Мощный недорогой электровелосипед своими руками

Мощный недорогой электровелосипед своими руками

Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.

Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.

Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.

Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.

Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).

Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!

Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:

1. Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
2. Плата балансировки и защиты – 1шт
3. Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
4. Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
5. DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12

1. Трещотка (вместе с задней осью)
2. Цепь велосипедная
3. Звездочка на 10 зубов от веломотора F50

Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.

Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.

На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.

Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.

Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.

Поэтому было решено сделать промежуточный вал.

Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.

Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.

Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.

Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.

Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.

В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….

Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.

Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум. У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.

Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.

Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!

Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!

Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…

ВЕЛОКОМПЬЮТЕРЫ

Обращаем ваше внимание, что внешний вид изделия, может отличаться от иллюстраций, представленных в интернет-магазине.
Отличие элементов дизайна, или оформления, от заявленных в описании на сайте не является неисправностью или не функциональностью товара.
Вся предоставленная на сайте информация носит информационный характер и не является публичной офертой.

Для оперативного решения сложных вопросов Вы можете напрямую позвонить Генеральному директору компании Eltreco.
Пожалуйста, звоните только в том случае, если вопрос не удалось решить с менеджерами магазина.

Время приема звонков
Пн — Пт с 9-00 до 16-00.

+7 (926) 887-95-77

Велогибриды Велоприцепы Грузовая коммерческая техника Комиссионные товары Электроскутеры Аксессуары Запчасти УПАКОВКА Пассажирские электротрициклы Подарочные карты Eltreco Комплекты электрификации Тяговые аккумуляторы

Как подобрать контроллер для мотор колеса Вольта байкс

Контроллеры для вентильных электродвигателей, к которым относятся мотор колёса Volta bikes для велосипедов и скутеров, бывают самых разных форм и видов. Если классифицировать контроллеры по форме и размерам, то помимо стандартных, есть компактные модели; есть контроллеры, встраиваемые в корпус мотор колеса.

Отличаются и органы управления контроллеров. Главную функцию – изменение скорости вращения мотор колеса в контроллерах выполняют ручки газа, системы PAS или Pedelec. А дополнительные функции обеспечивает множество разных кнопок, переключателей, пультов с LED индикацией и LCD дисплеев.

Есть контроллеры с blue tooth модулем, к которому подключается смартфон и затем используется в качестве LCD дисплея. У разных видов контроллеров есть свои преимущества и недостатки. Например, компактные контроллеры более склонны к перегреву, чем полноразмерные модели. Поэтому, если требуется мощный контроллер, то лучше выбирать модель в стандартном корпусе.

Ассортимент контроллеров Volta bikes – огромен. Самые распространённые модели – в стандартных корпусах. Мы расскажем, чем отличаются разные контроллеры Volta наиболее распространённых серий и как правильно выбрать оптимальный контроллер для работы мотор колеса электровелосипеда или электроскутера.

КОНТРОЛЛЕРЫ ДЛЯ МОТОР КОЛЁС И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ BLDC, находятся в одноимённом подразделе раздела «компоненты и запчасти для электротранспорта». В названии почти всех контроллеров, указаны их номинальное напряжение и номинальная мощность. При подборе контроллера, рекомендуется использовать один из контроллеров Volta bikes, напряжение и мощность которого совпадают с аналогичными параметрами выбранного мотор колеса. Как будут работать мотор колёса с нештатными контроллерами, рассказывается в статье «ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ КОНТРОЛЛЕР ПО НАПРЯЖЕНИЮ И МОЩНОСТИ НЕ СООТВЕТСТВУЕТ МОТОР КОЛЕСУ?»

