Электровелосипед мотор - Все о велосипедах

Кареточные электромоторы (англ.: mid drive motor) – это настоящее и будущее электровелотранспорта.
Причина их популярности в том, что они имеют однозначные преимущества по сравнению мотор-колесами. В приличных веломагазинах электровелосипедов с мотор-колесами уже и не встретить. Да и известные велобренды оснащают свои велосипеды преимущественно моторами mid drive.

“Кареточные” они оттого, что вставляются в каретку велосипеда. В интернете еще можно встретить название “мид-драйв”, “подвесные” и “центральные”.

Преимущества кареточных моторов

Не нужно менять или спицевать колёса, кареточный мотор устанавливается вместо каретки.
Не нужно думать, куда приколхозить контроллер, он встроен в кареточный мотор.
В отличие от мотор-колес, не нужны усилители дропаутов. Вероятность поломки рамы такая же, как на обычных велосипедах.
В отличие от мотор-колес с директ-драйвом при севшем аккумуляторе крутить педали электровелосипеда также легко, как на обычном велосипеде.
Нагрузка на спицы и обода как на обычном велосипеде, так как нет «гири в колесе» (мотора), которая создаёт разрушающее воздействие.
Есть возможность выбора передачи соответственно дороге — при езде по сыпучим грунтам, лесам и в крутые подъёмы можно выбрать пониженную передачу и уверенно и экономично двигаться вперед, а в городе можно комфортно втопить включив повышенную передачу.

Недостатки кареточных моторов

Износ цепи и зубьев звездочек заметно выше, чем при использовании мотор-колес, но ничем не отличается от обычных велосипедов (если учитывать износ в зависимости от пробега). Пользуйтесь нормальной смазкой для цепи и будет вам счастье.
Установка кареточного мотора на велосипед требует наличия специальных ключей для работы с кареткой.
Если вам нужны высокие скорости выше 45 км\ч, лучше рассматривать варианты с мотор-колесом Bafang, Mxus или QS. Хотя и среди кареточных электромоторов есть монстры мощностью до 18 kw.
Если вы используете переднюю звёздочку небольшого диаметра (меньше 38), то кареточный мотор уменьшает клиренс. Если 38 и больше, то клиренс ограничен звездочкой.
Кареточные моторы разработанные для интеграции в рамы велосипедов можно установить только в разработанные под них рамы.

В этой статье я попробую рассмотреть наиболее известные модели кареточных моторов. Это очень динамичная тема. Производители постоянно выводят на рынок что-то новое. Обзор дополняется и исправляется примерно раз в пару месяцев. Не стесняйтесь писать о новых электромоторах в комментариях. Это позволит быстрее делать обзор актуальным.

Мощность кареточных моторов

Существует нескольку условная классификация по мощности: маломощные (250–350 W), средней мощности (500–750 W), мощные (1000 W и выше). От мощности зависит скорость электровелосипеда.

Попытка понять, как номинальная мощность влияет на ходовые качества электровелосипеда – отличный способ не понять ничего. Дело в том, что такая характеристика, как «номинальная мощность», используемая некоторыми производителями, не равна ни фактической выходной мощности двигателя, ни максимальной выходной мощности. Фактическая выходная мощность двигателя полностью зависит от того, насколько сильно он нагружен в какой-то конкретной ситуации.

В большинстве стран номинальная мощность веломоторов законодательно ограничена 250W. Но некоторые владельцы электровелосипедов нарушают законы и маскируют мощность моторов вводящими в заблуждение стикерами.

Некоторые производители указывают пиковую мощность, но насколько она продолжительна? 1, 5, 100 секунд, 1 час? Данных нет…

Каков потенциал мотора в совокупности с вашей батареей можно прикинуть на симуляторе (там под окошком с выбором мотора не забудьте выставить “Middrive”, по умолчанию выскакивает “Hubmotor “).

Модели кареточных моторов

Кареточные моторы для велосипедов продаются в виде наборов включающих мотор со встроенным контроллером и дополнительные компоненты (компьютер, провода и т.п.). Наибольшее разнообразие вариантов у фирмы Bafang. Или уже вмонтированными в рамы электровелосипедов.
Все кареточные моторы можно разделить на три группы:

Моторы для сторонних производителей велосипедов (Brose, Bosch, Impulse, Yamaha, Shimano, Bafang). Самостоятельно такой мотор к своему велосипеду не прикрепить, они рассчитаны на установку в специально под них разработанные рамы. Такие электровелосипеды можно купить по цене от 1300 евро. Многие из них являются элементами “закрытых систем”, к примеру вы не сможете влезть в програмные настройки моторов Bosch и использовать батареи и дисплеи сторонних фирм.
Моторы из серии “собери электровелосипед сам” (Bafang, Tongsheng, GNG, Cyclone, Pendix). Это самая актуальная для России группа кареточных моторов для электровелосипедов. Почему так?
Ценник. Велосипед у вас либо уже есть, либо его можно приобрести за какие-то адекватные деньги, не сложно купить мотор, батарею и самому этот велосипед электрофицировать. Да, выглядеть он будет не столь красиво, как электровелосипед от известного бренда со встроенными в раму мотором и батареей, но по своим характеристикам он будет такой же или лучше.
Моторы таких известных производителей, как Bafang и Tongsheng – полностью ремонтопригодны. Все что может потребоваться приобретается через Алиэкспресс и/или через другие интернет-магазины.
Скорость. На законодательственном уровне во многих странах мира прописано, что электрический двигатель, устанавливаемый на велосипед, не должен иметь мощность свыше 250-350 W, а скорость его передвижения, как правило, должна ограничиваться электроникой на показателе 25-30 км/ч. Большая часть моторов для самостоятельной электрофикации велосипедов ограничений по мощности и скорости не имеет.
Это “открытые системы”, т.е. у пользователя есть возможность влезать в программные настройки и использовать дистплеи и батареи сторонних производителей.
Моторы разработанные, как элемент своих фирменных электровелосипедов (TQ, Optibike).

Все “именитые” производители, типа Bosch, Panasonic и т.д. в какой-то момент начали пользоваться информационными шинами типа CAN для связи мотора и батареи. Из-за этого пользователи таких моторов вынуждены приобретать оригинальные батареи на которые производитель выставляет высокие цены.

MY1016Z

Начнем с самого дешевого. Кареточный мотор 12V и 24V – 250W за 3500 руб. Есть наборы для электрификации велосипеда с моторами на 250W по цене от 5000 руб и 3000W за 9000 руб .
Насколько я понял существует два варианта установки шайтан-мотора: на каретку и на заднее колесо. Как устанавливается на заднее колесо, можно посмотреть в ролике.

Не нужно думать, что это полная ерунда. На этих моторчиках делают вполне прикольные кастомные электромопеды.

Tongsheng

Судя по статистике посещений нашего сайта, в России центральные моторы этого произвидителя на порядок менее популярны, чем Bafang.

Bosch

Компании, которые используют моторы этого производителя: Felt, Trek , Easy Motion, Cube и другие. По некоторым отзывам неприятной особенностью моторов этой фирмы является их шумность.

Кареточные электромоторы для велосипедов системы Bosch обычно имеют одну переднюю завездочку, тогда, как у многих моделей Brose и Yamaha две звездочки для большего количества передач. Производитель велосипедов использующий моторы Bosch может выбирать передние звездочки с 16 зубьями, 18 или 20.
Электромоторы Bosch (как и прочих производителей занимающихся разработкой моторов для Европы и США) работают только в режиме ассистирования педалированию. У законопослужних жителей Европы и США это вызывает понимание. У свободолюбивых жителей России, такое ограничение вызывает недоумение. Электромотор вроде бы есть, так какого хрена нужно постоянно крутить педали?

