Сборка электровелосипеда
В настоящее время самостоятельная сборка электровелосипеда не требует никаких специальных знаний и навыков. Достаточно иметь определенную сумму денег. Набор (комплект) для электровелосипеда стоит не так уж и много.
Моя статья про то, как самостоятельно собрать электрический велосипед очень короткая. Но читая ее, вы быстро обнаружите, что попали на внимательное изучение кучи других статей и обзоров на которые я ссылаюсь. И иначе никак… На дворе 2021 год и рынок комплектующих для создания электробайков сложен и многообразен.
Почему электровелосипед – это круто?
- Это все тот же велосипед. Относительно легкий, маневренный, простой в обслуживании и на нем также крутишь педали и мчишься, как супер-герой слыша только шум ветра и пение птиц.
- По пересеченной местности электровелосипед едет быстрее скутера, мотоцикла и обычного велосипеда. Уступает только кроссовым мотоциклам.
- По проходимости круче велосипеда только лошадь, верблюд, северный олень и пешеход. Мотоцикл невозможно перетаскивать через поваленные деревья, а квадроцикл вообще нет смысла рассматривать, по узким тропинкам он не ездит и в город на нем не сунешься.
- Если вам нужна приличная физическая нагрузка, так вы ее получите за то же самое время, как и на обычном велосипеде, просто установив слабую помощь электромотора. Но при этом проедете большее расстояние и соответственно получите больше позитивных впечатлений. На эту тему есть хорошее исследование.
- Если вам не нужна физическая нагрузка, вы можете вообще не крутить педали.
- Электрическая система современного электробайка практически не требует обслуживания. А электричество намного дешевле бензина и не воняет.
Почему не нужно покупать готовые электровелосипеды?
К сожалению среднестатистическому россиянину не по карману приобретение качественных готовых электровелосипедов от европейских или американских производителей. То, что нам по карману – это китайский и российский велопром. Но это низкое качество.
Второй весомый минус готовых электровелосипедов от европейских производителей – это законы Евросоюза ограничивающие их скорость. На всех электровелосипедах от ведущих производителей установлено программное ограничение скорости. Как только вы разгоняетесь до 25 км/ч, мотор перестает вам помогать (некоторые электрические велосипеды от американских производителей, например Specialized, имеют ограничение скорости 45 км/ч и 32 км/ч).
Третьим недостатком электровелосипедов заводской сборки от известных брендов является отсутствие возможности самостоятельного ремонта моторов и других комплектующих. При поломке моторов таких производителей, как Bosch, Shimano, Yamaha, Brose, Specialized и FAZUA вам придется обращаться к дилеру, а моторы используемые для самостоятельной сборки электровелосипедов в большинстве случаев можно отремонтировать самостоятельно.
Так что, если вы ограничены в бюджете и хотите ездить побыстрее, лучше собрать электровелосипед самому.
Самостоятельная сборка электровелосипеда
Все начинается с простого желания типа: “хочу собрать электровелосипед”. Дальше нужно определяться, какой именно. Различных типов электровелосипедов довольно много. Все они рассмотрены в статье: Электровелосипед.
Никто вам в этом деле помочь не сможет, поскольку все люди разные и электробайк собирают под самые разные цели.
Перед тем, как что-то покупать, попробуйте ответить на вопросы:
- Болит ли у меня спина, когда я езжу на своем обычном велосипеде нагнувшись к рулю? На электровелосипеде вы будете ездить больше, чем на обычном и если вы не решите эту проблему посредством выбора правильной рамы, она усугубится.
- Как далеко я буду ездить на собранном электровелосипеде? От ответа на этот вопрос зависит, какую батарею нужно устанавливать на байк.
- Нужна ли мне высокая скорость, или здоровье и жизнь дороже? Ответив на этот вопрос вы приблизитесь к пониманию того, какой мотор купить.
Донор для сборки электровелосипеда
В просторечии педальные велосипеды подвергаемые электрификации называется “донорами”. Как я его себе выбирал можно посчитать в статье: Электровелосипед для загородной жизни (часть II, выбор донора).
При выборе донора необходимо учитывать такой немаловажный момент, как колеса. Об этом отдельная статья: Колеса электровелосипеда. Также, а может и более важно – это понимание, какую аккумулятороную батарею вы будете использовать. Про батареи мы поговорим в главе ниже.
Комплект для сборки электровелосипеда
Самый простой и бюджетный способ заполучить электрический велосипед – это приобретение комплекта для электрификации обычного велосипеда состоящего из электромотора, батареи и дополнительных комплектующих с последующей самостоятельной установкой этого хозяйства на имеющийся в наличии велосипед. Электромоторы отлично устанавливаются практически на любые рамы.
Любой мотор на электробайке выполняет нужную нам функцию: он крутит колесо. Принципиальная разница только в том, что кареточный электромотор работает в тандеме с системой переключения скоростей, что крайне полезно в горах и на пересеченной местности и не страдает от перегрева, а мотор-колесо – само по себе. Цена на системы электрификации с кареточными моторами и мотор-колесами слегка различается. Мотор-колеса в среднем дешевле.
Самостоятельная сборка электровелосипеда дает возможность создавать любые конструкции и использовать качественные комплектующие.
Кареточные моторы и мотор-колеса
Первое с чем вы столкнетесь при выборе комплекта для сборки электровелосипеда для сборки электровелосипеда – это то, что они бывают разной мощности. Если на моторе мощностью 250-500W вы можете разогнаться до 35 км/ч, то на 1000 W – скорость уже около 45 км/ч. Но нужно помнить, что без прав в России можно использовать только электровелосипеды имеющие номинальную мощность мотора 250W.
В этой статье мы не будем подробно рассматривать, какой электромотор выбрать. Вариантов всего два: либо кареточный, либо мотор-колесо. Сходите по этим ссылкам, там все подробно описано, включая плюсы, минусы и цены.
Электромотор (кареточный или мотор-колесо). В некоторых вариантах комплектации мотор-колесо может быть уже заспицовано в обод. Следуют учитывать, что все ободья в таких комплектах самые дешевые.
Аккумуляторная батарея и зарядное устройство (но можно купить комплект и без них). Емкость батареи часто можно подобрать под ваши запросы. Есть варианты с батареями типа “дельфин” (как на фотографии), но можно найти предложения с батареями разработанными для багажника.
Дисплей (показывает скорость, выбранный вами режим работы мотора, расход электричества, оставшийся заряд батареи и ошибки)
Клавиша “газа” (позволяет ездить не вращая педали). В некоторых случаях конфигурация комплекта позволяет выбрать вместо клавиши, мотоциклетную рукоятку или полурукоятку.
Ручки тормоза или датчики тормоза для дисковых тормозов. Отключают мотор при нажатии.
Передняя звездочка (только в комплектах с кареточным мотором). Диаметр звездочки влияет на скорость.
