Панель управления электрического велосипеда

Содержание скрыть
3 Электрическая схема электровелосипеда
4 Электровелосипед

Принцип работы электровелосипеда. Характеристики электровелосипеда

Подъем популярности электровелосипеда – экологически чистого транспорта с ходовыми качествами скутера – растет с каждым годом. Все больше людей предпочитают доступный и практичный электробайк автомобилю. На электровелосипед не нужны права, он не производит вредных выхлопов, значительно экономит время, а благодаря дозированной нагрузке, кататься могут люди любого возраста и физической подготовки.

Сегодня на пике «электрической волны» многие бренды выпускают велогибриды. Некоторые кардинально отличаются в цене и имеют дорогое оборудование. Однако общий принцип работы ebike одинаков. Каков он? Попробуем разобраться.

Устройство электровелосипеда и принцип его работы

Электропривод полностью или частично обеспечивает движение велогибрида, увеличивая скорость и позволяя с легкостью преодолевать препятствия и крутые подъемы. Принцип работы электровелосипеда – езда на значительные расстояния только на электротяге без усилий со стороны пассажира. Передвигаться можно и за счет педалирования, как на классическом велосипеде.

Велогибрид – байк, укомплектованный:

  • электромотором,
  • контроллером,
  • аккумулятором,
  • ручкой акселератора,
  • велокомпьютером,
  • дополнительным оборудованием.

Как работает электровелосипед? Колеса приводятся в движение с помощью электромотора. Распространенным вариантом считается мотор-колесо – бесколлекторная электромашина постоянного тока.

Charger 720W

Контроллер запускает мотор-колесо и регулирует его работу. Это посредник между мотором и рулевым управлением, обеспечивающий подачу электротоков от аккумулятора двигателю и электрокомплектующим. Контроллеры имеют напряжение 36В или 48В, прочную и надежную конструкцию. Корпуса изготавливаются из алюминиевого сплава, а места выхода проводов герметично обработаны.

Аккумуляторные батареи питают мотор, являясь одной из наиболее важных частей электровелосипеда. В основном, на e-bike устанавливают лучшие по характеристикам литиевые аккумуляторы. Велогибриды комплектуют также SLA, NiMH и LiPo батареями. Напряжение АКБ соответствует параметрам контроллера и мотор-колеса. Аккумуляторы чаще всего устанавливают на багажник или на раму. Вариант с установкой на багажник подойдет не всем, так как за счет своего значительного веса, батарея смещает центр тяжести, что будет особенно заметно при поворотах на большой скорости. Некоторые рамы имеют специально спроектированные полости для АКБ.

Качественные электровелосипеды комплектуются современными велокомпьютерами, без которых не обойтись профессиональному велотуристу или спортсмену. На дисплее электронного устройства с автономным питанием отображаются параметры движения велосипеда и состояния организма байкера.

Характеристики электровелосипеда

На среднем велогибриде можно проехать 30-50 км только на электротяге. Это идеальное средство передвижения для людей в возрасте и с ослабленным здоровьем. Если же Вы привыкли крутить педали – не отказывайте себе в удовольствии: электробайк не лишен этого преимущества.

Максимальная скорость, развиваемая электровелосипедом – 25-55 км/ч. Скорость и пройденное на одном заряде аккумулятора расстояние напрямую зависят от напряжения и емкости батареи, условий окружающей среды, давления в шинах, типа дорожного покрытия и веса пассажира.

В зависимости от модели, электробайки различаются диаметром колес:

  • Компактные (колеса 16″) – самые маленькие и легкие модели, отлично транспортируются и занимают мало места при хранении. Не подходят для бездорожья.
  • Двадцатки (колеса 20″) – среднеразмерные модели, в основном, складные. Помещаются в багажник автомобиля и прилично катают по городу. Но от длительных заездов по «пересеченке» лучше отказаться.
  • Полноразмерные (колеса 24-26″) – классическая категория, имеющая богатый модельный ряд (складные и традиционные велосипеды). Подходят и для города, и для бездорожья.
  • Увеличенные (колеса от 27″) – подойдут для высокоскоростных заездов на большие расстояния.

Вес электровелосипеда больше обычного и составляет в среднем от 20 до 40 кг.

Велогибриды могут быть складными и нескладными. Складные электровелосипеды более компактны, что позволяет перевозить их в багажнике автомобиля или общественном транспрте, а дома занимать меньше места при хранении.

Ассистирование педалированию PAS (Pedal Assist System)

Компьютер электровелосипеда

Как работает PAS электровелосипеда? Совместный режим помогает байкеру при педалировании, создавая эффект езды под горку. Система, установленная исключительно в велогибридах, существенно облегчает управление велобайком. Такой режим особенно удобен для пожилых людей, или если Вы приобретаете горный электровелосипед для частой езды по внедорожью.

Pedal Assist System является датчиком, реагирующим на педалирование, и диском с постоянными магнитами. Датчик PAS реагирует на скорость вращения педалей и передает информацию контроллеру, что приводит в движение мотор-колесо. Если вы на протяжении небольшого промежутка времени не крутите педали, то мотор-колесо прекращает работу, поэтому велогибрид целесообразно укомплектовывать не только PAS, но и ручкой газа.

Система PAS существенно снижает нагрузку на двигатель. Заряд аккумулятора при этом расходуется меньше, а срок его службы увеличивается. При этом на продвинутых моделях электровелосипедов возможно отрегулировать количество оборотов педалями до «подхватывания» движения двигателем.

Если Вы хотите купить электровелосипед, подумайте, какую часть времени будете готовы вращать педали и какое расстояние преодолевать, какой скорости Вам будет достаточно, по какому типу местности Вы будете ездить и как часто использовать велогибрид. Это поможет определиться с выбором модели электровелосипеда.

настройка KT-LCD дисплеев

Данное руководство поможет Вам ознакомиться с дисплеями серии KT-LCD3, KT-LCD5, KT-LCD8 для правильной установки наилучшей конфигурации работы двигателя и контроллера, что улучшит управление электровелосипедом. Руководство так же поможет настроить дисплеи LCD-5, LCD-8

Элементы крепления и варианты дисплеев KT-LCD:

дисплей LCD-3 общий вид

дисплей LCD-3 общий вид

варианты дисплеев серии KT-LCD

варианты дисплеев серии KT-LCD

Дисплей LCD-3 на руле

Дисплей и блок кнопок устанавливаются на руле электрического транспортного средства, с возможностью регулировки. Подключение дисплея к контроллеру производиться при выключенном питании электровелосипеда. После окончания установки дисплея снимите защитную пленку.

дисплей lcd-3 на руле фэтбайка

дисплей lcd-3 на руле фэтбайка

крепление дисплея lcd-3 на руле фэтбайка

крепление дисплея lcd-3 на руле фэтбайка

ОБЗОР ФУНКЦИЙ

Для комфортного использования электровелосипеда дисплей KT-LCD3 отображает пользователю следующую информацию:
• Время поездки (одной поездки (TM) и общее время поездки (ТТМ));
• Скорость (скорости в режиме реального времени (км/ч или миль/час),максимальная скорость (MXS) и средняя скорость (AVS));
• Дальность поездки (км или мили) одной поездки (DST) или общее пройденое расстояние (ODO));
• Коэффициент сиcтемы PAS (ASSIST) от 1 до 5;
• Сопровождение велосипеда со скоростью 6 км/ час (скорость пешехода) ;
• Функция круиз контроль;
• Индикатор емкости батареи
• Напряжение батареи (VOL) в режиме реального времени;
• Мощность двигателя;
• Индикатор включения тормоза ;
• Индикатор включение подсветки и габаритных огней (при условии поддерживания функции контроллером)
• Температура окружающей среды;
• Информация об ошибках двигателя;
• Настройка параметров пользователя
• Дисплей автоматически определяет напряжение питания (24,36,48 V)

Отображение информации на LCD-3 дисплее

Отображение информации на LCD-3 дисплее

Отображение информации на LCD-3 дисплее

элементы управления lcd-3 дисплея

элементы управления lcd-3 дисплея

Блок кнопок управления
Управление дисплеем KT-LCD3 осуществляется с помощью таких клавиш:

Кнопка вверх
Кнопка включения/выключения питания, она же кнопка меню
Кнопка вниз

СТАНДАРТНЫЙ РЕЖИМ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Вкл/Выкл
Для включения нажмите и удерживайте кнопку
Для выключения питания нажмите и удерживайте кнопку
Если транспортное средство не приводят в движение и не пользуются кнопками управления в течении 5 минут — дисплей автоматически выключается, в результате чего отключается питание.