По данным на 2020 год Bosch выпускает следующие моторы: ACTIVE LINE, ACTIVE LINE PLUS, CARGO LINE, PERFORMANCE LINE и PERFORMANCE LINE CX.

Pendix

Немецкая компания Pendix выпускает мотор, который может быть установлен практически на любой имеющийся у вас велосипед. Бесшумная и не требующая обслуживания система. Этот кареточный мотр водо- и пыленепроницаемый в соответствии с IP65. Имеет слабое сопротивление педалированию, когда двигатель выключен или аккумулятор разряжен. Может комбинироваться со всеми системами переключения скоростей и торможения.
Этими моторами оснащены и серийные электровелосипеды: E-muli, Christiania Bikes, Pakka Bikes, Santos, Herkelmann Bikes, KIFFY, Work Cycles, Columbus Bikes, Hrinkow Bikes, Nijland Cycling, BBF Bike, Libelle, Jongerius, Velorbis.

Размер: 292 х 206 х 50 мм
Вес: 7,522 кг (вместе с батареей 500 Wh)
Номинальная мощность: 250 W
Максимальный крутящий момент: 50 Nm
Ассистирование педалированию до достижения скорости 25 км/ч, после чего мотор отключается.

Под брендами BAFANG и 8Fun выпускаются следующие модели кареточных электромоторов: BBS01 36V 250W; BBS01 36V 350W; BBS02 36V 500W, BBS02 48V 500W, BBS02 48V 750W; BBS HD 48V 1000W.

Цены вполне приемлемы, никаких проблем с заказом и доставкой в Россию, моторы надежные и ремонтопригодные.

Выглядят все модели похоже, отличаются весом и мощностью. Китайцы понимают, как нужно жить и в их моторах реализована, как система ассистирования педалированию, так и возможность ездить на ручке «газа». Приобретают их обычно в виде наборов, куда помимо мотора входят все необходимые для электрификации велосипеда механические и электронные детали.

Для России Bafang – идеальный вариант. Эти моторы можно установить плактически на любой уже имеющийся в наличии велосипед. Опыт приобретения, установки и эксплуатации BBS02 36V 500W описан в этой статье.

Impulse

В 2011 году Derby Cycle успешно запустил первый движок Impulse для велосипедов Raleigh и Kalkhoff. Сейчас моторы этой фирмы мы можем видеть на электрических велосипедах Kalkhoff, Univega и Focus. Моторы этой фирмы более тихие, чем аналоги Bosch.

Impulse 2.0

Мощность – 250 w
Скорость – 25 км/ч
Уровни поддержки – Eco/Sport/Power
Предназначение: E-Trekking, E-City, E-Urban
3 варианта аккумуляторных батарей: 36 V / 11,00 Ah / 396 Wh; 36 V / 14,50 Ah / 522 Wh; 36 V / 17,00 Ah / 603 Wh.

Impulse Evo

Мощность – 250 w
Скорость – 25/45 км/ч
Уровни поддержки – Eco/Sport/Power
Предназначение: E-City
Батарея: 36 V / 13 Ah / 474 Wh или 36 V / 17,50 Ah /621 Wh

Impulse Evo RS

Мощность – 250/350 w
Скорость – 25/45 км/ч
Уровни поддержки – Eco/Sport/Power/Ultra
Предназначение: E-Trekking, E-Mountainbike
Батарея: 36 V / 17 Ah / 612 Wh

Yamaha

Полный обзор моторов этой японской компании читайте в отдельной статье: Веломоторы Yamaha

Yamaha – один из новых участников гонки производителей электромоторов для велотранспорта. Кареточные электромоторы этой компании стоят несколько дешевле систем Bosch. Все моторы рассчитаны на установку в специально разработанные под них рамы. Из крупных производителей велосипедов эти системы используют Haibike и Giant.

Shimano STEPS

Комания Shimano заявила о себе на рынке кареточных электромоторов для велосипедов в 2015 году. Системы E6100, E5000 и E6000 разработаны для велосипедов используемых для города и треккинга. Системы E7000 и E8000 для e-MTB. Все моторы этого производителя рассчитаны на установку в специально разработанные под них рамы. По отзывам, более шумные, чем моторы Brose и Bosch.

Моторы относительно легкие, имеют небольшие размеры, обладая при этом достаточной мощностью. Используется с электронными трансмиссиями Di2.

Производители, которые его используют: FOCUS, MERIDA, STEVENS, THOK, SIMPLON, GHOST, Trek, IZIP и Raleigh.

Brose

Подробно о моторах Brose вы можете почитать в отдельной статье.

Электромоторы этой немецкой фирмы встречается на таких моделях электровелосипедов, как Specialized Turbo Levo, BH, KTM, Rotwild и Bulls. Мотор компактный, мощный и в сравнении с Bosch и Shimano тихий. Рассчитан на установку в специально разработанные под них рамы.

Всего 5 модификаций разработанных под разные сферы использования. В таблице не представлена модификация S Mag.

Чем отличаются эти модификации хорошо видно по схемам. Drive C – для городских велосипедов. Drive T – для дальних расстояний. Drive TF – для любителей скорости. Drive S – для любителей спортивного и динамичного стиля.

TQ HPR 120S

Электромотор разработан компанией TQ, обладает крутящим моментом в 120 Nm, вес 3,9 кг. Этот мотор можно встретить на электрических велосипедах компании HAIBIKE имеющих цену от 474 900 руб.

Подробнее об этом электромоторе читайте в статье: TQ HPR 120S.

FAZUA Evation

Баварская компания делает компактный съемный кареточный электромотор Evation. Эта фирма является пионером в секторе велосипедов для E-road. В России не представлена, поскольку E-road слабо совместим с вереницами фур на российских трассах. В последние годы электромоторами FAZUA Evation начали оснащать легкие горные электровелосипеды.

Подробнее об этом электромоторе читайте в нашей статье: FAZUA Evation

Specialized

Компания Specialized – новичок на рынке кареточных моторов, но у нее обширный опыт в создании высококачественных электровелосипедов и мощный потенциал. На данный момент моторы разрабатываются совместно с компаниями Brose и MAHLE.

Подробнее о электромоторах этой фирмы читайте в статье: Веломоторы Specialized.

Bikee Bike

Итальянская компания Bikee Bike создала относительно мощный (крутящий момент: 80-120 Nm), легкий (от 4 до 4,5 кг в зависимости от мощности) и компактный (диаметр 195 мм, толщина 54 мм) кареточный электромотор. Торгует комплектами для электрификации обычных велосипедов.
Комплекты различаются мощностью моторов (от 250 Wh до 1500 Wh). Цена за комплект: от 1200 до 2660 € (в зависимости от выбранного мотора и батареи).

Revel

Mid drive Revel 450W весом 2.6кг с датчиком усилия sempu. Цена: 875$ за весь набор. Сайт производителя. Обсуждение на форуме.

TranzX

В работе моторы M07, M16 GTA и M25 очень похожи на BBS02. Эти двигатели можно встретить на моделях велосипедов IZIP, Raleigh и Diamondback. По отзывам система TranzX подвержена сбоям при высоких нагрузках. Мне не встречалась информация о приобретении этих моторов российскими велосипедистами.

POLINI

Итальянская компания Polini разработала кареточный мотор E-P3.
Мощность: 250 W
Вес: 2,85 кг
Крутящий момент: 70 Nm
Где этот мотор используется не знаю. Сайт компании не открывается.

