Сделать своими руками электровелосипед

Наверно каждый велолюбитель хотя бы раз в жизни мечтал укомплектовать свой бак мощным движком, который бы значительно сократил время, необходимое для преодоления значительных расстояний.

И если большая часть владельцев железных коней быстро отказываются от этой идеи, остаются энтузиасты, решившие воплотить свои мечты в реальность.

Насколько сложно переделать свой байк в электровелосипед? Об этом мы с вами и поговорим в данной статье.

Сразу хочется уточнить, что речь будет идти не о создании нового аппарата, а о модернизации уже существующего велосипеда. Для этого необходимо просто приобрести специальные комплектующие и ваш байк получит новые возможности развития скорости.

Плюсы и минусы электровелосипеда

Перед тем как решиться на такой шаг, вы должны очень внимательно взвесить все за и против.

Если говорить о недостатках, то переделанный байк станет в разы тяжелее, а значит можно забыть о таких захватывающих увлечениях, как кросс-кантри и даунхилл.

Если ваш велосипед оснащен электродвигателем, необходимо минимизировать возможность падения. В этом случае двигатель может серьезно повредиться и его нужно будет заменить.

Чаще всего люди решаются на такие трансформации своего байка по следующим причинам:

Резервный запас дополнительных сил на случай непредвиденных обстоятельств. Наличие электродвигателя очень актуально для пожилых и людей, страдающих ожирением и сердечно – сосудистыми заболеваниями.
Помощь в преодолении сложных участков маршрута. Особенно если систематически необходимо подниматься резко в гору.

Вы должны понимать, что электровелосипед идеально подходит для езды по асфальтному покрытию или проселочным дорогам. Если вы предпочитаете кататься по пересеченной местности, не стоит модернизировать байк электродвигателем.

Если вы все-таки решили переделать свой байк, четко определитесь со следующими параметрами:

Какая зарядка аккумулятора вам необходима
На какую среднюю скорость передвижения вы рассчитываете
Сколько денег планируете вложить в модернизацию велосипеда

Не стоит забыть и про массу тела велосипедиста. В зависимости от веса вам будет необходим тот или иной комплект модернизации.

Прежде чем приобретать электродвигатель, узнайте подойдет ли он к вашей модели велосипеда, так как есть риск купить все необходимое и остаться с обычным велосипедом.

Оцените свои возможности и силы. Процесс установки комплектующих не совсем прост, поэтому далеко не все велолюбители смогут установить его на свой байк.

Если есть сомнения, лучше сразу обратиться в специализированную мастерскую.

Для того чтобы переделать своего железного друга в электровелосипед вам потребуется следующий комплект:

Батарея аккумулятор
Специальные крепежи и провода
Панель управления

Если вы уже приняли решение модернизировать свой байк в электровелосипед, лучше на этом деле не экономить. Дешевые комплекты не смогут обеспечить длительный заряд батареи и ваше путешествие продлится недолго. Наиболее оптимальный показатель – двигатель мощностью от 500 ватт.

Обратите внимание на такое достижение технического прогресса, как солнечные батареи. Сегодня можно приобрести электродвигатель, который будет заряжаться именно таким способом. Это значительно упростит процесс зарядки, ведь байк будет подпитываться необходимым количествам энергии просто во время прогулки.

Комплект для электровелосипеда: обзор, особенности и отзывы :

Нет смысла напоминать современному человеку, что развитие цивилизации происходит по спирали. Техническое развитие — яркая иллюстрация этого процесса. История с изобретением электрического мотор-колеса, а именно такое устройство используется в рассматриваемом ниже транспортном средстве, это полностью подтверждает.

Все мы в детстве катались на велосипедах, а многие и в более зрелом возрасте не отказались от полюбившегося байка. Рано или поздно у многих велосипедистов возникает желание модернизировать свое транспортное средство.

Причин для этого может быть много. Это расширение географии путешествий, проблемы со здоровьем, пробки в мегаполисах и элементарное желание попасть из точки А в точку B как можно быстрее и с наименьшими затратами.

История создания электрического мотор-колеса

Мотор-колесо, а оно представляет собой агрегат, в котором совмещено само колесо и электродвигатель, придумал (и запатентовал) американский изобретатель Веллингтон Адамс в 1884 году. Воплотить его идею в изделие смог через 6 лет его соотечественник — изобретатель Альберт Парселл, создав прообраз велосипедного мотор-колеса.

Попытки широкого практического применения этих перспективных устройств предпринимались в прошлом многократно.

Однако ограниченное использование мотор-колес в конце 19-го и начале 20-го века не привело к реальной конкуренции с традиционными двигателями внутреннего сгорания ввиду отсутствия емких и легких аккумуляторов, способных выдержать сотни и тысячи циклов заряда-разряда.

Поэтому мотор-колеса использовались и успешно применяются в настоящее время в узких областях, в мощных колесных средствах, например на рельсовом транспорте и карьерных самосвалах, где электроэнергию для них вырабатывают дизель-генераторы, расположенные на шасси.

Но шли годы, наука двигалась вперед, и такие аккумуляторы появились. Возникли технические предпосылки для использования изобретенного ранее устройства в современных условиях.

Необходимость в применении перспективных и экологически чистых транспортных средств возникла по причине быстрого роста числа транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, которые выбрасывают в атмосферу несметное количество вредных веществ и существенно ухудшают качество жизни людей, особенно в больших городах и мегаполисах, то есть там, где плотность автомобилей наиболее высока. Кроме этого известно, что запасы углеводородного топлива исчерпаемы и человечество просто вынуждено применять другие виды энергии для перемещения в пространстве.

На рубеже 20-го и 21-го веков миграция человека на электрические и гибридные средства передвижения стала реальностью. Например, в Японии в 1997 году был создан первый в мире массовый гибридный легковой автомобиль (Toyota Prius), который движется за счет бензинового и электрического двигателей в зависимости от команды водителя.

Электровелосипед, без сомнения, попадает под определение гибридного транспорта, так как передвигается с помощью электромотора, запитанного от аккумулятора, и мускульной силы велосипедиста (аккумулятор рано или поздно сядет, или очередная горка станет ему не под силу). Мотор-колесо идеально подходит для установки на велосипед. Оно компактно, надежно и относительно дешево.

Мотор-колесо — это колесо, совмещенное в едином корпусе с асинхронным электродвигателем, который получает электроэнергию от компактного аккумулятора.

Управляют подачей электричества к колесу контроллер (блок с электронной «начинкой») и средства ручного управления (расположены на руле велосипеда).

Для того чтобы использование комплекта стало технически и экономически выгодным, вес этих основных устройств должен быть минимальным (6-8 кг), и в настоящее время достичь этого удалось.

Альтернативные варианты электрификации велосипеда

Многие умельцы в нашей стране предлагают свои малобюджетные варианты переоборудования обычного велосипеда в электрический байк. На просторах интернета можно найти весьма экзотические методы таких переделок.

Это могут быть варианты с использованием в качестве двигателя шуруповерта, аккумуляторной электродрели или других электродвигателей различными трансмиссиями.

Следует отметить также, что на протяжении последних лет часто предлагалось в качестве конкурентного силового агрегата в составе комплекта по модернизации велосипеда использовать сильно шумящий двигатель внутреннего сгорания. Эти комплекты еще есть в продаже, но с каждым годом их популярность падает.

Составные части комплекта для сборки

Рассмотрим несколько подробнее составные части комплекта для сборки электровелосипеда. Есть один нюанс. Для экономии времени читателей разумно рассматривать (для массового потребителя) только заводские комплекты для переделки велосипеда в электровелосипед.

В их составе присутствуют все необходимые детали, включая надежный крепеж, подробнуя инструкцию и защиту «от дурака», то есть соединение частей в одно целое возможно только одним правильным образом.

Сборку эксклюзивных и особо мощных и продвинутых электровелосипедов оставим энтузиастам и техническим гуру.

Типы используемых аккумуляторов

Аккумулятор является источником энергии для работы мотор-колеса. Промышленность предлагает несколько типов:

Свинцовые аккумуляторы отличаются большим весом и невысокой удельной емкостью. Они еще используются с электровелосипедами по причине низкой стоимости, но мало подходят в качестве источника энергии для мотор-колеса для дальних поездок.
Никель-кадмиевые аккумуляторы имеют приемлемые размеры, довольно высокую удельную емкость, но и ряд отрицательных свойств. Это небольшой ресурс (около 1000 циклов «заряд — разряд»), эффект памяти и температурные ограничения по заряду и использованию.
Литий-ионные аккумуляторы по всем параметрам подходят для использования в качестве источника тока, но стоят они примерно половину суммы комплекта для электровелосипеда из Китая.

Виды и устройство электрических мотор-колес

Мотор-колесо представляет собой асинхронный электродвигатель, закрепленный на оси велосипеда, соединенный спицами с ободом. Это асинхронный электродвигатель, выполненный по схеме «наоборот». Ротор неподвижно закреплен на вилке, а статор вращается с колесом. Двигатели мотор-колеса имеют мощность в пределах от 250 ватт до 5 киловатт. Мотор-колесо имеет два основных варианта реализации:

1. Это редукторное мотор-колесо компактных размеров, которое содержит в себе планетарный редуктор с тремя шестернями, понижающий частоту вращения двигателя и увеличивающий тяговое усилие ведущего колеса при трогании велосипеда с места в сложных условиях пересеченной местности и на затяжных подъемах.

Этот вариант недорогой, но имеет невысокий ресурс в 5-8 тысяч километров. Максимальная скорость передвижения — 30-35 км/час. Особенностью редукторного мотор-колеса является наличие обгонной муфты, которая отключает мотор при педалировании и на спусках.

Это мотор-колесо не подходит любителям быстрой и агрессивной езды по пересеченной местности.

2. Безредукторное мотор-колесо с прямым приводом дороже и надежнее редукторного и позволяет создать бесшумные устройства с большой мощностью — до 5 киловатт, с возможностью рекуперации (процесса подзарядки электроэнергией системы при движении на спуске или накатом). В этом моторе при работе педалями будет присутствовать небольшое сопротивление движению.

Это вызвано тем, что асинхронный двигатель является двунаправленным устройством. При отсутствии подачи электроэнергии на его обмотки этот мотор работает в режиме генератора и тормозит систему. Рекуперация даром не проходит, энергия должна откуда-то взяться. Ресурс колеса — десятки тысяч километров. Максимальная скорость передвижения — 60 км/час и выше.

Варианты установки мотор-колеса

Мотор-колесо может устанавливаться как на переднюю, так и на заднюю ось велосипеда. Возможен и полный привод. Преимущества передней установки — простота конструкции и возможность быстрой замены мотор-колеса на обычное старое велосипедное колесо.

Установка мотор-колеса на заднюю ось несколько сложнее. При монтаже могут возникнуть трудности по совместимости приобретенного комплекта с вашим велосипедом в плане работы дисковых тормозов и трещотки.

Возможна установка электродвигателя на каретку велосипеда. В этом случае вращение передается на педальный узел и велосипедист получает возможность менять передачи, как до модернизации.

Владельцы, которые своими руками устанавливали комплект для электровелосипеда для зимней езды, рекомендуют задний или полный привод. Передний привод приведет к частым падениям.

Кроме аккумулятора и мотор-колеса следует упомянуть устройства, которые будут ими управлять.

Это силовой контроллер (электронная схема в защищенном корпусе) и механизмы управления, которые крепятся на руле велосипеда и состоят, как правило, из специальных рукояток с вмонтированными выключателями мотора при торможении велосипеда и устройства управления двигателем (рукоятка или рычажок), которое позволит изменять частоту вращения колеса (аналог газа на мопеде).

Монтаж комплекта для сборки электровелосипеда своими руками

Общий принцип монтажа комплекта достаточно прост. Для этого надо:

Определить максимальную скорость и дальность движения электровелосипеда. От этого зависит тип мотор-колеса.
Определить ведущее колесо. От этого зависит комплектность и состав крепежа.
Измерить диаметр ведущего колеса. Именно такое колесо должно быть в заказываемом комплекте.
Выбрать и купить понравившийся комплект переделки электровелосипеда своими руками. Можно сделать это в интернет-магазине.
Внимательно прочитать инструкцию по установке комплекта для электровелосипеда. Определить совместимость вашего байка и комплекта.
Опробовать комплект для электровелосипеда, соединив все детали и установив на подставку ведущее колесо.
Переставить камеру и покрышку со старого колеса на новое мотор-колесо.
Закрепить согласно инструкции остальные детали комплекта для электровелосипеда.
Зарядить аккумулятор и выполнить тестовую поездку на небольшое расстояние.

На верхнем снимке — комплект для электровелосипеда (своими руками выполнить монтаж несложно) для установки на переднюю ось с безредукторным мотором.

Безопасность эксплуатации электровелосипеда

Нелишним будет напоминание о безопасной эксплуатации такого доработанного транспортного средства. Велосипед, на который установлено электрическое мотор-колесо, приобретает принципиально новые свойства.

Скорость движения велосипеда с электромотором может достигать 60-70 км/ч. Это практически скорость мотоцикла в городе.

Велосипедист, установивший мотор-колесо на свой байк, должен применять все средства безопасности, аналогичные тем средствам, которые использует мотоциклист.

Требования к конструкции исходного байка

Кроме этого велосипед, который предполагается переоборудовать под электрический, должен иметь надежную и усиленную конструкцию. Больше всего для этих целей подходит мощный горный велосипед, который имеет запас прочности для передвижения по пересеченной местности. В конечном счете степень надежности исходного транспортного средства должен адекватно оценить его владелец.

Отзывы владельцев электрифицированных байков указывают, что удары на высоких скоростях не выдерживают передние вилки. Редукторы мотор-колеса быстро ломаются при прыжках через препятствия. Слабое место – спицы обычного велосипеда. Их диаметр на ведущем колесе желательно увеличить. Поэтому имеет смысл покупать комплект для переделки электровелосипеда с заспицованным колесом.

Спицы на таком колесе будут усиленные.

