Із чого зробити електромотор для велосипеда. Перевіряємо роботу без навантаження. Класична ланцюгова або ремінна передачі

Електровелосипеди сьогодні у тренді. Навіть відомі автокомпанії ні, та й представлять модель футуристичного велосипеда майбутнього, робота якого заснована на чистій дешевій енергії. Та й любителі майструвати своїми руками також не оминають цю тему. Тим більше, що дістати для таких пристроїв запчастини легше простого.
Хочете побачити, як виглядає один із найбюджетніших електровелосипед? У цій статті ми не тільки покажемо його, але й розповімо, як він влаштований і навіть скільки можна купити запчастини для цього дива техніки.
Дана модель електровелосипед настільки проста, що її зможе зібрати будь-який, навіть майстер-початківець. Це чудова можливість перевірити свої сили у творчості та вмінні майструвати. Ну а нагородою буде цілком функціональний та практичний електровелосипед на базі звичайного спортивного великого.

Список матеріалів

• Спортивний велосипед чи звичайний;
• Колесо для вантажних візків або пересувного обладнання, його можна зробити самому;
• Акумулятор свинцевий на 12 В/12 А – 2 шт.;
• Кнопка-тумблер;
• Метизи, проводка та трохи металевих деталей.

Приступаємо до збирання електровелосипеда

Підготовка двигуна

Установка двигуна на велосипед

Електрика

Як зробити електровелосипед із звичайного велосипеда? January 30th, 2012

Якщо ви використовуєте велосипед для поїздок на роботу і з роботи, як зробити їзду комфортною і не починати роботу в офісі з півгодинної перепочинку скидаючи краплі поту з обличчя, пояснюючи колегам, що ви приїхали на велосипеді подолавши крутий підйом.

Вихід є, треба перетворити свій велосипед на електровелосипед - це дозволить вирішити проблему коли вам треба швидко і комфортно дістатися місця призначення і в той же час ви зберігаєте можливість покрутити педалі для підтримки своєї спортивної форми

І так як перетворити звичайний велосипед на електровелосипед, що для цього потрібно?

Таким питанням задався мій знайомий Олександр, посидівши в інеті з'ясувалося, найпростіше рішення перетворити звичайний велосипед на електровелосипед - це додати електродвигун, який працює тільки від акумулятора.

У комплект доробки увійшли: електромотор, акумуляторна батарея, зарядний пристрій, блок керування (контролер) та регулятор швидкості («ручка газу»).

На фото електропривод із ланцюгом, кріпиться до рами велосипеда досить просто, потужність двигуна 1,2 кВт
Фото 2

При роботі двигун гріється для відведення тепла використовуються радіатори охолодження, так само передбачений електронний захист двигуна, що відключає його при нагріванні більше 70 град.

Термін служби акумулятора 5-7 років в залежності від умов експлуатації.
Акумулятор втрачає протягом року приблизно 2% своєї ємності.
Вага 4,5 кг, зарядка 1,5-2 години.
Проїхати на одній зарядці можна приблизно 30-40 км, але відстань залежить від багатьох факторів:
Ландшафт (місце для покатушек, число та кут нахилу гірок).

Швидкість електровелосипеда (тише їдеш – далі будеш).

Наявність, швидкість та напрям вітру (вітер може і заважати, і допомагати).

Напівспущені шини. Втрати дуже великі. Слідкуйте за тиском у шинах.

Вага велосипедиста і багажу (вантажу, що перевозиться).

Фото 5. Акумулятор та контролер

Фото 6. Індикатор ємності акумулятора

Фото 7. Ручки газу для регулювання швидкості обертання електродвигуна.

Щасливий власник електровелосипеда

Котику стало сумно, коли він почув ціну комплекту 40 000 руб. стільки обійшлося все задоволення разом з доставкою.

ЗИ
Прокотився і я на диво велосипеді і мені сподобалося, навіть задумався, що краще купити мопед чи електровелосипед?

Кожній людині буде дуже важко крутити педалі під час підйому в гірку, особливо із затяжним ухилом. Не менш утомливо їздити на велотранспорті проти сильного вітру, коли навіть зі спуску потрібно докладати зусилля на педалі, щоб зупинитися. На прямих ділянках доріг, та й особливо на схилах, велосипед має одні переваги: ​​тиша ходу, немає обмеження в запасі палива, не висуваються вимоги державного транспортного обліку. Швидше за все, якби були масово доступні велосипеди з електроприводом, то легким двоколісним транспортом користувалися б у два рази більше людей.

Пристрій електровелосипеда

Щоб зібрати саморобний електропривод або встановити куплений комплект на велосипед необхідно знати призначення окремих деталей, що встановлюються. По суті електровелосипед - це звичайний велосипед, на якому додатково закріплені такі деталі:

• електродвигун;
• передавальний механізм;
• акумуляторна батарея;
• контролер;
• регулятор швидкості;
• обладнання контролю.