Мощность до 2500 W.
Коэффициент передачи от двигателя к коленчатому валу (1: 33,3) обеспечивает потрясающий крутящий момент.
Максимальная скорость с батареей на 48 V

70 км/ч.
Вес: 2.68 кг.

GNG 2017 Ultralight 24V 250-300W

Мощность – 250-300 w
Вес – 1,55 кг
Уровни поддержки – 5 вариантов

Optibike

Насколько я понял этот производитель налево моторы не продает, делает только под свои модели велосипедов.

Наборы Cyclone довольно популярны среди любителей скоростного электротранспорта, но покупать их рекомендуется только тем, кто имеет опыт самостоятельной сборки электровелосипедов. Выпускается несколько моторов мощностью от 200 W до 18000 W. Приобретают их обычно через lunacycle.com или cyclone-tw.com.
По отзывам моторы прикольные, но шумные. Много информации о моторе на 3000W тут.

OLI eBike Systems

OLI – итальянская компания занимающаяся производителем промышленных вибрационных двигателей. Хотя до недавнего времени их системы электромоторов были известны в основном в Италии, новые модели Bianchi eMTB, представленные в 2019 году на выставке EUROBIKE сделали OLI относительно известной. В своем среднем ценовом сегменте культовый бренд Bianchi уже заменил привод Bosch спортивным мотором OLI.

OLI вы пускает два мотора, которые уже используются производителями велосипедов: Bianchi T-Tronik Rebel и T-Tronik Sport, а также Olympia EX900.

Promovec

Датская компания Promovec производит электровелосипеды, моторы и комплекты для электрификации обычных велосипедов. Присутствует, как в Европе, так и на североамериканском рынке. Заводы находятся в Европе и Таиланде. Кареточные моторы эта компания производит на 250 W (несколько вариантов) и 500W (одна модель). В России они не встречаются.

EVELO

Компания из США, производит кареточные электромоторы мощностью 250-750 w под свои городские и прогулочные велосипеды. В Россию продукция этой фирмы попадает крайне редко.

Не значимое

Sachs Micro Mobility – немецкий стартап. На данный момент выпускают мощный кареточный мотор SACHS RS. Про него можно почитать в отдельной статье.

Revonte – финский стартап. Выпускают мотор с большим крутящим моментом. Подходит для грузовых электровелосипедов, но финны ставят его и на обычные. Подробнее в отдельном материале.

Tangent. Моторы разработаны и производятся в США. Они не совсем “кареточные”, поскольку устанавливаются не в каретку, а рядом. О том, что это такое проще составить впечатление по картинкам и видео. Отличаются очень низким весом (от 3,5 кг) и очень большой мощностью (3000W, 6000W). В основном используются велосипедистами увлеченными эндуро и даунхиллом для того, что бы быстро подниматься вверх по склонам. Статьи об этих моторах: 1, 2. Официальный сайт тут.

DC Brushless. Простенькие и дешевые наборы для электрофикации велосипедов: 36V 350W – 13561 руб и 48V 500W за 16000 руб. Если в России, кто-то их использует, напишите обзорчик, опубликую.

Lightest– стартап. Моторчики не дорогие, но будут ли выпускаться массово, неизвестно. Почитать про них можно в отдельной статье.

Что за моторы производят iGo, eProdigy и прочие мелкие фирмы не очень понятно. Информация на их сайтах весьма скудная.

Существует несколько наборов собираемых мелкосерийно или штучно. Например:
1. Моторы Astro для обычных велосипедов с “волновым” редуктором:
2. Улучшенный “клон” GNG1 с использованием деталей лучшего качества:
3. Xofo. Китайский производитель кареточных моторов 250W/350W. В России опыта приобретения этих моторов не наблюдается.

Мотор электровелосипеда

В данной статье мы рассмотрим основные виды такого прибора, как электромотор для велосипеда. Итак, стоит сказать, что моторы, которые устанавливаются на электрические велосипеды, существуют таких типов:

мотор-колесо;
подвесной двигатель;
двигатель на фрикционной передаче.

МОТОР-КОЛЕСО

Мотор-колесо – это самый распространённый на сегодня тип электромотора. Стоит отметить, что этот тип электродвигателя обычно устанавливают, когда переоборудуют обычный городской велосипед в велосипед с электромотором.

Что касается внешнего вида и дизайна велосипеда, то они почти не меняются, так как мотор-колесо практически незаметно. Этот двигатель монтируется как к передней, так и к задней ступице, но иногда бывает, что ставят по мотору на каждое колесо.

Велосипед считается полностью переоборудованным, когда завершен монтаж аккумулятора и ручки «газа». Часто мотор-колесо продается со спицами, которые уже смонтированы к ступице.

Мотор-колеса обладают мощностью в пределах 150 — 2000 Вт.. Отметим так же, что мотор-колеса имеют три основные варианта исполнения: на 24, 36 и 48 В. И на каждый из этих типов требуется свой аккумулятор.

Велосипед, на котором установлено мотор-колесо, способен разогнаться до 60-70 км/час и обладает запасом хода примерно 40-50 км. Естественное, если вы двигаетесь в гору, эти показатели существенно снижаются.

Чтобы увеличить мощность и скорость электровелосипеда, некоторые экспериментаторы увеличивают питание до 72 В. Но, это достаточно рискованная затея, ведь можно повредить установленный на байк электромотор.

ПОДВЕСНОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Подвесной двигатель является самостоятельным узлом, крепящийся к каретке или нижней трубе байка. Обязательным моментом является то, что на электромотор и цепную передачу устанавливается специальный защитный кожух.

Двигатель передает усилие на заднюю звезду через цепную передачу. Питание двигателя осуществляется аккумуляторной батареей, которая крепится внизу несущей платформы байка.

Расходуемая мощность и скорость велосипеда регулируется специальным электронным контроллером. Контроллер управляется ручкой руля (по аналогии с ручкой «газ» у мотоцикла).

Если сравнивать данную конструкцию с мотор-колесом, то общая масса велосипеда немного увеличится. Однако, скорость электробайка возрастет существенно, и даже может достичь 120 км/час.

Так же как и мотор-колесо, электропривод рассмотренного типа может устанавливаться почти на любой велосипед.

ДВИГАТЕЛЬ НА ФРИКЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧЕ

Электропривод, в основе которого лежит фрикционный механизм, работает благодаря следующему принципу. Передача крутящего момента от вала электродвигателя производится непосредственно к покрышке колеса транспортного средства.

Данный тип передачи крутящего момента с двигателя к колесу считается малоэффективным, так как имеет ряд вполне весомых минусов, а именно:

очень невысокий КПД;
значительно уменьшает срок службы колеса;
требует постоянно контролировать давление в колесе;
при мокрой погоде передаточный ролик ощутимо проскальзывает.

Единственное, что оправдывает допустимость применения электродвигателя такого типа, это то, что его можно просто установить, не разбирая при этом велосипед.

Типы моторов

Для столь миниатюрной и хрупкой техники годятся всего несколько типов моторов, поэтому о них рассказывать долго не получится

Можно подвесить движок на раму или поставить на багажник – это не так важно, главное, на каком топливе будет работать новое «сердце» велосипеда

Бензиновый

До недавнего времени бензиновый мотор был первым, о чём стоило задумываться, механизируя свой велосипед. Как уже было рассказано, история использования бензиновых моторов на велосипедах насчитывает более полувека. Использовались не только серийные двигатели для велосипедов, но и различная экзотик, например, двигатели от триммеров и бензопил.

Для движения байка хватает минимальной, по меркам бензиновых двигателей, силы. Обычно это 1-2 л.с. Соответственно, объём движка начинается с 50 кубических сантиметров. Различают одноцилиндровые (большинство советских моделей, снятые с техники моторы) и двуцилиндровые двигатели. С разницей в мощности в 1,5-2 раза, вторые обычно устанавливаются, когда к моторизации подходят серьёзно. Обычно, конечно, это импортные движки, например, Honda.