Отзывы

Отзывы свидетельствуют, что цена переделки обычного велосипеда с использованием готового комплекта для сборки приличного качества соизмерима со стоимостью готового заводского электровелосипеда начального уровня. Приобретать самые дешевые комплекты для электровелосипеда из Китая специалисты не рекомендуют. Можно попасть на некачественные компоненты.

То же самое относится к комплектам для электровелосипеда с аккумулятором. Его следует покупать отдельно под свои условия. Сторонники приобретения готового электровелосипеда мотивируют это его усиленной и просчитанной конструкцией и дизайном.

Потребительские свойства как переделанного, так и заводского электровелосипеда одного класса, согласно отзывам, будут практически одинаковы.

Новости

У вас уже есть велосипед, но хочется приобрести новое средство передвижения… Купить мотоцикл, а тем более машину, средства не позволяют… Или другая ситуация – имеется любимый велосипед, но жизненный темп требует увеличения скорости передвижения по городу. А велик просто не справляется… Что делать? Благодаря новым технологиям появилась возможность переделать обычный велосипед в электробайк, увеличить максимальную скорость до 50 км/ч.

Модернизацию выполнить довольно легко. Для ее осуществления есть два варианта:

купить необходимые запчасти и сделать все самому;
обратиться к специалистам.

Второй вариант поможет вам сэкономить время, силы, а также деньги. Часто случается так, что при самостоятельной модернизации велосипеда оказывается, что запчасти куплены не совсем те, и по прошествии времени выясняется, что и установлены они не совсем так, как нужно.

Во избежание лишних проблем лучше обратиться к специалистам. Хорошо себя зарекомендовала фирма ЭКОБАЙК. Ее представительства расположены по территории всей РФ, что дает возможность переделать велосипед практически в каждом регионе.

Помимо модернизации велосипедов ЭКОБАЙК производит новые электровелосипеды, занимается обслуживанием электротехники. Предприятие реализует большую линейку велоаксессуаров, запчастей к экобайкам и других подобных товаров.

Как происходит превращение обычного велосипеда в электрический

Работы по модернизации займут несколько часов. Механик компании поставит на велосипед электромотор, аккумулятор и контроллер, произведет связку двигателя с колесами байка, добавит и присоединит к системе ручки газа и тормоза.

По окончании работ вы получите полноценное электрическое транспортное средство. Собранные таким образом экобайки не имеют аналогов в готовом виде, значительно выигрывают в цене и эксплуатационных характеристиках, по сравнению с готовыми электровелосипедами.

Полученный экобайк можно зарядить от обыкновенной розетки на 220В. Если использовать только электропривод, полученной энергии вам хватит на 40 км. Если же вы будете активно крутить педали – на экобайке можно проезжать неограниченные расстояния.

Как это делают в Италии

Итальянцы разработали устройство для переделки обычного велосипеда в электробайк под названием Bikee Best. Гаджет состоит из основных частей: мотора и аккумулятора и дополнительных – шатунов, кронштейнов и дросселя. Вес всех комплектующих около 8 кг. В комплекте продаются также контроллер и устройство для передачи данных через Bluetooth.

Гаджет устанавливается на место стандартной каретки велосипеда. Настроить устройство можно как вручную, используя функцию автонастройки, так и при помощи специального приложения для мобильных устройств.

Этот двигатель позволяет экобайку преодолевать подъемы с уклоном до 58% без использования мускульной силы. Система завоевала награды в номинациях «Лучший стартап в области машиностроения 2015», «Лучший стартап в области мехатроники 2015». В 2016 году проект победил в конкурсе инноваций EdisonPulse 2016. Стоимость устройства – около 1000 евро.

Как превратить обычный велосипед в электровелосипед

Как превратить обычный велосипед в электровелосипед

Технологии не стоят на месте, вот дошел черед и до велосипедов. Сейчас все более актуальными стали электровелосипеды, которые с помощью мотор-колеса помогают двигаться при встречном ветре или подняться на крутую горку при этом затрачивая минимум усилий. К тому же электровелосипед остается тем велосипедом, который можно поместить в гараж или подвесить на балконе или в кладовке в квартире.

Усовершенствовать велосипед можно как самостоятельно (об этом немного позже) так и с помощью специализированную мастерскую по сборке электровелосипедов. Выбор остается за вами.
И так для тех, кто все-таки решил переоборудовать своего двухколесного друга сам. Вам необходимо приобрести набор мотор-колесо и аккумуляторную батарею.

В набор мотор колеса входит:
• мотор-колесо со спицами;
• ручка тормоза с встроенным датчиком для контроля тормозной системы, с помощью которых можно отключать мотор-колесо при торможении;
• ручки газа, в которые вмонтированы светодиодные элементы, с помощью которых можно контролировать уровень заряда аккумулятора;
• 48-вольтовый контролер, который дает возможность контролировать скорость движения, зарядка для аккумулятора.
Также в набор могут входить гелиевые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи на 12В, PAS – система для ассистирования при помощи педалей, сумка с прорезиненного материала со встроенным светоотражателем, предназначенная для перевозки и хранения аккумулятора и амперметра.

При выборе мотор – колеса вы должны определиться, какой привод будете использовать задний или передний.
Сердцем для мотор-колеса является аккумулятор. Особое внимание необходимо уделить аккумулятору, если вы приобретаете его отдельно от мотор — колеса, т.е. он не идет в комплекте с ним.

Аккумулятор является главной частью электровелосипеда, которая отвечает за полноценную работу всего электровелосипеда.

Приобретая аккумулятор необходимо обязательно обратить внимание на его характеристики, а именно на емкость аккумулятора для мотор-колеса, количество циклов (заряд, разряд) и вольтаж аккумулятора.

Аккумуляторы делятся на следующие виды:
• Свинцовые необслуживаемые (AGM и гелевые);
• Свинцово – кислотные;
• Литий полимерные или LiPo;
• Литий марганцевые или LiMn2O4;
• Никель-металлогидридные;
• Феррофосфат лития или LiFePO4.

Самыми распространенными являются литиевые и свинцовые аккумуляторы.
Аккумулятор может располагаться на электровелосипеде на багажнике, на раме или в специально отведенных отсеках. Самыми лучшими аккумуляторами признаны литиевые батареи.

В прошлом литий-ионные аккумуляторы были не безопасны, поскольку возникал риск воспламенения или взрыва во время заряда или перегреве.

Но сейчас новое поколение аккумуляторов более усовершенствовано, так как с 2007 года разработан новый тип литиевых батарей – литий-железо-фосфатных батарей. Их вес составляет всего 3-4 кг.

Эти батареи могут выдержать температуру от -40 до +50 и имеют свыше 1200 циклов, что позволяет увеличить запас пробега до 25 км.

Не отстают от литий-ионных аккумуляторов по популярности и свинцовые. В свинцовых аккумуляторах в качестве электродов применяется оксид свинца, а в роли электролита служит соляная кислота.

Но у них есть один недостаток, который заключается в обслуживании этих аккумуляторов. Нужно постоянно следить за пробками, чтобы не вытекал электролит, за емкостью аккумулятора и зарядом. Это все необходимо для того чтобы не закипела кислота и не произошло взрыва.

Но есть более новые свинцовые аккумуляторы, в которых предотвращено закипание электролита и его вытекание. Такие аккумуляторы называются свинцовые не обслуживаемые аккумуляторы.

Остальные виды аккумуляторов намного дешевле в отличии от выше перечисленных, они плохо переносят низкую температуру, по весу очень тяжелые и количество циклов достигает около трехсот.

Переделка обычного велосипеда в электробайк

Личный опыт преобразования обычного велосипеда в e-bike.

С некоторых пор начал интересоваться электробайками.Плюсы, которые я для себя увидел в них:1. Возможность приезжать на работу не вспотевшим (в сезон езжу на работу каждый день, расстояние примерно 12,5 км., возможности принять душ нет. Конечно, я полностью переодеваюсь, но это не совсем спасает)2.

С некоторых пор начали побаливать колени, а бросать байк совершенно не хочется.3. Возможно, некоторое увеличение скорости передвижения.Бывает, что некоторые фирмы выпускают сразу именно электробайки.

Их плюсами является удобное расположение аккумулятора (может быть органично встроено в конструкцию рамы), и то, что самому не приходится возиться со сборкой, купил — поехал. Минусы: большинство моделей, которые я видел — это ситибайки, а похожих на горные или гибриды — гораздо меньше. Даже те, что похожи на горные — мне не очень нравились.

А еще у них нет разных ростовок (чаще всего). Далее, у европейских байков ограничена мощность мотора (250-350 ватт). Конечно, иногда бывают привлекательные для меня модели со всех сторон. Но при этом у них запредельный ценник (могут стоить тысяч 100, 200 и выше).Поэтому я остановился на варианте преобразования обычного велосипеда в электробайк.

Запланировал сделать это в 2 этапа: покупка устраивающего меня велосипеда летом 2012, и весной 2013 года — его переоборудование в электро- (так как сразу такую сумму набрать было проблематично).

Итак, мечта обозначена, далее следует её реализация. Куплен гибридный велосипед Cube CLS Ltd Pro. Давно хотел себе гибрид, до этого ездил на горных, но — в течение 4х лет катания понял, что мои маршруты в основном проходят по асфальту (город), или, иногда грунтовки (за городом). Очень редко какие-то плохие дороги и бездорожья.

Сначала присматривался к Cube CLS Ltd, но потом решил, что лучше пусть он будет с дисковыми тормозами (-Pro версия), так как скорости на электро- будут немного выше обычных и хорошее торможение будет отнюдь не лишним. Взял в магазине «СПАРТАНИЯ», у них была акция, дали скидку 10%.

Оборудовал его всем необходимым — крылья, багажник, рога, зеркала, фонарики.

Далее, стал смотреть, где можно взять комплект для электрификации. В Санкт-Петербурге почти ничего не нашел. Несколько упоминаний об этом было, но это или какие-то маленькие мастерские, или просто мастера, которые это делают у себя дома.

С ограниченным ассортиментом, соответственно (и без нормальных сайтов, где можно все заранее посмотреть). В Москве вариантов было больше. Сначала думал про сайт «Веломастера» — у них там много разного оборудования, статей на сайте и т.п.

Но, в конце зимы, когда я послал туда письмо с запросом на определенные вещи — они ответили как-то невнятно, и не всё у них оказалось в наличии.

Нашел другую фирму, «Байк-мастер» — с хорошим сайтом, довольно быстрыми ответами на письма (или даже перезванивали мне, чтобы о чем-то договориться подробнее), помощью в выборе и т.п. Итого, в этом магазине была выбрана следующая комплектация:

Мотор Bafang CST задний Black

Превращаем обычный бюджетный велосипед в электрический

Меня зовут Евгений, я студент Белорусского Государственного Университета Транспорта. Всегда чесались руки все сделать самому, как только появились первые поломки моего первого горного велосипеда, правда очень бюджетного. Это был Stels Navigator 610.

Постепенно набираясь опыта, я учился ремонтировать различные узлы и механизмы, но года через 3 катаний я понял, что с моими нагрузками на велик, он себя изжил. Новые запчасти жили меньше оригинальных, нужен был постоянный ремонт, а на хорошие детали просто не было желания тратить денег, это все-таки бюджетный велосипед.

Было решено купить новый велик с более серьезным навесным оборудованием под более конкретные задачи – ездить по городу с комфортом. Им стал Fuji Crosstown 1.1, но в этом посте речь будет не о нем. Пока я ездил на новом Fuji, Stels я довел до состояния, что бы можно было в случае чего на нем куда-то поехать, но радости от езды точно не получишь.

Так и стоял он полтора года, периодически его брали куда-то разово съездить.

Новая жизнь — начало

В августе 2014 было скучно, были деньги, и я решил погуглить тему электровелосипедов. Насмотревшись видеороликов и прочих материалов в интернете, я понял, чем займу себя в августе. В Минске нашел магазин, который продает комплекты для переоборудования.

За нескромные (сейчас уже понял) $530 был куплен набор:

Электродвигатель 36 В 350 Вт, заспицованный в обод 26’’
Блок управления всей системой (проще говоря мозги)
Аккумулятор 10 А*ч на 36 В
Датчик вращения на вал каретки (для системы помощи педалированию)
Рукоять акселератора
Тормозные ручки со встроенными размыкателями (отключают мотор при торможении)
Панель управления всей системой (вкл/выкл, выбор режима помощи педалированию, скорость, заряд аккумулятора)

С учётом того, что мотор-колесо (переднее) уже в сборе, то было решено обод с переднего колеса заспицевать в заднюю втулку, поскольку обод задний уже далеко не раз правился от восьмерок и прочего. Кроме того, решил отказаться от передач, то есть вместо трещетки со звездами накрутил фривил (трещетка с одной звездой). Причины на то было три.

Трещотка при вращении колеса «плавала», проще говоря, где-то она деформировалась.
Переключатель не способен был больше исправно работать
При появлении мотора в велосипеде смысл наличия нескольких передаточных соотношений просто отпал.

И тут можно было бы начинать, но есть ещё один момент касательно внешнего вида. Оригинальная краска на велосипеде уже знатно исцарапалась и выглядела очень плохо.

Времени и денег на качественную перекраску (то был август) уже не было, поэтому был придуман простой план, который мне казался тогда очень клёвым.

Итак, я просто купил альбом наклеек и, предварительно обезжирив раму, залепил ее наклейками. А потом еще сверху залил это дело лаком из баллончика. Выглядело это вполне себе даже ничего, мне нравилось.

К сожалению, фотографий процесса сборки не сохранилось, поэтому постараюсь описать по-простому.

Сборка

Итак, на готовую раму с вилкой устанавливается заднее колесо, вставляется в уши вилки переднее мотор-колесо. Кстати, та часть оси, которая вставляется в уши вилки, имеет не круглое сечение. На фотографии можно увидеть.

Ну а дальше устанавливается каретка, перед закручиванием на нее надевается кольцо с датчиком системы помощи педалированию (PAS).

На руль вешаются тормозные ручки, панель управления, ручка газа, грипсы (накладки на руль, за которые держишься при езде). На отверстия для крепления держателя фляги прикручивается крепление для АКБ. Для контроллера была взята маленькая сумочка у приятеля, которую повесили на стык подеседельной и продольной верхней трубы.