Шатуны педалей (только в комплектах с кареточным мотором)
Датчик скорости (крепится на заднюю часть велосипеда и одну из спиц заднего колеса, позволяет определять скорость электрического велосипеда)
Кабель соединяющий мотор с батареей, дисплеем, датчиком скорости и контроллером (если используется мотор-колесо).
Контроллер (если вы выбрали набор с мотор-колесом).
У российского дилера реализующего веломоторы и или наборы для электрификации можно получить гарантию. На Алиэкспрессе – дешевле. Типичный пример: популярный набор для электровелосипеда с мотором Bafang BBS 750W и батареей на 13 Ah в одной и той же комплектации на Алиэкспрессе стоит 40 300 руб, а в России на 5 000 – 10 000 рублей дороже. Лично я – сторонник приобретения электромоторов через Алиэкспресс. Просто не нужно их заказывать у каких-то непонятных шаромыжников. На Али есть вполне приличные фирмы дорожащие своей репутацией.
Выбор батареи для электровелосипеда
После того, как вы выбрали мотор, нужно определиться с батареей. Чем батарея больше – тем дальше на ней можно ехать и тем она тяжелее и дороже. Подробная статья про батареи тут.
В случаях, когда вы решили собирать батарею в России, с выбором корпуса батареи лучше не мудрить. Хорошо зарекомендовавшая себя модель на 60-65 элементов стоит 2787 руб. Устанавливается во внутреннюю часть треугольника рамы. Если использовать 60 элементов LG MH1 честная ёмкость батареи – чуть больше 18 Ah. С активным педалированием вы сможете проехать на ней более 50 км. Элементы и их сборка в корпус обойдутся вам примерно в 20000-30000 руб. Зарядное устройство – около 1000 руб. Если вам нужна батарея большей емкости, посмотрите этот корпус на 91 ячейку.
Батарею вам смогут собрать в следующих местах:
Если не хочется возиться с приобретением корпуса батареи, а потом ее сборкой, покупайте готовую батарею тут: https://www.li-force.ru/shop/cat/portfolio
Установку мотора и батареи на велосипед можно произвести самостоятельно, а можно обратиться к веломастеру. Процесс не сложный, на Youtube масса обучающих роликов.
Что бы понять, что происходит с ценами за последние три года написал статью: Сколько стоит сборка электровелосипеда в 2020?
Как сделать электровелосипед из обычного велосипеда
Интерес к велосипедам не ограничен ни возрастом, ни социальным положением. Велосипед, долгое время сохраняясь в своей основе неизменным, периодически претерпевает некоторые конструктивные изменения. Смастерить, к примеру, электовелосипед своими руками из обычного велосипеда – мечта многих умельцев.
Особенности электровелосипеда
Приладив к обычному велосипеду электропривод, мы получаем электровелосипед. Всё просто и понятно. Его главная особенность – присутствие двигателя. Наличие двигателя сохраняет возможность покрутить педали, но лишь в крайних случаях.
На таком велосипеде приятно путешествовать, удобно преодолевать затяжные подъёмы, с небольшим процентом уклона, и ехать против ветра.Если сопротивление ветра или подъём мешают прибыть вовремя к месту назначения, можно, покрутив педали, сократить время пребывания в пути.
Оснастив свой электровелосипед, можно:
- увеличить скорость движения велосипеда по ровной местности;
- легко преодолевать крутые подъёмы;
- отказавшись от мощного двигателя, увеличить автономность аккумуляторных батарей;
При этом такой велосипед не лишает владельца возможности нагружать себя физически, наслаждаться тишиной во время поездок и дышать чистым воздухом.
О преимуществах и недостатках
Пробки, шум, аварии и загазованность – основные проблемы крупных и средних городов. В сложных условиях транспортного перенасыщения, велосипед с электроприводом получает заметное преимущество перед другими видами транспорта.
В ближайшие десятилетия собственное авто перестанет быть необходимостью, приоритеты перераспределятся в пользу транспорта с элекроприводом и приводом мускульного типа.
Достоинства электрических велоагрегатов:
- Просты в обслуживании и управлении.
- Не требуют прав на управление, регистрации и парковочных мест.
- Можно совершать прогулки, путешествия или деловые поездки на большие расстояния.
- Возможны длительные поездки малоподготовленным и возрастным путешественникам.
- Езду на велосипеде с электроприводом чередуют с ездой при помощи мускульной силы – спортивная тренировка.
- Если батарея разрядится, можно продолжать движение, используя возможность мускульного привода.
К недостаткам электровелосипедов относят:
- Весят они больше обычного велосипеда.
- Большая масса усложняет езду в режиме мускульного привода.
- Стоят дороже обычных.
Обычный мопед с бензиновым двигателем становится менее привлекательным по сравнению с электроприводным велосипедом.
Основные компоненты и требования к ним
Основное отличие обычного велосипеда от электро – набор необходимых деталей, которые обеспечивают возможность передвижения без использования мускульной силы.
Для реконструкции обычного велосипеда в электровелосипед понадобится:
- Электрический двигатель – подбирается в зависимости от предполагаемого режима эксплуатации и назначения электровелосипеда – скоростная езда, езда по ровной или холмистой местности, перевозка дополнительных грузов.
- Электоконтроллер – прибор управления подачи и распределения нагрузки на двигатель. Отвечает за скорость движения. Котроллер следит за уровнем заряда аккумуляторов и сообщает водителю, если их состояние приближается к критическому минимуму.
- Аккумулятор – батарея, питающая двигатель, под управлением контроллера. Отличаются по химическому составу заправки батареи, способности отдавать ток, ёмкости, сроку эксплуатации, весу и цене.
- Регулятор скорости – прибор, с помощью которого водитель регулирует скорость передвижения. Регулятор устанавливается на руле велосипеда.
Дополнительное оборудование – детали, обеспечивающие комфорт и безопасность водителя. К ним относятся осветительные приборы, приборы навигации, сигнал и аварийная сигнализация.
Рама электровелосипеда претерпевает серьёзные нагрузки. Для её самостоятельного изготовления лучше использовать не алюминиевые, а стальные профильные трубы. Прочность стальных конструкций выше, а в обработке сталь проще. Разница в весе 3 – 5 кг для велосипеда не критична. Готовая рама обшивается материалом из пластика нужного цвета.
Выбор привода
Приводы классифицируют по месту расположения ведущего колеса.
Велосипед может быть:
- переднеприводный;
- заднеприводный;
- полноприводный.
При самостоятельном монтаже с использованием мотора-колеса проще в сборке переднеприводная модель. Установка мотор-колеса в разъёмы передней вилки занимает минимум времени. Иногда может потребоваться лёгкая проточка мест посадки оси колеса. Модернизация переднего привода сохраняет задний педальный привод неизменным.
При переднеприводном варианте, вес ведущего колеса компенсируется весом аккумуляторов, расположенных в районе багажника. Такой баланс делает езду и торможение менее опасными, снижается возможность заносов.
При установке мотор-колеса убедитесь в правильности направления его вращения. В случае ошибки возможно падение.