Електродвигун може бути колекторним, зі щітками або безколекторним, більш простим за пристроєм, але більш габаритним при рівній потужності. Раціонально встановлювати на велосипед електродвигуни потужностями в межах 150-1500 Вт. За робочою напругою електродвигуни вибираються на 12, 24, 36, 48 В. Чим вище напруга, тим нижче струм, що протікає по обмотках двигуна і проводів, що підключаються, отже, можна використовувати провідники меншого перерізу.

Своїми руками можна зібрати ремінний, ланцюговий чи фрикційний передавальний механізм.

Акумулятор зазвичай закріплюється на багажнику або в кріпленні на рамі велосипеда. Краще використовувати акумулятори, що не обслуговуються, без рідини. Свинцево-кислотні акумулятори мають більшу вагу порівняно з іншими типами акумуляторів при тій же ємності. До того ж із них витікає кислота при нахилі велосипеда. Розумно поставити батарею ємністю не більше 20 Ач, оскільки більшого об'єму батареї будуть надто важкими, щоб їх возити на велосипеді.

Контролер, заводський складання, є прямокутним блоком в алюмінієвому корпусі, для кращого охолодження. Головне призначення контролера - це змінювати величину струму живлення електродвигуна, за падінням напруги на змінному опорі в регуляторі швидкості. Регулюється струм силовими тиристорами або польовими транзисторами, їм то й потрібне охолодження під час роботи. Другі функції електронного блоку: вимірювати рівень заряду батареї, обмежувати струм заряду батареї, обмежувати швидкість пересування на велосипеді.

Регулятор швидкості є фактично змінним резистором. Для зручності цей реостат встановлюється у звичну поворотну ручку, що одягається на кермо.

До обладнання контролю належать:

• запобіжники;
• гальмівна ручка з мікроконтактом, що відключає електродвигун під час гальмування;
• фара в корпусі з вимикачем живлення, сигналом, світлодіодним індикатором рівня заряду батареї;
• датчик, що включає двигун при обертанні педалей.

Види електроприводів

Електроприводи для велосипедів бувають трьох видів:

1. Фрикційні.
2. Ланцюговий, ремінний.
3. Мотор-колесо.

Фрикційна передача

Подібний різновид електроприводу зустрічається у продажу, але великою популярністю не користується. Монтується привід у зборі з електродвигуном та батареєю на підсідельний штир над заднім колесом. Передача обертання від електродвигуна відбувається за рахунок тертя гумового ролика покришки. Здається, що в такій передачі все просто та надійно. Але такий спосіб передачі чудово працює тільки на дитячих електричних машинках та велосипедах, а для щоденного використання на великому велосипеді він є не вдалим.

У фрикційної передачі багато недоліків.

• Швидко стирається покришка колеса, що приводиться в рух.
• Необхідно підтримувати підвищений тиск у камері рухомого колеса.
• Виникає пробуксовування приводного ролика при підйомі в гірку, перевезенні вантажу, особливо при їзді мокрою дорогою або снігом.
• Важкий привід створює сильне згинання на підсідельний штир і поступово ламає раму велосипеда.

Фрикційний електропривод для велосипеда має одну перевагу – простота установки. Велосипед обладнати таким приводом посильно кожній людині: достатньо закріпити пристрій над колесом, встановити ручку-регулятор і можна вирушати в дорогу.

Ремінний або ланцюговий електропривод

Такий варіант приводу багато майстрів збирають своїми руками з електромоторів від пральних машин, автомобільних стартерів, клинових ременів, ланцюгів, важких свинцево-кислотних акумуляторів.

Електроприводи з ланцюговими мають недоліки.

• Відкрита передача схильна до підвищеного зносу.
• Така передача на колесо значно галасливіша, ніж у інших електроприводів на велосипед. Особливо чути шум ланцюга, ременя при прогулянці велосипедом парком, лісом.
• Щоб підключити подібний електропривод до велосипеда, необхідно на раму помістити громіздку конструкцію для кріплення електродвигуна та провідної зірочки або шківа.

Електропривід через ланцюг або ремінь є дуже зручним, щоб побудувати саморобний електровелосипед.