Устанавливаем тормоза и прочие элементы типа подножки, зеркал и т.п. Особое внимание стоит уделить сборке цепного привода заднего колеса. Тут появилась проблема натяжки цепи. У этого велосипеда «точечные» дропауты:

Их фишка в том, что ось втулки устанавливается только в одном положении, его нельзя подвинуть, тем самым натянув цепь. Если оставить цепь ненатянутой, то просто при определенных оборотах она слетит со звезды. Поэтому решено было вернуть старый переключатель и заколхозить его так, чтобы он держал цепь в положении единственной звезды.

Все это было сделано за один день, начато часов в 10 утра и окончено к семи часам вечера. Первый тест – велосипед едет сам… Непередаваемые эмоции.

Далее решил поехать в город опробовать его на асфальте, ну тут случился конфуз. Буквально на первом «лежачем полицейском» вся электрика тухнет и я остаюсь только с педалями.

Первая мысль – контакты, бегло проверили – вроде все хорошо. Поколупались минут пять и всё снова заработало… Едем дальше, проехали два километра по центру города, съезд с бордюра и снова оно. Повторяем операции по кругу, всё работает.

В этот день больше такого не было, но осадок, конечно, остался. Две недели было всё хорошо, но очередным утром по дороге в универ снова приключилась эта проблема.

Перебрали все контакты на контроллере, почистили, посмотрел штекер к АКБ, он вызывал подозрения… С ним всё нормально, прозванивался при любом изгибе провода.

В итоге наиболее вероятную причину такого поведения нашли – предохранитель в АКБ. Он вставляется в капсулу, а капсула с ним уже закручивается в корпус самой АКБ. Предохранитель прозванивается, но почему-то не работает. Поставил перемычку в обход него – заработало и до конца сезона больше я проблемы не видел.

Прямо парадокс какой-то. Уже в апреле 2015 я нашел причину, всё оказалось банально просто. Капсула, в которую вставлялся предохранитель, была немного длиннее самого предохранителя, поэтому иногда он просто терял контакт с корпусом капсулы.

На этом историю можно было бы заканчивать, но впереди будет новая жизнь наспех сделанного электровелосипеда.

В апреле потеплело, и я снова начал на нем ездить. Наступал май, появлялись новые проблемы, которые меня мотивировали сделать электровелосипед заново с учётом всех ошибок.

Не устраивало меня / сломалось в нем следующее:

Внешний вид. Мне он очень разонравился, слишком «колхозно» и аляповато с наклейками.
Кипа чёрных некрасивых проводов, намотаных вокруг рамы
Неудобная рукоять акселератора. Если долго удерживать в максимальной позиции устаёт кисть руки.
Начал постоянно срываться бывший переключатель скоростей, тем самым скидывая цепь со звезды.
Порядком надоел оригинальный дешевый вынос и руль с подъемом. Хотелось поставить вынос немного другой формы с регулировкой угла, а руль прямой.
Штатные грипсы оказались тупо твердым куском резины, от которого после съездов с бордюров и езды по ухабам начинали болеть руки.
Напрягала система передних звезд, их там в оригинале три штуки, соединенные заклёпками, при том, что использовалась только одна.
Требовали замены рубашки тормозных троссиков.
Вилка уже становилась никакой, ей требовалась чистка и смазка.
Хотелось широкой сликовой покрышки, очень хотелось.

Новая жизнь — продолжение

Итак, сессия сдана, последний раз я на нем поездил в городе в начале июля и с удовольствием принялся его разбирать. Мне предстояло немало работы.

Что было нужно сделать:

Придумать новый дизайн
Перекрасить раму, вилку и остальные детали
Перебрать вилку
Решить проблему с натяжителем цепи
Купить новые рубашки с тросиками
Купить новые покрышки
Укоротить под необходимую длину все провода, что бы их не пришлось снова куда-то наматывать
Собрать все это вновь воедино

Вынос
Руль
Грипсы
Аккуратную коробочку для контроллера
Новая рукоять акселератора куркового типа

Что нужно было заказать – заказано, а пока все это летело ко мне, шла другая работа.

Самым важным было сделать натяжитель цепи, при чём очень хотелось, чтобы он был максимально компактным и не бросался в глаза. Были и готовые варианты из заморских интернет-магазинов, но жаба душила отдавать за простой механизм стоимость приемлемого переключателя.

Разобрал старый переключатель и достал из него пружину, которая работала не на растяжение/сжатие, а на кручение. Это было то, что нужно.

Из стальной пластины вырезал планку, которая надевалась бы на бывшую ось переключателя, а на другом конце которой был бы длинны болт, на который накручивалось пластиковое колесико, которое бы натягивало цепь.

Далее просто довёл её до необходимой формы и подготовил к покраске.

Систему передних звезд упростил до одной звезды, так как другие звезды были не нужны. Просто рассверлил заклёпки и осталась одна средняя звезда вместе с шатуном.

С дизайном не мог долго определиться, хотелось что-то не типичное, как у всех велосипедов. По цветам я знал что мне нужно: синий, чёрный и красный.

В итоге, вдохновившись несколькими велосипедами, решил покрасить раму в небесно-синий, а штаны и крону вилки – в ярко-красный. Колёса (обода, спицы, втулка и мотор), шатуны и алюминиевый корпус аккумулятора окрашивались в чёрный.

Хороший человек научил технике покраски и работе краскопультом на моей вилке.

Дня три ушло на доведения рамы до состояния, что бы ее можно было грунтовать. Сложнее всего было избавиться от прилипшего клея от наклеек.

Раму нужно было заматовать, а все сколы и микровмятинки максимально сгладить.

Загрунтовал. После высыхания рама снова ошкуривается с водой, чтобы сделать ее гладкой.

После этого наносится слой синей краски. Во избежание появления подтеков сделал очень мелкое и слабое распыление, красить пришлось долго, зато без подтёков.

Ну и финальный слой – лак. Раствор лака был с отвердителем и растворителем. На этом этапе возникли некоторые сложности. Непросто было добиться гладкой поверхности лака, она была немного «шершавой», говоря проще – не зеркальной, но не везде. Где-то переборщил с напылением и пошли подтеки.

После высыхания подтеки приходилось срезать, снова ошкуривать то место и наносить аккуратно лак.

Параллельно раме окрашивались и остальные детали, а это были шатуны, новоиспечённый натяжитель цепи, колёса (площадка под v-brake были заклеены малярным скотчем), тормозные механизмы (v-brake)… всё в чёрный.

За всё это время уже успел купить красивую красную рубашку с тормозными тросиками, новые покрышки нашёл у нас на рынке за отличные деньги, которые выглядели именно так, как и хотел, чему был очень рад.

Перед сборкой вилки из нее были удалена старая смазка и нанесена новая. Заметно ожила после этой операции. К слову, ее пружинистость напрямую зависит от температуры.

С учётом того, что вилка из разряда бюджетных, в ней максимально простая конструкция. Просто две пружины в ногах и всё. Никаких блокировок, регулировок, ничего.

Так, при температуре до 10°C она довольно тугая, зато летом при 25°C и выше – просто супер.

Пришли новый руль, вынос, коробочка для контроллера, грипсы, рукоять акселератора. Все детали на месте, что нужно покрашено, можно собирать.

В принципе, процесс сборки не сильно отличался от того, что было год назад, но я говорил, что хочу укоротить провода. На руль шло 4 провода, по два на каждую сторону (левый тормоз + панель управления и правый тормоз + рукоять акселератора).

Для наведения эстетической красоты я закупился термокембриками и четыре провода, которые идут на руль затянул в два кембрика (без масла, правда, не обошлось).

Далее провода, идущие с руля и мотора вставляются в один большой общий кембрик синего цвета (что бы не было заметно), который уже подходил к каретке, а оттуда провода уже шли к коробке с контроллером.

На фотографии ниже (старого варианта, это сейчас не важно) видно какое количество проводки подходит к контроллеру, при том, что в каждом черном проводе от двух до 7 проводков ещё внутри.

И каждый нужно было отрезать под нужную длину, запаять и изолировать. Работа, скажу, не для слабонервных, потому что все провода на стол не положишь, они уже связаны с великом, поэтому паялось все почти «на коленке», то есть на весу, согнувшись в три погибели.

Конечно, перед тем, как всё спрятать схема была проверена, всё работало, значит можно прятать в короб.

Ну а дальше самые классные моменты. Очень понравился внешний вид, велик стал гораздо удобнее и красивее, руль приятный, вынос под себя отрегулировал, грипсы очень классные, от езды получаешь кайф.

Конечно еще в течении двух дней что-то подстраивалось, настраивалось и т.д., но в конечном итоге получился очень классный электровелосипед, который решил кратко называть теперь электричкой. Никогда бы не подумал, что бюджетный горный велик получит даже не вторую, а третью жизнь да и в таком облике.

Немного спустя нашел хорошую веломастерскую Exito у себя в городе, где мне взвесили электричку. Многие спрашивали приблизительный вес. Ну на глаз я давал ей около 20-25 кг. Оказалось ровно 20. Для электровелосипеда это отличные цифры.

Немного по характеристикам

Отвечу на частые вопросы: «Какую скорость развивает?», «На сколько хватает?», «Для чего тебе это?».

Максимальная скорость ограничена контроллером – 27 км/ч. И он реально при максимальном заряде АКБ едет 27 км/ч. Некоторые умельцы снимают программное ограничение, но это вызывает высокие нагрузки на АКБ, что заметно укорачивает его срок службы.

На сколько хватает: всё зависит от стиля езды. При использовании только мотора, без помощи педалированием — хватает на 20 км. Но это при температуре от 0°C до 10°C. Просто когда на улице тепло, я уже кручу педали и пробег сразу возрастает.

Максимум я на нем проехал 46 км с педалированием, при том, что он ещё не был посажен «в ноль». В остальном – очень много факторов, от которых зависит пробег на одной батарейке. Летом получается 25-40 км. Как правило, не дожидаюсь, когда он полностью сядет.

Электричку использую в качестве транспорта, а не прогулочного велосипеда.

На нем можно ехать далеко и быстро, при этом при минимальных усилиях, не больше чем при ходьбе, от чего не потеешь – соответственно приезжаешь на учёбу/работу в нормальном состоянии.

Немного про бюджет проекта

Я студент, учусь на дневной форме. На момент покупки набора для переоборудования было лето перед первым курсом.

В таком положении дел не могу позволить себе тратить большие деньги на такого рода проекты, поэтому старался блюсти грань поскупиться / раскидаться деньгами.

Я уже говорил, что коробка со всем оборудованием стоила $530, а если мне не изменяет память, то на обновление после наклеек мне обошлось порядка $80, что считаю вполне даже неплохим результатом.

И ещё немного про стоимость комплекта. Осенью 2015 встретил у себя в городе человека, который тоже ездит на электровелосипеде. Говоря короче, этот набор можно купить раза в два так дешевле в г. Чернигов, Украина, о чем раньше я просто не знал.

Сам же я из города Гомель, Беларусь. Просто когда решился на эту покупку, я смотрел цены на том же ali, которые оказались местами дороже, чем их продавали в Минске. Поэтому выбрал самый простой вариант – купить его в Минске.

Мотор колесо для велосипеда

Готовый электронабор для велосипеда

Сегодня мы рассмотрим, как из обычного велосипеда сделать велосипед с мотором. Многие из Вас могут подумать, зачем же мне электровелосипед. Ответ прост, ведь можно ездить при этом не затрачивая энергию на то, чтоб крутить педали. Это поможет Вам в полной мере наслаждаться поездкой на своей веломашине в любое время года.

Кроме того вы можете узнать что такое складной электровелосипед по этой ссылке, преимущества и недостатки электровеликов.
Когда нибудь вы захотите приобрести новые колеса для велосипеда и вам полезно будет узнать о них больше.
Что такое segway, как работает, принципы работы.

Также не будет никаких проблем с тем, чтоб зарядить батарею, так как заряжается он от обычной розетки, что тоже является преимуществом. Никаких посторонних звуков мотора, плавное движение, как по ровной дороге, так и в горку при минимальных усилиях. Единственный недостаток – это, конечно же, большой вес электровелосипеда, который скажется на скорости.

Итак, для того, чтоб собрать электровелосипед, Вам понадобится комплект для электровелосипеда, который выглядит следующим образом:

Готовый электронабор (электрокомплект мотор колесо) для велосипеда

Преимуществом данного набора является то, что Вы сможете легко переделать обычный велосипед в велосипед с электродвигателем с помощью этих комплектующих. Вам останется только установить и соединить этот электронабор для полноценной работы.

Мотор-колесо для самоката. Читать

Рассмотрим детально электронабор и что необходимо для работы электровелосипеда:

Самое простое – за основу берется Ваш велосипед с разным диаметром колес – 20, 24, 26 или 28 дюймов.
Электроколесо на велосипед — представляет собой бесколлекторный электродвигатель для велосипеда постоянного тока, который заспицован в обод. Он может быть установлен, как спереди, сзади, так и к обеим колесам сразу — полноприводный. По мощности электромоторы для велосипеда могут быть такими — 250 Вт, 380 Вт, 500 Вт и самое мощное мотор колесо (моноколесо) 1000w (как пример, 500 Вт способны развивать скорость до 45 км/ч, что уже не мало). Этот велосипедный мотор не требует регулировок, настроек и обслуживания.
Аккумуляторная батарея – батарея является второй по важности частью. Выполняет функцию подачи тока от аккумуляторной батареи к электродвигателю. Батареи бывают на 12, 24, 36 и 48 вольт. Хотя, чем выше мощность батареи – это вовсе не означает, что скорость будет увеличиваться. Рекомендовано выбирать батарею в соответствии с напряжением электромотора. Покупайте батареи LiFePO4 (литий-фосфатные аккумуляторы), так как они имеют следующие преимущества — дешевые, надежные, долговечные (в среднем 1500 циклов заряд-разряд), быстро заряжаются (примерно 2-3 часа). Зарядное устройство для таких аккумуляторов довольно проста и напоминает в большинстве случаев зарядку для мобильных телефонов.
Специальные ручки руля (регулятор скорости) – позволяют регулировать скорость электровелосипеда.
Контроллер – блок с различными проводами, который отвечает за работу всего электронного механизма. Представляет собой плату, которая расположена в алюминиевом корпусе для защиты от внешних воздействий. Самое лучшее место для него – крепеж для фляги. – предназначен для хранения аккумуляторов.
Различные провода и предохранители – для работы вышеуказанных пунктов. Можно применять и обычные провода от аудио колонок.