Заднеприводная модель для самостоятельной сборки менее привлекательна. Вносите изменения в конструкцию велосипеда при модернизации. При использовании мотор-колеса, процесс реконструкции упрощается, а при использовании внешних двигателей заднеприводный вариант остаётся единственно возможным.
Передача крутящего момента от двигателя к ведущему колесу осуществляется:
- фрикционно;
- методом ременно-цепной передачи.
Ременно-цепной способ наиболее распространён. Фрикционный способ больше подходит для детских машинок. На больших велосипедах фрикционная передача допускает пробуксовки, прорезиненый ролик быстро изнашивает покрышку колеса. Прижимное давление двигателя на шину, создаёт нагрузку на раму.
Выбор мотора
Подобрать двигатель для электровелосипеда важно и ответственно. Используют старый шуруповёрт с набором запасных батарей. Подойдёт завалявшийся в гараже ненужный стартер от автомобиля или болгарка.
Используют готовое колесо, внутри которого имеется электрический двигатель определённой мощности. Это мотор-колесо. Такие колёса выпускаются различного размера и с двигателями мощностью от 150 до 1000 Вт. К подходящему по характеристикам подбирается подходящий по мощности контроллер.
Двигатель для цепной и реверсивной передачи крутящего момента подбирается по напряжению и силе тока. Эти параметры зависят от желания мастера. Чем выше скорость, тем выше показатели. Чтобы развить скорость в 25 – 30 км/ч, мощность двигателя должна быть 350 – 400 ватт. Эти же параметры определяют дальность поездки.
Выбор и размещение аккумулятора
Батареи представлены на рынке следующей линейкой:
- 36V – 8,8Ah;
- 36V – 11Ah;
- 36V – 14,5Ah;
- 48V – 11,6Ah;
- 48V – 20Ah.
Популярный аккумулятор – литийионный (Li-ion). Кроме велосипедов, им комплектуются фотоаппараты, ноутбуки, телефоны. Это говорит о качестве и надёжности этого источника питания.
Уметь отличать аккумуляторы с нужными параметрами – достаточный минимум знаний, для самостоятельной сборки и эксплуатации электровелосипеда.
Свойства аккумуляторов зависят от химических свойств реагентов, которыми комплектуются батареи.
- номинальное напряжение;
- энергоёмкость;
- скорость заряда и саморазряда.
Производители указывают, какие предельные температурные условия не повлияют на заявленные характеристики источника питания. Литий-ионные аккумуляторы снабжены встроенным контроллером зарядки – разрядки.
Выбор контроллера
Контроллеры обеспечивают подачу питания от аккумулятора к двигателю. Электронный блок, преобразовывающий постоянный ток аккумулятора в переменный ток, необходимый для питания трёхфазного двигателя колеса. В процессе преобразования тока прибор сильно греется.
Это следует учитывать и размещать контроллер в месте, которое обеспечит ему хороший обдув.
- Контроллер управляет скоростью движения электровелосипеда.
- Непосредственное управление осуществляется при помощи ручки «газа», которая связана с контроллером и регулирует мощность двигателя.
Для безопасности в контроллерах для электровелосипедов производители устанавливают конструктивные ограничители скорости. Величина устанавливается в соответствии с требованием законодательства. Обычно скорость ограничена 25 км/ч.
Существуют встроенные контроллеры. Производители встраивают их внутри колеса-двигателя.
Особенности монтажа
Собрать качественный велосипед с электиропиводом при помощи комплекта необходимых деталей – дело не минутное.
Собранный самостоятельно велосипед должен:
- получиться удобным и функциональным;
- отвечать всем тем требованиям и пожеланиям, которые имели место в начале сборки.
Дорогая деталь электрооборудования – аккумуляторная батарея. К её выбору и установке надо отнестись с особым вниманием. Некоторые умельцы рекомендуют собирать АКБ самостоятельно, уверяя, что магазинные батареи сомнительного качества, а стоимость их завышена.
Для качественного крепления АКБ необходимо усиливать раму. Колёса для электровелосипедов изготавливаются усиленные, с двойным ободом и утолщёнными спицами. Такие нюансы следует знать, покупая любые детали на вторичном рынке.
Правила эксплуатации
Правила эксплуатации электровелосипеда определяют режим его использования, обслуживания и ремонта. Эти мероприятия обеспечат долгий срок службы транспортного средства, его надёжность и безаварийность поездок.
Правильная эксплуатация – максимальный пробег при минимальных затратах.
Каждый владелец транспорта с электроприводом старается учесть возможные факторы, препятствующие получению максимального КПД от составляющих электрического велосипеда.
- Автономность аккумулятора напрямую зависит от температуры окружающей среды.
- Ровная дорога – комфортная езда. Затяжные подъёмы быстрее садят аккумулятор.
- Грунтовые дороги менее предпочтительны, нежели асфальтированные.
- Слабо накаченные шины влияют на срок автономности аккумуляторной батареи.
- Направление и скорость ветра влияют на время и расстояние безмускульного пробега электровелосипеда.
- Излишняя загруженность и скорость езды скажется на расстоянии, которое удастся преодолеть без подзарядки АКБ.
Знать эти правила и использовать их во время поездок и путешествий – залог комфортного использования вело транспортного средства. Износ деталей и низкий КПД – причина несоблюдения нескольких простых и понятных правил эксплуатации.
Электровелосипед – универсальный вариант, с которым не придётся стоять в душных городских пробках и переживать о наличии парковочного места. С электровелосипедом проблемы цен на горючее не волнуют, так же как и оплата страховки и прохождение ежегодного технического осмотра. Поездка по городу превратится в маленькое самостоятельное путешествие. Путешествие, которое проходит в тишине и забавном состязании с лёгким попутным ветерком.
Эл велосипед своими руками. Электровелосипед своими руками из подручных материалов
Если вы используете велосипед для поездок на работу и с работы, как сделать езду комфортной и не начинать работу в офисе с получасовой отдышки смахивая капли пота с лица, объясняя коллегам, что вы приехали на велосипеде преодолев крутой подъем.
Выход есть, надо превратить свой велосипед в электровелосипед — это позволит решить проблему когда вам надо быстро и комфортно добраться до места назначения и в тоже время вы сохраняете возможность покрутить педали для поддержания своей спортивной формы
И так как превратить обычный велосипед в электровелосипед, что для этого требуется?
Таким вопросом задался мой знакомый Александр, посидев в инете выяснилось, самое простое решение превратить обычный велосипед в электровелосипед — это добавить электродвигатель, работающий только от аккумулятора.
Александр нашел поставщика и через интернет оформил покупку необходимого комплект для доработки велосипеда.
В комплект доработки вошли: электромотор, аккумуляторная батарея, зарядное устройство, блок управления(контроллер) и регулятор скорости («ручка газа»).
На фото электропривод с цепью, крепится к раме велосипеда довольно просто, мощность двигателя 1,2 кВт
Фото 2.