1. Можна підключити ланцюговий привід до багатошвидкісної передачі велосипеда. Перемикаючи передачі, легко регулювати величину зусилля на електродвигун при підйомі в гору, проїжджаючи глибокий пісок, сніг. Коли електродвигун обертається на повних оборотах, не гуде, він споживає менше струму. Заряду акумуляторів вистачає тривалий час, якщо не перевантажувати електродвигун.
2. Можна зібрати такий електричний велосипед з ланцюговим або ремінним приводом, який зможе розвивати більшу швидкість, ніж готові, заводські зборки варіанти. Розвинути рекордну швидкість на велосипеді допоможе швидкісна ланцюгова передача.
3. Вільний вибір місця встановлення електродвигуна, оскільки довжину ланцюгової та ремінної передачі можна змінювати в широких межах.

Продаються готові набори із зірочками, ланцюгом, електромотором, батареєю, зарядним пристроєм, контролером, ручкою-регулятором, які підійдуть на велосипед без амортизаторів, із жорстким хвостом (хардтейл) та повним підвісом. Тільки ціни на електронабори з ланцюговою передачею вищі, ніж комплекти електроприводів іншого виду. Велику популярність серед покупців мають набори із ланцюговою передачею тайванського виробника Cyclone.

Мотор-колесо

Найбільш поширений вид електроприводу, що є у продажу. У такому пристрої безколекторний електродвигун встановлений у маточину колеса.

Переваг у колеса з електромотором багато:

• Встановити двигун-колесо нескладно, як ззаду на раму, так і спереду на вилку.
• Можна зібрати повнопривідний велосипед, встановивши два мотор-колеса.
• Безколекторний двигун, що працює, практично не чути.
• Колесо на велосипеді з великою маточкою виглядає значно краще, ніж закріплений на рамі електродвигун.

Є кілька зауважень щодо досвіду використання мотор-колеса.

1. Не можна встановлювати колесо з електродвигуном великої потужності на алюмінієву вилку, інакше тангенційна сила обертання двигуна зламає вусик дропауту вилки. Вилка велосипеда відмінно витримує поперечну силу, спрямовану знизу нагору. Задні дропаути велосипеда розраховані на тангенціальну силу, яка зміщує колесо перпендикулярно до осі, тому на них можна сміливо ставити колесо з електромотором максимальної потужності.
2. Не можна крутити мотор-колесо із замкнутими проводами, що виходять із нього. Перше, що робить людина, взявши колесо до рук – він починає його крутити. При примусовому обертанні будь-який електродвигун виробляє електричний струм. Від статора електродвигуна виходить три товсті дроти і два або більш тонкі від датчика. Якщо при обертанні колеса ці дроти будуть замкнені між собою, то між ними проб'є іскра і зіпсує датчик.
3. Монтувати електроколесо потрібно так, щоб дроти, що виходять з його маточини, були ліворуч. Тоді колесо обертатиметься у потрібний бік.
4. У багатьох азіатських країнах існує обмеження швидкості пересування велосипедом – не більше 25 км/год. Тому у контролері передбачено блокування від перевищення встановленої швидкості. Найшвидше розігнатися не вийде, навіть прискорюючи велосипед педалями. Вимкнений контролером електродвигун працюватиме в режимі генерації, як електромагнітне гальмо.

Продається безліч наборів, які входять: зібране колесо з електродвигуном від 200 до 1000 Вт, контролер, батарея, зарядний пристрій, обладнання контролю, регулятор швидкості. Можна придбати дешевший комплект мотор-колеса на велосипед, в якому немає акумуляторної батареї, і продається не зібране колесо, а окремо втулка з мотором. Найпопулярніші електроколеса велосипед випускають фірми: Electra, Golden motor, Polariss, Yamasaki.

Потрібно сказати, що зараз немає сенсу збирати електровелосипед із підручних комплектуючих, тому що можна придбати перевірений, надійний набір електроприводу на велосипед. До того ж, можна купити готовий, красиво зібраний електровелосипед, наприклад, у таких виробників: GRACE, Izip, Sanyo Electric, Schwinn, Yamaha.

Сьогодні ми поговоримо про те, як самостійно зібрати чи зробити електровелосипед своїми руками у домашніх умовах. Також дізнаємося, як самому переробити простий гірський велосипед в електробайк за допомогою електроколеса – фото та інструкції

Навіть зібраний своїми руками на основі найпростішого велосипеда електробайк має невеликий двигун, який успішно штовхає його вперед. Можна сказати, що це самий малопотужний, але все ж таки транспорт. Залежно від передбаченої виробником потужності двигуна, яка коливається від 150 до 1000 Вт, електричний велосипед може трохи полегшити крутіння педалей непідготовленим їздцям, або узяти на себе все навантаження. Щоправда, швидкість пересування велосипеда з мотором у порівнянні зі звичайним не сильно збільшилася. Причиною цього є правила дорожнього руху, що розділяють всі транспортні засоби за категоріями.