О том как собрать мотор колесо (моноколесо) для велосипеда своими руками вы можете узнать из любой инструкции по установке комплекта мотор колеса. Вы сможете найти её на просторах Интернета по типу и мощности мотор-колеса, контроллера.

Что лучше: купить готовый электровелосипед или сделать самому?

Вопрос, конечно, спорный, но все же мы приведем пару аргументов в пользу самодельного электровелосипеда, так как:

Если использовать готовый комплект «мотор колеса», вы сможете установить его на свой велосипед всего за несколько часов.
По цене электромоторы для велосипедов выйдут значительно ниже нежели покупка уже готового, собранного электровелосипеда;
Готовый электровелосипед будет намного тяжелее за счет стандартных деталей и самых простых аккумуляторов;
Готовый электровелосипед будет иметь малую мощность, так как если Вы захотите сами собрать электровелосипед, то сможете подобрать интересующие Вас компоненты индивидуально.

Мы привели всего лишь несколько аргументов, которые помогут Вам с выбором, однако для того, чтоб самостоятельно собрать и изобрести рабочий механизм, нужно разбираться в электронике.

Основным отличием электровелосипеда от обычного велосипеда составляет наличие двигателя, аккумуляторов и контроллера.
В конце хотелось бы сделать вывод о том, что впечатления от такого электровелосипеда могут быть только положительными.

На сколько крепки должны быть обода для велосипеда и какие обода каким целям служат.
Велосипеды ХВЗ старт-шоссе имеют высокую прочность и долговечность, о его характеристиках читайте здесь.
Почему трехколесный велосипед должен иметь бесшумные колеса читайте в статье //velosipedinfo.ru/trehkolesnyiy-velosiped-s-rezinovyimi-kolesami-2

Парень хвалится своим бергамонт-велосипедом с установленным электродвигателем под рамой велосипеда. Смотрите может и вам захочется

Пройти тест на знание ПДД для велосипедистов

Пройдите тест на знание ПДД для велосипедиста!

Навигация (только номера заданий)

0 из 15 заданий окончено

Информация

Чтобы иметь возможность получить права, нажмите пожалуйста Далее

Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.

Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.

Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:

Результаты

Правильных ответов: 0 из 15

Вы набрали 0 из 0 баллов ( 0 )

Рубрики

Нет рубрики 0%

Напишите пожалуйста в комментариях понравился ли вам тест. Надо ли добавлять на сайт подобные вещи? Что бы вы хотели видеть на сайте?

Спасибо заранее за обратную связь!

максимум из 15 баллов

Место	Имя	Записано	Баллы	Результат
Таблица загружается
Нет данных

С ответом
С отметкой о просмотре

Нарушаются ли Правила в изображенных ситуациях?

Только на первом рисунке
Только на втором рисунке
На обоих нарушаются
На обоих не нарушаются

6. Требования к велосипедистам

Кто из велосипедистов не нарушает правила?

Велосипедист слева
Велосипедист справа
Оба

6. Требования к велосипедистам

Кто должен уступить дорогу?

Автомобилист
Велосипедист

6. Требования к велосипедистам

Какие грузы разрешается перевозить велосипедисту?

Только такие, которые не мешают управлять велосипедом.
Только такие, которые не создают препятствий другим участникам дорожного движения.
Только такие, которые не нарушают устойчивости велосипеда.
Все перечисленные выше грузы.
Только грузы, перечисленные в первых двух ответах.

6. Требования к велосипедистам

22. Перевозка груза

6. Требования к велосипедистам

22. Перевозка груза

Кто из велосипедистов нарушает Правила при перевозке пассажиров?

Первый
Второй
Оба нарушают
Оба не нарушают

6. Требования к велосипедистам

В каком порядке проедут перекресток транспортные средства?

Желтый, Синий, Зеленый, Велосипедист
Зеленый, Велосипедист, Желтый, Синий
Зеленый, Велосипедист, Синий, Желтый
Велосипедист, Зеленый, Желтый, Синий

16. Проезд перекрестков

Движение на велосипедах по тротуарам и пешеходным дорожкам:

Разрешается
Запрещается
Разрешается только под присмотром взрослых.

6. Требования к велосипедистам

Кто имеет преимущество при проезде пересечения с велосипедной дорожкой?

Водитель мотоцикла
Велосипедист

6. Требования к велосипедистам

Какая дистанция должна быть между группами велосипедистов, движущихся в колонне?

20 — 40м
40 — 60м.
60 — 80м.
80 — 100м.
100 — 120м.

6. Требования к велосипедистам

Транспортные средства проедут перекресток в следующем порядке

Велосипедист, жёлтый автомобиль, автобус, синий автомобиль
Велосипедист, автобус, синий автомобиль, жёлтый автомобиль
Автобус, Велосипедист, синий автомобиль, жёлтый автомобиль

16. Проезд перекрестков

16.13. Перед поворотом налево и разворотом водитель нерельсового транспортного средства обязан уступить дорогу трамваю попутного направления, а также транспортным средствам, движущимся по равнозначной дороге во встречном направлении прямо или направо.

16. Проезд перекрестков

Велосипедист проедет перекрёсток:

Первым
Вторым

8. Регулирование дорожного движения

16. Проезд перекрестков

8. Регулирование дорожного движения

16. Проезд перекрестков

Мигающие красные сигналы данного светофора:

Предупреждают о предстоящей смене сигналов.
Запрещают движение в места выезда специальных автомобилей.
Запрещают движение через железнодорожный переезд.

8. Регулирование дорожного движения

б) мигающий бело-лунный сигнал показывает, что сигнализация исправная и не запрещает движения транспортных средств.

8. Регулирование дорожного движения

Водитель какого транспортного средства проедет перекресток вторым?

Велосипедист
Автомобиль

16. Проезд перекрестков

16.14. Если главная дорога на перекрестке изменяет направление, водители транспортных средств, движущихся по ней, должны руководствоваться между собой правилами проезда перекрестков равнозначных дорог.

Этим правилом должны руководствоваться между собой и водители, движущиеся по второстепенным дорогам.

16. Проезд перекрестков

Этим правилом должны руководствоваться между собой и водители, движущиеся по второстепенным дорогам.

Велосипедист:

Имеет преимущество, так как движется по главной дороге, а автомобиль движется по второстепенной дороге.
Должен уступить дорогу.

8. Регулирование дорожного движения

Сигнал в виде стрелки, разрешающий поворот налево, разрешает и разворот, если он не запрещен дорожными знаками.

Сигнал в виде зеленой стрелки (стрелок) в дополнительной (дополнительных) секции (секциях), включенный вместе с зеленым сигналом светофора, информирует водителя о том, что он имеет преимущество в указанном стрелкой (стрелками) направлении (направлениях) движения перед транспортными средствами, движущимися с других направлений;

Сигнал в виде зеленой стрелки (стрелок) в дополнительной (дополнительных) секции (секциях) вместе с желтым или красным сигналом светофора информирует водителя о том, что движение разрешается в указанном направлении при условии беспрепятственного пропуска транспортных средств, движущихся с других направлений.

Стрелка зеленого цвета на табличке, установленной на уровне красного сигнала светофора с вертикальным расположением сигналов, разрешает движение в указанном направлении при включенном красном сигнале светофора с крайней правой полосы движения (или крайней левой полосы движения на дорогах с односторонним движением) при условии предоставления преимущества в движении другим его участникам, движущимся с других направлений на сигнал светофора, разрешающий движение;

16 Проезд перекрестков

Во время движения в направлении стрелки зеленого цвета на таблице, установленной на уровне красного сигнала светофора с вертикальным расположением сигналов, водитель должен занять крайнюю правую (левую) полосу движения и уступить дорогу транспортным средствам и пешеходам, движущимся с других направлений.

8. Регулирование дорожного движения

16 Проезд перекрестков

Двигатель от стиральной машины на велосипед

Из числа необычных применений двигателя от стиралки самым необычным можно считать превращение его в мотор для велосипеда. Мотор для велосипеда из стиральной машины – звучит более чем экстравагантно, а выглядит совершенно исключительно. О том, возможно ли изготовить данный «технический артефакт» и как это сделать, читайте в данной публикации. Предупреждаем сразу, проект технически сложный и довольно затратный, так что, если не уверены в своих силах, лучше не начинайте.

Приводной механизм

Прежде чем приступать к переделке обычного велосипеда в электровелосипед, оцените со стороны технический потенциал вашего железного коня. Велосипед должен иметь достаточно мощную раму, поскольку он, как минимум, должен выдерживать вес седока и вес оборудования, которое на него будет установлено. Если с этим все в порядке, можно приступать к переделке велосипеда и установке на него двигателя от стиралки, приводного механизма, системы управления и источников питания.

Начнем с разработки и установки деталей приводного механизма. Отметим сразу, что для того, чтобы сделать самодельный электровелосипед из двигателя старой стиральной машины, нам понадобится полноценная слесарная мастерская. Ну, или хотя-бы токарный, сверлильный станки, сварочный аппарат, а также внушительный набор материалов и инструментов, включая довольно просторное помещение, где можно проводить эксперименты.

Приводной механизм будет состоять из следующих элементов:

модифицированной велосипедной втулки;
большого шкива;
приводного ремня от стиральной машины;
малого шкива двигателя
вала двигателя.

Самым трудным здесь, пожалуй, является изготовление большого шкива. Подходящую по размерам штатную деталь найти практически невозможно, так что придется делать.

Из стального листа (2 мм), вырезаем идеальный круг.

Рекомендованный диаметр шкива 22 см, но если токарный станок может вырезать круг большего диаметра, то делайте больше, тем надежнее будет приводной механизм.

Во втулке заднего велосипедного колеса, между спицами, сверлим маленькие отверстия, Аналогично располагающиеся отверстия сверлим в стальном круге.
По краям стального круга высверливаем большие отверстия, элементарно для того, чтобы уменьшить вес детали. Ибо как уже отмечалось выше, все оборудование вместе с седоком будет весить много, и нужно максимально разгрузить раму велосипеда, выгадав хотя бы несколько килограмм.
Далее ответственный момент, необходимо к ребру диска приварить стальную полосу 20х4 мм. Приваривать нужно постепенно сгибая полоску металла ровно по ребру. Это не самое простое дело, ведь сварное соединение должно получиться идеально ровным.
После этого заряжаем деталь в токарный станок и обрабатываем ее повторно, убирая все неровности и шероховатости.
Вот наша деталь и превратилась в полноценный шкив. Теперь нам осталось главную деталь приводного механизма окрасить и прикрутить к заднему велосипедному колесу.

Важно! Толщина большого шкива не позволит колесу велосипеда после установки вращаться, поскольку деталь будет задевать раму. Необходимо либо раму выгнуть, либо модифицировать ее как-то по-другому, в зависимости от конструкции велосипеда.

Модификация рамы

Большой шкив мы сделали, остальные детали приводного механизма приспособили. Кстати остальные детали приводного механизма переделывать не нужно. Малый шкив уже стоит на валу двигателя от стиральной машины, приводной ремень также есть, так что мы со спокойной совестью можем переходить к переделке рамы велосипеда. Модифицируя раму под новый электровелосипед, мы должны учесть, что двигатель на ней должен располагаться максимально жестко. Для этого делаем следующее.

Если у велосипеда имеется штатный багажник, привариваем к нему дополнительные поперечные трубки для усиления конструкции.
Если багажник не предусмотрен, то нужно из трубок сварить крепление для двигателя, напоминающее то, что изображено на рисунке ниже.
Новые детали рамы нужно ошкурить, окрасить и высушить.

Внимание! Приваривая раму для двигателя, учитывайте высоту его посадочного места. Необходимо чтобы расстояние между малым шкивом двигателя и большим шкивом велосипедного колеса было идеальным для натяжения ремня.

Продолжаем собирать электровелосипед. Устанавливаем на раму двигатель, ставим заднее колесо, с прикрученным шкивом, проверяем вращение колеса. Натягиваем приводной ремень, даем небольшие обороты вручную, проверяя, не соскакивает ли он. Если все нормально начинаем заниматься подключением двигателя стиральной машины и организацией его автономного питания.

Организация питания мотора

О том, как подключить двигатель от стиральной машины, чтобы заставить его работать мы неоднократно писали и говорили. Так что не будем снова заострять внимание на этом вопросе, а перейдем сразу к организации автономного питания нашего коллекторного мотора. В противном случае, наш самодельный электровелосипед так и будет приводиться в движение мускульной силой ног.

Для начала разберемся, может ли коллекторный двигатель от стиральной машины работать на постоянном токе? Ведь аккумуляторные батареи, которые станут основным источником питания мотора электровелосипеда, выдают постоянный ток, а стиральная машина и ее агрегаты работают от сети переменного тока (бытовая сеть 220В). Оказывается никаких проблем с этим нет, более того, двигатель от стиралки на постоянном токе работает куда лучше, чем на переменном, что, естественно, нам только на руку.

Выберем подходящие аккумуляторные батареи. С этим могут возникнуть сложности, поскольку нам потребуется несколько довольно массивных батарей, которые сложно крепить на велосипеде из-за их габаритов и большого веса. Оптимальный вариант – восемь компактных мотоциклетных 12 вольтовых аккумуляторов, которые в совокупности выдают напряжение 96В. Но есть проблемка – даже такие аккумуляторы занимают много места и в совокупности весят довольно много и как их разместить на раме электровелосипеда непонятно.

После долгих раздумий и целой серии неудачных экспериментов с ящиками для батарей, аккумуляторы решено было равномерно распределить по всей раме, увешав ими электровелосипед как елку игрушками.

Данное техническое решение добавило проблем.