При работе двигатель греется для отвода тепла используются радиаторы охлаждения, так же предусмотрена электронная защита двигателя отключащая его при нагреве более 70 град.
Срок службы аккумулятора 5-7 лет в зависимости от условий эксплуатации,.
Аккумулятора теряет за год примерно 2% своей емкости.
Вес 4,5 кг., зарядка 1,5-2 часа.
Проехать на одной зарядке можно примерно 30-40 км, но растояние зависит от многих факторов:
Ландшафт (место для покатушек, число и угол наклона горок).
Скорость электровелосипеда (тише едешь — дальше будешь).
Наличие, скорость и направление ветра (ветер может и мешать, и помогать).
Полуспущенные шины. Потери очень велики. Следите за давлением в шинах.
Вес велосипедиста и багажа (перевозимого груза).
Фото 5. Аккумулятор и контроллер
Фото 6. Индикатор емкости аккумулятора
Фото 7. Ручки газа для регулирования скорости вращения электродвигателя.
Счастливый обладатель электровелосипеда
Котику стало грустно когда он услышал цену комплекта 40 000 руб. во столько обошлось все удовольствие всместе с доставкой.
ЗЫ
Прокатился и я на чудо велосипеде и мне понравилось, даже призадумался, что лучше купить мопед или электровелосипед?
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 ! В статье рассказывается как научиться ездить на заднем колесе.
Для желающих освоить скейтбординг наш 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.
В настоящее время можно, без особых сложностей, приобрести готовый велосипед с электроприводом, однако стоимость его достаточно высока. А есть ли возможность переоборудовать своего верного «коня» самостоятельно? Оказывается, что это вполне реально, и многие мастера делятся в сети своими секретами.
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.
Единственным плюсом этой системы является простота ее установки, которая не потребует каких-либо глубоких переделок велосипеда.
Нет, если планировать переделку с реальными повышениями эксплуатационных качеств велосипеда, от подобной схемы лучше сразу отказаться.
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 :
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».
Выпускаются подобные «конструкторы» в разных исполнениях – с использованием штатной цепи велосипеда, или с передачей усилия через дополнительную цепь с одной или двумя добавочными звездочками.
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.
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.
Продаваемые комплекты представляют собой собранный в ступице колеса бесколлекторный электродвигатель мощностью от 200 до 1000 Вт.
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.
Реально оценив свою потребность в электровелосипеде, финансовую состоятельность и техническую подготовленность для выполнения собственноручного монтажа, можно сделать выбор в пользу той или иной модели.
Видео
Популярность такого компактного, легкого и безопасного вида транспорта, как складной электровелосипед, растет из года в год. Как сделать такую конструкцию своими руками, чтобы сэкономить на покупке?
Преимущества
Знатоки утверждают, что для изготовления модной и прочной конструкции достаточно немного смекалки, купить соответствующие детали — и верный электрический конь готов. Он обладает массой преимуществ:
- на таком транспорте можно прекрасно передвигаться по городу, полному пробок;
- на него не требуются водительские права;
- не нужно горючее, только подзарядка для электроконтроллера;
- он способствует поддержанию спортивной формы благодаря используемой мускульной силе;
- сделанный своими руками самодельный электровелосипед помогает быть независимым от магазинов и рыночных цен.
Средний агрегат достигает скорости до 42 километров в час, а на крейсерской скорости идет под 26 километров в час.
Вес всего устройства составит до 35 килограмм. Чтобы выполнить качественную и надежную модель из доступных материалов, стоит воспользоваться рекомендациями опытных мастеров.
Делаем колесный транспорт самостоятельно
С чего начинается сборка всей модели? Для начала стоит определиться с тем, как должен выглядеть результат и каких целей мы хотим достичь с помощью этого транспорта. Можно купить специальный набор для электровелосипеда — он значительно упрощает всю работу по сборке. Но самое главное, что необходимо — это собственно сам агрегат с утолщенной рамой, на который можно поставить электродвижок.
Найти необходимые детали и комплектующие можно на распродажах, в магазинах для изобретателей, на рынках с техническими товарами. Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать вполне по силам продвинутому школьнику.
Основные компоненты
Обычно требуется движок на 48 вольт, крепкий велосипед, который его выдержит, немного инструментов и креплений. А также терпение и находчивость, готовность к техническим испытаниям.
- специальный контроллер с программируемым управлением;
- кислотные батарейки для системы питания;
- дисковый тормоз (2 шт.) роторного типа, механический;
- мопедная цепь;
- «звездочка» на 13 и на 66 зубьев;
- переключатели;
- предохранители;
- крепления для мотора из нержавейки.
Некоторые умельцы предпочитают собрать складной велосипед, который за секунды может превратиться из обычного в грузовой или поместиться в багажнике. Разборный вариант удобен по множеству причин — уменьшенный размер колес, легкость перевозки в лифте.
Суть модификации состоит в разрезании рамы, к которой в двух местах привариваются соединяющие узлы. Они фиксируются специальными болтами, винтами и Процедура сборки и разборки агрегата в быту занимает менее 1-2 минут.
Выбор двигателя
Самодельный электровелосипед требует установления соответствующей технической надстройки, которая будет облегчать мускульные усилия. Основным элементом всей конструкции является двигатель. Его выбирают в соответствии с нужным напряжением и силой тока. При этом получаемая мощность должна быть в районе 400 ватт, тогда можно будет достигнуть скорости до 30 километров в час при наличии редуктора. Дальность поездки также может достигать 30 километров, в зависимости от мощности аккумулятора.
Перед выбором модели важно учитывать баланс между напряжением и емкостью аккумулятора и напряжением и емкостью движка. Например, при выборе двигателя на 500 ватт и 12 вольт нужен аккумулятор емкостью на 40 ампер в час. Допустимая емкость рассчитывается по закону Ома. При нормальном уровне разряда аккумулятор прослужит дольше и надежнее. Для экономии энергии лучше разгоняться мускульной силой, стоя на педалях — это позволит сберечь энергию на уровне коэффициента 1,2. Лучше потратить заряд на более сложные участки во время передвижения: на холмы и горки, грунтовую дорогу.
Настройка резистора
Электровелосипед трехколесный взрослый или двухколесный одинаково требует наличия ручек газа. Переменный вариант резистора помогает руководить сменой скоростей и количеством оборотов двигателя. Рассчитав мощность переменного тока, берут соответствующий прибор с нужным напряжением. На ручке тормоза устанавливают контакты для размыкания — их положение всегда замкнутое, пропускает по цепи электричество. Нажатие на контакты дает размыкание и замыкание цепи — двигатель останавливает или ускоряет работу.
Обычно стандартный набор для электровелосипеда содержит необходимые детали для сборки. Задача мастера — сделать так, чтобы двигатель останавливался при давлении на ручку тормоза. Для этого берут два алюминиевых кусочка. Один устанавливают на подвижные части тормозов, второй — на неподвижные. Подсоединение этого сочетания в разрыв цепи двигателя, который крепится на кронштейны путем сварки, дает функциональный электрический тормоз.
