Подвесной электромотор для велосипеда

Идеальным решением для тех кто хочет сделать электровелосипед своими руками, послужит электромотор для велосипеда. Рассмотрим основные виды электромоторов, установив который на обычный велосипед, вы получите электровелосипед , способный развивать скорость 50-70км/час.

ЭЛЕКТРОМОТОР ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА: ОСНОВНЫЕ ВИДЫ

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

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

МОТОР-КОЛЕСО

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

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

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

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

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

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

ПОДВЕСНОЙ ДВИГАТЕЛЬ

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

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

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

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

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

ДВИГАТЕЛЬ НА ФРИКЦИОННОЙ ПЕРЕДАЧЕ

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

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

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

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

ЭЛЕКТРОМОТОР ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА СВОИМИ РУКАМИ

Так как изготовить электромотор для велосипеда своими руками — задача далеко не из легких, то данная стадия изготовления электровелосипеда сводится, в основном, к поиску готового изделия, с которого можно этот собственно двигатель снять.

Сперва, хотелось бы предупредить, что большинство электродвигателей, которые можно приспособить под это дело, питаются от сети переменного тока в 220 В.

Соответственно, чтобы обеспечить им питание, потребуется внушительных размеров аккумулятор или система из множества аккумуляторов. А это, в свою очередь, значительно увеличивает вес и габариты вашего транспортного средства.

Так вот, люди, считающие, что покупка готового решения — это, как минимум, не интересно, задаются первоочередным и наиболее важным вопросом: каким двигателем лучше пользоваться?

Самый популярный вариант решения этой задачи — двигатель от электрической бытовой газонокосилки (триммера). Однако, не забывайте, что газонокосилки бывают с двигателями, имеющими разную мощность, а это очень важно для установки их на байк.

К примеру, электродвигатель малой мощности не сдвинет транспорт с места – потребуется немного подсобить при помощи педалей. Да и во время движения в гору придется помогать электровелосипеду педалями.

А вот если взять электродвигатель помощнее, то можно будет дать отдых ногам даже во время подъемов и стартовать с места, не помогая педалями. Само собой, чем более мощный электромотор, тем больше его вес.

На велосипеды иногда устанавливают электродвигатели от электропил или даже стиральных машин. Хотя все сводится, по сути, к одному и тому же – выбору таких параметров, как мощность, вес и размеры.

Преимуществом двигателей такого типа является то, что они создают намного меньше шума по сравнению с бензиновыми. Электровелосипед не создает много шума, в то время как велосипед с включенным бензиновым мотором не даст вам услышать пение птиц.

Электродвигатели могут использоваться совершенно разные, все зависит от того, что именно завалялось у вас на чердаке, или что вам подвернулось на барахолке.

МОТОКОМПЛЕКТ ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА

Сегодня, мотокомплект для велосипеда не редкость. В продаже есть достаточное количество разных вариантов моторов, устанавливаемых на велосипеды. Обычно, в мотокомплекте предусмотрены универсальные крепления, которые подходят к большинству современных байков, но существуют моторы, предназначенные только для определенных моделей велосипедов.

Некоторые модели мотокомплектов, пользующиеся наибольшей популярностью, рассмотрим далее:

МОТОР ДВУХТАКТНОГО ТИПА С ОДНИМ ЦИЛИНДРОМ (РАБОЧИЙ ОБЪЕМ 48 СМ3) ДЛЯ ДОРОЖНЫХ ВЕЛОСИПЕДОВ

Монтаж такого двигателя осуществляется к раме велосипеда, а вращательное движение передается на переднюю звездочку. Это дает возможность для полноценного использования переключателей скоростей.

Рабочая жидкость данного двигателя — бензиново-масляная смесь. Двигатель охлаждается за счет воздуха и обладает мощностью до 1,5 л.с., и этого с головой хватает, чтобы ехать по дороге без холмов.

Во время подъема или набора скорости велосипедист должен помогать двигателю педалями. Предел скорости двигателя составляет 30 км/час. Мотор «съедает» 1л топлива на 100км.

Естественно, двигатель поставляется в комплекте с бензобаком и глушителем, что полностью завершает преобразование вашего велосипеда в мопед.

МОТОКОМПЛЕКТ ДЛЯ ВЕЛОСИПЕДА «КОМЕТА» ПОДВЕСНОГО ТИПА

Данный мотокомплект, крепится к багажнику поверх заднего колеса. Вращательное движение с двигателя передается к заднему колесу велосипеда. Иногда мотокомплект устанавливают поверх переднего колеса байка. Для этого случая, усилие двигателя передается к переднему колесу.