Во-первых, как видно на рисунке выше, пришлось усиливать раму велосипеда в очередной раз, чтобы она выдержала дополнительную нагрузку. Это, к сожалению, привело к тому, что вес «железного коня» в очередной раз увеличился, но с этим уж ничего не поделаешь.
Во-вторых, пришлось приваривать к раме 8 отдельных креплений для аккумуляторных батарей, чтобы их можно было надежно закрепить.
В-третьих, пришлось буквально обвешать всю раму проводами, чтобы соединить аккумуляторные батареи между собой и с двигателем.
Ну и в-четвертых, пришлось в очередной раз наводить эстетику, перекрасив раму велосипеда почти полностью.

Блок управления

Остался еще ряд технических трудностей, которые пока нами не рассматривались – как управлять оборотами двигателя, как не допустить роста тока до предельных значений при старте электровелосипеда и при его разгоне, и как, наконец, следить за зарядом аккумуляторов во время движения. Разрешить эти трудности поможет блок управления электровелосипедом, который нам и нужно собрать. Нам понадобится:

Импульсный понижающий преобразователь на 32.5 кГц.
Переменный резистор.
Микроконтроллер ATtiny26.
Измерительный резистор.
Микросхема IR2127S.
Три силовых транзистора типа IRFB33N15D.
Три диода типа 10CTQ150.
Зарядка от мобильного телефона.
DC-DC преобразователь P6AU-1215ELF.
Красный и зеленый светодиоды.
Автомат 6А.
Пластиковый корпус подходящих размеров.
Металлический радиатор от материнской платы компьютера.

Мы не будем описывать процесс сборки модуля управления, да в этом и нет необходимости, поскольку вся необходимая информация представлена на схеме, размещенной выше. Нужно только прочитать эту схему, понять и воспроизвести на нескольких печатных платах. В результате должно получиться нечто подобное.

Плату нужно обязательно поместить в компактный водонепроницаемый пластиковый корпус, прикрутив к нижней части радиатор.

Подходящего по размеру корпуса под модуль мы не нашли, так что пришлось использовать то что есть. Чтобы модуль управления начал работать, необходимо включить автомат, повернуть «ручку газа», то есть переменный резистор, закрепленный на руле электровелосипеда. После чего двигатель начнет плавно набирать обороты, а на модуле загорится зеленый светодиод.

Если батареи полностью разряжены или их емкости недостаточно, загорится красный светодиод, после чего через несколько секунд цепь будет обесточена. Придется ехать «на своих двоих» до тех пор, пока не удастся подзарядить аккумуляторы.

Испытания и их результаты

Настало время испытать «адскую машину» на которую было потрачено столько времени, труда и денег. К испытаниям мы подошли не менее скрупулезно, чем к тому, чтобы изготовить самодельный электровелосипед и провели их в три этапа:

Езда по обычной относительно ровной дороге (половина асфальт, половина грунтовка) со скоростью 18 км/ч.
Езда по ровному асфальту с небольшими подъемами и спусками со скоростью 25 км/ч.
Езда на максимальной скорости по ровному асфальту без подъемов и спусков.

В результате в первом случае разогнавшись до 18 км/ч и поддерживая эту скорость удалось проехать по грунтовке и ломанному асфальту на одном заряде аккумуляторов 27 км. Мускульная сила ног практически не использовалась. Подъемы и спуски по пути не встречались.

Проехав на электровелосипеде по ровному асфальту с небольшими спусками и подъемами со скоростью 25 км/ч, удалось установить рекорд – 19 км на одном заряде аккумуляторов. И, наконец, испытания на максимальную скорость, показали, что наш самодельный электровелосипед способен разогнаться до 30-35 км/ч, это, конечно, на ровном асфальте, без спусков и подъемов.

К сведению! Вес седока испытывавшего велосипед составлял 96 кг.

Примечательно, что если мы будем помогать двигателю, вращая педали, можно относительно легко достичь максимальной скорости 45-50 км/ч, а если постараться можно выжать и 60 км/ч. При этом аккумуляторы разряжаются быстрее, примерно через 10-15 км такого спринта.

В заключение, отметим, чтобы сделать самостоятельно электровелосипед из движка стиралки, понадобится минимум несколько месяцев, мастерская, немерено сил и терпения, а также денег. К слову, нами на реализацию проекта было потрачено около 700 долларов, при условии, что не пришлось приобретать велосипед и детали старой стиралки. Если вы полны решимости сделать собственный электровелосипед – дерзайте, мы лишь можем пожелать вам удачи!

Электропривод для велосипеда своими руками

Данное приспособление для велосипедов бывает нескольких видов:

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

Так же как и машины, велосипеды с мотором могут быть:

переднеприводными;
заднеприводными;
полноприводными.

Далее детально рассмотрим каждый из видов электромоторов.

Мотор-колесо

Этот двигатель имеет множество плюсов, что и привело его к популярности среди велолюбителей:

Простое монтирование и снятие мотора. Не требующие особых навыков.
Возможность установки на обычный велосипед.
Есть возможность создания как переднеприводной, так и полноприводной модели.
Приспособление практически не заметно и имеет вид обычной ступицы.

Мощность такого двигателя может быть от 150 до 2000 Вт. От этого показателя зависит, какой нужно устанавливать мотор. С напряжением от 24 до 48 В. Так в зависимости от выбранных показателей, необходимо подбирать подходящий аккумулятор.

увеличение веса велосипеда;
возможно понадобится установка усиленной вилки;
ограничения по мощности привода.

Подвесной двигатель

Данный вид двигателя является самостоятельной деталью, крепящийся к нижней части рамы велосипеда. Обязательным условием при монтаже является необходимость установки защитного кожуха для мотора.

Двигатель передает усилия через цепную передачу на заднюю звезду велосипеда. Питание двигателя осуществляется при помощи аккумуляторной батареи.

Наличие ступенчатого переключателя передач.
Более эффективен и экономичен.
Увеличенные скоростные показатели. Велосипед с таким электродвигателем может развивать скорость до 120 км/ч.
Возможность установки практически на любой велосипед.

Могут возникнуть сложности с установкой.
Шумная работа двигателя.
Рама велосипеда должна быть крепкой, чтобы выдержать громоздкую конструкцию.
Увеличение веса велосипеда после установки такого мотора.

Двигатель на фрикционной передаче

Данный вид двигателя очень просто устанавливается, для этого даже нет необходимости разбирать велосипед. Принцип действия: крутящий момент от электромотора идет напрямую к колесу. Но данный вид имеет больше минусов чем плюсов.

Легкость установки.

Низкая производительность.
Быстрый износ колес.
В дождь работа двигателя ухудшается.

Самостоятельное изготовление

Самостоятельно смастерить электродвигатель очень сложно. При этом возможно два варианта:

Снять двигатель с электроприбора (бензопилы, стиральной машины, газонокосилки и так далее).
Приобрести комплект для электромотора.

Двигатель с электроприбора

Изначально для этого нужно найти, где взять мотор. И это не так уж и легко. В основном электроприборы рассчитаны на напряжение 220 В. А это означает, что для того чтобы привести такой механизм в действие потребуется аккумулятор большой мощности. А это, в свою очередь, очень утяжелит велосипед.

Так же может сложиться прямо противоположная ситуация. Например, вы взяли мотор с газонокосилки. Он может оказаться слишком слабым для того, чтобы хотя бы сдвинуть с места ваш велосипед.

Это значит, что самостоятельно изготовить электродвигатель можно, но это достаточно затратный по времени процесс. Нужно учесть множество факторов при подборе оборудования.

Комплект для электромотора

Если же вы не хотите приобретать уже готовый комплект для усовершенствования транспортного средства, вы можете купить отдельные детали и создать электродвигатель своими руками. Для этого вам необходимы:

контроллер;
двигатель;
батареи и зарядное устройство к ним.

Для электродвигателя можно использовать такие батареи:

Никель-металлогидридные.
Литий-ионные.

Крепиться батареи могут:

В специально отведенный контейнер.
На раме и в ее отсеках.

Так же вы можете приобрести детали усовершенствования. Например, индикатор степени заряда батареи, который так же оповестит вас о скорости движения и о силе нажатия на педаль газа.

Как установить?

Если вы все-таки решили приобрести готовый электромотор и самостоятельно его установить. То лучше купить мотор-колесо, так как он имеет хорошие показатели и не возникнет сложностей при установке. Данный движок можно устанавливать как на переднее, так и на заднее колесо. Самым распространенным вариантом является второй его и рассмотрим.

Если все правильно подобрано, можно приступать к установке:

Для начала снимите заднее колесо.
Установите мотор-колесо приводом налево, а звездами вправо.
Смонтируйте всю схему, но не сильно фиксируйте.
Подключите провод согласно схемы.
Установите цепь и займитесь центровкой мотора.
Если в мотор колесе отсутствуют заметные биения, зафиксируйте его.
Далее надежно зафиксируйте все детали и выполните изоляцию всех проводов.
Проверьте работу усовершенствованного агрегата и все готово.

Если замена колеса не входила в ваши планы, то лучше отдайте свое предпочтение подвесному движку. Установка несколько сложнее чем в предыдущем варианте.

Вкратце монтаж подвесного двигателя происходит так:

Нужно снять заднее колесо.
Соединить между собой цепь и двигатель.
Установить: моторный блок; аккумулятор; блок управления и регулировочные ручки.
Соединить все элементы набора между собой.
После этого, проверьте правильность и надежность установленных элементов, а также работу агрегата. При малой мощности двигателя, может потребоваться стимуляция движения педалями.

Электромотор для велосипеда может значительно облегчить ваше передвижение, особенно если данный вид транспорта для вас основной. При эксплуатации этот прибор не принесет особых хлопот. Главной вашей задачей будет контроль уровня заряда батареи и предотвращение попадания чрезмерной влаги в мотор.

Список материалов

Спортивный велосипед или обычный;
Колесо для грузовых тележек или передвижного оборудования, его можно вполне сделать самому;
Двигатель постоянного тока на 24 В 300-350 Вт;
Аккумулятор свинцовый на 12 В/ 12 А — 2 шт.;
Кнопка-тумблер;
Метизы, проводка и немного металлических деталей.

Приступаем к сборке электровелосипеда

Особенностью данных велосипедов является отсутствие заднего ножного тормоза. В них предусмотрено ручное торможение заднего колеса посредством резиновых колодок, и двух разнонаправленных рычагов в форме дуги. Сжатие их происходит от натягивания стального тросика, подведенного к рукоятке на руле. Принцип движущего модуля основан на передаче крутящего момента от двигателя колесу велосипеда через вспомогательное колесо с резиновым покрытием.

Подготовка движка

Двигатель имеет правильную цилиндрическую форму, к корпусу которой приварены два металлических крепежных уголка. На вал двигателя необходимо закрепить колесо, которое и будет передавать крутящий момент при соприкосновении с покрышкой велика.
По размеру оно не должно превышать диаметр корпуса движка, чтобы не нагружать его чрезмерно при работе. Это может быть прорезиненное колесо для грузовых тележек, оборудования или даже мебели.

Установка движка на велосипед

Используя пластины с отверстиями и небольшой кусочек доски, закрепляем движок к раме велосипеда на болты. Центруем его так, чтобы вспомогательное колесо имело равномерное соприкосновение с покрышкой велика.

Для защиты от грязи и пыли в велосипедах предусмотрено крыло, которое в нашем случае металлическое. Оставляем его на своем месте, делая отверстие болгаркой под колесо устройства.

Электрика

Для питающих аккумуляторов автор выбрал недорогие свинцовые на 12 В соединенные последовательно, предложив, как вариант размещение их в старой сумке от ноутбука. Ее можно прикрепить за седлом, сбоку от нашего устройства.

Выводим провода от аккумуляторов, подключаем их последовательно с двигателем и ведем к тумблеру на руль. Никаких контроллеров регулировки оборотов нет, нажал на кнопку — на мотор с аккумуляторов подалось полное напряжение 24 В. Простейший тумблер можно закрепить где-нибудь в удобном месте на руле.
Для защиты движущего механизма нашего электровелосипед, можно закрепить металлические пластины по обоим бокам рамы.

Все спайки и контактные группы для безопасности стоит заизолировать термоусадкой, горячим клеем или изолентой.

Такая конструкция электровелосипед действительно проста, и практически не требует специализированного технического обслуживания. Все что вам понадобится, это вовремя заряжать батареи, и следить за скоростью на дорогах, ведь по заверениям автора она может достигать 35 км/ч!

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.

Устройство электровелосипеда

Чтобы собрать самодельный электропривод или установить купленный комплект на велосипед необходимо знать назначение отдельных устанавливаемых деталей. По сути, электровелосипед – это обычный велосипед, на котором дополнительно закреплены следующие детали:

электродвигатель;
передаточный механизм;
аккумуляторная батарея;
контроллер;
регулятор скорости;
оборудование контроля.

Электродвигатель может быть коллекторным, со щетками, или бесколлекторным, более простым по устройству, но более габаритным при равной мощности. Рационально устанавливать на велосипед электромоторы мощностями в пределах 150-1500 Вт. По рабочему напряжению электродвигатели выбираются на 12, 24, 36, 48 В. Чем выше напряжение, тем ниже ток, протекающий по обмоткам двигателя и подключаемым проводам, следовательно, можно использовать проводники меньшего сечения.

Своими руками можно собрать ременной, цепной или фрикционный передаточный механизм.

Аккумуляторная батарея обычно закрепляется на багажнике или в креплении на раме велосипеда. Лучше использовать необслуживаемые аккумуляторы, без жидкости. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют больший вес, в сравнении с другими типами аккумуляторов, при той же емкости. К тому же из них вытекает кислота при наклоне велосипеда. Разумно поставить батарею емкостью не более 20 Ач, так как большего объема батареи будут слишком тяжелыми, чтобы возить их на велосипеде.

Контроллер, заводский сборки, представляет собой прямоугольный блок в алюминиевом корпусе, для лучшего охлаждения. Главное назначение контролера – это изменять величину тока питания электродвигателя, по падению напряжения на переменном сопротивлении в регуляторе скорости. Регулируется ток силовыми тиристорами или полевыми транзисторами, им то и нужно охлаждение при работе. Второстепенные функции электронного блока: измерять уровень заряда батареи, ограничивать ток заряда батареи, ограничивать скорость передвижения на велосипеде.