Современный мотор Комета

Обычно бензомотор максимально прост, и используются двухтактные механизмы, которые заправляются смесью бензина с маслом и не требуют особого ухода. Комета, Д-5 и Д-6 и их китайские клоны F50 и F80 – двухтактники. Кроме того, они проще заводятся и могут быть съёмными. 4-х тактный мотор – это редкость на байке, более сложный механизм более экономичен, но «подхватистость» у него ниже, а ремонт, вес и стоимость – много дороже.

Электрический

Электровелосипеды резко обогнали бензиновые в последние годы. Здесь «сыграли» сразу несколько факторов:

Удешевление электродвигателей вследствие унификации производства в Китае.
Изобретения в сфере аккумуляторов, которые стали намного легче и вместительней.
Усложнение конструкции байков до того уровня, что электродвигатель становится приемлемым аксессуаром.

Электрический мотор на велосипед проще в установке и обслуживании, но инженеры пошли дальше, чем просто первый шаг замены бензинового движка на электрический. Сейчас стали очень популярны мотор-колёса, когда электрический двигатель для велосипеда устанавливается на втулку колеса неразъёмным способом. Это увеличивает и простоту установки (просто закрепить колесо и аккумулятор), и срок эксплуатации. Отсутствие дополнительного цепного привода и механизмов переключения делает конструкцию проще и надёжнее.

Краткий экскурс в историю

Идея использовать в качестве привода велосипеда электрический двигатель витала в умах изобретателей давно. Основным препятствием к реализации этой идеи было отсутствие аккумуляторных батарей, которые при достаточной электрической емкости, напряжении и отдаваемом в нагрузку токе, имели незначительные габаритные размеры и массу.

Толчком к интенсификации работ по созданию велосипедов с электроприводом стало широкое распространение литий-ионных и литий-полимерных щелочных аккумуляторов, которые при незначительных размерно-массовых показателях имеют высокие электротехнические характеристики и срок службы, позволяющий длительное время повторять циклы заряда-разряда без потери параметров качества. Сегодня различные образцы этих аккумуляторных батарей нашли самое широкое распространение в аккумуляторном электроинструменте.

Китайские производители первыми освоили не только массовый выпуск электровелосипедов, но и начали производство широкого ассортимента комплектующих, запасных частей и приспособлений, позволяющих превратить обычный велик в электровелосипед.

История и современность

Как уже было рассказано, изначально моторы на велосипеды устанавливались исключительно кустарно – брались движки от различных лодок, мотоблоков и просто станков, изготавливался привод и транспортное средство было готово.

Со временем промышленность пошла навстречу народным умельцам, и советские заводы, кроме выпуска готовых мотороллеров «Рига», начали выпускать отдельные двигатели, которые устанавливались самостоятельно на произвольную технику.

Наиболее популярные и известные моторы для велосипедов – это серия «Д» от завода «Красный Октябрь» из Ленинграда. Некоторые умельцы на соревнованиях разгонялись до 100 км/ч на изделиях с данным движком. Многие отмечают, что качество советских моторов было нестабильным. Всё слишком зависело от смены, партии, даты изготовления и, конечно же, технических навыков пользователя. Серия «Д» изначально предназначалась для кружков юных техников, и использование этих комплектующих требовало подготовки.

Ещё одним историческим мотором можно признать «Комету». Данный двигатель производился как комплектующее для очень широкого ассортимента техники. На базе «Кометы» изготавливались бензопилы, мотоблоки, мотороллеры и, конечно же, мотовелосипеды. Почти 2 «лошадки», малый вес и универсальность принесли этому двигателю для велосипеда славу.

За границей всегда было большое разнообразие моделей, которые в итоге пришли и к нам. Сейчас наиболее популярными являются моторы от Honda. Они стали де-факто стандартом как на лодках, так и на моторизированных велосипедах.

Цепной электропривод для электровелосипеда

Набор для электровелосипеда с цепным приводом

Самостоятельная переделка обычного велосипеда в электровелосипед в этом случае будет более трудоемка. Хотя этот вариант электропривода является более эффективным чем мотор-колесо. При меньшем весе и мощности, электровелосипеды с цепной передачей разгоняются до больших скоростей.

Желающие сделать электровелосипед своими руками по этой схеме могут немного сэкономить на комплектующих, если удастся найти подходящий электромотор, так как можно приспособить двигатель из какой-либо бытовой или автотехники. Некоторые умельцы используют электродвигатели из стиральных машин, стеклоочистителей автомобиля и даже из электродрели.

Так же существуют наборы из серии «Сделай сам» для переделки велосипеда в электровелосипед. Большую популярность в мире завоевали наборы от тайваньской компании Cyclone. В их линейке продуктов представлены комплекты с электродвигателями от 200 до 1500 Вт, а набор из двух моторов по 1,5кВт разгоняет электровелосипед до 120 км/ч .

Преимущества цепного электропривода

меньший вес двигателя и аккумуляторов, рассчитанных на меньшее напряжение;
более высокая максимальная скорость;
возможность использовать систему переключения передач велосипеда, что повышает КПД.

Недостатки цепного электропривода

более сложная установка комплекта и необходимость использования специального инструмента;
шумы, издаваемые электродвигателем и цепью;

Цены на такие наборы начинаются от 400$.

Производители электродвигателей на велосипед

На рынке существует множество производителей данных устройств, и основная доля компаний, выпускающих вело-моторы, расположена в Китае.

Bafang

Компания производит электрические моторы широкого применения, и в том числе велосипедные. Электродвигатели для велосипедов фирма выпускает в виде моторов-колёс, устанавливающихся на любой байк. Популярен комплект Bafang BBS02. Моторы представлены в разных мощностях – 250-750 Вт. Данные наборы укомплектованы устройствами привода, ручкой пуска, тормозами и другими составляющими. Весит такой мотор около 4 кг, а наибольшую скорость с данным агрегатом можно развить до 50 км/ч.

MXUS является суббрендом Huayu Xinfeng и производит мотор-колеса и комплектующие для електробайков уже более 20 лет. Помимо производства и продажи моторов и комплектов для преобразования электронных велосипедов, MXUS также планирует производить элктро-колеса на различные самокаты, скутеры и интеллектуальные электронные велосипеды, чтобы удовлетворить больше требований клиентов.

Huayu Xinfeng имеет мастерскую где работают 200 работников и 30 профессиональных инженеров。В 2015, компания произвела миллион моторов и наборы преобразования e-велосипеда 100 тысяч.

Продукты уже прошли европейскую аттестацию CE, аттестацию EN15194, аттестацию RoHs, аттестацию CCC, удостоверение подлинности качества ISO9001.

Golden Motor

Эта китайская компания производит набор с мотором-колесом, в состав которого входит всё, что нужно для установки на велосипед. Мощность двигателя программируется от 250 до 1500 Вт. Велосипед с электромотором этого производителя способен развить скорость до 40-45 км/ч. Вес мотора почти 3 кг.

Какое напряжение выбрать для мотор-колеса электровелосипеда?

При сборке электровелосипеда или других видов персонального электротранспорта нужно определиться с подходящими вам характеристиками. Мотор выбирается в зависимости от того, какая мощность нужна электровелосипеду, с учетом необходимой скорости и тяговых качеств. При выборе аккумуляторной батареи первостепенную роль играют ее емкость, вольтаж и масса. С увеличением емкости АКБ возрастает и ее вес, и дальность хода на одном заряде. Вольтаж электровелосипеда бывает разный – 36, 48, 60, 72, 96 В. На что он влияет, и как не ошибиться с выбором – расскажем далее.