Мотокомплект представлен в нескольких модификациях: объем двигателя находится в пределах от 1 до 2 л.с. Стоит отметить, что максимальная скорость самого мощного двигателя составляет 50 км/час.

Рассматриваемый мотокомплект, обладает встроенным глушителем и топливным баком, возможностью быстрого демонтажа двигателя, и достаточно малым весом (примерно 5кг).

Это из положительных качеств, однако, есть и отрицательные моменты, и довольно существенные: мотокомплект обладает достаточно высокой стоимостью, качество приводного устройства вызывает множество вопросов, эстетическая составляющая двигателя далека от совершенства (как будто своими руками, кое-как установили мотор от газонокосилки).

ВЕЛОСИПЕДНЫЙ МОТОР YAMAHA

Именитым производителем выпускаются даже велосипедные моторы. Стоит отметить, что эти двигатели имеют намного более хорошие технические и качественные характеристики, чем мото-комплекты, о которых говорилось ранее. Эти моторы могут обладать мощностью до 4 л.с., чего полностью хватает, чтобы не помогать педалями.

Но и стоимость подобной игрушки достаточно внушительная. Сегодня Yamaha постепенно переходит на изготовление велосипедных электродвигателей, и в ближайшем будущем бензиновые моторы этого производителя будут в дефиците (уже сейчас их мало).

ВЕЛОСИПЕДНЫЙ ГАЗОВЫЙ МОТОР ДВУХТАКТНОГО ТИПА

Чего только не производит Китай. Новым изобретением поднебесной стал двухтактный велосипедный газовый мотор, объем которого составляет 48см3. Он особо ничем не отличается от мотокомплекта, описанного ранее, кроме того, что бензобак заменен газовым баллоном.

Рациональность данного изобретения подвергается сомнению, так как и бензиновый двигатель обладает малым расходом. Естественно, никаких гарантий безопасности при езде на сомнительно собранном газовом баллоне вы не получите.

Мотор колесо для велосипеда

У электровелосипедов с каждым годом становится все больше и больше поклонников, так как благодаря им встречный ветер или высокая горка – сущий пустяк. На современном рынке представлены самые разнообразные модели, а умельцы могут даже самостоятельно собрать электровелосипед, заказав необходимые комплектующие элементы для этого.

Классический электровелосипед 2020 года

Электротранспорт не освобождает человека от применения силы, а только увеличивает ее эффективность. Электросамокаты объединяют силы «водителя» с работой мотора. Этот механизм называется гибридом. Сегодня существует 3 вида двигателей:

мотор-колесо;
фрикционный;
кареточный (навесной).

Редукторное мотор-колесо

Редукторное мотор-колесо укомплектовано планетарным редуктором и муфтой свободного хода, в отличие от приводного колеса. Данная конструкция более сложная, соответственно и дорогая. Тяга редукторного мотор-колеса увеличена за счет встроенного планетарного редуктора, однако обороты у электродвигателя несколько ниже. Устройства обладают большим крутящим моментом в сравнении с приводным колесом.

Переднее редукторное мотор-колесо для велосипеда

Преимущества редукторного мотор-колеса

наличие высокого крутящего момента, исходя из единицы мощности;
легкая, компактная конструкция;
великолепный накат обеспечивается муфтой свободного хода.

Недостатки

из-за сложности конструкции пропорционально возрастает цена;
в сравнении с прямоприводным мотор-колесом оно менее надежно и долговечно;
показатели скорости уступают прямоприводным аналогам такой же мощности.

Подвесной (кареточный) мотор для электровелосипеда

Будущее за электровелосипедами, на которых установлены кареточные моторы. Большая популярность такого механизма заключается в наличии существенного ряда преимуществ у такого двигателя. Еще одно название подвесного мотора – «mid drive motor». Мотор работает довольно-таки тихо благодаря установленному синусному контроллеру.

Подвесной мотор для электровелосипеда

Это главная причина завышенной цены. По своей надежности он ничем не уступает редукторному варианту. Также подвесной мотор укомплектован редуктором, что увеличивает крутящий момент. Характерная «фишка» кареточного двигателя – место установки. Его монтируют прямо в каретку велосипеда, что никак не влияет на трансмиссию.

