Электрооборудование для велосипеда

Комплект для электровелосипеда: советы при выборе, производители

Самый быстрый способ модернизировать до электровелосипеда – приобрести специальный электрокомплект для велосипеда. В этот набор входит несколько компонентов, которые изменят функциональность и механизм работы двухколёсного друга.

Преимущества и недостатки наборов для электровелосипеда

У электрокомплекта на заднее либо переднее колесо есть ряд преимуществ и недостатков.

Среди плюсов отмечают:

• велосипед, на котором установлен электропривод, имеет более высокую максимальную и начальную скорость;
• весь механизм более надежный, некоторые детали имеют длительный срок износа;
• возможность установки велокомпьютера, для наблюдения статистических данных и скорости движения;
• универсальное средство передвижения на работу, в магазин или домой без усилий или особых денежных затрат;
• без превышения мощности двигателя в 250Вт на этот электровелосипед не требуются какие-либо документы.

Из недостатков можно выделить:

• большой вес, сравнительно обычного велосипеда (ведь при апгрейда общий вес повышается примерно на 6 килограмм);
• сравнительно недешевая установка всего механизма (стоимость электромотора и хорошего аккумулятора может превышать 600 долларов);
• возникает постоянная необходимость в заряде велосипеда, тем самым уменьшается автономность его использования в любых условиях;
• температура ниже 0 или выше 35 градусов значительно уменьшают срок пригодности составных электронабора;
• повреждение или падение такого велосипеда может вылиться в большие денежные затраты;
• при поездках в дождь или густой туман стоит подумать о полной герметизации всего механизма;
• батарея – это всё-таки расходник, потому примерно через 5 лет необходимо купить новый аккумулятор;
• поскольку такой велосипед после установки электрокомплекта становится куда дороже, нужно обеспечить его хорошей противоугонной защитой.

Электрокомплект для велосипеда

Электронаборы могут быть самые разные: от дешевых моделей с небольшой комплектацией до дорогостоящих с специальными отделениями под каждую деталь.

К основным компонентам относят:

• Двигатель,
• Аккумуляторную батарею,
• Консоль.

Двигатель, встроенный в колесо

Есть множество вариантов данного двигателя, который в народе прозвали «мотор-колесо». Все они отличаются своей мощностью и ценовой политикой.

Они поделены на:

1. До 250Вт. Вес такого электропривода примерно 4 килограмма, а стоимость колеблется в диапазоне между 300-400 долларами. При установке такого двигателя на велосипед все еще не будут требоваться какие-либо документы или защита велосипедиста. Единственное отличие – это электрический привод на переднем или заднем колесе и способность спокойного разгона до 35 километров в час.
2. Моторы с мощностью от 1000 – 1500Вт. Стоимость такого привода примерно 600 долларов. Велосипед, оборудованный таким двигателем, может разгоняться до 50 километров в час и становится тяжелее на 12 килограмм. Помимо прочего с таким оборудованием транспорт становится электромопедом и могут потребоваться документы на вождение.
3. Все двигатели мощность, которых превышает 1500Вт и может доходить до 12000Вт. При установке такого мотора транспорт переходит из разряда велосипеда в электромотоцыкл. Скорость такого транспорта может достигать 90 километров в час. Стоимость данного привода примерно 2300 долларов, а вес колеблется между 30-40 килограммами. Такой электрокомплект не так просто установить на обычный велосипед. Тут потребуется значительное усиление рамы, задних перьев, установка дропаутов.

Аккумуляторная батарея

АКБ существует несколько вариантов: как дешевые, так и более дорогие представители. Отличаются они не только стоимостью и вместительностью, но и тем из чего состоят.