Напряжение АКБ электровелосипеда

Запасенная энергия равна произведению мощности и времени: Е=W·t. Единица ее измерения – джоуль или ватт-час. Поскольку мощность электрического тока – это произведение силы тока и напряжения (W=I·U), то Е= I·U·t. Произведение I·t – это емкость (С). Значит, запасаемая энергия аккумуляторной батареи равна произведению напряжения и емкости: Е=U·C.

Вывод: Чтобы повысить значение запасаемой энергии, нужно или увеличить емкость аккумулятора электровелосипеда, или выбрать АКБ с более высоким напряжением. Главное, чтобы напряжение всех компонентов, включая электромотор, аккумуляторную батарею, контроллер и зарядное устройство, было одинаковым.

В продаже чаще всего встречаются компоненты на 36 и 48 В. Остальные комплектующие менее распространены, что может стать проблемой при их последующей замене. Также при использовании компонентов большего напряжения нужны провода увеличенного сечения и мощные BMS платы. С увеличением токов возрастает нагрузка на электронику. Поэтому нужно выбирать элементы с запасом мощности, чтобы избежать их частого перегорания.

Мощность и емкость батареи электровелосипеда

У двигателей внутреннего сгорания основной характеристикой, определяющей движущую силу, выступает мощность в лошадиных силах. Этот параметр отвечает за ускорение и обеспечивает езду на заданной скорости. У транспортных средств на электротяге мощность измеряется в ваттах (Вт). Для перевода в лошадиные силы нужно разделить кВт на 0,736, т.е. 10 кВт≈13,6 л.с.

Электрическая мощность (обозначение – W, единица измерения – Вт) определяется как произведение силы тока (I, измеряется в A) и напряжения (U, измеряется в В). Получаем формулу: W= I·U.

Для примера, если на электромотор номинальной мощностью 1000 Вт от аккумуляторной батареи через контроллер поступает напряжение 48 В, а BMS плата и контроллер поддерживают силу тока 35 A, получаем значение выдаваемой мощности: 48 В х 35 A=1680 Вт. В результате, электродвигатель номинальной мощностью 1000 Вт выдает 1600 Вт

Важно учесть, что в контроллере происходят дополнительные потери, а проводка и фазовые провода должны иметь достаточное сечение для поддержания больших значений силы тока

Емкость аккумулятора электровелосипеда – это накопленная энергия, от которой зависит величина пробега. Единица ее измерения – ватт-час (ампер-час). Формула: С=U·I·t, где С – емкость, U – напряжение, I – сила тока, t – время. Химическая энергия батареи Е=U·C. К примеру, АКБ с рабочим напряжением 48 В и емкостью 12 А·ч имеет запас химической энергии 48·12=576 Вт·ч. Ее достаточно для 1 часа работы электромотора мощностью 500 Вт.

Примеры из реальных жизненных ситуаций

Возьмем для первого примера стандартный мотор с предельной мощностью в 250 Вт при 10 км/ч и велогонщика, который может тоже внести 250 Вт (не сильно стараясь) для поддержания заданной скорости. Вместе они выдадут одну впечатляющую мощность в 500 Вт.

Со скоростью в 10 км/ч гонщику под силу взобраться на холм с уклоном 17,5% при 500 Вт совместной мощности.
Со скоростью в 8 км/ч велосипедист может взобраться на холм с уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 80% моторе в 200 Вт.
Со скоростью в 6 км/ч велосипедист может вскарабкаться на горку с таким же уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 60% моторе в 125 Вт.

На первый взгляд, эти результаты могут показаться целиком неточными, потому что идёт на спад вместе со скоростью лишь эффективность электромотора, и кажется, будто велогонщику всё равно под силу взобраться на один и тот же крутой склон.

Эта неточность будет решена, когда мы поймём, насколько человек важен для работы электровелосипеда. Понаблюдаем, что бы произошло, если бы велосипедист вообще не нажимал на педали и все 500 Вт (как в примере выше) приходили от мотора.

Со скоростью в 10 км/ч велосипедист смог бы взобраться на горку с уклоном 17,5% только при работающем на 100% двигателе в 500 Вт.
Со скоростью в 8 км/ч ездок может взобраться на горку уже с меньшим уклоном 17% при работающем на 80% моторе в 400 Вт.
Со скоростью в 6 км/ч ездок может выехать на холм с уклоном 14,5% при работающем лишь на 50% моторе в 250 Вт.

Эти результаты взяты с e-bike calculator при следующих вводных: суммарный вес — 100 кг; площадь лобового сопротивления — 0,4 метра кв; коэффициент трения — 0,7; длина подъема — 100 м; скорость встречного ветра — 10 км/ч и коэффициент сопротивления качению — 0,007.

Гонка по городу на собранном своими руками электровелосипеде с моторколесом:

Сила велогонщика наиболее значима, когда нужно поддержать скорость на электровелосипеде, потому что с её падением сильно снижается КПД двигателя. Анализируя это, вы сможете понять, насколько электровелосипед отличается от любого другого моторизированного транспорта и почему установка редукторных моторов не всегда является лучшим выбором. В переднее колесо лучше вовсе не ставить мотор с редуктором, ведь оно должно иметь свободный накат.

Мотор-колесо

Мотор-колесо представляет собой единый узел, состоящий из бесколлекторного электродвигателя от 200 до 1000 Вт, установленного в ступицу колеса велосипеда. Данный вид электропривода особенно распространен в продаже. Его можно приобрести как в виде готовой конструкции со спицами и колесным ободом, так и просто двигателя.

Также комплект включает механизмы управления, регулятор скорости, контроллер, обеспечивающий правильную работу привода и аккумуляторные батареи, зарядное устройство. Мотор-колесо можно установить спереди на вилку, сзади на раму или на оба колеса для полнопривода. Электродвигатель мотор-колесо находится прямо во втулке колеса, поэтому система передаточных устройств от двигателя к рабочим органам машины проста и надежна.

Установка достаточно простая, доступная без каких-либо специальных навыков;
Внешний вид велосипеда особо не изменяется, так как мотор-колесо практически незаметно. Нужно только установить на раме аккумуляторный отсек, а на руле органы управления;
Этот электродвигатель работает бесшумно. Электро-велосипед можно легко трансформировать снова в обычный велосипед.

Бесщёточный безредукторный мотор марки Pasion Ebike. Мощность: > 400 Вт electric wheel Power: 1500WПолная скорость: около 55-65 км/часСОЛНЦЕ Рингл С Двойными стенками Из Алюминиевого Сплава Обода 48 В 1500 Вт Бесщеточный Без передач Мотор ЭпицентраКонтроллер DC36V/48 В 1500 ВтТормозные рычаги черный алюминиевый сплав36/48 В LCD3 Дисплей160 мм диаметр дискаРекомендуются батареи

Недостатки такого электромотора:

увеличивает вес транспортного средства до 6 и более килограммов;
может потребоваться усиленная передняя вилка;
существуют определенные ограничения по мощности привода.

Наиболее популярными электроколесами на велосипед считаются «Polariss», «Golden motor», «Yamasaki», «Electra». Их можно приобрести через интернет и в специализированные магазинах.

Подвесной электромотор для велосипеда

Изделие представляет собой самостоятельный элемент, фиксируемый в нижней области велосипедной рамы. При установке подвесного электродвигателя нужно в обязательном порядке организовать кожух его защищающий.