Достоинства подвесного мотора

Не требует замены или установки спиц. Агрегат удобно монтируется непосредственно вместо каретки.
Контроллер входит в комплект и встроен в двигатель.
Установка усилителей дропаутов не проводится.
Если закончится заряд аккумулятора, можно ехать традиционным способом, просто крутя педали. Двигатель не влияет на механику вращающихся деталей.
Нагрузка на обод и спицы минимальна, так как нет «гири в колесе».
Водитель может свободно переключать передачи.
Большинство представленных моделей работает достаточно тихо.
Относительно других двигателей, у этого варианта существенно меньше различных проводов, крепящихся к раме.
При ремонте колесо очень легко снимается.

Для баланса клиренса можно установить на переднее колесо большую звездочку. Такие агрегаты обладают хорошим накатом, что позволяет экономить заряд АКБ. Центр тяжести при установке кареточного агрегата находится посередине, поэтому управлять таким транспортом намного легче.

К недостаткам можно отнести быстрый износ цепи, звездочки и трансмиссии. Также, для установки такого аппарата необходимо наличие специальных инструментов. Большое количество подвижных частей снижает надежность конструкции.

Как самостоятельно установить подвесной двигатель?

Прежде всего, необходимо тщательно следовать инструкции. Каждая модель, в зависимости от фирмы-производителя имеет свои нюансы, поэтому нужно быть внимательным. Однако существуют основные этапы, общие для любой конструкции такого типа.

Снять заднее колесо и соединить цепь с двигателем. При этом нужно не забыть установить звезду.
Закрепить электродвигатель. После можно проводить установку аккумулятора и генератора.
Завершающий этап – установка приводных цепей от мотора к заднему колесу, а также привода, обеспечивающего импульсную передачу.

Мотор-колесо с прямым приводом (директ-драйв)

В данной конструкции самая уязвимая деталь – подшипник. Ее замену проводят раз на 150 тыс. км. Крутящий момент у такого двигателя слабоват, поэтому это может вылиться в сложностях при подъемах в крутые горки. Однако на ровной местности – это идеальный вариант. Ход плавный и продолжительный, можно тормозить посредством мотора, поэтому тормозные колодки долго не выходят из строя.

Уникальная функция, которой обладают только электровелосипеды с директ-драйв мотор-колесами, – это рекуперативное торможение. То есть заряд аккумулятора происходит даже при торможении, от мотора. Таким образом, они способны на одном заряде преодолевать достаточно большие расстояния. Скоростной режим также на высоте – можно смело достичь скорости в 40-50 км/ч. К сожалению, в готовой сборке прямо на велосипеде такие колеса не устанавливаются. Их необходимо приобретать отдельно.

Фрикционные электромоторы

Принцип работы данных электродвигателей основан на передаче крутящего момента от двигателя к колесу, через трение особого валика о покрышку. Данная разновидность моторов самая непопулярная. Этот агрегат больше подходит для детских и прогулочных велосипедов.

К достоинствам конструкции можно отнести относительно низкую стоимость и простоту монтажа. Чтобы установить фрикционный электродвигатель, не нужно проводить разбор велосипеда. Также они обладают и неоспоримыми недостатками: низкий КПД, шумная работа, быстрый износ резины, неэффективность при спущенном колесе, большие габариты агрегата. Кроме этого, на мокром асфальте валик может проскальзывать, что также сказывается на езде.

Дуюнов мотор-колесо

Данная модель представляет собой электромотор, который может встраиваться не только в велосипед, но и автомобиль, скутер, мотоцикл и другие транспортные средства. Двигатель изготавливается на оси, которая и осуществляет передачу тяги. Это исключает необходимость таких элементов, как цепь или шестерни.

Представленные на рынке аналогичные модели являются BLDC-моторами, в конструкции которых присутствуют постоянные магниты. Это увеличивает стоимость конструкции.

Разработки Дуюнова позволили создать мотор-колеса без таких магнитов, поэтому они на 30% легче своих «собратьев». Среди достоинств такого колеса можно отметить: отличный накат, экономию электроэнергии (до 40%), практически бесшумную работу, высокую надежность и длительный период эксплуатации. Кроме того, мотор-колесо Дуюнова – это отечественная разработка. Поэтому не придется зависеть от надежности и добросовестности китайских производителей. Это позволяет сэкономить время и деньги.

Мотор-колесо: готовый комплект.

Относительно готового велосипеда, комплекты электронаборов мотор-колеса с аккумулятором имеют целый ряд преимуществ.