Всего их 3 вида:

1. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Данный вид АБК может работать в сильный мороз и стоит на порядок дешевле своих аналогов, но имеет больший вес. Есть вариант взять такой аккумулятор меньшей емкости, тем самым уменьшив нагрузку от его веса, но полностью разрядившись – он теряет возможность восстанавливаться. Это приводит к необходимости замены АБК. Исходя из этого,стоит отметить надежность этой модели, но иллюзионную экономию (поскольку менять его придется в 3-4 раза чаще).
2. Литий-полимерные аккумуляторные батареи. Хороший представитель АБК, который имеет длительный срок износа (примерно 4-6 лет), легкий вес и высокий ток отдачи. Из минусов нужно отметить пониженную пожароустойчивость, при которой механическое повреждение АБК может привести к возгоранию. В условиях сильного мороза такие батареи продолжают функционировать, но емкость существенно снижается.
3. Литий-ионные аккумуляторные батареи. Эти АБК дороже своих аналогов, имеют средний вес, лучше эксплуатируются в морозных условиях, чем полимерные. Существенный минус – это цена таких батарей.

Консоли

Это мини-панель управления, на которой можно включить/выключить электродвигатель.

На продвинутых версиях есть возможность переключения режимов езды, всего их обычно 3:

• работа педалей без поддержки двигателя;
• работа мотора без воздействия педалей;
• работа электропривода совместно с педалями.

Как выбрать набор для электровелосипеда– советы

Прежде чем покупать и устанавливать электрокомплект, его необходимо выбрать под определенную модель велосипеда.

Есть несколько советов, которые помогут с выбором электронабора:

1. Первое, на что следует обратить внимание – это вилка велосипеда, именно она будет удерживать колесо-мотор. Для самых обычных велосипедов бюджетного диапазона не рекомендуется устанавливать привод свыше 250Вт. Прежде чем приступать к установке двигателя стоит убедиться в том, что вилка не имеет внешних повреждений, ее толщина позволяет вместиться колесу, а также есть рубашка с амортизационной системой.
2. Если мотор-колесо будет установлено впереди, следует позаботиться о прочности вилки, а если сзади о размещении трансмиссии. Для установки заднего привода требуется кассета с фривилом на 6-7 звезд. Если на велосипеде установлено не такое устройство, его придется заменить.
3. Диаметр колес важен при выборе мотор, ведь чем меньше колесо, тем меньше будет скорость движения. При этом это положительно повлияет на тягу и при езде в горку не возникнет никаких проблем.
4. Для того, чтобы заспицовать мотор-колесо в обод определенного диаметра необходимы спицы различной длины. Найти такое разнообразие спиц достаточно сложно, именно потому многие приводы продаются в уже заспицованном ободе, для облегчения задачи покупателя.
5. Рама играет не самую маловажную роль при выборе электрокомплекта. Именно от нее будет зависеть, какой мощности выбирать двигатель, куда нацепить батарею и прочие устройства. При размещении на раме всех компонентов электронабора следует соблюдать баланс для комфортной и безопасной езды.
6. Консоль. Именно она отвечает за запуск двигателя и выбор режима езды. При выборе электрокомплекта нужно обратить внимание на руль велосипеда. Если там установлен переключатель скоростей и торможение производится посредством нажатия на две отдельных ручки тормоза, тогда установка консоли не составит труда. В ином случае консоль придется сместить ближе к центру руля.

Лучшие наборы для электровелосипеда

Среди множества электрокомплектов некоторые пользуются особым спросом.

Alien / Suzhou Bafang

• В него входит колесо-мотор на 26 дюймов.
• Батарея размещена в специальной сумке, которую можно комфортно закрепить на багажнике.
• В наборе имеется консоль и проводка.
• Вес всего комплекта составляет примерно 9 килограмм.

Стоимость: 62 тысячи рублей

BionX

• В данный электрокомплект входит колесо-мотор диаметром 26 или 28 (на выбор) и встроенная тормозная система.
• Батарею можно прикрепить к раме либо на один из багажников.
• В комплект входит контролер и необходимая проводка.
• Весь набор весит в зависимости от сборки от 5 до 9 килограмм.

Стоимость: 115-190 тысяч рублей (в зависимости от комплектации)

Currie Electro Drive

• Электронабор с 26-дюймовым колесом-мотором.
• Является более дешевым аналогом предшественника.
• Весит данный комплект примерно 12 килограмм. Вместе с колесом входит консоль для управления, проводка, сумка и сигналки.