Настройки дисплеем LCD-3(5,8) контроллеров серии КТ

Вход в режим настроек — сразу после включения дисплея по нажатию средней кнопки, зажимаем две кнопки вверх, вниз и удерживаем, пока не начнут мигать значения на дисплее (нужно быстро зажимать две кнопки, на все есть 2 — 3 секунды с момента включения).

для входа в меню удерживаем кнопки вверх+вниз

для входа в меню удерживаем кнопки вверх+вниз

начальное меню

В начальном меню можно изменить такие параметры как — установка диаметра колеса, вывод скорости в формате км\ч или мили, ограничение скорости (max 72 km\h)

Выставляем требуемые нам значения кнопками вверх и вниз, переход между меню — кратковременное нажатие средней кнопки. Выход в обычный режим — длительное нажатие средней кнопки. После того, как перебрали и настроили все режимы, переходим на второй уровень настроек, для чего снова зажимаем две кнопки вверх, вниз и удерживаем.

Настройка параметров P LCD дисплея

Р1 Режим настройки параметров двигателя. Р1 = (передаточное число редуктора) х (количество магнитов). Округление в меньшую сторону, если есть десятые доли. Диапазон его значений от 1 до 255. Для редукторных моторов МХУС и ХОФО 350,500ватт) это значение 86.

Р2 Режим настройки импульсного сигнала, определяющего скорость вращения колеса. Р2=0 (по датчикам Холла мотора, расположенных в обмотке). Р2=от 1 до 6 — указывается количество магнитов, расположенных в крышке мотора и проходящих мимо встроенного датчика скорости за один оборот для получения сигнала.

KT-LCD-3 настройка параметра P1

KT-LCD-3 настройка параметра P1

KT-LCD-3 настройка параметра P2

KT-LCD-3 настройка параметра P2

РЗ Режим контроля мощности. Р3=1 (включён режим 5-ступенчатого управления мощностью), Р3=0 (включён режим 5- ступенчатого управления скоростью) при Assist = 1 контроллер будет разгоняться примерно до 12 км/ч (с батареей 48 вольт); при Assist = 2 — до 20 км/ч; при Assist = 3 — до 28 км/ч; при Assist = 4 — до 35 км/ч; при Assist = 5 — до максимально возможной.

Р4 Режим включения с блока управления. Р4=1 (для включения управления ручкой газа только после начала вращения педалей (при использовании PAS-сенсора)) Р4=0 (для возможности старта с места).

Р5 Режим отображения мощности. Весьма условный «показометр». Для 48-ми вольтовой батареи

KT-LCD-3 настройка параметра P3

KT-LCD-3 настройка параметра P3

KT-LCD-3 настройка параметра P4

KT-LCD-3 настройка параметра P4

KT-LCD-3 настройка параметра P5

KT-LCD-3 настройка параметра P5

Для перехода на третий уровень настроек после Р5 снова зажимаем кнопки «вверх и вниз» и удерживаем несколько секунд.

Настройка параметров C LCD дисплея

C1 Режим выбора параметров датчика мощности. Для большинства систем PAS-сенсоров выбираем: для прямого вращения (когда датчик на левой стороне каретки) — 00, 01, 02 (02 — слабая чувствительность); для обратного вращения (датчик на правой стороне каретки под звездой), соответственно — 05, 06, 07.

С2 Режим настройки сдвига фаз. По умолчанию=0. Параметр С2 предназначен для настройки сдвига фаз двигателя при использовании синусоидальной составляющей и его значение по умолчанию равно 0. Когда устанавливается другое значение, подразумевается использование особой фазы, на которую и указывает параметр. Диапазон настройки параметра С2 от 0 до 7.

СЗ Режим установки значения уровня PAS при включении контроллера. 8 – восстанавливать то, которое было при последнем выключении велосипеда кнопкой на пульте дисплея, 0-5 – установка значения PAS при включении.

KT-LCD-3 настройка параметра C1

KT-LCD-3 настройка параметра C1

KT-LCD-3 настройка параметра C2

KT-LCD-3 настройка параметра C2

KT-LCD-3 настройка параметра C3

KT-LCD-3 настройка параметра C3

  • При Р4=0 (ручка газа работает всегда)
  • С4=0 (старт с места)
  • С4=1 (Лимит на ручке газа 6 км/ч)
  • С4=2 (Лимит скорости от ручки газа задаётся после сохранения установки, равно С4=2)
  • С4=3 (Нулевая скорость)
  • С4=4 (Ручка газа лимитируется передачам PAS)
  • При Р4=1 (ручка газа с места не работает)
  • С4=0 (Нет старта с места)
  • С4=1 (До вращения педалей лимит скорости на ручке газа 6 км/ч)
  • С4=2 (Нет старта с места, лимит скорости от ручки газа задаётся после сохранения установки, равно С4=2)
  • С4=3 (Без вращения педалей скорость от ручки газа 6 км/ч, во время вращения педалей скорость газа не ограничена)
  • С4=4 (Ручка газа лимитируется передачам PAS)

С5 Регулировка максимального тока контроллера. 00 — максимальный ток и очень плавный старт, 01 — максимальный ток и плавный старт, 02 — максимальный ток и плавный старт с минимальной задержкой, 03 — 50%, 04 — 67%, 05 — 75%, 06 — 80%, 07 — 84%, 08 — 87%, 09 — 91%, 10 — 100% от максимального тока.

Если у вас слабый контроллер до 20 ампер будьте аккуратны с насройкой C5 — контролер может выйти из строя.

С6 Регулировка яркости подсветки дисплея. С6 = 3 — средняя яркость

KT-LCD-3 настройка параметра C4

KT-LCD-3 настройка параметра C4

KT-LCD-3 настройка параметра C5

KT-LCD-3 настройка параметра C5

KT-LCD-3 настройка параметра C6

KT-LCD-3 настройка параметра C6

С7 Настройка функции «Круиз». С7=1 — круиз включён, для его активации нужно при движении с одной скоростью зажать нижнюю кнопку более 2-х секунд, пока на дисплее не появится символ «С».

С8 Настройка отображения рабочей температуры двигателя. С8=1 — включено отображение температуры мотора на дисплее (чередуется с температурой воздуха).