Полный комплект мотор-колеса для электровелосипеда

Выбор модели просто безграничен. Достаточно определить любую понравившуюся модель по цвету, типу рами, тормозной системы и т.п. и установить на нее конструкцию. Электровелосипед готов.
Удобный ремонт. При поломке самого велосипеда ремонт можно провести самостоятельно либо обратиться в любую мастерскую. Искать уникальные запчасти при этом не потребуется. А комплектующие элементы для электро-системы можно заказать на той же фирме, где приобретался комплект.
Новый аккумулятор и его полное соответствие прописанным характеристикам. Аккумулятор – это самая дорогая деталь комплекта. Поэтому не стоит покупать товар сомнительного производителя. Лучше довериться проверенным фирмам. Новый аккумулятор прослужит дольше и эффективнее, в сравнении с б/у аналогами. Большинство комплектов имеют гарантийные документы, в том числе и на аккумуляторы. Поэтому при обнаружении дефекта можно обратиться по поводу замены.
Разнообразие комплектов позволяет выбрать подходящий с учетом индивидуальных потребностей (дальность поездок, длительный накат, преодоление высоких подъемов и т.п.)
Легкость продажи или апгрейда. В случае если потребуется изменить характеристики электровелосипеда, не нужно покупать целое транспортное средство. Достаточно просто купить деталь, которая необходима. Тем более что продать электровелосипед намного сложнее, чем комплектующие элементы.
Аксессуары и комплектующие. Можно постоянно проводить самостоятельное усовершенствование электровелосипеда.

Аккумулятор для мотор-колеса

Современные мотор-колеса укомплектованы литий-ионными либо литий-железофосфатными АКБ и платой управления батареей (БСМ). Плата контролирует равномерность заряда батареи и параметры разрядки/зарядки, препятствует возникновению короткого замыкания. Скорость определяется напряжением АКБ, а дальность передвижения зависит от произведения напряжения на емкость.

Батарейный блок Xiaomi Himo V1

Самый дешевый вариант АКБ – это гелиевые аккумуляторы, однако их можно использовать даже при низких температурах (при этом происходит потеря емкости). Однако и недостатков у таких батарей немало:

громоздкая конструкция;
большое время зарядки (до 10 часов);
низкие показатели постоянной мощности отдачи;
ограниченное количество циклов – в пределах 150-200.

Литий-ионные аккумуляторы – самые легкие и обладают максимальной удельной емкостью.

Но их нельзя использовать при отрицательных температурах. Кроме того, они обладают низкой постоянной мощностью отдачи, высоким сопротивлением. Существенными недостатками является возможность возгорания (при коротких замыканиях или неисправностях БМС), а также невозможность оперативной зарядки. Циклы заряд-разряд в среднем находятся в диапазоне 300-400.

Блок с батареей на раме велосипеда

Железо-фосфатные аккумуляторы имеют длительный срок службы (при условии наличия железного корпуса). В пакетах такие изделия служат 200-400 циклов, так как систематически вздуваются и рвутся. Такие аккумуляторы незаменимы зимой. Они выдерживают температуры до -20 0 С. Кроме того, их можно быстро заряжать (около часа). Мощность отдачи подходит для мощных двигателей и составляет 1500 ВТ для 48В-10 Ач. Абсолютно пожаробезопасный элемент, не подвержен возгоранию. Это достаточно дорогие АКБ, однако относительно срока эксплуатации это оправдано. Они обладают на 30% меньшей удельной емкостью в сравнении с литий-ионными аккумуляторами.

На рынке можно встретить литий-полимерные аккумуляторы в мягком корпусе (их называют «котлеты», «липоли», «пакеты»). Они не пригодны для электровелосипедов, так как не выдерживают ударов и вибраций.

Контроллер для мотор-колеса

Запустить мотор-колесо, а также управлять скоростью его вращения и останавливать можно с помощью специального устройства – контроллера. Это одна из главных деталей, которая обеспечивает бесперебойную работу электровелосипедов. Он является своеобразным посредником между рулевым управлением и электродвигателем. Также с помощью контроллера происходит подача тока к мотору и электросоставляющим от батареи. Его работу можно сравнить с работой мозга.

36V/48V 350W контролер мотор-колеса

Изначально контроллер получает сигнал от электрооборудования, далее обрабатывает полученную информацию и координирует работу электрической системы. Механизм регулирует мощность мотор-колеса на основании широтно-импульсных модуляций. Интенсивность вращения мотора определяется амплитудой прилагаемого напряжения.

Какое напряжение выбрать для мотор-колеса электровелосипеда?