Хоча, безумовно, знаходяться умільці, що створюють саморобні електровелосипеди і з потужнішими моторами, розвиваючи за допомогою них швидкість під 120 км/год і піднімаючись навіть у гірки без допомоги ніг. До речі, збірка електровелосипеда своїми руками популярна не менше (а то й більше) заводського виробництва. Для тих, хто хоч трохи технічно підкований, навіть є спеціальні набори, які включають основні комплектуючі для оснащення простого міського двоколісника: власне двигун, акумулятор і зарядник для нього, а також контролер управління.

Детальне відео зі збирання електровелосипеда з набору мотор-колесо:

Потужність такого електроприводу, можливість використання коробки роблять його роботу ефективною, а їзду – досить швидкою. Жаль тільки, вартість готових комплектуючих вище, ніж у першого виду моторів. Ролик фрикційного електроприводу велосипеда привабливий лише у своїй установці: розбирати всю конструкцію не потрібно. Встановлюється він згори колеса. Повертаючись, ролик передає крутний момент покришці, тому колесо починає рухатися. Фрикційний електропривод має велику кількість мінусів по відношенню до інших видів моторів. Коефіцієнт корисної дії такого двигуна набагато менший від інших, а висока вартість і швидке стирання покришок колеса роблять його непривабливим варіантом для покупців. До того ж щоб система функціонувала нормально, потрібно постійно стежити за тиском в шинах велосипеда, а це не зовсім зручно.

Перевагою даного набору є те, що Ви зможете легко переробити звичайний велосипед на велосипед з електродвигуном за допомогою цих комплектуючих. Вам залишиться лише встановити та з'єднати цей електронабір для повноцінної роботи. Розглянемо детально електронабір та що необхідно для роботи електровелосипеда:

1. Найпростіше – за основу береться Ваш велосипед із різним діаметром коліс – 20, 24, 26 або 28 дюймів.

2. Електроколесо на велосипед — це безколекторний електродвигун для велосипеда постійного струму, який запіцований в обід. Він може бути встановлений як спереду, ззаду, так і до обох колес відразу - повнопривідний. По потужності електромотори для велосипеда можуть бути такими - 250 Вт, 380 Вт, 500 Вт і найпотужніше двигун колесо 1000w (наприклад, 500 Вт здатні розвивати швидкість до 45 км/год, що вже не мало). Цей мотор не вимагає регулювань, налаштувань і обслуговування.

3. Акумуляторна батарея – батарея є другою за важливістю частиною. Виконує функцію подачі струму від акумулятора до електродвигуна. Батареї бувають на 12, 24, 36 та 48 вольт. Хоча, чим вища потужність батареї – це зовсім не означає, що швидкість збільшуватиметься. Рекомендовано вибирати батарею відповідно до напруги електродвигуна. Купуйте батареї LiFePO4 (літій-фосфатні акумулятори), оскільки вони мають такі переваги - дешеві, надійні, довговічні (в середньому 1500 циклів заряд-розряд), швидко заряджаються (приблизно 2-3 години). Зарядний пристрій для таких акумуляторів досить простий і нагадує в більшості випадків зарядку для мобільних телефонів.

4. Спеціальні ручки керма (регулятор швидкості) дозволяють регулювати швидкість електровелосипеда.

5. Контролер – блок із різними проводами, який відповідає за роботу всього електронного механізму. Є платою, яка розташована в алюмінієвому корпусі для захисту від зовнішніх впливів. Найкраще місце для нього – кріплення для фляги.

6. Чохол або сумка для батареї призначений для зберігання акумуляторів.

7. Різні дроти та запобіжники – для роботи вищезазначених пунктів. Можна використовувати й звичайні дроти від аудіо колонок.

Переваги саморобного електровелосипеда:

1. Якщо використовувати готовий комплект двигуна колеса, ви зможете встановити його на свій велосипед всього за кілька годин.

2. За ціною електромотори для велосипедів вийдуть значно нижче ніж покупка вже готового, зібраного електровелосипеда;

3. Готовий електровелосипед буде набагато важчим за рахунок стандартних деталей та найпростіших акумуляторів; .

4. Готовий електровелосипед буде мати малу потужність, тому що якщо Ви захочете самі зібрати електровелосипед, то зможете підібрати компоненти, що цікавлять Вас, індивідуально.

Ми привели лише кілька аргументів, які допоможуть Вам з вибором, проте для того, щоб самостійно зібрати та винайти робочий механізм, потрібно розбиратися в електроніці.

Основною відмінністю електровелосипеда від звичайного велосипеда є наявність двигуна, акумуляторів і контролера. Насамкінець хотілося б зробити висновок про те, що враження від такого електровелосипеда можуть бути лише позитивними.

Набір для електровелосипеда своїми руками складається з вже зібраного колеса, контролера, ручки газу, ручок гальма, датчика під педалі, фари із замком, кнопки звукового сигналу, сумки для батареї.