С9 Установка пароля включения. С9=0 (выключен пароль) Пароль восстановить невозможно, при утере — только заливать прошивку с другого дисплея через кабель

KT-LCD-3 настройка параметра C7

KT-LCD-3 настройка параметра C7

KT-LCD-3 настройка параметра C8

KT-LCD-3 настройка параметра C8

KT-LCD-3 настройка параметра C9

KT-LCD-3 настройка параметра C9

С10 Режим восстановления настроек по умолчанию С10=n (y – сбросить настройки)

C11 Совместимость прибора с предыдущими версиями С11=0 — максимальная совместимость

C12 Настройка минимального напряжения контроллера.
0 — 38в, 1 — 38,5в, 2 — 39в, 3 — 39,5в, 4- 40в, 5 — 40,5в, 6 — 41в, 6,5 — 41в, 7 — 41,5в. Совет — чтобы проехать на пару км дальше — выбирайте минимальное значение, но чтобы ощутимо продлить общий срок эксплуатации батареи — выбирайте 7 (41,5в).

KT-LCD-3 настройка параметра C10

KT-LCD-3 настройка параметра C10

KT-LCD-3 настройка параметра C11

KT-LCD-3 настройка параметра C11

KT-LCD-3 настройка параметра C12

KT-LCD-3 настройка параметра C12

С13 Рекуперация. С13=0 (выключена)

  • 1 — слабая (примерно 6 / 17 / 30 / 45 / 100% от полной мощности при Assist = 1/2/3/4/5);
  • 2 — средняя (примерно 12 / 22 / 40 / 55 / 100%);
  • 3 — сильная (примерно 17 / 30 / 45 / 66 / 100%).

KT-LCD-3 настройка параметра C13

KT-LCD-3 настройка параметра C13

KT-LCD-3 настройка параметра C14

KT-LCD-3 настройка параметра C14

Для входа в четвёртый уровень настроек снова зажимаем кнопки «вверх» и «вниз» и ждём несколько секунд. Если ничего не происходит — вам не повезло, версия прошивки не позволяет

У меня к сожалению версия которая не позволяет зайти в данный пункт меню.

Настройка параметров L LCD дисплея

Параметры L Имеются не во всех дисплеях, зависит от версии прошивки.

  • L1 Нижний порог по напряжению — расширенная настройка. 0 — автоматический порог, 1 — 20 вольт, 2 — 30 вольт, 3 — 40 вольт.
  • L2 коэффициент умножения параметра P1 для супероборотистых моторов. По умолчанию=0
  • L3 Включение режима безхолловой работы моторов — поддерживается не всем контроллерами. 0 — безхолловый режим, 1 — с холлами. По умолчанию — 1.
  • L4 Время автоматического отключения дисплей при неактивности. Задаётся в минутах от 5 до 120.
АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ

При возникновении неисправностей дисплей переходит в аварийный режим, отображая код неисправности

Таблица кода ошибок

Код ошибки

Определение

Неисправность ручки газа

Неисправность датчика холла мотор

Короткое замыкание в моторе или контроллере

Короткое замыкание в моторе или контроллере

Вопросы и комментарии:

Сергей 2021-04-16 01:21:00

На дисплее горит значение тормоз, хотя он не нажат. Курок газа не реагирует. Показывает пунктирный квадрат с бегущими по квадрату пунктирами.

Администратор Elektro-Velik.ru

Здравствуйте, Сергей. Вот так не разобраться, надо смотреть контроллер, ошибок не пишет? Попробуйте совсем отключить разъем датчиков тормоза, также отключите курок газа, нажмите и удерживайте кнопку вниз (пешеход) если колесо начнет крутится надо смотреть датчики и курок.

Вениамин 2021-04-11 15:17:00

Не работает датчик pas, может нужно в настройках что менять? У меня lcd3 дисплей и контроллер kt

Администратор Elektro-Velik.ru

Вам нужно зайти в настройки C1 — и попробуйте разные значения от 00 до 07. Если не заработал посмотрите на дисплее должна быть установлена помощь как минимум 1, если не помогло, попробуйте поменять местами проводки, если не помогло меняйте датчик pas на датчик серии КТ

в продолжение темы — Настройка KT-LCD дисплеев

Этап 3 сборка электровелосипеда — теперь можно установить мотор колесо, перед установкой удобнее будет снять тормозной механизм,…

Этап 2 заспицовка мотора в обод — на этом этапе научимся определять необходимую длину спиц для установки мотора в обод велосипеда,…

Мои покупки — настройка KT-LCD дисплеев:

Дисплей KT-LCD-3 в комплекте с контроллером и датчиком ассистента PAS

Дисплей KT-LCD-3 в комплекте с контроллером и датчиком ассистента PAS

Дисплей KT-LCD-3 в комплекте с контроллером и датчиком ассистента PAS на выбор — (принцип у датчиков примерно одинаковый). Дисплей LCD-3 один из лучших и надёжных дисплеев этой серии. Цена на 11.04.2021 года составляет рублей, но может меняться.

Электрическая схема электровелосипеда

Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе

Все конструкции электровелосипедов включают в себя не только электродвигатель, но и отдельную систему управления — контроллер. Он необходим для обеспечения работы электромотора в велосипеде. Контроллер выполняет важную функцию в транспорте и считается «головным мозгом» конструкции.

Что такое контроллер для электровелосипеда?

Контроллеры приводят в действие моторные колеса, регулирует скорость и вращение, а также обеспечивает правильную остановку

Контроллер считает одной из главных частей электровелосипеда, так как отвечает за совершенные действия. Он обеспечивает переход тока к электродвигателю.

Такая конструкция позволяет:

  • включать и выключать электронику;
  • регулировать работу мотор-колес;
  • позволяет устанавливать ограничитель скорости;
  • осуществляет круиз-контроль;
  • ускоряет двигатель до трехскоростного режима;
  • отвечает за рекуперативное торможение;
  • позволяет всем параметрам отображаться на панели управления;
  • осуществление обратного хода.

Главные функции контроллера делят на:

  • регулировку движения велосипеда;
  • осуществление крутящего момента;
  • защищает электродвигатель.

Параметры блока управления

Контроллеры обеспечены основными параметрами, благодаря которым электромоторы и батареи могут работать:

  1. Максимальный постоянный ток. Значение, которое отвечает за максимальный ток, который держит контроллер в течение установленного времени.
  2. Максимальный пиковый ток. Значение, которое выдерживается на минимальном отрезке времени. Данное число обычно гораздо больше, чем значение постоянного тока. Пиковый ток наблюдается при резком старте, когда в транспорте развивается большой крутящий момент.
  3. Максимальное напряжение аккумуляторов. Значение максимального количества используемых аккумуляторных банок. Если происходит повышение напряжения, контроллер может сгореть или выйти из строя. Разные модели имеют свой показатель напряженности. В основном они рассчитаны на 24, 48 и 60V.
  4. Внутреннее сопротивление. Данный параметр не является важным. Чем больше мощность контроллера, тем меньше сопротивление.
  5. Частота подачи импульсов. Значения данного параметра зависят от вида мотор-колес.

Схема контроллера электровелосипеда

Контроллер внешне выглядит, как коробка, выполненная из алюминия. Внутри неё содержится много цветных проводов. В некоторых моделях конструкцию устанавливают в отдельном боксе, для защиты от загрязнений и повреждения.

Схема контроллера включает в себя:

  1. Сердце в виде микроконтроллера, расположенное в центре конструкции.
  2. Преобразователи напряженностью 12 и 5 В.
  3. Периферия (ручки, датчики).
  4. Силовые компоненты.

Как подключить контроллер к электровелосипеду?

  1. Необходимо подключить питание мотор-колес к силовым проводам такого же цвета.
  2. К датчикам мотор-колес подключить главные провода. Если в комплекте есть велокомпьютер, его подключают к пульту управления.
  3. Если пульта управления нет, то замок зажигания подключают к красному и синему разъему.
  4. Затем ручку «газа» подключают к разъему.
  5. Тормоз подключают к отверстию ручки. Там содержится два разъема, поэтому во второй можно подключить стоп сигнал при желании.
  6. В ограничителе максимальной скорости можно установить данную функцию. Для этого замыкают два белых провода. Для того чтобы функция работала постоянно, следует контакты соединить между собой.
  7. При наличии системы ассистирования, ее можно подключить в специальном отделе.
  8. Следует подключиться к отделу аккумуляторной батареи.
  9. Необходимо помнить, что нельзя замыть контакты черного и красного цвета питания.При самостоятельной сборке рекомендуется следить за соответствием цветов и не соединять разъемы без надобности.