По ходу движения устройство будет передавать тягу на звёздочку заднего колеса посредством цепи. Также имеет место контроллер, дающий возможность регулировки скоростного режима и мощности силового агрегата. Эта деталь выглядит, как и рычаг акселерации на руле. Подвесная разновидность электромотора даёт возможность развивать велосипеду весьма солидную и даже можно сказать опасную скорость в 120 км/ч. Высокоэффективный движок можно внедрять в самые разнообразные велосипедные конструкции.

Самодельный велосипед с мотором Honda GX50

Когда технические решения признанных производителей не встречают энтузиазма, любители сами создают оригинальные средства передвижения. Вот такой мотовелосипед может кому-то показаться копией обычного мопеда, однако это именно велосипед, на который установлен двигатель Honda GX50. Оригинальное техническое решение принадлежит Андрею Волкову: мотовелосипед мощностью 2,5 лошадиных силы с полностью пересмотренной концепцией.

Основные отличия от предыдущих технических решений, в общем, положительно повлияли на общие характеристики модели. Двигатель крепится не к багажнику, а непосредственно к тому месту рамы, где ранее были педали. Кстати, от педалей автор мотовелосипеда полностью отказался, и логически размещение двигателя более чем обосновано: не нарушается сбалансированность общей конструкции, да и крутящий момент находится именно там, где у обычного велосипеда, то есть на месте педалей. При закреплении двигателя на багажнике мотовелосипед хуже ведёт себя при поворотах, может начать «гулять» заднее колесо, да и предыдущая концепция, на основании которой и создавалась данная модель, предусматривала жёсткую подвеску, а это действительно даёт о себе знать в не самом оптимистичном ключе.

Собиралось чудо техники на двухподвесной раме Merida 800 с воздушным амортизатором, на такую базу хорошо наращивать дополнительные функции. Например, был исправлен такой существенный недостаток других моделей, как отсутствие багажника на двухподвесной раме: в данном случае был смонтирован титановый багажник, конструкция которого усилена уголком. Стандартный подход к багажнику при креплении его к сидению является несерьёзным решением, к тому же в данном варианте грузоподъёмность багажника составляет примерно 40 килограмм. При желании можно загрузить и больше, но стоит помнить о том, что более тяжёлого пассажира может не выдержать рама, не рассчитанная на такие нагрузки.

Разумеется, потребовался серьёзный тюнинг используемой техники для совмещения с базовым велосипедом: двигатель через редуктор входит в вал каретки — то есть, вал редуктора перетачивался, так что вся нагрузка приходится на кареточный узел.

Подгонка двигателя проводилась с таким расчётом, чтобы вращение вала не превышало среднюю скорость, с которой велосипедист крутит педали. Благодаря такому подходу не происходит излишней нагрузки на велосипедную цепь — она не изнашивается раньше времени, что обязательно произошло бы при эксплуатации на более высоких скоростях.

В конструкции используется американский планетарный вариатор новой конструкции, переключение режимов, однако, производится вручную и очень плавно, что является лучшим вариантом для пересечённой местности.

Дисковые двухцилиндровые гидравлические тормоза на обоих колёсах обеспечивают безопасность и полный контроль велосипедиста над движением. Использовалась передняя вилка Manitou Slade с ходом 110 мм, а в роли генератора прекрасно себя зарекомендовала динамо-втулка Shimano.

Ходовые испытания мотовелосипеда проходили на асфальтовой дороге, на пересечённой местности, а также проверялась маневренность и безопасность на мокром асфальте после дождя. Порадовала приятная равномерность движений: двигатель не испытывает никаких лишних эмоций, его не сводит судорогой в ненужный момент. Мотовелосипед идёт ровно и мягко, в повороты вписывается отлично даже на мокрой дороге. Общая конструкция выглядит довольно гармонично, двигатель не слишком шумит, при этом скорость движения и технические характеристики позволяют отчётливо отнести модель именно к мотовелосипедам, с мопедом его перепутать невозможно.

Электровелосипеды

Среди новинок электротранспорта одними из самых популярных видов являются электровелосипеды. Это отличная альтернатива неэкологичному бензиновому транспорту, с одной стороны, и традиционному велосипеду, у которого нужно постоянно крутить педали – с другой. С электрическим транспортом легко добраться в любую точку города, минуя пробки и без усталости!

В чем особенность?

Электрические велосипеды имеют электродвигатель, контроллер и аккумуляторную батарею, которая заряжается от электросети. Эксплуатация и обслуживание схожа с использованием обычного велосипеда. Исключение – необходимость периодической зарядки.

Такой транспорт выбирают в основном из-за возможности варьирования физической нагрузки во время езды. Многие пользователи, особенно неподготовленные, быстро устают при поездках на дальние расстояния. Электровелосипед станет отличным средством передвижения до места учебы или работы – вы не устанете и сохраните бодрость на весь день. У жителей мегаполисов решается проблема с поиском парковочных мест. Принято считать, что такой способ перемещения в городских условиях является самым экономически выгодным и требует меньших физических затрат даже по сравнению с общественным транспортом.

Важно: для моделей с двигателем мощностью до 250 Вт не требуется водительское удостоверение, так как этот вид транспорта приравнивается к велосипеду. Транспорт с мощностью от 250 до 4000 Вт может развивать скорость до 60 – 100 км/ч, поэтому приравнивается к мопеду – требуется водительское удостоверение.

3 причины пересесть на электровелосипед

Экологичность. Отсутствие вредных выхлопов, бесшумная работа и экономия на бензине дают свободу и комфорт передвижения. Особенно это важно для тех, кто заботится о своем здоровье и окружающей среде.
Универсальность. В отличие от моноколес и гироскутеров электрические велосипеды можно использовать даже при севшем аккумуляторе. Придется просто покрутить педали. А если хочется физических нагрузок, вы можете отключить мотор.
Престижность. Сегодня такой транспорт популярен среди людей разных возрастов и интересов. Многие следуют тренду здорового и активного образа жизни, выбирая электровелосипед, к примеру, вместо модных электронных сигарет.

Выбираем свой

Учитывайте мощность. Если у вас нет водительского удостоверения, и большая скорость передвижения не важна, выбирайте модель с мощностью до 250 Вт. Максимальная скорость у таких электрических велосипедов может достигать 20 км/ч. Обратите внимание на параметры аккумулятора. Емкость влияет на продолжительность работы мотора на одном заряде батареи. Например, при емкости в 248 Втч можно проехать до 30 км.

Рассмотрите параметры допустимого веса и роста пользователя. Например, есть модели, способные выдержать до 100 кг и рассчитанные на человека ростом до 2 м. Важно учесть диаметр колес, габариты велосипеда, возможность складывания конструкции, тип сиденья и другие конструктивные особенности. Модель должна быть удобна, только тогда езда будет приносить радость.

Какой кареточный мотор лучше?

В России в силу низкой плетежеспособности населения, а также несовершенства и несоблюдения законов с кареточными моторами сложилась такая ситуация:

Фирменных велосипедов с интегрированными в рамы кареточными моторами от фирм Bosch, Brose, Panasonic, Shimano, Bafang и Yamaha мало, отзывов о их использовании в рунете с гулькин фиг.
Наиболее распространены универсальные кареточные электромоторы Bafang, Tongsheng и Cyclone которыми электрофицируются обычные педальные велосипеды, поскольку они устанавливаются на любые рамы.
В ближайшие годы ситуация в России не изменится.