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ и алгоритмы работы контроллеров серий «стандарт», «элит», «LED» и «LCD» — похожи, хотя элементная база и корпуса — немного отличаются, потому что разные серии контроллеров, производятся на разных предприятиях. Главные отличия одинаковых по напряжению и мощности контроллеров – в их сервисных функциях. Рассмотрим основные типы контроллеров Volta bikes:

1. Контроллеры серии «стандарт»: артикулы таких контроллеров заканчиваются на букву S. Например: K48/500S, где буква K означает «контроллер»; цифры – номинальное напряжение и номинальная мощность. К контроллерам серии «стандарт», помимо разных видов ручек «газа», в том числе с индикацией уровня заряда аккумуляторов и ручек тормозов, которые являются базовыми управляющими органами для контроллеров всех видов Volta bikes, можно подключить только замок зажигания, кнопку ограничения скорости и систему «PAS». Контроллеры этой серии самые недорогие. Это связано с минимальным количеством функций.

Контроллеры серии «стандарт» рекомендуются, если не требуется дополнительных сервисных функций и индикации режимов работы.

2. Контроллеры серии «элит»: артикул таких контроллеров заканчивается на букву E или Е N. Например: K36/350E, где буква K означает «контроллер»; цифры – номинальное напряжение и мощность. К контроллерам серии «элит», помимо разных видов ручек «газа», в том числе — с индикацией уровня заряда аккумуляторов, и ручек тормозов, которые является базовыми управляющими органами для контроллеров всех видов Volta bikes, можно подключить:

• замок зажигания — кнопку ограничения скорости (ограничивает скорость до 50%);
• кнопку круиз контроля (фиксирует любую выбранную скорость);
• систему «PAS» (подключает мотор колесо при вращении педалей);
• трёхпозиционный переключатель (переключает три виртуальные передачи);

К контроллерам серии «Элит, также можно подключить недорогие LCD дисплеи VK-1 и VK-2 начального уровня . Велокомпьютер VK-1 показывает скорость движения и напряжение аккумуляторов, а VK-2 ещё и расстояние пробега. Оба велокомпьютера настраиваются под диаметр обода колеса и имеют подсветку.

Контроллеры серии «элит» — недорогие и наиболее универсальные. Они могут работать с 3-х позиционным переключателем скоростей, кнопками ограничения скорости и круиз контроля, велокомпьютерами VK-1 и VK-2, а также без них, — только с ручками газа и тормоза. При этом, в разъёме для переключателя скоростей, требуемая передача коммутируется перемычкой.

Контроллеры серии «элит» рекомендуются, если желательны дополнительные функции: например, — переключение виртуальных передач и индикация параметров поездки. Контроллеры серии «элит» — это недорогие и наиболее универсальные устройства, работающие с разными органами управления, а также — без них.

Контроллеры серии LED

3. Контроллеры серии «LED»: артикулы таких контроллеров заканчиваются на аббревиатуру LED, что означает работу контроллера с LED дисплеем, который уже едёт в комплекте с контроллером. К контроллерам серии «LED», помимо разных видов ручек «газа», в том числе с индикацией уровня заряда аккумуляторов, и ручек тормозов, которые является базовыми управляющими органами для контроллеров всех видов Volta bikes, обязательно нужно подключить LED дисплей. Без него контроллер работать не будет. Контроллер серии «LED» стоит немного дороже, чем контроллеры серии «элит», но это только потому, что в его комплектацию уже входит LED дисплей. Если к контроллеру серии «элит» докупить замок зажигания, кнопку ограничения скорости, трёхпозиционный переключатель, кнопку круиз контроля, — то такой комплект органов управления на базе контроллера «элит», выйдет дороже, чем контроллер серии «LED» c LED дисплеем в комплекте.

LED дисплей компактен, лёгок, имеет привлекательный дизайн и выполняет множество функций:

• включение/выключение питания контроллера;
• индикация уровня заряда аккумуляторов;
• переключение виртуальных передач ручки газа;
• переключение виртуальных передач системы PAS;
• ограничение скорости до 6 км/час.

Фактически, в одном корпусе LED дисплея, реализованы все функции управления, за исключением индикации скорости, расстояния пробега и других параметров. Впрочем, если на велосипеде уже установлен обычный велокомпьютер, то он покажет все эти данные.