Друга частина комплекту – це батарея та зарядний пристрій.

Комплекти бувають на 12, 24, 36 і 48 вольт і потужністю 250, 380, 500 і 1000 ват.
Батарею вибирається відповідної напруги. Я радив би не гнатися за потужністю. 380W для рівної та горбистої місцевості цілком достатньо. Збільшуючи потужність швидкість збільшуватиметься не значно, але в гору «тягти» буде краще.
Мій особистий досвід - я дуже рідко допомагаю педалями і зірочки стоять весь час у положенні "максимальна швидкість".

Мотор для саморобного електровелосипеда

Колесо-мотор 4. вже зібрано. Покришка та камера в комплект не входить. Колесо треба вибирати за розміром коліс вашого велосипеда, для мене це був номер 26 найпоширеніший розмір. Якщо ви купували камеру чи покришку – розмір ви знаєте точно.

Головне, що треба пам'ятати, монтуючи колесо — кабель повинен виходити з колеса зліва! Тоді воно обертатиметься у правильний бік. Друга і не очевидна небезпека — з колеса виходить три товсті дроти та кілька тонких. Перше, що робить людина, змонтувавши колесо — він його крутить. Колесо виробляє електрику, між силовим проводом і одним із тонких проводків проскакує іскра і всі, згорів датчик, котушки скасовуються. Тому вийнявши колесо з коробки відразу обмотуємо ці дроти ізолентою і до моменту підключення до контролера так їх тримаємо.

Можливо доведеться трохи підточувати посадкове місце на вилці та вісь на колесі, у мене так і вийшло. Дремель та кілька ріжучих дисків вистачило, щоб встановити колесо.
Тут треба бути максимально акуратним, що щільніше колесо сяде на своє місце, тим менше проблем буде в майбутньому. Не сточіть зайвого. Власникам дорогих велосипедів із алюмінієвими вилками варто вибрати заднє колесо, я читав як потужне кіловатне колесо просто виламувало вуса на вилці при пробному включенні. Передня вилка розрахована на навантаження вгору та назад, а колесо тягне вперед та по колу. А ось мотор на задньому колесі дає навантаження на раму, що не відрізняються від педалей.

Контролер електровелосипеда

Контролер – маленька алюмінієва коробочка 3. з пучком дротів. Особливих проблем із нею немає. Знайти зручне місце на рамі та закріпити. У мене вдало на нижній балці виявилося два болти просто вкручені в раму. На один із них я і повісив контролер, другий не збігся і я зафіксував її пластиковим стрипом. Варто ними запастись, незамінна річ для фіксації кабелів. Єдина зауваження. Через законодавче обмеження швидкості в деяких країнах у контролері є блокування. Найчастіше це провід, який треба просто розімкнути. Заблокований контролер не дасть розігнатися швидше за 25 км/год.

По-перше, треба замінити рукоятки гальм. Я не став міняти рукоятку переднього гальма. Замінив лише задню. Навіщо треба міняти? У ручці знаходиться контакт, який відключає електромотор у момент гальмування.

По-друге, на лівий бік керма треба встановити рукоятку газу. Знімаємо гумову ручку, відрізаємо її із внутрішньої сторони на необхідну ширину. Ставимо все на своє місце.

По-третє, треба встановити фару. У фарі знаходиться «замок запалювання» та звуковий сигнал. Кнопку звукового сигналу я не став підключати, можу і так покричати. А от пара ключиків дуже порадувала. Ключ замінює вимикач живлення, а подальший поворот вмикає фару. Це зручно. Вийняти ключ із «фари» не вимкнувши велосипед не вийде. Велосипед досить важкий, а хід на педалях теж не такий простий (адже вони стоять на максимумі і ще треба провернути мотор, який у такому разі стає генератором) - застрибнути і покатати на вашому велосипеді злодієві буде не так просто. Навіть просто покотити його в руках. Це дозволяє не сильно «напружуватися», відволікаючись від велосипеда на кілька хвилин і не пристібати його щоразу замком.

Світлодіоди теоретично повинні показувати ступінь розряду батареї. Можливо, на свинцевих так і є, але на LiFePO4 батареї це не працює. Спочатку світиться повний заряд, потім червоний світлодіод – батарея порожня. Крім того, це суперлайт світлодіоди і вони банально зліплять уночі прямо в обличчя, та й вдень також заважають. Тому там і знаходиться ця смужка клейкого паперу. Потім я сточу кінчики світлодіодів і капну зверху по краплі термоклею, щоб отримати просто матове свічення.