Разработка схемы
Чтобы собрать электровелосипед своими руками за 30 минут, необходимо минимум умений, но обязательно знание некоторых законов физики.
Например, закон Ома, сопротивление материалов или электропроводимость разных веществ. Составив простую схему в соответствии с классическими техническими требованиями, можно наглядно увидеть пробелы в конструкции, причины возможных неполадок или возможности для дальнейшей модификации.
Схема электровелосипеда включает в себя следующие элементы:
- корпус велосипеда;
- источник тока;
- двигатель;
- переменный резистор для введения в разрыв цепи;
- батарею.
Разные схемы позволяют усовершенствовать изобретение и разогнать транспорт до более высоких скоростей при одном и том же аккумуляторе.
Выбираем контроллер
Главное отличие классического средства передвижения от электризованного — наличие специального регулирующего устройства. Это контроллер для электровелосипеда, который представляет собой коробку, манипулирующую тягой всего агрегата. Если в стране есть ограничение на скорость передвижения на велосипеде, этот прибор поможет установить лимит во время езды. Чаще всего это 25 километров в час.
Конструкция такого датчика не имеет в составе электрощеток.
Но есть процессор, отслеживающий положение магнитов колесного обода. Контроллер позволяет оптимальным образом распределить нагрузку на колеса, сократить выделение тепла, а двигателю — нормализовать усилия по передвижению без рывков.
Выработанные алгоритмы движения помогают двигаться равномерно и с одинаковой скоростью.
Правила эксплуатации
Сегодня можно своими глазами увидеть достаточно транспортных средств, собранных умельцами. На них выполняют горные восхождения, опасные трюки, покоряют ущелья. Но можно просто получать удовольствие от хорошей надежной машины, которая получила второе дыхание благодаря двигателю.
Важно соблюдать технологию изготовления электровелосипеда своими руками за 30 минут, но не менее внимательно нужно отнестись к рекомендациям по правильному использованию этого средства передвижения.
Нельзя постоянно перенапрягать АКБ превышением установленной скорости в движке. Также велосипед не стоит ставить на солнце — аккумулятор может перегреться и потерять емкость на 80% от исходного объема. Особенно опасны температуры около 40-45 градусов в жарких странах.
Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать можно достаточно качественно. Он прослужит многие годы, если соблюдать меры безопасности и грамотно выполнять все рекомендации.
Итак, мы выяснили, как сделать самодельный складной электровелосипед. Как видите, в этом нет ничего сложного.
С каждым годом содержание личного автотранспорта в городе становится все дороже. Из-за этого многие горожане на летний период предпочитают переходить на велосипед. Как средство для поездок на работу или длительных прогулок в сельской местности этот транспорт подходит идеально.
К сожалению, условия инфраструктуры наших городов и прочих населенных пунктов далеки от идеала: зачастую нет не только банальных дорожек для велосипедов, но даже отсутствуют приличные дороги общего пользования. А потому при желании использовать двухколесного друга для путешествий на работу и не только нередко приходится сталкиваться с тем, что к началу рабочего дня вы прибываете уставшим и взмыленным.
Как ни странно, но можно довольно-таки значительно облегчить условия своих поездок, поставив на свою технику мощный и компактный электрический двигатель. Сегодня мы будем конструировать электровелосипед своими руками. При наличии соответствующего оборудования и времени сделать это более чем реально.
Немного истории
Если вы помните, то в недавнем прошлом сложно было представить себе достаточно компактный и легкий аккумулятор, который бы мог обеспечить движение чего-то тяжелее детского игрушечного автомобильчика в пределах сотни метров.
Подвижки в этом направлении начались только лишь после повсеместного внедрения Ni-MH (никель-металл-гидридных батарей), в которых в роли электролита использовался гидроксид калия.
Оказалось, что такие аккумуляторы способны накапливать во много раз больше энергии, нежели стандартные кислотные элементы, да и срок их службы намного больше. Кроме того, при совершенствовании производственной технологии быстро выяснилось, что их себестоимость не так уж и высока.
Примерно в то же время многих «самоделкиных» и начала посещать мысль о том, как бы им сделать электровелосипед своими руками. И тут свершилось чудо: вездесущие китайцы начали в промышленных масштабах производить не только батареи, но и все прочие детали и механизмы, при помощи которых можно быстро превратить обычный велосипед в эдакий электрический «метеор».
Комплектующие и их стоимость
Разумеется, в первую очередь нам потребуется двигатель, который в зарубежных магазинах можно купить примерно за две тысячи рублей. Далее вам придется приобретать его контроллер, стоимость которого составляет приблизительно тысячу рублей.
Не забывайте о блоке (тоже около пары тысяч), а также о серво-тестере и качественном зарядном устройстве. Вместе они «вытянут» опять-таки на пару тысяч рублей. Что касается аккумулятора, то лучше покупать изделие на 5000 мАч минимум.
Кроме того, остаются всякие мелочи вроде силовых проводов, коннекторов и ваттметра, купить которые можно в любом магазине для электриков. Цена их варьируется в зависимости от производителя, так что привести здесь какие-то конкретные цифры сложно.
Другие комплектующие
В магазине для велосипедистов предстоит раздобыть фривил, пару втулок и максимально качественную цепь. Не забывайте про переключатель передач и звёздочку 52T. Кроме прочего, потребуется алмазный диск для УШМ, винты, гайки и хомуты, которые лучше закупить с некоторым запасом.
Таким образом, на все уйдет не меньше 12-13 тысяч рублей. Если есть такая возможность, лучше приобретать наиболее качественные комплектующие, но в этом случае стоимость проекта может значительно возрасти.
Механика
Начинаем делать электровелосипед своими руками с его механической составляющей. Не стоит и говорить о том, что вся работа должна быть выполнена максимально качественно, так как от этого зависит ваша собственная безопасность.
Предположим, что ваша машина будет оснащена традиционным задним приводом. Чтобы обеспечить должное крутящее усилие, нам как раз-таки и пригодится звездочка 52T. Чтобы прикрепить ее к втулке, вам потребуется алмазный диск от УШМ диаметром 15 см.
Отверстие под втулку растачиваем сверлом и напильником, полагаясь на собственные силы. Закрепить всю эту конструкцию можно, воспользовавшись стандартными «барашками» подходящего размера. Разумеется, стоит подумать над балансировкой, иначе на скорости вас ждут чрезвычайно острые ощущения.
Кстати, вы не задавались вопросом о том, а для чего мы купили фривил? Отвечаем: это один из важнейших элементов конструкции, так как он предотвращает передачу крутящего момента с колеса на двигатель, что может привести к неприятным последствиям.