Виды контроллеров для электровелосипедов

По типу связи с двигателем:

  1. Для работы с установленным датчиком.
  2. Работающие без датчика.
  3. Универсального типа.

По форме получаемого сигнала:

  • Подают прямоугольный сигнал. Зачастую такие виды дешевле. Использование позволяет получать высокие скорости вращения, но из-за этого возникает шум при работе ввиду микровибраций.
  • Форма синусоиды — обеспечивают бесшумную работу, но на более низких скоростях.

Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы

Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.

Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.

Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.

Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.

Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.

Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.

Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.

Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.

Схема электровелосипеда

Любой желающий сегодня может купить готовый электровелосипед. Для тех, кому цена на них кажется слишком дорогой, а также для желающих создать оригинальное электрическое средство передвижения самостоятельно, вполне реально переоборудовать свой обычный велосипед в модель на электротяге. Задача эта для людей, обладающих базовыми знаниями в электротехнике, достаточно простая.

Хотите – можно воплотить в жизнь оригинальные идеи и конструкторские замыслы, используя материалы и узлы с барахолок или автомагазинов. Но проще всего получить электровелосипед, приобретя готовый комплект компонентов для электровелосипедов – например, здесь. Простейший электрический велосипед включает источник тока, двигатель и переменный резистор (контроллер), введенный в разрыв цепи и регулирующего скорость вращения двигателя. Самая простая схема электровелосипеда приведена ниже.

Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда

Чтобы превратить свой велосипед в электротранспорт, можно купить веломотор и аккумулятор. Электродвигатель даст возможность получить возможность иметь непринужденное вращение педалей и переключение скоростных режимов. Обычно в комплекте электродвигателя есть необходимые для его подключения компоненты. Аккумулятор подбирается, исходя из ваших потребностей и мощности электромотора. Еще более простое и одновременно эффективное решение – использовать в качестве электродвигателя мотор-колесо.

Важно определиться с выбором мотор-колеса – переднее, заднее или два сразу. Для мощного мотора лучше выбрать заднюю ось, если же вы покупаете привод для переднего колеса, то для заднего он обеспечивается периодическим вращением педалей, и такой электровелосипед будет хорош для езды по трудным трассам. При установке двух мотор-колес вы получите полноценную полноприводную модель, великолепно чувствующую себя и на больших расстояниях, и на мокрой дороге. Если вы купили редукторное мотор-колесо, то при подъеме в гору и вращении педалей вы не будет чувствовать серьезной нагрузки. В любом случае, выбирая мотор-колесо, предварительно изучите его технические характеристики.

Преимущества установки мотор-колеса

Выбор в пользу мотор-колеса позволит вам быстро и без сложностей собрать свой электровелосипед. Комплекты мотор-колес – это собранные в ступице колеса бесколлекторные двигатели различной мощности.

Достоинства установки мотор-колеса:

  • Процесс установки доступен всем велолюбителя;
  • Внешний вид вашего велосипеда не подвергается серьезным изменениям;
  • Простота доработки – дополнительно необходима только установка аккумуляторного отсека и управляющих органов на руле;
  • Бесшумная работа двигателя.

Не пропустите еще один наш материал – о том, сколько стоит электровелосипед.

Электровелосипед своими руками за 30 минут. Самодельный электровелосипед

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.

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.

Далее выполняется модификация колесной вилки и тормозов. Электровелосипед своими руками за 30 минут начинают собирать с передней вилки. Затем надстраиваются двигатель, аккумулятор, резистор.

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.

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.

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.

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.

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.

Электровелосипед своими руками: контроллер

Как выбрать контроллер для электровелосипеда, какие контроллеры бывают и в чём их разница?

Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте разберёмся, зачем вообще нужен контроллер.

Наверняка почти каждый любознательный представитель мужской половины человечества в детстве имел дело с моторчиками, установленными в детских игрушках, например, электрических машинках или лодках.

Эти моторчики представляли собой двигатели постоянного тока . Для вращения к ним достаточно было подключить батарейку, и направление вращения менялось в зависимости от полярности подключения.

В том случае обмотки ротора (вращающейся части электродвигателя) подключаются к источнику питания по очереди через пару графитовых щёток, таким образом ротор приводится во вращение.

В электровелосипедах же используются бесщёточные моторы , а точнее трёхфазные асинхронные двигатели, которым недостаточно просто подать напряжение питания от батареи. На первый взгляд кажется, что всё только усложнилось, но дело вот в чём.

Во-первых, двигатели постоянного тока имеют узел, который требует обслуживания и периодического ремонта — это как раз те самые щётки и коллектор, по которому они скользят.

Во-вторых, КПД этих двигателей ниже, а вес больше. В третьих, они имеют ограниченный диапазон скоростей вращения. Всех этих недостатков трёхфазные асинхронные двигатели лишены.

Но последним требуется контроллер — устройство, обеспечивающее коммутацию обмоток строго по определённому алгоритму.

В зависимости от типа двигателя (с датчиками положения ротора или без) от контроллера к двигателю идёт либо только три силовых провода, либо к ним добавляются 5 или 6 тонких проводов.

Силовые провода — это те, которые непосредственно подключены к обмоткам двигателя. А тонкие (слаботочные) провода — это провода питания и сигналов с датчиков положения.

На фото силовые провода (синий, зелёный и жёлтый) спрятаны в стеклоармированных трубках, а слаботочные видны: синий, зелёный и жёлтый — это сигналы с датчиков положения, красный и чёрный — это питание датчиков, а белый — с датчика температуры, который спрятан под платой ближе к обмоткам.

Контроллер определяет положение ротора по датчикам и коммутирует напряжение батареи на необходимую обмотку двигателя.

Так в каких случаях датчики положения необходимы в двигателе, а в каких нет?

Дело в том, что в тех случаях, когда двигатель должен стартовать со значительной нагрузкой на валу (в нашем случае нужно сдвинуть с места велосипед с наездником) используются двигатели с датчиками.

Если же на старте нагрузки нет или она незначительная (например, вентиляция), используются так называемые бездатчиковые двигатели. Хотя, в некоторых случаях и на электровелосипеды малой мощности ставят бездатчиковые двигатели.

Соответственно, и контроллеры бывают как для двигателей с датчиками, так и для двигателей без датчиков положения.

Теперь давайте поговорим об исполнении, то есть о корпусе и размещении контроллера.

И здесь мы снова переводим акцент на двигатели, которые устанавливаются либо в колесо (вместо втулки), либо в кареточный узел.

В случае мотор-колеса, то есть мотора, заспицованного в обод, контроллер является отдельным блоком со своим собственным корпусом, и размещается отдельно от двигателе (за исключением нескольких специфических решений).

В случае же центрального (кареточного) мотора контроллер устанавливается внутри корпуса двигателя, что позволяет сократить количество видимой проводки на электровелосипеде.

Есть ещё одна важная характеристика контроллера, которая влияет на дальность поездки, или, другими словами, на эффективность использования энергии, накопленной в батарее.

Я имею в виду тип ассистента , или помощника, поддерживаемого контроллером.

Самый распространённый — PAS (Pedal Assist Sensor). Данное исполнение представляет собой пару из датчика Холла и кольца с магнитами. При вращении педалей магниты движутся мимо датчика и последний отправляет соответствующий сигналы на контроллер.