Батарея електровелосипеда, зібраного самостійно

Це різновид літієвої батареї. LiFePO4 — вона дешевша за своїх побратимів із стільникових телефонів, не вибухає, добре віддає великі струми, швидко заряджається, має до 1500 циклів заряд-розряд до початку помітного зниження ємності. Такі батареї з'явилися лише рік-два тому і на ринку ще мало відомі. Китайці самі збирають їх з окремих елементів необхідного вольтожу, потужності та розміру. Крім батареї, в сумці знаходиться плата-балансира зарядки. З неї йде пучок дротів у саму батарею. Тобто батарея заряджається частинами і окремі «банки» елементів балансуються між собою.

Чому не звичайна кислотно-свинцева батарея? Аналогічна за параметрами моєї батареї важитиме більше 20 кг. Буде метушня з електролітом, довга зарядка, кількість циклів заряд-розряд не більше тисячі, а лише сотня-дві. Мало того, якщо я піду купувати у себе в магазині такі батареї – це коштуватиме не набагато менше. Тож навіть по грошах я не вигадаю.

Двигун є безколекторним електродвигуном постійного струму. У його конструкції не передбачені щітки, а це робить електричну машину надійнішою, і на заміну колектору встановлено кілька датчиків Холла.

Обмотка збудження замінена постійними ніодимовими магнітами, які, на сьогоднішній день, вважаються одними з найпотужніших постійних магнітів. Ротор конструкції виконаний із високоякісної електротехнічної сталі, що робить ККД конструкції більше. Мотор-колесо володіє нерухомим ротором (що кріпиться до осі байка) і статором, що обертається. Вибираючи мотор-колесо, слід проаналізувати, для яких цілей вам потрібен електроприводний велосипед, і відповідно вибрати виріб потрібної потужності.

Електровелосипеди мають два основні методи управління: за допомогою педалей та механізм регулювання потужності. Як випливає з назви електровелосипед за допомогою у педалюванні допомагає вам обертати педалі та потребує певних фізичних зусиль. При використанні цього методу регулювання датчик (крутного моменту) вимірює швидкість або навантаження, щоб визначити необхідну потужність електродвигуна. Все автоматизовано і тому не потрібно ні про що думати - просто сідайте у сідло і їдьте. У деяких електровелосипедів є безліч налаштувань, тоді як у інших може бути лише одне регулювання потужності. Можна налаштовувати потрібну допомогу в педалюванні. При слабких налаштуваннях допомога в педалюванні буде ледь помітна, але це допоможе збільшити час роботи двигуна. При сильніших налаштуваннях потужність помітніша і ви можете досягти дуже високих швидкостей, оскільки одночасно в педалювання вам допомагатиме мотор на свою повну потужність.

З іншого боку, механізм регулювання потужності взагалі не вимагає обертання педалей. Прямо як на мотоциклі, щоб контролювати потужність та швидкість – необхідно повернути та утримувати дросель. Ви можете паралельно крутити педалі, але це не обов'язково.

Одні електровелосипеди керуються лише за допомогою обертання педалей, інші мають механізм регулювання потужності, а в деяких є обидва механізми. Як правило, велосипеди за допомогою в педалюванні мають безліч налаштувань потужності, з яких можна вибрати відповідні умови поїздки, а електричні велосипеди з обома механізмами регулювання мають обмежені налаштування допомоги в педалюванні. На цих велосипедах повний контроль забезпечується механізмом регулювання потужності (коли це необхідно), а допомога у педалюванні має другорядне значення – на рівній місцевості.

Існують дві різні конфігурації установки мотор-колеса - спереду або ззаду.
Спереду встановлено мотор-колесо. Встановлені спереду втулкові мотори можна знайти на готових або переобладнаних велосипедах. Якщо ви переобладнаєте стандартний велосипед, то найпростішим рішенням буде установка двигуна спереду, тому що в цьому випадку не виникне проблем з перемикачем швидкостей або ланцюгом. Оскільки більшість конверсійних наборів для електровелосипедів включають батареї, що встановлюються на багажник, то використання втулкового мотора спереду врівноважує вагу велосипеда і покращує керованість.

Так як існує невеликий ризик руйнування передньої вилки електродвигуном, то рекомендується використовувати втулковий мотор на передньому колесі тільки зі сталевою вилкою. Для готових велосипедів це не є проблемою, тому що зазвичай мотори комбінуються зі сталевими вилками і вони не такі потужні.

Втулкові мотори, встановлені на заднє колесо, поширені переважно на готових велосипедах, так як на заводі встановити мотор ззаду не важко. А ось переобладнати велосипед із заднім мотором-колесом трохи складніше, ніж у випадку з переднім втулковим мотором, оскільки виникають проблеми з ланцюгом, трансмісією та перемикачем передач. Плюс ви можете бути обмежені з 6- або 7-швидкісною тріскачкою. Але мотор на задньому колесі забезпечує більший момент, що крутить, і не так помітний, як на передньому колесі. .