Кареточные моторы интегрированные в раму

О интегрированных в рамы моторах Bosch, Brose, Panasonic, Shimano, Bagang и Yamaha мы знаем в основном из иноязычных источников информации. Что же мы знаем?
Велосипедисты проживающие в странах с развитым и исполняемым законодательством не часто обращают внимание на то, каким именно мотором оснащен велосипед, поскольку любой из этих моторов имеет одни и те же ограничения по мощности и скорости (в большинстве стран мощность мотора не может превышать 250 W в течение 30 минут, а при достижении скорости 25 км/ч мотор отрубается). К тому же одни и те же моторы используемые в велосипедах разных производителей зачастую ведут себя совершенно по разному из-за особенностей настройки программного обеспечения, особенностей рам и т.п. Обсуждаются в основном конкретные модели электровелосипедов и политика ведущих брендов – производителей электровелосипедов.

Уровень поддержки

Производители используют процентную шкалу для определения уровня поддержки. Если двигатель обеспечивает поддержку в 300% в самом мощном режиме, это означает, что он утраивает мощность, которую велосипедист вкладывает в педали. В зависимости от двигателя уровень поддержки может варьироваться от 50% до более 400% (или даже 500% в некоторых случаях). Чем больше уровней поддержки двигателя, тем точнее он может быть адаптирован к конкретному сценарию езды. Таким образом, вы можете увеличить дальность, перейдя в режим Eco или въехать на гору на самом мощном уровне поддержки.

Программное обеспечение

В идеале программа должна работать, как интерфейс между электромотором и человеком, интерпретируя команды от последнего, управляя первым и, в свою очередь, позволяя им достигать гармонии. Именно эту гармонию обычно называют «естественными ощущениями при езде».
Над тем, что бы велосипедист словил эти самые “естественные ощущения” и работают программисты в соитии с инженерами. Тут как в сексе, если нет гармонии и естественности – мужик уйдет на сторону, к примеру от Панасоника к Шамано или наоборот. А производителям нужно постоянство! Что б одуревший от рекламы обыватель купил велик и на другие уже не смотрел.

Такие производители кареточных веломоторов, как Yamaha и Brose позволяют настраивать двигатель производителям велосипедов. В некоторых моделях с моторами Brose через приложение и пользователь может “подкрутить” что-то в контроллере.
Совершенно идентичные электродвигатели в разных моделях байков иногда сильно отличаются. У Bosch и Panasonic закрытые системы. Т.е. производители велосипедов устанавливающие моторы этих фирм не могут регулировать программное обеспечение под свои представления о прекрасном. Пользователи тем более не могут влезть в программирование контроллеров и настроить мотор под себя. А если пытаются, то мотор говорит: “я умер, вези меня к доктору”.

В наши дни моторы от ведущих европейских брендов отличаются не только в аппаратной, но и в программной части. Производители веломоторов постоянно ковыряются с программным обеспечением изобретая что-то новое и улучшая старое, что бы не отстать от конкурентов.

Большинство современных кареточных моторов имеют так называемый торк-сенсор. Это встроенные датчики оценивающие мощность усилия приложенного к педалям. В зависимости от усилия контроллер мотора регулирует уровень поддержки – чем сильнее вы давите на педали, тем больше вам поможет мотор. Это обеспечивает естественный и интуитивный стиль катания. Такие умные уровни поддержки делают переключение между отдельными режимами почти ненужным.

Мощность, отдаваемая двигателем зависит от:

уровня поддержки (т.е. сколько процентов от максимальной мощности двигателя идет на помощь педалированию);
считываемой торк-сенсором силы нажатия на педали (внутри диапазона установленного режимом асиста).

В последнее время такие разработчики моторов и программного обеспечения, как Bosch, Brose и Shimano считают, что от управления режимами помощи асиста следует отказаться, что бы велосипедист мог полностью сосредоточиться на трассе и не отвлекаться на кликанье клавишами дисплея.

Уже сейчас некоторые производители велосипедов создали програмное обеспечение позволяющее через смартфон проложить на карте маршрут и велосипед сам рассчитает степень помощи мотора, что бы заряда батареи хватило на то, что бы целиком его проехать.

Как обойти программные ограничения скорости?

Приведу два сайта предлагающих различные возможности для обхода программных ограничений моторов от некоторых производителей. Кому интересно, разберетесь.
Сайт номер раз и номер два. Может и еще какие-то есть, но для данной статьи двух достаточно.

Батарея

Емкость батареи у европейских производителей измеряется в ватт-часах (Wh). Полностью заряженная батарея на 500 Wh будет работать в течение 2 часов, если в течение этого времени двигатель получает 250 W.

Дистанция, которую можно проехать на одном заряде батареи зависит от множества факторов (типа покрышек, давления в шинах, скорости, рельефа местности, веса электровелосипеда и велосипедиста и т.д. и т.п.). Большинство производителей интегрированных в рамы кареточных электромоторов комплектуют свои байки аккумуляторами мощностью 500 Wh. Brose используют иногда 700 Wh, а Panasonic ограничились 432 Wh. Такой производитель электровелосипедов, как Bulls начал делать модели с батареей 750 Wh. Некоторые велосипедисты возят с собой запасные аккумуляторы, Shimano и Bosch делают их оптимального размера, что бы они помещались в обычный рюкзак. Некоторые производители электровелосипедов выпускают модели, где предусмотрено крепление для запасной батареи на раму.

Визуализация параметров

Дисплей выбирает производитель велосипеда, в зависимости от задач, которые должен выполнять электровелосипед. Но если производитель устанавливает моторы Bosch, он может выбирать только какой-то из дисплеев Bosch. Если Brose, то либо дисплеи Brose, либо свои, либо сторонних производителей. Все дисплеи разные, от миниатюрных отражающих только заряд батареи, то дисплея Panasonic, оснащённого экраном отображающим груды нужной и не нужной информации. Некоторые производители велосипедов отказались от дисплеев, выпустив приложения для смартфонов беседующие с контроллером электромотора по блютусу.

Шумность работы мотора

Для некоторых это второстепенная проблема, но для многих велосипедистов шум от мотора может стать чуть ли не главным критерием выбора электробайка. Предпочтителен бесшумный мотор. По бесшумности лидируют Bafang и Brose, а вот Bosch, Shimano и Yamaha не уделяют этому должного внимания.

Рама может выступать в роли резонатора, усиливая шум электромотора. Только хорошо продуманная конструкция рамы будет поддерживать уровень шума в допустимых пределах, поэтому один и тот же двигатель может быть очень тихим на некоторых рамах и грохотать, как трактор на других.

Каких-то адекватных тестов сравнивающих кареточные моторы по шумности мне не встречалось. Могу лишь сказать, что на слух Bafang BBS2 500W работает более тихо, чем моторы фирм Brose и Bosch. Как проводить честное сравнение не очень понятно, поскольку многое зависит от смазки механических деталей мотора, резонанса рамы и прочих факторов.

Сопротивление мотора педалированию

Сопротивление при кручении педалей после 25 км/ч (когда мотор автоматически отключился и бросил вас на произвол судьбы в соответствии с законами) особенно заметно у моторов Bosch и Panasonic, вращающийся в холостую двигатель отнимает много полезной энергии. Brose – единственный двигатель, который не дает такого сопротивления и его можно спокойно использовать в выключенном состоянии, как обычный велосипед. Shimano и Yamaha в этом плане лучше, чем Bosch и Panasonic, но им далеко до решения от Brose. Про Bafang информации не нашлось.

Обслуживание мотора

Если вам потребовался ремонт или какое-либо обслуживание (например заменить смазку или перебрать мотор после утопления), в случае с моторами Bosch, Brose, Panasonic, Shimano или Yamaha вам скорее всего придется обратится в специализированную мастерскую. Прежде чем приобретать электровелосипед с мотором одной из этих фирм, ответьте себе на вопрос: где вы его будете ремонтировать?