То есть PAS регистрирует сам факт вращения педалей, независимо от того, насколько быстро их крутит велосипедист и насколько сильно на них давит.

Менее распространён другой тип — Torque sensor , или датчик крутящего момента. Он-то как раз измеряет усилие, прилагаемое к педалям, и сообщает его контроллеру.

Несложно догадаться, что второй вариант более эффективен в плане экономичности использования заряда батареи, так как он не даст велосипедисту крутить педали вхолостую.

Более того, отпадает необходимость использования ручки газа, ведь при сильном нажатии на педаль контроллер подаст на двигатель максимальную мощность.

Теперь давайте взглянем на рынок контроллеров для электровелосипедов. Начнём с одного из самых заказываемых на Aliexpress контроллеров .

Если верить заявленным на этикетке характеристикам, он рассчитан на работу с напряжением 36 или 48 вольт и максимальный ток 30 ампер. Габариты контроллера 8 см х 15 см.

Рассмотрим провода, которые из него выходят, и разберёмся для чего каждый из них предназначен. В общем-то, продавец расписал что есть что в описании товара, но не всем эти надписи будут понятны.

Итак, по порядку:

1. Motor (синий, зелёный и жёлтый) — три силовых провода для подключения мотора. О них я писал выше.

2. Speed meter — сигнальный провод к датчику измерения скорости. Но ведь у датчика скорости два провода! Правильно. Второй провод («земля», или GND) придётся взять от другого разъёма, например, от разъёма PAS.

3. PAS — три провода к датчику педального ассистента. Как правило, чёрный провод — это GND, так что его можно использовать как второй провод датчика скорости.

4. Alarm — два разъёма для подключения сигнализации.

5. H-brake и Low-brake — провода для подключения датчиков тормоза. В одном случае датчик (или кнопка) срабатывает при замыкании сигнального провода на «землю» (GND), в другом — при подаче +5 вольт.

6. Cruising — подключение функции круиз-контроль.

7. Throttle — три провода для подключения ручки газа: «земля» (GND), +5В и сигнальный, напряжение на котором меняется в зависимости от положения ручки газа.

8. Battery and Ignition — два силовых провода для подключения к батарее и один сигнальный для включения контроллера. Когда батарейное напряжение подаётся на сигнальный провод, контроллер запускается.

9. Reverse — два провода, при замыкании которых двигатель будет крутиться в обратном направлении.

10. Hall sensor — разъём для подключения мотора, а точнее — датчиков положения, установленных в моторе. О них я писал выше.

11. 3 Speed — три провода для выбора максимальной скорости движения.

12. Self learn — два провода, при замыкании которых включается режим самообучения контроллера. После того, как контроллер выполнил процедуру обучения, провод размыкается.

Кстати, данный контроллер не подразумевает подключение дисплея,

В чём недостаток использования контроллера в таком виде? Дело в том, что когда мы соединим все провода с остальными элементами системы, у нас получится приличная вязанка, и её надо будет где-то прятать.

Как правило, контроллер вместе с вязанкой прячут в велосипедной сумке, подвешенной на раме. Но, как показала практика, со временем от вибраций и воздействия влажной окружающей среды происходит окисление контактов и нарушение соединений.

Также есть вариант использования герметичного пластикового корпуса , с того же Aliexpress, но тут возникает другая проблема.

В данном контроллере установлено 12 силовых транзисторов, прикрученных к корпусу контроллера для охлаждения. То есть подразумевается, что контроллер будет находиться в окружающей среде, а в идеале — обдуваться потоком набегающего воздуха.

Однако в закрытом герметичном корпусе охлаждение будет затруднено, и контроллер может выйти из строя в результате сгорания транзисторов.

Для решения данной проблемы используют герметичные разъёмы и интеграционный кабель.

На данном фото слева направо расположены следующие разъёмы:

1. Интеграционный кабель — это кабель, объединяющий в себе все провода, идущие на руль: для подключения дисплея, ручки газа и датчиков тормоза.

2. Разъём для подключения фонаря.

3. Разъём для подключения PAS-сенсора.

4. Разъём для подключения двигателя. Объединяет в себе три силовых провода, 5 проводов на датчики положения и 1 провод на датчики температуры и скорости.

5. Жёлтый разъём предназначен для подключения батареи.

Несмотря на то, что данный контроллер менее мощный (22 ампера против 30 ампер в первом случае), стоит он в три раза дороже.

Но эта разница в цене полностью оправдана, так как надёжность и долговечность конструкции позволит один раз собрать электровелосипед и эксплуатировать его на протяжении нескольких лет без каких-либо проблем.

Примерно так же, как опытные монтажники выбирают профессиональный надёжный инструмент чтобы быть в нём полностью уверенным и работать с удобством и удовольствием.

Кроме контроллеров с Aliexpress в продаже имеются контроллеры Kelly , представленные на официальном сайте kellycontrollers . Это хорошие контроллеры, но они стоят дороже.

Например, версия на 25 ампер на момент написания статьи имеет цену 141,54 евро, что примерно в 3 раза дороже предыдущего рассматриваемого нами варианта.

Также следует упомянуть об отечественной разработке. Компания Electronbikes представила компактную модель контроллера , и обещает начать серийный выпуск до конца текущего года.

На фото представлен новый контроллер (снизу) в сравнении с китайским аналогом (сверху), оба рассчитаны на ток 45 ампер.

Конечно, нижний контроллер будет помещён в корпус, служащий радиатором, но очевидно, что его габариты не сравнятся с китайским аналогом.

Особенно интересна новая разработка тем, что контроллер будет поддерживать Torque-сенсор .

И конечно в данной статье нельзя не упомянуть о контроллерах, установленных в центральных моторах Tongsheng , представленных на Aliexpress. Эти контроллеры также поддерживают Torque-сенсор.

Многие начинающие сборщики электровелосипедов заметят, что я не стал рассматривать мощные контроллеры, рассчитанные на большие токи.

Дело в том, что мощные контроллеры подразумевают мощные батареи, мощные двигатели и, как следствие, очень крепкие (часто стальные) пространственные рамы , которые способны выдержать большие весовые нагрузки.

Тогда это уже будут не электровелосипеды (весом до 25 кг), а электромотоциклы, вес которых достигает 50 кг и более, и кручение педалей теряет смысл.

Я же всё-таки являюсь сторонником лёгкого и компактного оборудования, и придерживаюсь мнения, что электровелосипед должен оставаться велосипедом.

Электровелосипед

Электровелосипед совсем не так давно стал завоевывать все бОльшую популярность, как очень удобное, экономное, безопасное и главное не причиняющее вред для экологии средство передвижения, особенно в мегаполисах, где пробки на дорогах – это беда номер один.

В этой статье мы подробно разберем, из чего же состоит электровелосипед и как его можно собрать своими силами.

Что такое электровелосипед?

Электровелосипед представляет из себя велосипед, у которого на одном, или реже на двух колесах вмонтирован электродвигатель, который дает крутящий момент и приводит в движение велосипед без физического вмешательства человека.

На заднеприводом велосипеде мотор-колесо устанавливается сзади:

заднеприводный электровелосипед

На переднеприводном – спереди:

Электровелосипед

Для полного бездорожья можно увидеть полноприводные электровелосипеды, где мотор-колеса находятся и спереди и сзади. В основном это фэтбайки.

Электровелосипед

Еще реже можно также увидеть электровелосипеды, где электродвигатель монтируется в каретку велосипеда. Кареточные моторы менее надежны, дорогие, требуют более дорогой ремонт по сравнению с мотор-колесами, очень быстро изнашивают цепь и звезды. Поэтому, мы не будет их рассматривать в нашей статье.