Учтите, что стандартные цепи (у вас ведь обычный дорожник?) на него не садятся, так что зубья придется слегка обточить. Чтобы закрепить его к передаточной втулке диаметром 10 мм, придется купить в веломагазине переходник или же отправляться на поиски нормального токаря. Кстати, без него электровелосипед своими руками будет сделать в принципе непросто.
Стандартный переключатель скоростей используем для создания нужного натяжения цепи, идущей от фривила до ведомой звездочки. Максимально усильте конструкцию, так как от ее прочности зависит удачность поездки.
Важно! Крутящий момент с двигателя должен передаваться поэтапно во избежание деформации и разрушения звездочки, которая в обычном велосипеде попросту не рассчитана на такие нагрузки. Как раз для этого и применяют те шкивы и генераторные ремни от ВАЗ 2108, которые мы покупали ранее.
Немного о раме
Мы не случайно упоминали, что в свете рассматриваемой нами конструкции предпочтительнее использовать обычные дорожные модели велосипедов. Так как мощность двигателя может быть весьма приличной, настоятельно не рекомендуем применять карбоновые и алюминиевые рамы. Лучше всего подойдет обычная сталь, широко применяемая при изготовлении «ашанбайков».
Электрика и электроника
Разобравшись с механической частью, переходим к «сердцу» нашего двухколесного друга. Рассмотрим, как крепить мотор для электровелосипеда и прочие важные детали.
Начнем с контроллера. Крепить его лучше к раме, причем в этом участке желательно немного соскрести краску и подложить алюминиевую пластинку, намазанную термопастой. Это позволит не думать о его охлаждении, что весьма актуально во время летних покатушек.
Заботимся о безопасности!
Серво-тестер следует перевести в ручной режим: он пригодится для задания оптимальной мощности двигателя. Чтобы его запитать, рекомендуется использовать микросхему L7805. Чтобы велосипед в случае необходимости выдавал всю возможную мощность, рекомендуем где-то на руле (в удобном и легкодостижимом месте) расположить простейший геркон.
Чтобы в таких случаях не было резких рывков, которые чреваты срывом зубьев на звездочке, рекомендуем на вход серво-тестера поставить делитель напряжения на паре резисторов, сопряженный с конденсатором на 100 мкФ (в идеале). Так вы сможете обеспечить плавное нарастание оборотов в течение примерно 0,5-0,7 сек.
Ваттметр лучше всего ставить на крестовину руля, что позволит оперативно отслеживать расход электроэнергии, загодя вносить изменения в свой маршрут. Сами же аккумуляторы для электровелосипедов оптимально будет возить в подседельных сумках. Так вы сможете в кратчайшие сроки поменять их на более свежие, да и доступ при необходимости ремонта будет сильно упрощен.
Не забывайте о том, что ваше транспортное средство может разгоняться до приличной скорости. Исходя из этого, обязательно предусмотрите хотя бы простейший звуковой сигнал, который загодя будет предупреждать других участников дорожного движения о вашем приближении.
Не делайте так!
На просторах интернета можно встретить утверждение о том, что электровелосипед своими руками из шуруповерта избавит вас от приобретения всех вышеперечисленных комплектующих. Это не так.
Давайте посмотрим: даже шуруповерт на 600 Вт без интенсивной помощи педалей заберется не на каждую горку, а уж если смотреть на износ его механизма… Кроме того, подходящий по прочности механизм будет стоить очень и очень недешево, даже если не принимать во внимание стоимость фирменных аккумуляторов.
Словом, уж лучше потратить деньги на что-то более полезное.
Некоторые замечания по эксплуатации
Перед тем как сделать электровелосипед своими руками, лучше всего отложить побольше денег на мощные батареи. В самом начале статьи мы говорили об аккумуляторе на 5000 мАч. Его хватит примерно на 8-10 километров пути, при условии редких ускорений до 40 км/ч. Средняя скорость движения при этом должна составлять порядка 18 км/ч, что вполне прилично и хватает для комфортного передвижения по городу.
Вот как собрать электровелосипед своими руками!
Электровелосипед — это обычный велосипед только с электроприводом. Самый простейший электропривод будет состоять из источника тока, самого двигателя и введения в разрыв цепи переменного резистора, которым и будем мы регулировать ток, а значит и скорость вращения вала двигателя. Ниже приведена структурная схема простого электропривода для электровелосипеда:
Это простейшая схема электропривода. Основным элементом электропривода является двигатель. Двигатель выбираем на необходимое нам напряжение и ток, но по мощности не менее 400 ватт — если конечно не хотим помогать педалями крутить. При 400 ваттах ваш велосипед на таком электроприводе поедет до 30 км в час с условием того, что у вас будет установлен редуктор, ну а дальность на прямую зависит от емкости аккумулятора. Давайте вернемся к двигателю. Так вот перед выбором двигателя обязательно учитывайте соотношение напряжения и емкости аккумулятора к напряжению и мощности двигателя. Допустим, вы выбрали двигатель 500 ватт на 12 вольт, а аккумулятор поставили на велосипед свинцовый от автомобиля. В вашем автомобильном аккумуляторе 90 Ампер/час емкость.
Рассчитаем ток потребления двигателя по закону ома: ток=мощность двигателя/ напряжение двигателя=500/12=40 Ампер. А если вы выберете двигатель 400 ватт на 12 вольт, то ток=400/12=33 А. Я советовал выбрать вам бы второй двигатель на 400 ватт, так как ток потребления 30 ампер, т.е. примерно 1/3 часть от аккумулятора емкостью 90 Ампер/час. Такой ток разряда будет считается нормальным, а аккумулятор ваш дольше прослужит. А теперь рассчитаем количество часов работы выбранного второго двигателя двигателя: количество часов=емкость аккумулятора/ ток потребления. Если вы будите разгоняться число на аккумуляторе, то есть без механического вращения педалей, то ток нужно будет умножить на коэффициент примерно 1,5-2, в зависимости от вашего веса. Это будет пусковой ток Вот получится формула: количество часов=емкость аккумулятора/ (ток потребления*1,7), Пусковой ток= ток потребления*1,7. Если вы будите разгоняться на педалях а потом ехать на двигателе (кстати, так экономнее), то берите коэффициент около 1,2. Ведь вы не все время будете ехать по ровному асфальту, да еще и плюс ваш вес и другие факторы.
Теперь перейдем к аккумулятору . Свинцовый аккумулятор лучше не ставить, так как во первых у него большой вес, а во вторых свинцовый аккумулятор боится ударов и растряски. В автомобиле ведь установлены амортизаторы, а у велосипеда просто жесткая рама. На рынке имеется огромный выбор аккумуляторов, посоветуйтесь с продавцом. Сразу скажу, чем выше напряжение аккумулятора, тем меньше ток будет потреблять двигатель, а мощность будет та же. Вот смотрите: мы рассчитали для двигателя 400 ватт 12 вольт ток: 400/12=33,3 А. Если у нас будет аккумулятор на 50 вольт, двигатель на 50 вольт и 400 ватт, то 400/50=8 Ампер. Так что советую брать аккумулятор максимального напряжения, ведь зачем вам такой большой ток чтобы проходил по проводам и контактам, вызывая нагрев? По идее должно быть понятно, что напряжения двигателя и аккумулятора должны совпадать, точнее напряжение аккумулятора должно чуть-чуть превышать номинальное напряжение двигателя примерно на 5-10%.