Акумулятор – це найважливіший фактор, що впливає на загальну вартість електровелосипеда. Існує кілька різних типів батарей, що постачаються в різних формах та розмірах. Як правило, готові електровелосипеди обладнуються герметичними свинцево-кислотними і літій-іонними акумуляторами. Але в конверсійних наборах електровелосипедів використовуються і деякі інші типи акумуляторів. Три основні типи акумуляторів та їх підтипів, про які необхідно знати під час вибору електричного велосипеда:

Герметизовані свинцево-кислотні (SLA) - найдоступніші за ціною акумулятори, але у них найнижчий термін експлуатації і найважчі. Такі акумулятори добре підійдуть для новачків чи велосипедистів, обмежених фінансовими можливостями. Якщо ви вирішили купити конверсійний набір для електровелосипеда, то ви можете спочатку встановити свинцево-кислотні герметичні акумулятори, а потім замінити їх на більш дорогі. Приблизно на кожні 12 В напруга вага акумулятора збільшується на 3,2 - 3,6 кг (x2 для 24, x3 для 36, x4 для 48 В). Свинцево-кислотні акумулятори досить важкі. Вони розраховані на 300 – 500 зарядів (1 – 2 роки експлуатації). Дані батареї дуже чутливі до процесу зарядки і можуть пошкодитися, якщо їх розрядити більш, ніж на 75%. Крім цього, до кінця експлуатаційного періоду вони суттєво зменшують потужність.

Нікель-метал-гідридні (NiMH) – це хороші акумулятори за доступною ціною. Вони менші та легші. У них більший період експлуатації, ніж у свинцево-кислотних. З того часу, як у більшості готових електровелосипедів стали використовувати свинцево-кислотні та літій-іонні акумулятори, нікель-метал-гідридними акумуляторами оснащуються тільки конверсійні набори, за допомогою яких ви можете самостійно переобладнати свій велосипед на електричний велосипед. NiMH-батареї важать приблизно вдвічі менше, ніж свинцево-кислотні, а служать у 2 – 3 рази довше – 400 – 600 зарядів (2 – 3 роки експлуатації). Також у цього типу акумуляторів потужність не знижується в кінці періоду експлуатації або перед остаточним розрядом.

У літій-іонних акумуляторів (Li-Ion) найтриваліший період експлуатації та найнижча вага, хоча вони й найдорожчі. Літій-іонні акумулятори — це загальна назва великої групи акумуляторів. Якщо ви не розбираєтеся в типах літій-іонних акумуляторів, то можете потрапити на обман у деяких магазинах або на сайтах, коли продавці та виробники перебільшуватимуть їх параметри. Типи літій-іонних акумуляторів:
Літій-кобальтові акумулятори (LiCoO2) застосовуються в ноутбуках, мобільних телефонах та мало поширені в електровелосипедах. Дуже легкі, але нестабільні та небезпечні. Схильні до самозаймання!

Літій-марганцеві акумулятори (LiMnO2) є найпоширенішими з літієвих, що використовуються в електровелосипедах. Акумулятор LiMnO2 майже завжди називають "літієвим" або "літій-іонним". Якщо не вказано іншу специфікацію, то швидше за все мається на увазі саме літій-марганцевий акумулятор. Це найдоступніші за ціною акумулятори серед літій-іонних. І хоча вони важать значно менше інших типів акумуляторів, вони найважчі серед літій-іонних. Якщо хтось стверджуватиме, що вони витримують понад 1000 перезарядок, то не вірте їм! Цей тип літій-іонних батарей зазвичай витримує 500-800 зарядів.

Літій-полімерні акумулятори (LiPo) трохи дорожчі за літій-марганцеві акумулятори, але у них подібні характеристики. Вони відрізняються в основному тільки конструкцією, так як у літій-полімерних немає твердої металевої оболонки, а є тільки м'яка полімерна.
Літій-фосфатні акумулятори (LiFePo4) найкращі літій-іонні акумулятори! У них найбільший період експлуатації та найменша вага серед доступних варіантів! Літій-фосфатні акумулятори найдорожчі, але здатні витримати до 1500 - 2000 зарядів і у них стабільний графік розряду з усіх можливих акумуляторів, а значить у них не падає потужність протягом усього періоду експлуатації і до повного розряду.

Напруга акумулятора у саморобного електровелосипеда.