С кареточными моторами Bafang BBS1 BBS2 и BBSHD ситуация проще. Запчасти легко заказать в Китае и не сложно все отремонтировать самостоятельно.

Что такое функция режима ходьбы?

Эта функция позволяет преодолеть крутой подъем пешком. Что бы не катить тяжелый электровелосипед в горку или вверх по ступенькам, его электромотор включают в “режим ходьбы ” и он берет значительную часть нагрузки на себя. Неплохо работает у Shimano и Bosch. Про моторы других фирм информации не нашлось.

Надежность

Если рассматривать велосипед целиком, то велосипеды с интегрированным в раму мотором (от известных брендов) разрабатываются под конкретные виды спорта, особенности использования и определенные нагрузки. Рамы, трансмиссии, моторы, батареи – все продумано и просчитано. Прототипы этих велосипедов тестируются опытными велосипедистами.

На этом рынке царят Bafang и Tongsheng. Наиболее популярны готовые системы включающие мотор (250W, 350W, 500W, 750W или 1000W), ручки тормозов отключающие мотор при торможении, дисплеи (любые из 1-2 десятков), комплекты проводов, датчики скорости и батареи. Но можно приобрести только мотор, или только какой-то из элементов системы.
Мотор крепится на каретку и почти полностью скрыт передней звездочкой велосипеда. Есть модели с торк-сенсором (Tongsheng TSDZ2), остальные без оного. Большинство электромоторов этих фирм не имеют никаких ограничений по скорости и мощности (в отличии от моторов европейских и американских производителей).

Большая часть универсальных кареточных моторов выпускается без торк-сенсоров. Управление мотором осуществляется только переключением уровней поддержки. Обычно их пять. Переключаются нажатием кнопок +/- большим пальцем левой или правой руки.

Все моторы оснащаются ручками или клавишами “газа”, позволяющими при необходимости использовать электропривод без педалирования (чего лишены моторы Bosch, Brose, Panasonic, Shimano, и Yamaha). Эта же “ручка газа” берет на себя функцию “режима ходьбы”, когда велосипедисту нужно втащить велосипед вверх по ступенькам или на очень крутую горку. Вы просто идете рядом с велосипедом слегка нажимая на “гашетку” и электровелосипед тащит вас вверх.

Пользователь, купив набор одной из этих фирм может самостоятельно электрофицировать практически любой имеющийся у него велосипед. Для этого не нужны какие-то специальные знания. В статье про электромоторы Bafang вы найдете исчерпывающую информацию на эту тему. Но электрофикация ваш велосипед не украсит, поскольку на раму или багажник будет установлена батарея, от руля к мотору и от мотора к датчику скорости по раме будут протянуты закрепленные хомутами провода.

Обычные велосипеды с установленными на них универсальными моторами Bafang или Tongsheng не предназначены для катания на трейлах, но на их основе получаются весьма неплохие электровелосипеды для повседневного использования или туризма.

Приобретают наборы Bafang и Tongsheng обычно на Алиэкспресс. Никакого смысла переплачивать за их покупку в России нет и не предвидится. Запчасти и комплектующие к этим системам доступны через интернет-магазины.

Что касается надежности этих моторов, то по опыту отечественных пользователей их можно охарактеризовать, как надежные. Мы не знаем, что будет с мотором от Bosch, Brose, Panasonic, Shimano или Yamaha в условиях российских дорог в межсезонье. А про моторы Bafang все понятно. Они работают и ломаются очень редко.

Что лучше?

Для сравнения плюсов и минусов кареточных моторов интегрированных в раму и прикрепленных к ней я сделал такую табличку:

Всех потенциальных покупателей и пользователей кареточных моторов можно условно разделить на две весьма отличные целевые группы:

Велосипеды с интегрированным в раму мотором приобретают в основном неплохо обеспеченные мужчины ориентированные на спортивное и фитнес-использование этих электровелосипедов. А также мужчины имеющие низкую самооценку и внутреннюю потребность подчеркивать и/или повышать свой статус за счет приобретения изделий от брендов. Также приобретение фирменных велосипедов с интегрированными в раму моторами удобно для представителей прекрасного и не прекрасного полов не способных и не желающих во что-то вникать и с чем-то разбираться.
Наборы с моторами которые можно использовать с уже имеющимися в наличии обычными велосипедами приобретают люди экономные, практичные и готовые мириться с неким колхозом (не убранные внутрь рамы провода, не интегрированные в конструкцию рамы мотор и батарея). А также велосипедисты которым нужны моторы мощностью от 500 до 1000W (хотя и интегрированные в рамы моторы таких мощностей на рынке есть, но мало распространены).

Мощность мотора

Самые распространенные модели кареточных моторов имеют мощность: 250W, 350W, 500W, 750W или 1000W. Когда вы впервые садитесь на электровелосипед, даже 250W ощущаются, как чудо. И по большому счету для катания на велосипеде в привычном для вас стиле 250W совершенно достаточно. На горных велосипедах от известных брендов мощность, не может превышать 250 W в течение 30 минут, но пиковая мощность может вдвое и даже втрое превышать это значение. Крайне необычным по началу кажется то, что вы едете в горку почти так же легко, как и по ровной местности.

Не привычные для велосипедиста скорости начинаются при использовании моторов 500-1000W. На велосипеде оборудованном 500W мотором на асфальте вы вальяжно крутите педали и едете со скоростью 35 км/ч. По грязи, снегу и заросшему высокой травой лугу прётесь, как танк. Остановить вас может только пробуксовка на скользких и сыпучих грунтах.
750W – это примерно 1 лошадиная сила со всеми вытекающими последствиями, кроме эротических. На моторе 1000W вы без усилий перемещаетесь на скоростях до 50 км/ч.
Нужно учитывать, что максимальная скорость сильно зависит не только от мощности мотора, но и от других факторов (веса велосипедиста, шин, диаметра звездочек и т.п.). Тут нужно помнить, что угробиться можно на электровелосипеде с мотором любой мощности. Используйте защитную экипировку и шлем.

Выбирая мощность мотора обращайте внимание на то, что чем он мощнее – тем больше весит (у моторов Bafang 250-350W вес 3,8 кг, 500W – 4,3 кг, 750-1000W – 4,8 кг. И чем быстрее едет – тем больше жрет электричества. Расчетов я не встречал, но уверен, что на одинаковых по емкости батареях с мотором 250W вы уедете заметно дальше, чем с мотором 1000W.

Согласно недавнему исследованию, проведенному Университетом Глазго, езда на велосипеде на работу снижает риск преждевременной смерти на 40 %, вероятность развития рака на 45 % и почти вдвое риск сердечных заболеваний. Порадуемся за жителей Глазго. В Москве они бы такой статистики не получили. Но нужно верить в лучшее! )) А недавнее исследование Sustrans Scotland показало, что «велосипедисты экономят 1959 фунтов стерлингов в год на поездках до пяти миль и 2 013 фунтов стерлингов на поездках на расстояние до десяти миль». Так что хватит втыкать в интернет, купите наконец хоть какой-нибудь электровелосипед и идите кататься! )

Текст: Дмитрий Константинов
Фотографии производителей моторов

Источники:

https://electropowerbikes.com/karetochnyj-motor/
https://krutipedaly.ru/kakie-byvaut-elektrodvigateli-dla-velosipedov-i-kak-ih-ustanavlivat/
https://www.vseinstrumenti.ru/otdyh-i-sport/sportinventar/tovary-dlya-letnih-vidov-sporta/velosipedy/elektrovelosipedy/
https://electropowerbikes.com/kakoj-karetochnyj-motor-luchshe/

Кареточные электромоторы для велосипедов