Стоит сказать пару слов о ручке газа — о резисторе. Переменный резистор выводится на руль в виде ручки газа или другом виде, который вам удобен для регулирования оборотов двигателя. Мощность переменного резистора рассчитываем. По последним расчетам у нас получился ток 8 А, находим мощность переменного резистора: 8 А*50 вольт=400 ватт. Берем переменный резистор на 500 ватт с запасом и рассчитанный на ток 10 Ампер.
Теперь о ручке тормоза электрического велосипеда . На неё следует установить размыкающие контакты. Объясняю для тех, кто не знает что это такое. Размыкающий контакт — это контакт, у которого основное положение всегда замкнуто и протекает по цепи электрический ток. При нажатии на контакт — контакт размыкается и размыкает цепь, и ток не протекает по цепи. Так вот при нажатии ручки тормоза наша цепь должна размыкаться, чтобы двигатель остановить. Берем 2-а кусочка алюминия толщиной в 1 мм и устанавливаем один кусочек на подвижную часть тормоза, а второй кусочек на неподвижную, этим самым мы получили подвижный и не подвижный контакт. Подсоединяем этот контакт в разрыв цепи двигателя М1. Сам электродвигатель крепим в любое удобное место на кронштейны, которые можно сварить сваркой, нужно лишь попросить дядю, чтобы сварил. Такой велосипед не следует ставить на солнце, а именно аккумулятор. Потому что при попадании солнечных лучей аккумулятор нагревается и теряет емкость до 50-80%. Обычно так происходит, если температура превышает 45 градусов. Все готово, можно заряжать аккумулятор и ехать кататься. Теперь давайте рассмотрим более усовершенствованную схему. Преимущества этой схемы в том, что вы в 5-6 раз проедите дальше, чем на предыдущей. И это все на том же одном аккумуляторе. Схема ниже:
Что мы видим нового в этой схеме? В этой схеме мы видим второй двигатель М2, который работает в качестве генератора. Мы явно видим как два тока I1 и I2 питают двигатель М1, а значит аккумулятор будет меньше отдавать тока двигателю, что увеличит длительность езды на таком велосипеде. Генератор будет у нас расположен на переднем колесе и помогать подпитывать двигатель М1, который приводит во вращение заднее колесо. Правда выгодно? Тогда читайте дальше. Главное собрать все правильно, так как если вы просто поставите бездумно это все, то у вас просто будет двухприводный велосипед, а нам нужен второй двигатель в качестве генератора, а это значит двигатель М2 должен вращаться в 2-2,5 раза быстрее двигателя М1, чтобы выработать больше тока. Этот двигатель М2 выбираем в полтора в два раза больше по мощности но на то же напряжение. В два раза мощнее будет вырабатывать в два раза больше тока.
Так же для увеличения вырабатываемого тока, как уже говорилось выше, нужно увеличить число оборотов М2 в 2 раза по отношению к М1. Для этого на двигатель устанавливается как можно меньше звездочка, а к колесу приваривается сама большая звездочка, при этом чем больше будет разность между звездами по размеру, тем выше будет скорость вращения и тем больше тока получим, а значит и дольше сможем ехать без перезарядки. Далее натягиваем цепь и соединяем провода согласно схеме. Рекомендую этот способ. Но если вы попробуете тронуться с места, то у вас начнут вращаться оба двигателя. То есть, при разгоне велосипед будет двухприводный, а при преодолении определенной скорости второй двигатель превращается в генератор, который подпитывает первый двигатель, при этом чем выше скорость, тем больше ток вырабатывается. Это как мощный толчок вначале для работы, как на двигатели устанавливают пусковые конденсаторы. Конденсатор делает мощный толчок для запуска двигателя, механизм схожий.
Как сделать из обычного велосипеда электрический
Не всем нравится крутить педали, чтобы добраться на работу или совершить поездку на природу. В этом случае выручит сборка электровелосипеда своими руками. Такой гаджет обойдется дешевле заводского аналога.
Составляющие электровелосипеда
Основные части конструкции — электрическая и механическая. Сначала определяются с требуемой мощностью мотора, от которой во многом зависит скорость:
- малая — максимальная скорость составляет 40 км/ч;
- средняя — до 60 км/ч;
- высокая — до 100 км/ч.
Существует несколько типов моторов:
- Кареточный — сложное устройство с обгонной муфтой. Удобно тем, что устанавливается на каретку. Имеет недостаток: сильно нагружает привод, цепь со звездочками быстро изнашивается.
- Прямого хода. Мощность средняя и высокая, долговечный, потому что в конструкции нет шестеренок. Недостатки: тяжелый, крупный, небольшой крутящий момент на малых оборотах.
- Редукторный. Отличается легкостью и компактностью. Со встроенным планетарным шестеренчатым редуктором.
Из аккумуляторов выбирают те, что с напряжением 36-48 В. Наилучшая энергоемкость у литиевых батарей, они компактные, легкие. Свинцово-кислотные — тяжелые, громоздкие. Из литиевых лучше железо-фосфатные, хотя они большие и дорогие. Литий-ионные дешевле, легче, умельцы собирают батарею из элементов 18650, добиваясь нужной емкости. Например, для мотора мощностью 350 Вт требуется около 15 А∙ч. С такими показателями без заряда можно преодолеть по городу расстояние в 50 км. Их недостатки: плохо работают на морозе, выносят до 1 тыс. циклов заряда.
Для управления двигателем и всей электросистемой нужен контроллер, если нет механического переключения скоростей. Он подает напряжение, величина которого зависит от требуемой мощности и скорости, а также обрабатывает сигналы датчиков.
Для изготовления электрического варианта в качестве базы лучше использовать спортивный велосипед. Можно собрать его из дорожного, но в таком случае необходима немного другая схема. Преимущество спортивного велобайка в прочной раме, усиленных ободах. К тому же у него много скоростей, которые легко переключаются. Рама во всех случаях требуется только стальная, не стеклопластик и сплавы.
Требования к устройству
Самодельный электровелосипед должен отвечать требованиям, к которым относятся:
- Возможность проехать нужное расстояние без подзарядки. В зависимости от этого выбирают аккумуляторы, обеспечивающие запас хода.
- Планируемая скорость. Если сделать ее немного больше, чем у неэлектрического велосипеда, будет достаточно. Можно существенно повысить скорость за счет мотора и АКБ, но это будет уже другая техника.
- Вес машины, особенно важный для городских жителей. После переделки велосипед должен оставаться такой массы, чтобы можно было занести его в квартиру, погрузить в багажник автомобиля, перевезти в автобусе, троллейбусе.