Интересно, что в некоторых странах мощность электровелосипедов строго ограничена. Например, такой лимит составляет 200W в Англии и Австралии. В США ограничена максимальная скорость передвижения. Однако в большинстве стран подобные ограничения отсутствуют.

Расчет мотор колеса

В этом случае выбор сугубо индивидуален, и трудно сказать, что есть какие-то определенные правила или характеристики, которые характеризуют один товар как хороший, а другой – как плохой. Один из самых главных критериев – мощность. От нее зависит эффективность работы велосипеда. Чем большей мощностью обладает мотор-колесо, тем большую скорость он может развить, и тем выше его тяговая функция.

Наиболее практичным вариантом является показатель в 48V / 500W. Для комфортной езды по равнинам и холмистым путям с приличной скоростью это то, что нужно. А установка системы ограничения скоростного режима может регулировать движение, делая его более безопасным. Велосипед может разгоняться до 40-45 км/ч.

Мощность 250-350W соответствует наиболее недорогим и малогабаритным электромоторам. Такой агрегат очень легкий, электродвигатель практически не утяжеляет конструкцию. Такой велосипед рассчитан на движение по ровной местности. Максимальная скорость составляет 25 км/ч, это достаточно безопасный режим езды. Вследствие небольшой тяговой силы не рекомендуются для людей с весом выше 70 кг.

Также следует учитывать, что чем больше мощность электровелосипеда, тем больше его вес. Если придется крутить педали, фактор веса тоже немаловажен. Для обеспечения большей мощности нужно покупать более мощные аккумуляторы, что пропорционально отражается на их стоимости.

Примеры из реальных жизненных ситуаций

В реальной жизни стандартный двигатель с мощностью 250Вт и скромные усилия велосипедиста в 250Вт могут с легкостью обеспечивать езду при скорости в 10 км/ч. Совокупные усилия человека и техники образуют серьезную мощность в 500Вт.

Эта мощность позволяет велогонщику с легкостью преодолеть уклон в 17,5%, не сбавляя скорости. А если чуть снизить скорость до 8 км/ч, то можно сохранить свои усилия в 250Вт. Если взбираться на тот же холм, то мотор будет работать на 80% при мощности в 200Вт. Пропорционально снизится мощность и процент работы (60% и 125 Вт), если велогонщик сбавит скорость до 6 км/ч при тех же условиях.

Казалось бы, эти цифры говорят, что велосипедист и сам может справиться с заездом на горку, зачем для этого электровелосипед. Однако более явный результат прослеживается, если велогонщик вообще не будет крутить педали, и вся мощность будет исходить из двигателя.

Для того чтобы подняться на склон в 17,5% на скорости в 10 км/ч потребуется 100% работа двигателя в 500Вт. Снижение скорости до 8 км/ч пропорционально отражается на работе мотора – мощность снижается до 400Вт, и агрегат работает уже на 80%. Скорость в 6 км/ч сократит режим работы двигателя практически вдвое от первоначальных показателей – 250 Вт и 50% работы мотора.

Купить мотор колесо для велосипеда

Динамика изменения средней цены за 2019 год

Дешевое мотор колесо для электровелосипеда начинается в Москве с ценника в 12 990 ₽. Это модель Eltreco 36V 350W LED 20″.

Оснастите свой велосипед электрическим приводом

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

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

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

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

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

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

Фрикционная передача

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

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

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

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

Классическая цепная или ременная передачи

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

Что можно сказать о недостатках подобного привода?

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

Зато недостатки скрашиваются целым рядом преимуществ:

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

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

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

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

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

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

Самое простое решение – мотор-колесо

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

Преимущества такой системы очевидны:

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

Есть, конечно, и ряд недостатков:

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

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

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

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

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

Видео

Все о полном приводе электрических велосипедов

Полноприводные электровелосипеды отличаются высокой проходимостью, поэтому отлично подходят для езды в экстремальных условиях: по бездорожью, песчаным тропам, гравию, влажному и рыхлому грунту. Привод на двух колесах позволяет без проблем подниматься в гору и уверенно преодолевать бездорожье. Обычно полный привод обеспечивают 2 электромотора мощностью от 250 до 1000 Вт каждый. Одно мотор-колесо устанавливается на переднюю вилку, а второе – на заднюю ось.