Стоимость: 42 тысячи рублей

Велосипеды с электроприводом

8 минут Автор: Михаил Скворцов 35

Каждому человеку будет очень тяжело крутить педали при подъеме в горку, особенно с затяжным уклоном. Не менее утомительно ездить на велотранспорте против сильного ветра, когда даже со спуска нужно прилагать усилие на педали, чтобы не остановиться. На прямых участках дорог, ну и особенно на склонах, велосипед имеет одни преимущества: тишина хода, нет ограничения в запасе топлива, не предъявляются требования государственного транспортного учёта. Скорее всего, если бы были массово доступны велосипеды с электроприводом, то легким двухколесным транспортом пользовались бы раза в два больше людей.

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:

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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.

1. 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.
2. 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.
3. Монтировать электроколесо нужно так, чтобы провода, выходящие из его ступицы, были слева. Тогда колесо будет вращаться в нужную сторону.
4. 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.

Что нужно для сборки электовелосипеда своими руками?

Каким бы увлекательным и радостным процессом ни казалась сборка своего электровелосипеда, качественный результат неизбежно требует предварительного планирования.

Следует оценить не только стоимость затрат на компоненты, но и возможность раздобыть необходимые инструменты.

В данной статье я постараюсь перечислить всё, что необходимо, и предостеречь о возможных подводных камнях.

Донор

Прежде всего, конечно, нужен сам велосипед-донор, то есть тот, на базе которого будет построен электровелосипед. У кого-то он уже есть, у кого-то нет, а кому-то просто жалко или не хочется превращать любимый велосипед в электрическую версию, и для этих целей приобретается отдельный велосипед.

Есть несколько важных обстоятельств, определяющих возможность электрификации велосипеда:

• Тип крепления колеса. Если планируется установка мотор-колеса, то крайне важно чтобы было крепление QR (Quick release – быстрозажимное). В крепление другого типа – осевое крепление – мотор-колесо не установить (хотя такую задачу неоднократно решали ребята из Electronbikes , но это довольно дорогое удовольствие).
• Наличие места в треугольнике рамы. Часто бывает, что в треугольнике рамы расположен амортизатор, либо верхняя труба сильно занижена – в этом случае установить туда батарею будет довольно проблематично, а иногда вообще невозможно. Вариант установки батареи на багажник, или тем более на подседельный штырь, на мой взгляд крайне нежелателен из-за смещения центра масс и раскачиваний при езде.

Электрокомплект

Или, другими словами, комплект для электрификации велосипеда (electric bike kit). Если мы сделаем на Aliexpress соответствующий запрос, увидим множество предложений – от мотор-колёс до центральных моторов, различных по мощности.

Так что же входит в комплект по электрификации? Давайте разберём каждый из составляющих его компонентов.

Батарея

На картинке выше батарея отсутствует, так как часто её просто не включают в состав комплекта – в том числе потому, что она является самым дорогим компонентом электровелосипеда, и стоимость комплекта вместе с батареей будет отпугивать перспективных покупателей. Поэтому батарея обычно продаётся отдельной позицией.

Итак, у нас есть несколько вариантов откуда взять батарею:

1. Купить готовую, на том же Aliexpress, либо приобрести у местных предпринимателей, если не хочется долго ждать. Но как при этом удостовериться в качестве батареи? Здесь мы можем только ориентироваться на отзывы аналогичных покупателей у выбранного продавца.

2. Купить б/у. Этот вариант подходит только в том случае, если у вас или ваших друзей есть оборудование для измерения характеристик батареи, а именно – ваттметр для измерения ёмкости и мощный потребитель (например, набор ламп) для определения внутреннего сопротивления батареи путём оценки просадки напряжения под нагрузкой.