Электровелосипед

Но существует также совсем бюджетный вариант – это щеточный двигатель постоянного тока. Такой комплект обойдется вам раза в 3-4 дешевле, чем комплект с мотор-колесом. Такой комплект включает в себя двигатель постоянного тока, контроллер, ручку газа, кронштейн, цепь и звезду. Отдельно придется только собирать либо покупать аккумуляторную батарею. Более подробно с таким комплектом можно ознакомиться здесь.

Электровелосипед

Но опять же могут возникнуть некоторые трудности при установке, поэтому, чаще всего придется “колхозить”. Но, говорят, что такой комплект нисколько не уступает мотор-колесам.

Электровелосипед

Электровелосипед

Не стоит забывать, что двигатель постоянного тока периодически требует замены щеток, так как коллектор двигателя со временем их стачивает:

Электровелосипед

Электровелосипед

Какой электровелосипед лучше: заднеприводный или переднеприводный?

Скажу сразу: однозначного ответа нет. Здесь все зависит от самого владельца такого велосипеда.

Хочется попроще и подешевле? Тогда переднеприводный. Такой велосипед идеально подойдет для того, чтобы покататься по городским тротуарам, где гуляют толпы людей. Если также еще и крутить педали, то ваш байк становится на время полноприводным, что даст небольшой выигрыш при езде в грязь и снег. Для переднего привода лучше всего подойдут двигатели не более 350 Ватт. Более мощные могут сломать вашу вилку, так как она не предназначена для подобного рода нагрузок.

Резкое трогание или езда с более мощным мотор-колесом на передней вилке может привести к ее поломке.

Электровелосипед

Для усиления вилки при более мощном двигателе ставят специальные усилители дропаутов, которые можно сделать самому, либо заказать на Алиэкспресс.

Электровелосипед

Электровелосипед

Электровелосипед

Но лучше для профилактики всегда ставить усилители дропаутов, независимо от мощности мотор-колеса даже на заднюю ось.

Электровелосипед

Если в вашем кошельке достаточно денег, то лучше всего взять заднеприводное мотор-колесо. Заднеприводный электровелосипед позволяет менять скорости, как на простом велосипеде, поэтому, можно подобрать подходящую скорость и не дать выйти двигателю за пределы рабочего режима, тем самым не перегружая его.

Электровелосипед

Мощные мотор-колеса от 500 Вт и более лучше все-таки ставить на задний привод. На передний привод желательно 250 Вт и 350 Вт. По моим наблюдениям, двигатель на 250 Вт слишком слабоват, чтобы полноценно кататься на электровелосипеде без педалей. Берите от 350 Вт и выше.

Мотор-колесо

В основном выделяют два типа мотор-колес:

  • Редукторные мотор-колеса
  • Мотор-колеса с прямым приводом

Редукторные мотор-колеса

Редукторные мотор-колеса представляют из себя вентильные двигатели. Что представляет из себя вентильный двигатель? Вентильный двигатель – это подвид двигателя постоянного тока, но у него нет щеточно-коллекторного узла. То есть там нечему изнашиваться, кроме подшипников. В таких вентильных двигателях положение ротора определяется с помощью датчиков Холла.

Электровелосипед

Давайте рассмотрим, из чего состоит мотор-колесо редукторного типа.

Как и в любом двигателе, здесь мы можем увидеть ротор и статор. Статор нашего двигателя состоит из сильных неодимовых магнитов, а ротор из медной обмотки.

Электровелосипед

С другой стороны такого двигателя можно увидеть редукторный механизм, состоящий из трех шестеренок, которые сделаны из твердого пластика

Электровелосипед

Они вставляются в корзинку двигателя и сцепляются с ней при езде.

Электровелосипед

Электровелосипед

Очень часто можно услышать, что пластиковые шестеренки производители ставят специально, чтобы ваш двигатель как можно быстрее сломался, и вы побежали покупать новый. Все это голимый бред. Пластиковые шестеренки при езде очень слабо шумят, в отличие от железных, и их вес намного меньше. Если не рвать с места и не кататься как угорелый, то таких пластиковых шестеренок хватает на 9 000-10 000 км пробега. Стоит весь комплект таких шестеренок в сборе около 1000 рублей на момент написания статьи.

Плюсы редукторных мотор-колес

свободный накат (газанули и едем по инерции)

велосипеды с такими мотор-колесами очень комфортны для езды по густонаселенному городу

Минусы редукторных мотор-колес

износ пластиковых шестеренок

максимальная скорость не боле 40 км/ч

Мотор-колеса с прямым приводом

Такие мотор-колеса можно сразу узнать по большим габаритам двигателя в ободе колеса. Их движки намного меньше в ширину, чем двигатели редукторных мотор-колес, но в диаметре они раза в два, а то и в три больше. Все зависит от мощности.

Электровелосипед

Самое главное отличие от их собратьев – это то, что они не имеют редуктора, состоящего из шестеренок и корзины. Крутящий момент передается сразу напрямую.

Электровелосипед

Статор, как и в редукторном мотор-колесе, состоит из неодимовых магнитов, а ротор из медной обмотки.

Плюсы мотор-колес с прямым приводом

надежность, так как не имеют пластиковых шестеренок

можно выжать хорошую мощность

мотор-колеса такого типа скоростные, так как крутящий момент передается напрямую

проще в обслуживании

Минусы мотор-колес с прямым приводом

стоят дороже, чем редукторные двигатели

плохо тащат на малых скоростях и в горку, так как имеют слабый момент на низких скоростях

имеют большие габариты, в отличие от своих собратьев

имеют бОльший вес

требуют бОльшее напряжение и мощный контроллер

Виды двигателей для мотор-колес

Двигатели для мотор колес различают трех видов:

  • переднее мотор-колесо (front-motor)
  • заднее мотор колесо под трещотку (rear-thered motor)
  • заднее мотор-колесо под кассету (rear-cassette)
Переднее мотор-колесо

Самое простое в установке – это мотор колесо на переднюю вилку велосипеда. Купил – поставил – забыл.

Электровелосипед

Его ширина 10 см. Такой двигатель подходит почти под все передние вилки велосипедов. Но перед покупкой все равно измерьте расстояние между дропаутами своего велосипеда.

Двигатель под трещотку

Двигатель под трещетку устанавливается на заднее колесо велосипеда.

Отличительная особенность таких двигателей – это резьба на одной из сторон двигателя

Электровелосипед

То есть по сути ширина такого двигателя заменяет втулку под трещотку на вашем велосипеде, где также можно увидеть резьбу:

Электровелосипед

Двигатель под кассету

Если на вашем велосипеде на задней оси стоит втулка под кассету

Электровелосипед

то вам надо также покупать двигатель под кассету, чтобы уже не покупать новый блок звезд.

Электровелосипед

Для того, чтобы быстро узнать, какой двигатель вам требуется, чтобы не покупать новый блок звезд, вот ссылочка на хорошую статью.

Что по брендам?

В настоящее время почти все мотор-колеса производятся в Китае. Судя по отзывам в интернете, очень ценятся двигатели фирмы Bafang

Электровелосипед

На второе место я бы поставил двигатели MXUS

Электровелосипед

Эти два бренда чуть дороже, чем их собратья. Хотя, двигатели других китайских производителей тоже очень качественные и надежные. Переплачивать или нет, решать вам.