Несмотря на оснащенность сразу 2-мя электромоторами, полноприводные электровелосипеды перемещаются так же тихо, как и модели с одним мотор-колесом. Из внешних отличий электробайки с полным приводом имеют только еще один двигатель и дополнительный контроллер. Все остальные комплектующие такие же, как у одномоторных велосипедов. В частности, одна ручка газа обслуживает одновременно 2 параллельных соединения контроллер – мотор-колесо.

Особенности электровелосипедов с полным приводом

Мотор-колеса для совместного использования на велосипеде обязательно берутся идентичные по всем критериям: мощности, развиваемому крутящему моменту, массе, напряжению, потреблению тока. Дисбаланс между электродвигателями полноприводного велосипеда недопустим. Например, при установке в паре на один велосипед скоростного и тягового мотор-колеса скоростной двигатель будет стремиться вырваться вперед. В результате, он будет перегреваться.

Полный привод устанавливается не для того, чтобы повысить скорость электровелосипеда. На деле e-bike с 2-мя мотор-колесами будет развивать практически такую же максимальную скорость, как и модель с 1 таким мотор-колесом. По законам физики значения скоростей не суммируются. Но полный привод улучшает тяговые характеристики электровелосипеда: e-bike будет быстрее и увереннее подниматься в горку, поскольку располагаемая им мощность вырастет вдвое.

Необходимость усиления рамы

При установке на велосипед 2-х мотор-колес увеличивается уровень расходования энергии, что приводит к необходимости использования АКБ с более высокой емкостью. Работая на полную мощность, двигатели будут потреблять высокий ток, поэтому применять АКБ низкой емкости нерационально. С возрастанием емкости увеличивается и масса аккумуляторных батарей. Чтобы избежать лишней нагрузки на электровелосипед, аккумуляторные батареи лучше использовать литий-ионные (Li -ion) или литий-железо-фосфатные (LiFePO4 ).

Для обеспечения хорошей управляемости на дороге нужно позаботиться о правильном распределении веса на велосипеде. Чем мощнее будут используемые мотор-колеса, тем тяжелее понадобится обслуживающая их аккумуляторная батарея, и тем выше окажется весовая нагрузка, приходящаяся на раму. Поэтому перед оснащением велосипеда полным приводом необходимо установить на него прочную раму, устойчивую к повышенным нагрузкам.

Достоинства и недостатки полноприводного электрического велосипеда

Электровелосипеды с полным приводом имеют:

впечатляющую проходимость, в т. ч. по горной местности, снегу, песку и другим сыпучим поверхностям;
плавную и синхронно-скоординированную работу электромоторов
уверенную тягу при подъеме в гору;
хорошую динамику разгона;
легкость управления, даже на высоких скоростях;
возможность использования круглый год, практически в любую погоду;
способность перевозить и человека, и достаточно тяжелые грузы;
надежность и практичность – даже если один из контроллеров или моторов выйдет из строя, можно будет продолжить движение благодаря 2-му мотор-колесу;
легкое преодоление расстояния 30–60 км на одном заряде – в зависимости от емкости установленной АКБ, характеристик моторов и особенностей рельефа;
возможность получения идеальной развесовки – с установкой аккумуляторной батареи в центре рамы;
бесшумную работу – как и в случае с моноприводными электрическими велосипедами.

Но при всех достоинствах полноприводные электровелосипеды не лишены и недостатков. Прежде всего, это увеличение стоимости набора комплектующих, необходимых для оснащения велосипеда электроприводом. Кроме 2-х мотор-колес и контроллеров, придется установить максимально прочную раму и более дорогой аккумулятор высокой емкости.

Еще один недостаток – неизбежное утяжеление конструкции, примерно на 6–8 кг. Отсюда вытекает и следующий нюанс – сохранение или незначительное увеличение значения максимальной скорости, характерного для каждого для двигателей. Ощутимого возрастания предельной скорости не произойдет. Зато использование 2-х моторов повышает тяговые качества транспортного средства. Полноприводные электровелосипеды отлично подходят для езды по пересеченной местности, грязи, песку, труднопроходимым участкам дорог и даже по снегу зимой.

В нашей предыдущей статье представлен честный Топ-10 лучших электровелосипедов по версии команды, создающей неповторимые кастомные электробайки.

Источники:

http://2kolesa.com.ua/jelektromotor-dlja-velosipeda-osnovnye-tipy-jelektrodvigatelej-i-v-chem-ih-razlichie/
https://elecrating.com/elektrovelosipedy/motor-koleso/
https://pro-extrim.com/ground/velo/e-velosiped.html
https://dindi.ru/veliki/polnom-privode-ehlektricheskih-velosipedov/