- Правильное размещение двигателя и аккумулятора. Если выбрать для них место, после установки на которое сместится центр тяжести или сильно возрастет нагрузка на ось, управлять транспортным средством будет напросто.
Электровелосипеду требуются более мощные тормоза: с гидроприводом, большим диском, износоустойчивыми колодками. Штатным трудно справляться с нагрузкой, они быстро стираются. Специальные тормозные системы для электрических велосипедов только появляются, поэтому часто оставляют стандартные или приспосабливают тормоза от минибайка.
Вилки подбирают в зависимости от стиля езды и местности, где будет использоваться транспортное средство, его веса и мощности. Если агрегат тяжелый, для езды по бездорожью ставят двухкоронную вилку для даунхилла. Передвигаться по асфальту с ней неудобно — слишком мягкая. В большинстве случаев устанавливают стандартные велосипедные амортизаторы.
Инструменты для работы
Чтобы сделать хороший электровелосипед, требуются токарные работы. Понадобится станок или возможность заказать изготовление деталей. Кроме того, в распоряжении мастера должны быть такие инструменты:
- сварочный инвертор;
- слесарный набор (молоток, плоскогубцы, ножовка, надфили, напильники и т.д.);
- большой штангенциркуль;
- электродрель и сверла;
- головка на 15 для трещотки;
- болгарка;
- инструмент для нарезания резьбы.
Могут понадобиться фрезерный или плоскошлифовальный станок, что зависит от комплектующих: требуется ли их переделать, доработать.
Подбор материалов
Для механической части необходимы:
- 2 шкивы от автомобильного генератора;
- ремни от него же:
- 2 звездочки по отдельности или в комплекте;
- вал с подшипниками в каретку.
Кроме этих деталей, запасаются железным уголком. Понадобится болванка, чтобы выточить промежуточный вал, если он не закуплен вместе со звездочкой. Необходимы болты, гайки, шайбы для крепления двигателя. Чтобы разместить аккумулятор, покупают специальные кассеты или делают ящик из подручных материалов, используют подходящую тару.
Для монтажа электрической части понадобится проводка, клеммы. Необходима тщательная изоляция. Дополнительно к изоленте или вместо нее пользуются термоусадочными трубками, горячим клеем.
Пошаговая инструкция
Невозможно дать подробную инструкцию по сборке электровелосипеда. У каждого мастера свои комплектующие детали с разными габаритами, но придерживаться основной схемы стоит, чтобы избежать ошибок.
Монтаж механики
Конструкция механической части зависит от расположения двигателя и варианта привода. Самый удачный способ — это когда мотор размещают на трубе рамы под сидением. От него идет ременная передача на промежуточный вал, установленный в каретке на 2 подшипниках. На нем и двигателе монтируют шкивы под ремни. За шкивом на валу устанавливается ведущая звездочка.
От звездочки идет цепная передача на заднее колесо. На его втулке 4-6 болтами с контргайками закрепляют большую звездочку. Для работы используется болгарка и электрическая дрель. Подгонка выполняется с помощью надфилей, напильников.
В приводе используется ременная и цепная передачи. Такая схема имеет преимущества: исключаются резкие рывки в начале движения, передача вращения от колеса на двигатель.
Крепление двигателя
Мастера советуют изготовить картонный макет крепления, который поможет найти мотору место для размещения. По возможности его располагают за штырем под сидением. По макету после примерки и уточнений вырезают железное крепление. На нем размечают места под пазы для скоб. Их по два с каждой стороны двигателя, резьбовая часть должна свободно входить, но не болтаться. Прорезать пазы удобно торцевой фрезой. Если нет такой возможности, по краям сверлят отверстия, затем делают прорези болгаркой.
Для двигателя изготавливают кронштейн из уголков. В нем высверливают отверстия под скобы, которые должны совпадать с пазами на плите. Болтами U-образного вида охватывают мотор, продевают в отверстия уголков, затем — в пазы пластины, прикручивают гайками. Для некоторых двигателей уголки не нужны.
К раме навесное крепление приваривают. Ее стенки тонкие, поэтому дугу направляют преимущественно на плиту. Приварив 1 сторону, дают металлу остыть, чтобы его не повело.
Сборка ременного привода
На шкивы электродигателя и промежуточного вала надевают ремень. Чтобы он не перекручивался во время работы, выставляют оба шкива на 1 линии. Об этом заботятся, когда приваривают пластину к стояку. Обеспечивают натяжение ремня, перемещая двигатель в пазах. Он должен немного пружинить. Прогиб при нажатии с небольшим усилием — 15 мм.
Подключение к аккумулятору
Для подключения к аккумулятору используют медный провод толщиной 3 мм, который выдерживает 30 А. Если такого нет, сматывают несколько жил сечением 0,75-1,0 мм. Толще, чем на выводах двигателя, брать не стоит. Если за основу берется спортивный велосипед, контроллер не нужен, потому что у него есть переключатель скоростей. Подключение осуществляют через тумблеры, способные выдержать 10 А.
Схема электровелосипеда
Для конструкций на основе обычного велосипеда нужен контроллер. Его 2 толстых провода подключают к аккумулятору, соблюдая полярность. Выводы желтого, зеленого, синего цветов — к соответствующим контактам двигателя. Если он начнет вращаться не в ту сторону, меняют местами 2 любых провода. Зажигание подключают тонким красным проводом, ручку газа — пучком из 3 жил.
Соединения делают надежными, скручивания не допускаются, применяется пайка. Удобно пользоваться разъемами ХТ60. Они выдерживают вибрацию, тряску, ток до 60 А. В полости внутри заводят припой, затем провода.
Для велосипеда с механическим переключателем скоростей контроллер не используют. Устанавливают тумблер на 3 позиции, 10 А. Им подключают разное количество батарей, чтобы изменять скорость.
Для питания низковольтного оборудования дополнительно потребуется преобразователь. Без него можно обойтись, если вывод на фары и звуковой сигнал сделать отдельно от аккумулятора на 12 В.
Проверка и устранение неполадок
Сначала проверяют работу электрической схемы. Если двигатель не вращается, проблема — в блоке питания или электрической цепи. Берут мультиметр, проверяют провода. Если недостаточная емкость аккумулятора, ставят на зарядку.
Проверяют скорость вращения колеса. Увеличенная или недостаточная скорость объясняются неправильно выбранным передаточным числом. Чтобы уменьшить его, увеличивают размер шкива на промежуточном валу. Другой способ — уменьшить диаметр шкива на двигателе. При повышенных оборотах поступают наоборот.
Источники:
https://electropowerbikes.com/kak-sobrat-elektrovelosiped/
https://videohandmade.ru/avto/elektrovelosiped-svoimi-rukami/
https://corsa-club.ru/el-velosiped-svoimi-rukami-elektrovelosiped-svoimi-rukami-iz-podruchnyh.html
https://cleverdiy.ru/kak-sdelat-iz-obychnogo-velosipeda-elektricheskij