Регулятор скорости фактически является переменным резистором. Для удобства этот реостат устанавливается в привычную поворотную ручку, которая одевается на руль.

К оборудованию контроля относятся:

предохранители;
тормозная ручка с микроконтактом, который отключает электродвигатель во время торможения;
фара в корпусе, с выключателем питания, сигналом, светодиодным индикатором уровня заряда батареи;
датчик, включающий двигатель при вращении педалей.

Виды электроприводов

Электроприводы для велосипедов бывают трех видов:

Фрикционные.
Цепной, ременной.
Мотор-колесо.

Фрикционная передача

Подобная разновидность электропривода встречается в продаже, но большой популярностью не пользуется. Монтируется привод в сборе с электродвигателем и батареей на подседельный штырь, над задним колесом. Передача вращения от электродвигателя происходит за счет трения обрезиненного ролика об покрышку. Кажется, что в такой передаче все просто и надежно. Но такой способ передачи отлично работает только на детских электрических машинках и велосипедах, а для ежедневного использования на большом велосипеде он является не удачным.

У фрикционной передачи много недостатков.

Быстро стирается покрышка приводимого в движение колеса.
Необходимо поддерживать повышенное давление в камере движимого колеса.
Возникает пробуксовка приводного ролика при подъеме в горку, перевозке груза, особенно при езде по мокрой дороге или снегу.
Тяжелый привод создает сильное изгибающее усилие на подседельный штырь и постепенно ломает раму велосипеда.

Фрикционный электропривод для велосипеда имеет одно преимущество – простота установки. Велосипед оборудовать таким приводом посильно каждому человеку: достаточно закрепить устройство над колесом, установить ручку-регулятор, и можно отправляться в дорогу.

Ременной или цепной электропривод

Такой вариант привода многие мастера собирают своими руками из электромоторов от стиральных машин, автомобильных стартеров, клиновых ремней, цепей, тяжелых свинцово-кислотных аккумуляторов.

У электроприводов с цепными и ременными передачами есть недостатки.

Открытая передача подвержена повышенному износу.
Такая передача на колесо значительно более шумная, чем у других электроприводов на велосипед. Особенно слышен шум цепи, ремня при прогулке на велосипеде по парку, лесу.
Чтобы подключить подобный электропривод к велосипеду, необходимо на раму поместить громоздкую конструкцию для крепления электродвигателя и ведущей звездочки или шкива.

Элекпропривод через цепь или ремень является очень удобным, чтобы построить самодельный электровелосипед.

Можно подключить цепной привод к многоскоростной передаче велосипеда. Переключая передачи, легко регулировать величину усилия на электродвигатель, при подъеме в гору, проезжая глубокий песок, снег. Когда электродвигатель вращается на полных оборотах, не гудит, он потребляет меньше тока. Заряда аккумуляторов хватает на долгое время, если не перегружать электродвигатель.
Можно собрать такой электрический велосипед с цепным или ременным приводом, который сможет развивать большую скорость, чем готовые, заводской сборки варианты. Развить рекордную скорость на велосипеде поможет имеющаяся скоростная цепная передача.
Свободный выбор места установки электродвигателя, так как длину цепной и ременной передачи можно менять в широких пределах.

Продаются готовые наборы со звездочками, цепью, электромотором, батареей, зарядным устройством, контроллером, ручкой-регулятором, которые подойдут на велосипед без амортизаторов, с жестким хвостом (хардтейл) и полным подвесом. Только цены на электронаборы с цепной передачей выше, чем на комплекты электроприводов другого вида. Большую популярность среди покупателей имеют наборы с цепной передачей тайваньского производителя Cyclone.

Мотор-колесо

Наиболее распространенный вид электропривода, имеющийся в продаже. В таком устройстве бесколлекторный электродвигатель установлен в ступицу колеса.

Преимуществ у колеса с электромотором много:

Установить мотор-колесо несложно, как сзади на раму, так и спереди на вилку.
Можно собрать полноприводной велосипед, установив два мотор-колеса.
Работающий бесколлекторный двигатель практически не слышно.
Колесо на велосипеде с большой ступицей смотрится значительно лучше, чем закрепленный на раме электродвигатель.

Имеется несколько замечаний по опыту использования мотор-колеса.

Нельзя устанавливать колесо с электромотором большой мощности на алюминиевую вилку, иначе тангенциальная сила вращения мотора сломает усик дропаута вилки. Вилка велосипеда отлично выдерживает поперечную силу, направленную снизу вверх. Задние дропауты велосипеда рассчитаны на тангенциальную силу, которая смещает колесо перпендикулярно оси, поэтому на них можно смело ставить колесо с электромотором максимальной мощности.
Нельзя крутить мотор-колесо с замкнутыми проводами, выходящими из него. Первое, что делает человек, взяв колесо в руки – он начинает его крутить. При принудительном вращении любой электромотор вырабатывает электрический ток. От статора электродвигателя выходит три толстых провода и два или более тонких от датчика. Если при вращении колеса эти провода будут замкнуты между собой, то между ними пробьет искра, и испортит датчик.
Монтировать электроколесо нужно так, чтобы провода, выходящие из его ступицы, были слева. Тогда колесо будет вращаться в нужную сторону.
Во многих азиатских странах существует ограничение скорости передвижения на велосипеде – не более 25 км/ч. Поэтому в контроллере предусмотрена блокировка от превышения установленной скорости. Быстрее разогнаться не получится, даже ускоряя велосипед педалями. Выключенный контроллером электродвигатель будет работать в режиме генерации, как электромагнитный тормоз.

Продается множество наборов, в которые входят: собранное колесо с электродвигателем от 200 до 1000 Вт, контроллер, батарея, зарядное устройство, оборудование контроля, регулятор скорости. Можно купить более дешевый комплект мотор-колеса на велосипед, в котором нет аккумуляторной батареи, и продается не собранное колесо, а отдельно втулка с мотором. Самые популярные электроколеса на велосипед выпускают фирмы: Electra, Golden motor, Polariss, Yamasaki.

Нужно сказать, что сейчас нет смысла собирать электровелосипед из подручных комплектующих, так как можно приобрести проверенный, надежный набор электропривода на велосипед. К тому же, можно купить готовый, красиво собранный электровелосипед например у таких производителей: GRACE, Izip, Sanyo Electric, Schwinn, Yamaha.

Технический директор REG.RU Валерий Студенников попытался решить транспортную проблему лично для себя, а затем превратил своё хобби в интересный стартап.

Представляем вашему вниманию рассказ основателя Electron Bikes о том, как сделать мощный электровелосипед своими руками, почему любителей скорости не устраивают существующие модели байков и до какой скорости может разгоняться обычный с виду велосипед.

Первое знакомство с электробайками

Впервые я увидел электровелосипеды четыре года назад, в 2011 году, на веловыставке в Москве. Дорогие, неказистые, очень слабые по характеристикам, но чем-то они зацепили, появилось желание приобщиться к этому интересному виду транспорта. Изучение рынка на тот момент показало, что купить готовый электробайк с хорошими характеристиками по адекватной цене просто нереально. На рынке представлены либо очень маломощные и низкоскоростные велосипеды с небольшой батареей («слабый» во всех отношениях Китай или дорогая, гламурная, но такая же тихоходная Европа), либо супер-дорогие монстры, чья стоимость у производителя начинается от $10000 (Stealth Electric Bikes, Hi-Power Cycles), у которых тоже есть свои недостатки (неадекватно большой вес из-за тяжёлой рамы и тяжёлого мотор-колеса, слабая тяга «на низах» из за применения безредукторных моторов, небольшой запас хода).
Но настойчивое желание получить бесшумный, лёгкий и при этом мощный и резвый электровелосипед никуда не исчезло. Поэтому пришлось выбрать единственный доступный вариант — собирать байк самому из имеющихся на рынке комплектующих, как это делают многие другие энтузиасты.

Первый блин

Первым «комом» была попытка собрать байк на основе киловаттного мотор-колеса MagicPie со встроенным контроллером, купленного в комплекте с батареей 10 А*ч для установки на багажник. Собрать аппарат удалось, однако радость от нового велосипеда, разгонявшегося до невиданных 42 км/ч, была недолгой — багажник под весом батареи прожил ровно три дня, сломавшись на разбитых самарских дорогах. Управляемость и развесовка при таком расположении батареи также не сильно радовали. Тяжело приходилось и заднему колесу, которое и без того прибавило в весе — на скорости в очередной яме можно было легко пробить камеру или даже погнуть задний обод.

Поэтому при следующей доработке батарея с помощью самодельных креплений перекочевала на нижнюю трубу велосипеда. В результате развесовка получилась лучше, но выглядела конструкция страшно и неприлично. Для описания подобных творений очумелых ручек у отечественный байкостроителей появился даже устоявшийся термин — «шахид-дизайн».

На байке с более правильной развесовкой можно было уже довольно комфортно ездить, но стало понятно, что стандартной батареи 500 Вт*ч (50 В, 10 А*ч) для велосипеда мощности выше среднего хватает ненадолго — на электричестве можно доехать из пункта А в пункт Б, а обратно уже только на педалях. В итоге была куплена большая батарея 1000 Вт*ч (50 В, 20 А*ч), которая в передний треугольник рамы вроде бы влезала, но закрепить её пришлось изолентой 😉 Выглядело всё это вот так:

У получившегося монстра из-за ширины батареи даже не вращались педали.

Понятно, что оставлять это так было нельзя.

Нужно было что-то придумать с батареей — изменить её пространственную компоновку, чтобы за неё не задевали педали, и разобраться с её креплением, изготовив надёжный батарейный бокс. Для выполнения этой задачи после долгих поисков и отсеивания кандидатов был привлечён Александр Костюк — знакомый по велоклубу «ВелоСамара», который также глубоко проникся идеей проектирования электровелосипеда. Имея за плечами многолетний опыт конструирования и постройки различных прототипов всего что только движется, он взялся за задачу построения бокса. Решено было сделать его из листа АМг (сплав алюминия с магнием) толщиной 2.5 мм, соединив алюминиевыми уголками. Окраска бокса — порошковая. Также на велосипед был установлен ваттметр Cycle Analyst, позволяющий измерять кучу показателей, включая расход энергии в ватт-часах на километр. С таким прибором можно было больше не переживать, что батарея неожиданно разрядится в самый неподходящий момент — каждый потраченный ампер-час или ватт-час на счету. В итоге получился вот такой байк:

На таком аппарате с ёмкой, удобно и надёжно закреплённой батареей уже можно было спокойно кататься по городу без опасения, что что-нибудь отвалится в самый неподходящий момент. Да и выглядел велосипед уже поприличнее. Готов был байк аккурат под зиму 2012-2013 и отлично показал себя в зимних условиях, включая езду и в снегопады, и в метель и в морозы минус 35 градусов.

Только вперёд!

После успешного завершения постройки первого аппарата, возникла идея продолжить конструировать электробайки совместно с Сашей. У меня было некое видение того, что хочется, а у Саши — огромный конструкторский опыт.
Мы решили не останавливаться на достигнутом ещё и потому, что на российском рынке на тот момент просто не было электровелосипедов (да и сейчас нет), на которых нам самим хотелось бы ездить. Ниша достаточно мощных (сопоставимых по скорости и динамике со скутером или мотоциклом) и при этом лёгких и адекватных по цене электровелосипедов была совершенно пуста. А маломощные велосипеды меня и Сашу совершенно не интересовали, ведь нам, активным и молодым, хотелось кататься «с ветерком», чтобы байк при этом имел приличный пробег и надёжную конструкцию для езды по суровым российским дорогам и бездорожью.

Решено было создать универсальный электрокомплект, позволяющий превратить любой современный горный велосипед в электро. Горные велосипеды были выбраны в качестве базы не случайно — они очень популярны в России (количественно составляют основной класс велосипедов для взрослых), универсальны (позволяют ездить как по городу, так и по бездорожью) и надёжны. Также немаловажно, что детали и узлы горных велосипедов стандартизованы, что позволяет также стандартизовать электрокомплект.

Предстояло подобрать адекватные комплектующие для байка и решить ещё целый ряд инженерных задач:

Подобрать мотор, способный выдавать большую мощность и момент, при этом лёгкий.
Собрать компактную и лёгкую батарею достаточной ёмкости, способную держать большие токи.
Укрепить дропауты заднего колеса, чтобы в них не проворачивалась ось высокомоментного двигателя.
Разработать датчики срабатывания для гидравлических тормозов (серийные гидротормоза с датчиками только начинают появляться в продаже и имеют свои недостатки), ведь автоматическое отключение мотора при нажатии тормозов — одно из базовых стандартных требований для электробайков. А механические тормоза уже не подходят по характеристикам для безопасного торможения на тех скоростях, что мы намеревались достичь.
Продумать решения для питания передней фары и заднего фонаря (с сигналом) от бортового напряжения электровелосипеда, предусмотрев встроенный преобразователь постоянного тока.
Определиться с подходящими разъёмами (желательно герметичными), велокомпьютерами-ваттметрами, светотехникой и многим другим.

Но самое главное — необходимо было разработать универсальный бокс для батареи и контроллера для быстрого превращения обычного серийного велосипеда в электро. Собранная ранее металлическая коробка на эту роль не подходила, поскольку требовала слишком больших трудозатрат в изготовлении и была заточена по форме и размерам только под конкретную раму.

Итоговое решение должно было быть простым в монтаже, технологичным и дешёвым в изготовлении.

Вот один из первых этапов на этом пути, бокс построенный весной 2013 года:

Вот ещё один из промежуточных этапов:

Что получилось?

В результате года работы и экспериментов были разработаны по-настоящему универсальные и гораздо более эстетичные коробки, электрокомплекты и велосипеды на их базе:

Характеристики этих аппаратов:

скорость — до 63 км/ч;
мощность — до 2.5 кВт;
ёмкость батареи — до 1 кВт*ч;
дальность пробега — 40 км на максимальной скорости (63 км/ч) и до 100 км в режиме «эконом» (30 км/ч).

Вот видео передвижения мощного электровелосипеда в «городских джунглях»:

В условиях пересечённой местности байк тоже не пасует:

Велосипед или мотоцикл?