Контроллер и периферия

Контроллер

Контроллер выполняет функцию управления мотор-колесом. То есть, грубо говоря, это мозг электровелосипеда. Самый простой контроллер выглядит вот так:

контроллер для электровелосипеда

Как вы видите, он имеет множество проводов. “Почему их так много?” – спросите вы. Да все потому, что контроллеру надо отслеживать разные сигналы и подавать питание на мотор-колесо согласно тому, какой режим езды используется в данный момент.

Тормозные ручки

К контроллеру цепляются провода с тормозных ручек, чтобы можно было отключать питание на мотор-колесо при торможении.

тормозные ручки для электровелосипеда

Ручка газа

Как же регулировать скорость вращения двигателя мотор-колеса? Для этого используется ручка газа. Она может быть в виде простого рычажка, где сильное нажатие на рычажок вызывает более быстрое вращение мотор-колеса

рычажковая ручка газа

Либо уже более продвинутый вариант, в виде мотоциклетной ручки газа

ручка газа для электровелосипеда

Второй вариант, конечно, предпочтительнее.

Если нет желания тратиться на полноценный дисплей (о нем ниже), то комбинированный вариант с замком зажигания и индикатором разряда батареи будет для вас лучшим решением

ручка газа с индикатором разряда батареи

ручка газа с дисплеем

Дисплей для электровелосипеда

Дисплей состояния электровелосипеда в зависимости от модели может показывать текущую скорость, пробег, время, заряд батареи, переключать различные режимы и так далее. Некоторые имеют функцию круиз-контроля и даже могут подключаться через блютус в смартфону. Выглядят они всяко разно и также цепляются к контроллеру через соответствующий разъем.

Самые простые и дешевые выглядят примерно вот так:

дешевый дисплей для электровелосипеда

Чуть подороже уже имеют черно-белый жидкокристаллический дисплей

дисплей на электровелосипед

дисплей на электровелосипед

Ну а самые крутые модели уже имеют полноценный цветной ЖК-дисплей и даже блютус для контроля состояния вашего велосипеда через смартфон.

цветной дисплей для электровелосипеда

велокомпьютер

Электровелосипед

PAS-датчик

Также к контроллеру цепляется еще и система PAS, которая с английского расшифровывается как Pedal Assistent System. Если дословно, то получается “система ассистирования педалями”. Она вставляется в переднюю каретку велосипеда. С помощью этого режима можно ездить на педалях, но вам также будет помогать и двигатель, который будет как-бы подталкивать ваше вращение педалями. То есть это своего рода экзоскелет, который добавляет мощность в ваши движения. Поэтому, кому все-таки хочется покрутить педали, но не хочется надрываться – для них эта функция будет очень кстати.

PAS система электровелосипеда

Батарея для электровелосипеда

Батареи для электротранспорта пока что являются самым большим камнем преткновения в развитии электротранспорта во всем мире.

Ячейки для батареи

Отдельно хочется поговорить о батарее для электровелосипеда, так как емкая качественная батарея – это более половины стоимости всего комплекта электровелосипеда, да и вообще, электротранспорта в целом. В настоящее время среди электробайкеров применяются в основном два типа батарей.

Литий-ионные аккумуляторы формата 18650

Пока что самый бюджетный вариант – это батареи на li-ion аккумуляторах формата 18650.

аккумуляторы 18650

Для того, чтобы их собрать в одну большую батарею, нам надо определиться, на сколько вольт рассчитан наш контроллер и двигатель. В основном собирают или продают готовые батареи на 36 или 48 Вольт. Реже на 60 Вольт. Для того, чтобы получить приемлемую силу тока и напряжения, используют последовательно-параллельное соединение.

На момент написания этой статьи стоимость одного литий-ионного аккумулятора 18650 составляет в среднем 100-120 рублей за штуку, в зависимости от емкости. Купить, как обычно, лучше всего у китайцев.

NMC-пакеты

Также набирают большую популярность так называемые LiNMC пакеты (LiNiMnCoO2). Сочетание лития, никеля, марганца и кобальта оказалось очень удачным. В результате появился аккумулятор, который обладает отличной энергоемкостью и может выдавать в нагрузку ток, в разы превышающий его емкость.

NMC-пакеты

К примеру, если емкость одного такого пакета NMC составляет 40 А*ч, то максимальный ток разряда такого пакета может составлять 2С, то есть в два раза больше, чем емкость такого пакета, то есть в нашем случае это 80 Ампер! А пиковый ток разряда может достигать даже 3С, то есть ток, который в 3 раза превышает емкость пакета. В нашем случае это 3*40=120 Ампер!

Также количество циклов заряд-разряд раза в 4 больше, чем у литий-ионных аккумуляторов 18650. Если батарею на 18650 можно перезаряжать 500-600 раз, то NMC можно перезаряжать более 2000 раз.

Кстати такие NMC пакеты менее пожароопасны, по сравнению с аккумуляторами 18650. На данный момент цена одного такого пакета на 40 А*ч составляет около 2000 рублей.

Отличное видео про NMC-пакеты сделали ребята из канала Multi Green:

Что же выгоднее?

Литий-ионный аккумулятор на 2600 mА*ч (2,6 А*ч) стоит около 100 рублей за штуку. Чтобы собрать батарею на 36 Вольт емкость в 40 А*ч нам понадобятся 150 аккумуляторов, то есть в сумме 15 000 рублей.

Батарея на NMC пакетах на 40 А*ч будет при стоимости 2000 рублей за пакет будет стоить 20 000 рублей. То есть дороже на 5000 рублей.

Но теперь давайте прикинем вес. Если один аккумулятор 18650 весит 50 грамм, то 150 банок будут весить 7,5 кг. Один NMC пакет весит 850 грамм, следовательно сборка всей батареи на NMC будет весить 8,5 кг. Плюс-минус 1 кг, думаю, не будет иметь значение.

Давайте сравним габаритные размеры:

габариты NMC

10 пакетов будет объемом в 5 000 см 3

Габариты аккумулятора 18650 ( в мм )

размер li-ion аккумулятора

Если комплектовать банки, как ниже на фото, то здесь получается 5 200см 3 .

батарея на литий-ионных аккмуляторах

Вывод?

Как мы видим, NMC пакеты хоть и немного дороже, но обладают также и существенными плюсами. Это пожаробезопасность, большее количество циклов заряд-разряд почти в 3-4 раза, а также прекрасный выдаваемый ток, который позволит хорошенько “газануть” при старте (если, конечно, позволит контроллер и BMS-модуль).

Для начинающих электровелосипедистов я бы все равно порекомендовал собирать батарею на 18650 аккумуляторах. Это будет и дешевле и проще. Мне моя батарея в 36В и емкостью в 10,4А*ч обошлась вместе с BMS (о нем ниже) в районе 5000 рублей на момент написания статьи.

батарея 10s4p

BMS модуль

Дело в том, что для того, чтобы управлять зарядом, предохранять от короткого замыкания и управлять силой выдаваемого тока такой батарее надо иметь плату BMS (Battery Managment System).

Самые простые BMS выглядят вот так:

дешевая BMS 10s

Чуть получше и дороже выглядит вот так:

качественная BMS 10s

10S 36V на BMS говорит нам о том, что эта BMS рассчитана для 10 аккумуляторов, включенных последовательно. Если на каждом аккумуляторе будет по 3,6 В, следовательно, 10х3,6=36 Вольт что и написано на самой BMS.

Discharge current – ток разрядки, то есть максимальный выдаваемый ток

Charge current – ток зарядки, то есть максимальный ток заряда

Внутри такой платы имеется все, чтобы полностью управлять батареей.

плата bms

Схемы подключения таких BMS выглядят примерно вот так:

дешевая bms схема подключения

Как вы видите, у нас BMS вроде как должна заряжать только 10 банок в ряд. Но в нашей самопальной батарее их 40. Что же делать? Почему бы вместо одной банки не поставить в параллель 4 банки и не обмануть BMS?

