбирая контроллеры, покупатели обращают внимание на следующие параметры: рабочее напряжение; возможность рекуперации; наличие датчиков Холла, следящих за возникновение поперечной разности потенциалов в двигателе; связь с педалями; поддерживаемые типы моторов; тип регулятора мощности двигателя; круиз-контроль; возможность соединения с другими контроллерами; подключение фар и различных индикаторов.

Итак, мы обозрели с вами все важные детали. Теперь купить с электроприводом велосипед для вас будет намного проще. Если вы желаете сделать такой агрегат самостоятельно, то для начала просмотрите прикрепленное видео, где дана довольно подробная инструкция, а также воспользуйтесь онлайн калькулятором, который поможет точно подобрать параметры каждой составляющей велосипеда.

Источники:

https://cyclearea.ru/velosiped-i-ego-sostavlyayushhie/karetochnyj-motor-dlya-velosipeda
https://e-bike.com.ua/vybor-motorkolesa-dlya-velosipeda
https://pro-extrim.com/ground/velo/e-velosiped.html
https://elektrik-a.su/elektrooborudovanie/instrumenty/elektricheskie-prisposobleniya/velosiped-s-elektroprivodom-2829