Байки на базе созданного электрокомплекта получились действительно очень резвые, способные полноценно двигаться в городском потоке на скорости 60 км/ч. По новым правилам, регламентирующим мощность и скорость электробайков, они формально не относятся ни к велосипедам (чья мощность на электротяге ограничена 250 Вт и 25 км/ч), ни даже к мопедам (чья конструктивная скорость не должна превышать 50 км/ч), а относятся к классу мотоциклов. Притом что внешний вид этого байка не вызывает особых подозрений — обычный с виду велосипед c коробкой внутри рамы. Да и вес аппарата не сильно увеличился, мощный электрокомплект добавляет всего 14 кг к велосипеду, в результате вес готового байка получается в районе 26 кг. Такой аппарат взрослому мужчине вполне по силам поднимать по лестнице, переносить через препятствия.

Так что получился функционально вполне себе мопед, но в велосипедной оболочке. В результате можно пользоваться преимуществом обоих видов транспорта: велосипеду у нас везде «зелёный свет» (пешеходные зоны, тротуары, наземные и подземные переходы, переходные эстакады, парки, тропинки да и просто бездорожье), при этом на дороге доступна скорость и динамика мопеда / скутера (при большей, чем у любого скутера или мотоцикла маневренности), что делает мощный электровелосипед в условиях реального трафика самым быстрым наземным городским транспортом.

И хотя мощность наших стандартных электрокомплектов и без того сравнима с мопедом, в качестве спортивного интереса и эксперимента (весьма не дешёвого, как оказалось после подсчёта стоимости всех комплектующих), были собраны тяжёлые и мощные электровелосипеды на базе специализированных пространственных рам от Qulbix:

и украинской «рамы Чоботара»:

Эти 6-10-киловаттные монстры способны развивать скорость уже до 90 км/ч, имея при этом динамику лёгкого мотоцикла. А при открытии полного газа с места привстают «на козла». Батарея 3 кВт*ч позволяет проехать 120 км на скорости 40 км/ч или 40 км на скорости 90 км/ч, благодаря чему можно использовать такой байк в качестве дальнобойного загородного транспорта и для езды по трассе.

Что дальше?

Конструкция электрокомплектов и электровелосипедов Electron Bikes продолжает постоянно улучшаться. Уже скоро будут готовы к промышленному серийному выпуску две модели велосипеда:

«Стандарт» (на базе обычной велосипедной рамы): мощность 2.2 кВт, ёмкость батареи 1 кВт*ч, скорость до 63 км/ч;

Электрочопперы (без педалей) «Электро-классик»: мощность 6 кВт, скорость до 85 км/ч, ёмкость двух съёмных батарей до 3 кВт*ч;

Последний также оборудован уникальной параллелограммной вилкой из титана, выпущенной ограниченным тиражом.

Немного об устройстве электровелосипеда

Под конец немного об устройстве и компонентах электровелосипеда, а также о технических сложностях, стоящих на пути создателей мощного байка.

Сложности переходного возраста

Задача создания мощного байка осложняется тем, что вся индустрия комплектующих для электровелосипедов в данное время рассчитана на маломощные аппараты. Класс мощных и скоростных электробайков, стоящих на полпути к мотоциклам, только формируется, поэтому создателям таких аппаратов на каждом шагу приходится что-то придумывать.

Батареи

Серийно выпускаемые батареи для электровелосипедов создаются, как правило, из элементов, не способных выдерживать большие токи. C-rating (отношение тока, которое способна выдавать батарея, к ёмкости батареи, выраженной в ампер-часах) серийных батарей, составленных, как правило, из литий-ионных ячеек, не более 1, в то время как под мощные велосипеды, которые мы создаём, требуются батареи с C-рейтингом минимум 2.5. То есть, например, при ёмкости 20 А*ч способные длительно выдавать ток 50 A. Что при 50-вольтовой батарее позволило бы выдавать мощность 2.5 кВт — интересующий нас минимум. В результате батареи приходится паять (а сейчас уже сваривать с помощью точечной сварки) самостоятельно из подходящих для этого элементов. Поиск и подбор подходящих по характеристикам элементов, их тестирование и отбраковка — также отдельная задача. Сейчас мы используем призматические элементы LiFePO4 и LiNiCo, позволяющие создать энергоёмкие и компактные батареи.

Моторы

Но самую большую проблему в задаче создания мощного и лёгкого электровелосипеда представляют собой моторы.
Серийные моторы либо слишком маломощные, либо тяжёлые, либо имеют низкий КПД, либо перегреваются, либо всё вместе сразу 😉

Моторы, применяемые для электровелосипедов, можно разделить на три класса, у каждого из которых есть свои недостатки применительно к мощным электробайкам.

Вело-компоненты

Велосипедные компоненты для заряженного байка также испытывают повышенные нагрузки и требуют внимательного подбора.

Таким образом, класс мощных электровелосипедов требует особого внимания к компонентам, многие из которых слишком дороги или требуют доработки. Специализированных компонентов для байков, стоящих посередине между велосипедом, мопедом и мотоциклом, либо не существует, либо они только начинают производиться. Это создаёт определённые сложности, но также и открывает простор для творчества.

Транспорт или развлечение?

Тем не менее, мы верим, что мощный электровелосипед — персональный транспорт будущего, который будет набирать популярность. Обладая всеми практическими достоинствами и скоростью скутера, он более универсальный и проходимый, маневренный, бесшумный, экологичный, дешёвый в эксплуатации. Электровелосипед можно хранить дома, для него не нужен гараж или охраняемая стоянка, как для мотоцикла или скутера, который опасно оставлять на ночь на улице.

Однако это не только практичный транспорт, это ещё и прекрасный способ проведения досуга: катание на скоростном бесшумном байке по пересечённой местности в режиме «эндуро» — нескончаемый источник адреналина. Также, в отличие от скутера или мотоцикла, который с наступлением холодов ставится в гараж, на электробайке можно безопасно кататься зимой — доступен большой выбор зимних шипованных велосипедных покрышек. Катание на Зимнем электробайке — это непередаваемые ощущения и совершенно новое развлечение, которое, я уверен, получит со временем заслуженную популярность.

PS. Фото байков и производственного процесса, не вошедшие в статью, можно посмотреть тут и тут.

Надеемся, что приведенная история не только вдохновит читателей обзавестись электровелосипедом, но и придаст уверенности в том, что создать собственный материальный продукт в свободное время — совершенно реально.

Из чего состоит электровелосипед

Электромотор — его сердце. Контроллер — его мозг. Аккумулятор — еда. Ручка газа регулирует подачу напряжения на двигатель. Датчик тормоза ставится опционально, если есть рекуператор энергии. На дисплей можно вывести рабочее напряжение, заряд батареи, текущую скорость и так далее. Но электровелосипед можно собрать и без него, потому что основной параметр заряда батареи дублируется на аккумуляторе.

Еще одна опция — pass assist, помощник при педалировании. В зависимости от частоты вращения педалей он дозированно подает энергию на электродвигатель. В основном эти помощники работают очень плохо, и большинство людей с опытом езды на электровелосипедах не ставят их вовсе.

Далее мне надо было определиться, какой электровелосипед мне нужен, по каким критериям я буду подбирать основные компоненты.

Требования к электровелосипеду

Во-первых, мне нужен был запас хода около 50 километров — это дорога от дома до работы и обратно. Для меня было важно, чтобы велосипед был легким, чтобы я мог спокойно запихнуть его в машину, перевезти в общественном транспорте и занести в квартиру. Не менее важен был и внешний вид, чтобы из велосипеда не торчали провода, чтобы он выглядел аккуратно.

Многие электровелосипеды делают излишне быстрыми. Я для себя определил, что он должен ездить чуть быстрее, чем если бы на нем крутил педали обычный велосипедист. Наконец, общая стоимость велосипеда обязательно должна была быть низкой.

Выбор мотора

Моторы для электровелосипедов можно условно разделить на три категории:

малой мощности, способные разогнать велосипед до 40 км/ч;
средней мощности — до 60 км/ч;
высокой мощности, когда велосипед летит со скоростью до 100 км/ч и выше.

Какие типы моторов применяются на велосипедах?

Кареточный ставится на каретку педалей. Этот тип моторов довольно сложный, у них имеется обгонная муфта, но при этом есть большой недостаток — мотор дает дополнительную нагрузку на весь цепной привод, из-за чего очень быстро изнашиваются звездочки и цепь. Второй недостаток — высокая стоимость: за китайскую версию просят от 30 тысяч рублей.

Мотор прямого хода довольно громоздкий и тяжелый. Такие моторы относятся к категориям средней и высокой мощности. Единственное преимущество — долговечность из-за отсутствия шестеренок. Цена — от 15 тысяч рублей в зависимости от мощности. Из недостатков: на малых оборотах мотор имеет слабый крутящий момент.

Редукторный мотор. Внутри него установлен планетарный редуктор с шестернями, он очень легкий и компактный. Цена ниже, чем на остальные. Такие моторы относятся к категории малой мощности

Я решил, что мне вполне хватит скорости до 40 км/ч, поэтому выбрал редукторный мотор.

Выбор привода

Редукторные моторы часто устанавливаются на передний привод. Это самый простой способ установки, трудозатраты минимальны. Но, поскольку нагрузка на переднюю ось велосипеда невелика, очень часто возникает пробуксовка переднего колеса, ухудшается маневренность, при этом колесо может пойти юзом, что приведет к потере равновесия.

Задний привод — классический вариант. Основная нагрузка в велосипеде приходится на заднюю ось, и все недостатки переднего привода сразу исключаются.

Можно сделать и полный привод, когда ставится два мотора. Так делают для езды по бездорожью, снегу, песку, грязи. Но процесс создания полноприводного электровелосипеда очень трудоемкий. Сложнее всего синхронизировать работу моторов, а стоимость всего проекта получается немалой. После взвешивания всех «за» и «против» я выбрал задний привод.

Выбор и размещение аккумулятора

Что касается аккумуляторов, то в электровелосипедах в основном используются два типа аккумуляторных элементов: литий-железо-фосфатные и литий-ионные. Первые довольно крупные, тяжелые и стоят дороже. Зато у вторых ограниченное количество цикла зарядов — порядка 1000 циклов. К тому же литий-ионные аккумуляторы плохо работают при отрицательных температурах.

Для себя я все же выбрал литий-ионные, потому что их очень удобно укладывать в различные корпуса, в то время как литий-железо-фосфатные в основном собирают в кубышки, которые проблематично установить на велосипед.

Есть три места для размещения аккумулятора:

На багажник. Этот вариант плох тем, что возникает дополнительная нагрузка на заднюю ось, которая и так достаточно нагружена. Заодно повышается центр тяжести велосипеда.
На подседельный штырь. Нагрузка на оси становится более сбалансированной, но остается проблема высокого центра тяжести.
В пространство рамы, в основном на место крепления фляги. Аккумулятор в этом случае размещен максимально низко и между осями велосипеда. Это оптимальное размещение, и я решил на нем остановиться.

Дальше нужно было выбрать характеристики АКБ — в первую очередь рабочее напряжение и емкость. Для маломощных редукторных моторов обычно используют напряжения 24 В, 36 В и 48 В. Я выбрал что-то среднее. От емкости аккумулятора зависит запас хода электровелосипеда. Я подбирал так, чтобы мне хватило на 50 километров. Расчет очень приблизительный.

Средняя скорость электровелосипеда в городских условиях — около 20 км/ч. Для преодоления расстояния в 50 километров потребуется 2,5 часа. Если мощность мотора — 350 Вт, то его средняя потребляемая мощность будет около 175 Вт. За весь пройденный путь мотор потребит 175 Вт * 2,5 часа = 437 Вт*ч. При рабочем напряжении в 36 В из полученных данных легко посчитать и требуемую емкость аккумулятора:

Емкость аккумулятора = 437 Вт*ч / 36 В = 12.1 А*ч.

Существует достаточно много видов корпусов для аккумуляторного блока. Их можно купить на AliExpress или в российских магазинах по цене примерно от 2000 рублей. Есть очень удобные корпуса типа такого, в нем сразу есть ячейки, куда мы устанавливаем аккумуляторные элементы:

Выбор контроллера

Контроллеры бывают различных видов: совсем простые, универсальные, программируемые с огромным количеством настроек, работающие в большом диапазоне напряжений и токов. Для себя я брал простейший контроллер, который работает на фиксированном напряжении и выдает максимальный ток в 15 А. Контроллеры подбираются в зависимости от рабочего напряжения и мощности выбранного электродвигателя, стоимость — от 1000 до 10 000 рублей.

Результат

В итоге у меня получилась следующая конфигурация:

Электромотор BAFANG. Это продукция очень популярной на рынке электровелосипедов компании, ее моторы хорошо себя зарекомендовали.
Контроллер на максимальный ток 15 А, аккумулятор на 36 В, 13 А*ч. Получилась максимальная скорость 37 км/ч, запас хода в 50 километров, вес очень небольшой, всего на 7 килограммов тяжелее обычного велосипеда.

Все оборудование обошлось мне где-то в 30 тысяч рублей, общая стоимость с учетом самого велосипеда — 60 тысяч рублей. Если сравнивать с готовыми моделями, аналогичными по комплектации и характеристикам, то такой велосипед стоил бы около 100 тысяч рублей. Я сэкономил тысяч 40.

Я успел собрать уже три таких велосипеда, очень схожих по характеристикам.

Нюансы

Их много, поэтому упомяну лишь некоторые.