параллельное включение банок аккумуляторов

Получается, схема с BMS 10s4p под плату с BMS будет выглядеть вот так:

батарея 10s4p схема пайки

В сообществе электронщиков и самоделкиных такая батарея называется 10S4P. Расшифровывается очень просто:

Sserial – с англ. – последовательный.

Pparallel – параллельный.

В нашем случае 10 аккумуляторов последовательно и 4 в параллель – 10S4P. Все до боли просто)

А вот выглядит моя самопальная батарея 10S4P для электровелосипеда пока что без модуля BMS.

батарея 10s4p

вид сбоку

батарея на литий-ионных аккмуляторах

вид сверху

В следующей статье покажу, как правильно подключать и собрать батарею с BMS модулем и как все это работает.

Выводы по батареям

Качественная батарея в электровелосипеде – это почти половина стоимости электрокомплекта. Думаю, всем понятно, что чем больше емкость и напряжение батареи, тем дальше сможет проехать электробайк. В среднем батарея на 36В 10Ач на 350 Ваттный двигатель дает запас хода в 20-25 км при умеренной езде. Следовательно, чем больше емкость, тем дальше можно проехать. Ресурс батареи на ячейках 18650 – это 500-600 циклов заряд-разряд. На практике итого меньше. Пусть будет 500. Следовательно, ресурс одной батареи на 36В 10Ач будет 10 000-12 000 км, что в принципе тоже неплохо.

Полная зарядка батареи на 36 В 10 Ач стоит примерно 1,5-2 рубля, в зависимости у кого какие тарифы. Можно сказать, почти бесплатно)

Где купить электровелосипед?

Давайте начнем с цен. Простой комплект на 350-500 Ватт вам обойдется в 15 000-20 000 рублей на момент написания статьи, и это без батареи!

электровелосипед комплект

Батарею придется собирать самостоятельно, либо покупать. Готовые батареи на Али выглядят примерно так:

батарея на электровелосипед

батарея бутылка

батарея для электровелосипеда на багажник

Также на Али можно встретить самопальные готовые батареи, но судя по отзывам, их емкость не совпадает с заявленной и чаще всего бывает меньше.

батарея для электровелосипеда

Все покупные батареи в корпусе устанавливаются на раму без проблем.

Вот так выглядят велосипеды с покупным аккумулятором

электробайк

электровелосипед с бутылкой

электровелосипед с аккумулятором на багажнике

Если собирать батарею самому, то здесь придется покупать аккумуляторы li-ion либо пакеты NMС. Начинающим рекомендую li-ion аккумуляторы формата 18650. Но для того, чтобы собрать полноценную батарею и повесить ее на раму, здесь нельзя обойтись без BMS модуля, который также надо будет приобрести.

качественная BMS 10s

Очень качественные BMS модули, как на картинке выше, можно посмотреть здесь. Ни в коем случае не берите дешевые BMS!

А куда вы будете вешать вашу батарею? Приматывать на скотч?) Поэтому, надо будет позаботиться о сумочке под батарею.

сумка для электровелосипеда

сумка для малоемкой батареи

электровелосипед с квадратной сумкой

Если батарея слишком большая, то здесь как нельзя кстати подойдет большая треугольная сумка под раму

большая сумка для электровелосипеда

Устанавливается она в треугольные рамы. Я брал тут.

подрамная сумка

Итого, чтобы собрать простую батарею на 36В 10 Ач и купить сумку для нее, уйдет еще 7-8 тысяч рублей. Только комплект для электровелосипеда обойдется вам в 25-30 тысяч рублей.

После сборки своего первого электровелосипеда, я понял, что лучше все-таки надо было брать готовый комплект или вообще готовый электровелосипед. Это действительно получается и дешевле и проще.

Если новый хороший велосипед стоит от 20 000 рублей, а средний комплект с батареей 25 000 рублей, то весь ваш электровелосипед будет стоит за 45 000 рублей, это еще не учитывая, сколько нервов вы потратите на его сборку.

Если бы я знал о существовании готовых электровелосипедов, то присмотрелся бы к этому:

дешевый электровелосипед

Усилители дропаутов на задней вилке уже идут в комлекте:

дропауты на задней вилке

Да, дешевенькая рама и все такое. Но давайте взглянем правде в глаза. Если вы будете весь день кататься на электротяге, что здесь будет изнашиваться? Цепь? Задняя или передняя каретка? Педали? Думаю, бешеный износ будет только у задней покрышки и у передней вилки.

электрофэтбайк

Кому не терпится покататься на мощном фэтбайке, то можете рассмотреть вот такой вариант по этой ссылке.

Ну и для тех, кто желает повозиться своими ручками и электрифицировать свой велосипед, то можете рассмотреть готовые комплекты. Если ваш карман не особо пухнет от денег, то проще будет взять какой-нибудь комплект без аккумулятора Ватт на 350-500 бренда MXUS

MXUS комплект для электровелосипеда

Комплект с батареей и с двигателем от 500 и до 750 Ватт вам обойдется от 27 000 и до 33 000 рублей.

комплект для электровелосипеда

Для тех, кто желает гонять, как на электроскутере, можно взять комплект с киловаттным движком и мощной батареей. Смотрим тут.

1000 ватт комплект для электровелосипеда

Ну и для тех, кто желает гонять как на мотоцикле, можно присмотреться к комплектам с движками 1 кВт и более. Смотрим вот здесь.

Электровелосипед

Не забываем про усилители дропаутов, иначе ваше колесо вырвет заднюю вилку и сломает раму.

усилители дропаутов на заднее колесо

Смотрим и выбираем здесь. Лучше скинуть фотографии задних дропаутов своего велосипеда продавцу, а он вам их правильно подберет.

Выводы по электровелосипедам

Статья получилась длинной, но главная мысль все-таки не была озвучена: стоит ли покупать электротранспорт и есть ли у него будущее? Топовый комплект на электробайк стоит 30-35 тысяч рублей. Да еще и сам велосипед тысяч 20-30. Итого, хороший электробайк выйдет по цене в 50-60 тысяч рублей.

Сам я живу в Удмуртии. Последние лет десять у нас лета как-бы толком то и не было. Были в основном дожди, а иногда светило солнышко. Кататься на велосипеде можно с мая по октябрь. То есть, грубо говоря, 5 месяцев или 150 дней. Из них солнечных дней половина, то есть 70-80 дней. Вы ведь не собираетесь кататься в дождик, а тем более зимой, так ведь?)

Что получается в итоге? С развлекательной точки зрения электровелосипед – это супер! Незабываемые ощущения! Но вот как быть с экономической точки зрения? Если даже ездить на работу на электробайке, то в моих широтах я успею покататься только 70-80 дней от силы. В остальное время мой байк будет стоять в прихожей или на балконе. Мой проездной до работы стоит 1000 рублей в месяц, и я могу кататься на общественном транспорте в любую погоду. Куда-то надо срочно в определенное место? Для этого есть Яндекс.Такси, где средний чек выходит на 150 рублей по городу. Так когда же окупится мой крутой электровелосипед?

Да, где-нибудь в Краснодраском крае или в странах близ экватора – это будет лучшее и дешевое средство передвижения, но не в наших широтах.

Источники:

https://formand.ru/articles/princip-raboty-elektrovelosipeda-harakteristiki/
https://elektro-velik.ru/nastrojka-kt-lcd-displeev
https://moto-house2019.ru/velosiped/elektricheskaya-shema-elektrovelosipeda.html
https://www.ruselectronic.com/e-bike/

Adblock
detector