3. Конечно же, изготовить самостоятельно. Для этого потребуется:

• Литий-ионные элементы (либо другие, в зависимости от ваших целей), например, эти формата 18650 . Количество элементов определяется в зависимости от схемы сварки, которая, в свою очередь,зависит от напряжения и ёмкости батареи.
• Плата BMS ( Battery Management System – система управления батареей), которая будет следить за тем, чтобы элементы не перезарядились, не переразрядились и выравнивать напряжения на отдельных элементах), например эта на 48 В .
• Холдеры, или пластиковые разделители (раз уж мы заговорили про формат 18650), в которые вставляются элементы и которые по сути формируют каркас батареи, например эти .
• Аппарат точечной сварки батарей. Многие возразят, сказав, что элементы можно и спаять между собой мощным паяльником, но пайка, к сожалению, не даёт такого стабильного качества соединения, как точечная сварка. А значит, результат наших трудов может оказаться не самым лучшим. Если вы собираетесь собрать один велосипед – можно воспользоваться аппаратом у тех, кто занимается этим постоянно (взять в аренду). Если же вы собираетесь заниматься этим на постоянной основе, для начала можно приобрести вариант попроще . Но со временем я бы посоветовал заменить его на что-то более производительное.
• Контактные пластины для соединения элементов, которые будут привариваться точечной сваркой. Их можно нарезать из ленты (например, такой ) или купить готовые.
• Силовые провода достаточного сечения. Какое именно сечения будет достаточным для вашего случая – нужно определить в зависимости от мощности, которую должна выдавать батарея.
• Изоляционные материалы – термоусадочные и стеклоармированные трубки, электрокартон, либо другие – каждый выбирает то, что ему больше нравится, или чему он больше доверяет.
• Корпус. Здесь у многих открывается невиданный простор для полёта фантазии, но есть смысл использовать готовый недорогой вариант, например этот . Кстати, он идёт в комплекте с холдерами.

Более подробно про батарею можно почитать в одной из мои прошлых статей .

Двигатель

В случае центрального мотора , который устанавливается в кареточный узел, наибольшим спросом на Aliexpress пользуется двигатель Bafang BBS, например этот . Эти моторы имеют встроенный двухступенчатый редуктор.

Для его установки потребуется:

• съёмник шатунов (звучит как должность и фамилия, но это не так);
• ключ для откручивания каретки – двигатель встанет на её место.

В случае мотор-колеса , мы можем как купить готовый вариант, так и приобрести отдельно мотор, обод и спицы – и отдать на спицовку мастеру в веломастерскую.

Можно и самостоятельно попытаться заспицевать мотор в обод, но для новичка этот вариант не подходит – нужны определённые навыки и опыт.

Мотор-колёса подразделяются на следующие основные типы:

• Прямого привода, или Direct Drive, DD, они довольно тяжёлые, но поддерживают рекуперацию и не имеют шестерёнок (редуктора), от чего многие считают их более надёжными.

• С одноступенчатым редуктором – эти легче чем первый вариант, а также достаточно недорогие. Самые распространённые на Aliexpress – фирмы CSC и MXUS .
• С двухступенчатым редуктором – у них выше вращающий момент, и они стоят дороже мотора с одноступенчатым редуктором, поэтому на Aliexpress их почти нет и самодельщики их практически не используют.

Для того, чтобы ось двигателя под нагрузкой не провернулась внутри дропаутов и не повредила провод, применяются так называемые торкармы (Torque arm – моментный рычаг), они же усилители дропаутов.

Более подробно про двигатели для электрических велосипедов я уже рассказывал в одной из статей .

Контроллер

В случае центрального мотора контроллер чаще всего встроен в корпус самого двигателя, и из него выходят только провод питания, интеграционный кабель на руль (про него будет подробнее) и иногда провод к датчику скорости.

В случае с мотор-колесом контроллер обычно является отдельным компонентом. Часто в комплекте с контроллером идёт кейс, в котором кроме самого контроллера укладываются соединительные разъёмы. Но не советую закрывать в герметичный корпус мощный контроллер – ему требуется больше охлаждения.

Вот самый распространённый контроллер , заказываемый на Aliexpress отдельно от комплекта:

Множество проводов на выходе может напугать новичка, но на самом деле там нет ничего сложного. И в будущих статьях я подробно расскажу про все эти провода.

Органы управления и датчики

Дисплей, ручка газа и датчики тормоза (вместе с ручками тормоза), устанавливаемые на руль, входят в состав электрокомплекта. Для их установки потребуется стандартный набор – отвёртки и шестригранники. И конечно же, каждый из компонентов можно приобрести отдельно.