Як правило, електровелосипеди працюють на напрузі 24, 36 і 48 В. Як правило, чим вище напруга, тим вище максимальна швидкість, хоча це не завжди так (перевірте паспортні дані). Оскільки на потужність і швидкість можуть впливати ефективність мотора і трансмісії, то у електровелосипеда з напругою 24 В може бути така ж максимальна швидкість, як і велосипеда з напругою 36 В. Але загальна закономірність таке, що велосипеди з більш високою напругою є більш швидкими. При 24 В максимальна швидкість може становити 24 - 29 км/год, при 36 - 26 - 32 км/год, при 48 В - 39 - 45 км/год.

Хоча ці характеристики виходять за нормативи, визначені за законом, але деякі конверсійні набори для переобладнання можуть мати напругу 72 В і розвивати швидкість понад 56 км/год! Але така висока швидкість може надавати значні навантаження на компоненти велосипеда. Врахуйте, що навіть найшвидші спортсмени подорожують велосипедом із середньою швидкістю лише 27 - 29 км/год. 32 км/год здається дуже високою швидкістю для більшості велосипедистів. Все, що вище за цю швидкість небезпечно і порушує закон. Крім того, чим вище напруга, тим більше акумуляторів встановлюється, а значить вище їх ціна та маса.

Місткість акумуляторів у саморобного електровелосипеда.

Акумулятори оцінюють за напругою (В) та в ампер-годинник (А*год). Напрузі приділяється найпильніша увага, але не менш важливі й ампер-годинники. В ампер-годинниках вимірюється ємність батареї. Вона є добрим показником кількості кілометрів, який можна проїхати від одного заряду батарей. Хоча вплив надають також і багато інших факторів: вага велосипедиста, місцевість, споживана потужність, ефективність і т.д., але зазвичай ця відстань залежить від ємності акумулятора. Тож у середньому середньостатистичний велосипедист із батареєю на 10 А*год може проїхати 16 кілометрів (без обертання педалей). А якщо велосипедист крутитиме педалі, то це число може бути значно вищим, так що більшість батарей на 10 А*год оцінюються виробниками, враховуючи обертання педалей, як «здатні проїхати до 32 кілометрів».

У велосипедів, на яких можлива допомога у педалюванні, діапазон потужності оцінюється набагато вище. Це відбувається через те, що велосипедист постійно допомагає двигуну і тим самим знижує струм (потужність).

Тим не менш, ми віримо, що потужний електровелосипед — персональний транспорт майбутнього, який набиратиме популярності. Маючи всі практичні переваги і швидкість скутера він більш універсальний і прохідний, маневрений, безшумний, екологічний, дешевий в експлуатації. Електровелосипед можна зберігати вдома, для нього не потрібен гараж або стоянка, що охороняється, як для мотоцикла або скутера, який небезпечно залишати на ніч на вулиці.

У цій статті йтиметься про те, як своїми руками можна перетворити звичайний велосипед на електричний. Такий велосипед їздитиме на акумуляторі, який при розрядці можна завжди підзарядити і потім їхати далі. Звичайно, є вже багато готових рішень для подібних саморобок, наприклад мотор-колесо, але тут все збирається з нуля.

За словами автора, саморобка цілком виправдала свої надії. Так як двигун тут використовується не надто потужний, то з місця велосипед рушити не може, його спершу потрібно розігнати ногами до швидкості 10-15 км/год, що не так вже й складно. А далі в дію включається електромор, який підтримує рух велосипеда і педалі крутити вже не потрібно. Електромоторчик розганяє велосипед до 34 км/годину при русі по прямій.

Споживає велосипед під час руху прямою дорогою 100-300 Ватт. При русі під гору споживання зростає до 600-800 Ватт, щоб заощадити, можна допомагати ногами.

Пікове споживання струму двигуном склало 1200 Вт.

Крок перший. Встановлення зірочки
У більшості випадків зірочка кріпиться до спиць, але автор вирішив відмовитися від такої конструкції. У результаті зірочка була прикручена до гальмівного диска за допомогою болтів. Ще на диску можна побачити шість гвинтів по колу та два ближче до центру гальмівного диска. Ці гвинти фіксують різьблення, щоб диск при їзді не відкручувався.

Щодо батареї, то вона працює без BMS. Щоб не допустити перерозряду, автор використовував battery monitor, який був налаштований на 3.3 В. Коли напруга стає надто низькою, пристрій починає видавати звук.
Заряджається батарея клоном IMAX B6, використовується режим Li-Io із балансуванням.

Ще недолік рекуперації в тому, що при цьому виробляється занадто великий струм для заряджання батареї, це призведе до швидкого виходу з ладу. У зв'язку з цим буде потрібна додаткова схема заряджання.

На цьому складання електро-велосипеда можна вважати поки що закінченим. У будь-якому випадку саморобка коштує витрат, оскільки вийде сильно заощадити, якщо порівнювати з покупкою нового електровелосипеда.