Обращаем внимание, что функционал разных моделей LED дисплеев немного отличается между собой, поэтому перед выбором той или иной модели контроллера с LED дисплеем, нужно внимательно прочитать их описания в разделе «КОНТРОЛЬНО ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА»

Контроллеры серии «LED» рекомендуются, если требуются дополнительные функции: переключение виртуальных передач, ограничение скорости, а органы управления при этом должны занимать минимум места. Контроллер с LED дисплеем – это эконом вариант современной системы управления электровелосипедом или электроскутером.

Контроллер K36-600 GM600 и Контроллер К48-500 LCD mini

4. Контроллеры с LCD дисплеем: артикул таких контроллеров Volta bikes заканчивается на аббревиатуру LСD, GM-600, или SW900, что означает работу контроллера с LСD дисплеем, который уже едёт в комплекте с контроллером. Всё управление и индикация параметров поездки (за исключением ручек газа и тормоза), в этом случае, сосредоточено на LCD дисплее и выносном переключателе. Это наиболее информативные системы с большими возможностями.

Здесь есть включение и выключение контроллера; переключение виртуальных передач мотор колеса и системы PAS, ограничение скорости, круиз контроль и даже функция самодиагностики электропривода. На LCD дисплее отображается напряжение аккумуляторов, скорость, расстояние поездки, время, используемая мощность электропривода, потребляемый ток и многие другие параметры. Разумеется, у всех LCD дисплеев есть подсветка и они настраиваются по диаметру колеса электровелосипеда.

Контроллер К48-600 LCD и Контроллер К48-600 LCD-A

Обращаю внимание, что функционал разных моделей LСD дисплеев немного отличается, поэтому перед выбором той или иной модели контроллера с LСD дисплеем, нужно внимательно прочитать их описания в разделе «КОНТРОЛЬНО ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА»

Контроллеры серий «LСD», GM-600» и «SW900» рекомендуются, если требуется максимальное количество функций и максимальное количество информации о параметрах поездки. Контроллер с LСD дисплеем – это наиболее продвинутый вариант современной системы управления электровелосипедом или электроскутером.

5. Программируемые контроллеры средней мощности серии «Инфинеон» и большой мощности серии «Инфинити» — предназначены для профессионального использования. С помощью специальной компьютерной программы, можно изменять множество параметров этих контроллеров:

• напряжение отключения контроллера от питания;
• батарейный ток;
• фазный ток;
• напряжение и ток при рекуперации;
• программирование 3-х скоростных режимов;
• круиз контроль;
• программирование PAS (режимов ассистирования педалям);
• программирование режима электро-тормоза;
• задний ход.

Фото монитора с программированием контроллера Volta Инфинити

Программируемые контроллеры большой мощности «Volta Инфинити» — одни из лучших в мире по сочетанию качества, технических характеристик и стоимости. Контроллеры серии «Инфинити» выпускаются, в том числе для компании Bosch, под её торговой маркой.

Программируемые контроллеры серий «Инфинеон» и «Инфинити» рекомендуются, если требуется максимальное качество, высокая удельная мощность при компактных размерах и возможность изменения параметров работы контроллера, например, при использовании мотор колёс с разным напряжением и мощностью. Эти контроллеры – предназначены для профессионалов.

Выводы: для правильного выбора контроллера нужно учитывать:

• — номинальное напряжение и мощность мотор колеса;
• — требуемые функции органов управления;
• — размеры контроллера.

Литий ионные АКБ с отсеком для контроллера

Несколько моделей литий ионных аккумуляторных батарей Volta bikes — на фото (это указано в описаниях аккумуляторов), имеют внутри корпуса отсек для контроллера мощностью до 350 ватт в стандартном корпусе, или контроллера мощностью 500 ватт, — в корпусе «мини». Размеры контроллеров, особенно мощных, — нужно обязательно учитывать при переоборудовании велосипеда в электровелосипед.

Широчайший выбор качественных контроллеров Вольта байкс по доступным ценам – уникальная возможность подобрать модель, которая подойдёт Вам наилучшим образом. А гарантия до 3-х лет и профессиональный сервис Вольта байкс, делают владение лёгким электротранспортом приятным и беспроблемным.