Особого внимания заслуживает PAS ( pedal assist system – педальный ассистент). Датчик PAS закреплён на металлическом кольце, которое устанавливается под каретку велосипеда.

В составе комплекта с центральным мотором его нет – он просто не нужен, так как уже присутствует внутри двигателя.

А вот в случае мотор-колеса он есть, и для его установки нам потребуется сначала съёмник шатунов, а затем ключ для выкручивания каретки.

Но система PAS состоит не только из датчика – в комплекте с ним идёт пластиковое кольцо с магнитами , которое устанавливается на оси каретки. При вращении педалей магниты движутся мимо датчика, и он срабатывает.

В этом месте часто возникает проблема – кольцо с магнитами не умещается под звездой. Иногда помогает стачивание кольца, прорезание отверстий под мешающие элементы, или даже установка кольца и датчика с другой стороны каретки. А в некоторых случаях люди и вовсе отказываются от PAS – ведь ручка газа работает независимо от неё.

Но PAS помогает довольно существенно экономить заряд батареи , это актуально при дальних поездках. Так что если вы планируете ездить на одном заряде за город, на природу, я бы советовал найти тех, кто поможет вам изготовить кольцо с магнитами нужной конфигурации, а может и изменить расположение самого датчика. Это делают некоторые электровелосипедные мастерские.

Проводка

В комплекте с центральным мотором обычно идёт так называемый интеграционный кабель – с одной стороны он подключается к двигателю, с другой – к органам управления и датчикам на руле (дисплей, ручка газа, датчики тормоза).

Огромное преимущество такого кабеля даже не в том, что он делает проводку менее заметной, – на нём использованы влагозащищённые разъёмы Julet. И эта герметичность крайне важна для российских условий.

А вот в комплекте с мотор-колесом такого кабеля обычно нет, поэтому от контроллера пойдёт отдельный провод к каждому компоненту: 4 провода на руль, а также провод питания к батарее и провод на датчик PAS.

В будущих статьях я обязательно покажу как применить интеграционный кабель на комплекте с мотор-колесом, включая впайку ответных проводов в контроллер, дисплей, ручку газа и датчики тормоза, так что оставайтесь на связи.

Крепёж

За качество готового электровелосипеда отвечает не только надёжность его отдельных компонентов, но и надёжность их крепления.

Самый распространённый способ крепления следующий. Батарея, если она не слишком тяжёлая, крепится на бутылочное крепление нижней трубы, кейс с контроллером крепится на бутылочное крепление подседельной трубы.

Некоторые предпочитают крепить батарею на багажник, но я бы не советовал так делать – при этом центр масс сильно смещается назад, особенно когда сзади стоит мотор-колесо.

Более массивные батареи при креплении в треугольнике рамы часто усиливают сантехническими хомутами.

Идеальный вариант на мой взгляд – крепление платформы батареи на хомуты из монолитного поликарбоната, изготовленными по форме рамы, так делают всё те же Electronbikes , и я пока на встречал более надёжного способа крепления быстросъёмных батарей.

На этом пока всё, Спасибо что дочитали статью до конца! Если понравилось, не забудьте подписаться, впереди много интересного!

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. Определить максимальную скорость и дальность движения электровелосипеда. От этого зависит тип мотор-колеса.
2. Определить ведущее колесо. От этого зависит комплектность и состав крепежа.
3. Измерить диаметр ведущего колеса. Именно такое колесо должно быть в заказываемом комплекте.
4. Выбрать и купить понравившийся комплект переделки электровелосипеда своими руками. Можно сделать это в интернет-магазине.
5. Внимательно прочитать инструкцию по установке комплекта для электровелосипеда. Определить совместимость вашего байка и комплекта.
6. Опробовать комплект для электровелосипеда, соединив все детали и установив на подставку ведущее колесо.
7. Переставить камеру и покрышку со старого колеса на новое мотор-колесо.
8. Закрепить согласно инструкции остальные детали комплекта для электровелосипеда.
9. 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.