Во всех электровелосипедах используют двойные ободы, потому что мотор увеличивает крутящий момент. Также для компенсации дополнительной нагрузки нужны усиленные спицы, они толще — 3 мм вместо 2,6 мм. Спицуется колесо в три креста: одна спица пересекает три других. На обычных велосипедах чаще делают в два креста, а бывает и в один крест. Спицовка обода — довольно сложный, небыстрый процесс. При этом спицы получаются нестандартного размера, не во всех магазинах они продаются.
Моторы поставляются в двух исполнениях: под кассету звездочек и под трещотку. Нужно обращать на это внимание, и обязательно уточните, какая система звездочек предусмотрена. Также рекомендуется проверить, есть ли на моторе крепление под ротор тормоза.
Сложность с ручкой газа. Казалось бы, простейшая вещь: взял ручку газа, поставил на руль и все. Но почему-то большинство китайских производителей не учитывают наличие манетки переключения передач и ручки тормоза. Когда начинаешь все это собирать — в большинстве случаев либо не удается переключить передачи велосипеда, либо ручка тормоза задевает ручку газа. Я до сих пор не нашел ручку газа хорошей конструкции, чтобы она удачно вставала на руль.
Установка корпуса АКБ. Рамы у велосипедов все разные, с разной геометрией, и порой приходится колдовать с креплением, а иногда и вовсе менять корпус, если он не влезает в раму.
При монтаже ротора тормоза может оказаться так, что тормозной суппорт не влезает, задевает мотор. Я сам с этим столкнулся — пришлось покупать ротор большего размера и устанавливать переходник на суппорт. Либо можно использовать ободный (колодочный) тормоз, а не дисковый. Не всем это нравится, потому что для быстрого торможения на большой скорости нужны эффективные тормоза, и ободные в этом плане уступают дисковым.
Сборка ячеек АКБ. Трудоемкая задача. Как известно, литий-ионные аккумуляторы нельзя соединять паяльником, поэтому приходится использовать точную сварку, совместно подключая BMS-контроллер, который балансирует ячейки аккумуляторов. Важно использовать качественные элементы питания, изготовленные известными производителями: Samsung, Panasonic, Sony. Тогда ваш аккумулятор с большей вероятностью будет дольше держать емкость.
Рекуперацию реализовать достаточно просто, она предусматривается на двигателях прямого хода. При этом контроллер должен поддерживать эту функцию. Надо иметь в виду, что эффективность рекуперации очень низкая, у вас не получится покататься и зарядить аккумулятор. Так что польза от нее весьма условная.

Заключение

Если вы решили собрать действительно качественный электровелосипед, потребуется немало времени и усилий, но оно того стоит. Даже при покупке готового комплекта оборудования этот процесс не такой простой, как описывают в рекламе, и может потребовать дополнительных затрат.

Особое внимание при сборке нужно уделять самому дорогому компоненту электрооборудования — аккумулятору. От его качества зависит запас хода и конечная мощность электровелосипеда. Желательно их собирать самому, потому что в магазинах и на AliExpress готовые литий-ионные АКБ стоят от 20 тысяч рублей (сомнительного качества, собранные на безымянных элементах).

Я планирую спроектировать свой корпус аккумулятора с креплением на раму и распечатать его на 3D-принтере. Хочу предусмотреть в этом АКБ выводы питания на фару и фонарь, а также встроить в него динамик для воспроизведения музыки.

Также хочется спроектировать и распечатать на 3D-принтере корпус приборной панели на руль с органами управления электродвигателем, световым оборудованием и музыкой. А в перспективе — сделать комфортный городской электровелосипед с прямой посадкой и еще более низкой себестоимостью.

В этой статье речь пойдет о том, как своими руками можно превратить обычный велосипед в электрический. Такой велосипед будет ездить на аккумуляторе, который при разрядке можно всегда подзарядить и потом ехать дальше. Конечно, есть уже много готовых решений для подобного рода самоделок, например мотор-колесо, но здесь все собирается с нуля.

По словам автора, самоделка вполне оправдала свои надежды. Так как двигатель здесь используется не слишком мощный, то с места велосипед тронуться не может, его сперва нужно разогнать ногами до скорости 10-15 км/ч, что не так уж и сложно. Ну а далее в действие включается электромор, который поддерживает движение велосипеда и педали крутить уже не нужно. Электромоторчик разгоняет велосипед до 34 км/час при движении по прямой.

Потребляет велосипед при движении по прямой дороге 100-300 Ватт. При движении под гору потребление возрастает до 600-800 Ватт, чтобы сэкономить, можно помогать ногами.

Пиковое потребление тока двигателем составило 1200 ватт.

Материалы и инструменты для сборки самоделки:
— электромотор типа 6354 kv200

— ваттметр (копия Turnigy 130A);

— батарея типа LiPO 6S 22.2V 5a-h;

— ручка газа от велосипеда (управляется большим пальцем);

— ручки тормоза (в них есть датчик нажатия);

— задний багажник (используется как элемент конструкции);

— трещетка на 16 зубьев;

— зубчатые колеса и ремень (уже готовые).

Процесс модернизации велосипеда:

Шаг первый. Установка звездочки
В большинстве случаев звездочка крепится к спицам, но автор решил отказаться от такой конструкции. В итоге звездочка была прикручена к тормозному диску с помощью болтов. Еще на диске можно увидеть шесть винтов по кругу и два ближе к центру тормозного диска. Эти винты фиксируют резьбу, чтобы диск при езде не откручивался.

Шаг второй. Устанавливаем трещотку
Трещотка устанавливается на чашке от каретки, для фиксирования используется кольцо от родной чашки.

Шаг третий. Задняя втулка
Задняя втулка выступает в роли промежуточного вала. Она установлена в отрезке профтрубы П-образной формы.

Шаг четвертый. Установка большого зубатого колеса
Для фиксирования зубчатого колеса используется штифт. В противном случае втулка будет сама себя зажимать конусами. В зубчатом колесе есть канавка, а штифт вставляется в отверстие, которое есть в валу. В итоге штифт ложится в канавку колеса.

Шаг пятый. Малое зубчатое колесо
Чтобы зафиксировать малое зубчатое колесо, используется два гужона.

Шаг шестой. Установка двигателя
Для крепления двигателя используется штатная крестовина к L-образной конструкции, которая была найдена автором в закромах.

Шаг седьмой. Крепим натяжитель цепи
Натяжитель цепи крепится к боковому элементу багажника. Все устанавливается на структурированную пластину, сделанную из толстого листа алюминия.

Общий вид велосипеда

Шаг восьмой. Электрическая схема самоделки
Как устроена схема, можно увидеть на картинке. Она была немного доработана, в сравнении с оригиналом. Так, например, в сервотестере был убран переменный резистор, на его место был поставлен датчик холла из ручки управления газом. В цепь кнопки автор установил резистор подпора на 1 кОм, без самопроизвольно него переключались режимы, вероятно из-за наводок.

Еще один нюанс электрической части в том, что автор разнес плюс питания и измерительный плюс. Также в перспективе есть смысл поставить изолированный конвертер 5В в 9В, в связи с тем, что есть заниженные показания по питанию.

Что касается батареи, то она работает без BMS. Чтобы не допустить переразряда, автор использовал battery monitor, который был настроен на 3.3 В. Когда напряжение становится слишком низким, устройство начинает издавать звук.
Заряжается батарея клоном IMAX B6, используется режим Li-Io с балансировкой.

Выводы и идеи доработки велосипеда
В первую очередь автор планирует установить на велосипед двигатель большей емкости, чтобы можно было ездить дольше. Помимо этого рассматривается идея рекуперации энергии. То есть вместо того, чтобы тормозить тормозами, можно тормозить двигателем и при этом заряжать аккумуляторы, тем самым восполняя затраченную энергию. Но как это реализовать, вопрос довольно сложный. Ведь если убрать трещотку, то на велосипеде будет довольно не комфортно ехать с педалями. Помимо этого понадобится доработать электронную часть, добавить новые узлы, а это тоже требует подумать.

Еще недостаток рекуперации в том, что при этом вырабатывается слишком большой ток для зарядки батареи, это приведет к быстрому выходу ее из строя. В связи с этим будет нужна дополнительная схема для зарядки.

На этом сборку электро-велосипеда можно считать пока законченной. В любом случае самоделка стоит затрат, поскольку получится сильно сэкономить, если сравнивать с покупкой нового электро-велосипеда.

Краткий экскурс в историю

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

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

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

Особенности

Сегодня в условиях городского транспортного коллапса велосипед с электроприводом интересен значительными преимуществами среди других видов двухколесного транспорта, причем экологическая безопасность занимает далеко не последнее место. Функционально электровелосипед аналогичен обычному мопеду, у которого бензиновый двигатель внутреннего сгорания заменен на электрический силовой агрегат. Мощность электродвигателя промышленно выпускаемых моделей колеблется в пределах 0,25…1,2 киловатта, при этом электровелосипед способен развивать скорость до 50,0 километров в час. Основными преимуществами электровелосипеда является:

два способа передвижения – с использованием обычного педального привода и электродвигателя;
возможность передвижения на большие расстояния при использовании электротяги;
по сравнению с мопедом и мотороллером меньшая трудоемкость технического обслуживания и лучшая ремонтопригодность;
экологичность транспортного средства, благодаря которой на Западе владельцы электровелосипедов получают различные льготы.

Однако электровелосипеду присущи и определенные минусы, основными из которых являются:

высокий суммарный вес силового агрегата, включающего электродвигатель, аккумуляторную батарею, дополнительную трансмиссию и систему управления (электрический контроллер);
большая продолжительность зарядки современных аккумуляторных батарей, при их недостаточной автономности;
высокая цена заводских комплектующих;
низкая скорость передвижения на загородных магистралях.

Выбор комплектующих для переоборудования

Приняв решение о переоборудовании своего велика в электровелосипед, владелец должен ответственно отнестись к подбору комплектующих, обратив особое внимание на соответствие (адекватность) всех элементов электропривода. Сэкономив на покупке аккумулятора можно получить электровелосипед, на котором без подзарядки можно доехать до ближайшего супермаркета, а обратно возвращаться, крутя педали. И наоборот слишком маломощный электродвигатель не только не позволит развить желаемую скорость, но из-за низкой динамичности во многом потеряет в безопасности.

Для переоборудования дорожного (городского) велосипеда в электровелобайк не обойтись без:

электродвигателя, являющегося сердцем силового агрегата транспортного средства, стоимость которого колеблется от 5,5 до 8,5 тысяч рублей;
аккумулятора, электрическая емкость которого должна быть не менее 5,0 ампер-часов;
электрического контролера, обеспечивающего взаимодействие аккумулятора с двигателем и позволяющего регулировать частоту вращения ротора, который обойдется около 5,0 тысяч рублей.

Можно пойти по пути наименьшего сопротивление и купить мотор-колесо («MAGIС PIE-3 26», 17,5 тысяч рублей) или полнокомплектный электропривод («BAFANG BBS-01», 45,5 тысяч рублей), которые позволят минимизировать сложность и трудоемкость переоборудования велосипеда.

Если приобретать по отдельности движок, аккумулятор и блок управления, то дополнительно потребуется:

шкивы (2 или 4 единицы) от электрогенератора легкового автомобиля;
приводные генераторные ремни;
дополнительная звездочка – лучше приобрести комплект с креплением «Bafang 52 T»;
фривил (трещотка, муфта обратного хода), который необходим для передачи крутящего момента от двигателя к движителю.

Какой должна быть рама

Наиболее просто электропривод устанавливается на обычный дорожный велосипед со стальной рамой. Для электровелосипеда рамы из углепластика и алюминиевых сплавов использовать нежелательно.

На раме крепится контроллер, который целесообразно установить на алюминиевую пластину, выполняющую функцию дополнительного теплоотвода-радиатора.

Монтаж механики и двигателя

Монтаж электропривода на будущий электровелосипед зависит от схемы расположения силового агрегата и наиболее просто собрать электровелосипед с традиционной схемой – привод осуществляется на заднее колесо. На его втулке необходимо закрепить звездочку «Bafang 52 T», что потребует от велосипедиста определенных слесарных навыков и наличия «болгарки» с алмазным кругом и электродрели. Крепление диска звездочки к втулке осуществляется при помощи четыре-шести болтовых соединений, которые должны обязательно фиксироваться контргайками.

Цепной привод на заднее колесо осуществляется от фривила, который устанавливается отдельно на промежуточной опоре. Вращение от электродвигателя на фривил происходит через ременную передачу, собранную из генераторных шкивов и ремней легкового автомобиля.
Такая усложненная схема передачи вращающего момента от двигателя на колесо позволяет избежать резких рывков при трогании с места, а также исключает обратную передачу вращения в направлении колесо — вал электродвигателя.

Имеющийся на велосипеде стандартный переключатель скоростей используется в качестве натяжителя приводной цепной передачи.

Во время сборки отдельных деталей и сборочных единиц обычно требуются подгоночные операции, которые выполняются с использованием обычного набора напильников различного сечения.

Монтаж электрооборудования

После сборки механической части электровелосипеда, установки и крепления двигателя, аккумулятора и контроллера, необходимо произвести сборку электрической схемы. Обычно эта операция затруднений не вызывает, а ее трудоемкость зависит от выбранных комплектующих. Особое внимание необходимо уделить надёжности контактных соединений, исключив их искрение и нагревание.

Желательно дополнительно установить электрический сигнал, который повысит безопасность движения, а также обеспечить питание фары и подсветки велобайка от основного аккумулятора.
Многие энтузиасты устанавливают на колеса светодиодную подсветку, которая повышает безопасность движения в темное время суток.

Заключение

Как видно из описания, при наличии у велосипедиста излишков финансовых средств, свободного времени и определенных навыков слесаря и электрика переоборудовать велосипед в электровелобайк не составляет труда. Единственно, о чем хотелось бы предупредить …

На просторах Интернета имеется множество рекомендаций об использовании аккумуляторной дрели или шуруповерта в качесве привода электровелосипеда. Экспериментировать никому не запретишь, но собрать полноценный электровелобайк по данной технологии невозможно. Даже мощная электродрель не позволит велосипеду разогнаться до нужной скорости, а при движении на подъем велосипедисту придется крутить педали. Именно поэтому выбор специального двигателя для электровелосипеда является залогом успеха модернизации велика.

Источники:

https://spiegelstudio.ru/turizm/kak-peredelat-velosiped-v-elektrovelosiped-vsyo-o-velosporte.html
https://velosipedinfo.ru/elektrovelosiped-kak-on-ustroen
https://mashmaster.ru/elektrovelosiped-iz-stiralnoj-mashiny/
https://ex3msport.life/velosport/elektroprivod-dlya-velosipeda-svoimi-rukami.html