Электровелосипед является транспортным средством с встроенным электрическим мотором, который частично или полностью обеспечивает его движение.
Благодаря разработкам специалистов в области новейших технологий в направлении производства электровелосипедов, его переоборудование из обыкновенной модели не заметно для окружающих. Большинство людей не может визуально отличить простой велосипед, от его прогрессивного аналога.
Отличие от обычного велосипеда заключается в наличии трех дополнительных элементов:
В процессе эксплуатации электровелосипедов выявляется множество преимуществ:
Недостатки электровелосипедов заключаются:
Существует множество моделей электровелосипедов, отличающихся друг от друга различными техническими характеристиками.
Обычно велосипеды с электромоторами приобретаются для комплексного использования, учитывая его возможности эксплуатации, как обыкновенной модели, так и модели с полностью замещенной двигателем движущей силой. При покупке электровелосипеда стоит учитывать, что чем больше его вес, тем сложнее будет им пользоваться без применения мотора. Вес готовой продукции зависит от вида и типа электродвигателя.
Электродвигатели подразделяются по способу крепления к велосипеду и могут быть подвесной или встроенной конфигурации.
Мотор может быть различных модификаций, выполненных по принципу «мотор-колесо», подвесного типа, или фрикционной передачи.
Интенсивное развитие промышленности велотранспорта началось в конце двадцатого века. И с того момента постоянно происходит усовершенствование и внедрение новых технологий в этом направлении. В настоящее время наука и техника совместно создали модели уникального пауэрбайка, включившего в себя множество тенденций современности, объединив лучшие технические и технологические решения.
После китайских и тайванских моделей эконом класса, огромной популярностью пользуются электровелосипеды известных брендов, разрабатывающие свои модели на базовой основе канадских систем электроприводов BION-X.
Составляющими элементами таких систем являются:
Продукция брендовой серии POWER предназначена для долгосрочной эксплуатации в экстремальных условиях. Ее особенностью является крепление аккумулятора к трубе рамы в таком положение, в котором происходит оптимальное распределение веса для сохранения баланса велосипеда.
Пультом управления можно регулировать параметры поездки. В нем встроена сигнализационная система, позволяющая выполнять защитные функции, направленные на предотвращение угона объекта. Полный заряд аккумулятора позволяет проехать расстояние в девяносто километров. Предусмотрена дополнительная зарядка аккумуляторной батареи при спуске вниз, при движении с постоянной скоростью или при осторожном торможении.
Специалисты компании CUBE постоянно работают над созданием новых и усовершенствованием старых моделей велосипедов. Самой популярной и востребованной моделью бренда является STEREO HYBRID 120 HPA SL 29, относящаяся к категории двухподвесов с мощным электродвигателем в 250 Вт.
Геометрическое расположение элементов рамы спроектировано с учетом дополнительной нагрузки в виде электродвигателя и батареи, обеспечивая низкий центр тяжести, что способствует устойчивости модели при движении с большой скоростью.
Велосипеды GRACE относится к категории премиум класса. Все комплектующие продукции проходят тщательный контроль.
Рамы производятся в Германии и обладают рядом специфических свойств:
Вышеперечисленные характеристики позволяют осуществить размещение аккумуляторов внутри рамы и подседельной трубы, делая оборудование электровелосипеда дополнительными элементами визуально незаметным. Материал изготовления каркаса способствует сбалансированному соотношению между весом и жесткостью велосипеда.
Высокая производительность долговечность трансмиссии обусловлено ее качеством, обеспечивающим производителем Gates Carbon.
В настоящее время в России производство электровелосипедов не получило широкого распространения в виде серийного издания продукции. Те единичные модели, которые выпускаются, находятся на конкурентоспособном уровне на европейском рынке аналогичной продукции благодаря своей низкой цене.
Движущей силой велосипедов серии Elbike является бесколлекторный мотор с полным отсутствием в нем трущихся деталей, что обеспечивает его долговечность. Установка произведена на ступицу заднего колеса. Использование педалей в моделях является дополнительным элементом в комплектации. Производитель разработал даже специальные ступеньки для ног, чтобы не держать их во время движения на педалях.
Педали же применяются только в той ситуации, когда произошла разрядка аккумулятора или в качестве оказания помощи мотору в случае крутого подъема для экономии заряда. Контролер расположен под задним сидением и предназначен для передачи тока в мотор и аккумуляции, с обратным возвратом заряда в батарею. Регулировка скорости движения осуществляется при помощи специальной ручки.
Тормозная система, с барабанным механизмом несколько неэффективна по причине большой величине тормозного пути. На руле расположена светодиодная лампа, позволяющая уверенно передвигаться в темное время суток. В электровелосипеде два посадочных места, при этом он способен выдержать нагрузку до 150 килограмм.
Общие характеристики электровелосипедов Элбайк:
Компания Eltreco производит электровелосипеды из серии бюджетных, средняя стоимость которых составляет около 1000 долларов. Фирменная продукция предназначена для городских и легких городских поездок. Оптимальное расположение элементов рамы способствует грамотному распределению ее баланса массы, что обеспечивает удобства при переносе велосипеда.
Необычные свойства заключаются в возможности складывания педалей, что удобно при перевозках в автомобилях. Для того, чтобы не перепутать рукоятки тормозов с газом, на рулевом управлении они расположены в зеркальном отображении касательно переднего и заднего его элементов. Контроль подачи электроэнергии осуществляется специальной кнопкой. Велосипеды оборудованы несколькими скоростями передач. Снижение скорости осуществляется за счет ее понижения.
Основные характеристики электровелосипедов Eltreco:
В Китае электровелосипеды считаются популярным видом транспорта. Население этой страны заботится о состоянии окружающей среды в местностях, где оно проживает. Также это связано с дешевизной приобретения и дальнейшей эксплуатации таких моделей велосипедов.
Для российских граждан дешевле обойдется покупка электробайков, произведенных в странах Китая, чем непосредственно в России. К примеру, электровелосипед стандартной комплектации китайского производителя обходится пользователя в 450 долларов, когда аналогичная модель российского производителя – в 600 долларов. Связано это с тем, что практически все российские модели изготовлены на основе китайских комплектующих.
Отличные модели электробайков можно приобрести от 1000 долларов. Мощность двигателя электровелосипеда SOBOWO S2-4 36 составляет 250 Вт. Запас хода при полной зарядке аккумулятора составляет 60 километров. Рама алюминиевая, нетяжелая, двигатель бесщеточный, модели S24. В аккумуляторе литиевая батарея с временем зарядки до четырех часов.
Интересна модель электробайка Smart производителя Folding electric bike. Мощность его стандартная 250 Вт, запас хода равен 30 километрам. Модель складного типа, что позволяет удобно его транспортировать в любом транспортном средстве.
Перед принятием решения приобретения электровелосипеда для ребенка стоит учесть его возраст. Для подростков лучше купить полноценный взрослый электровелосипед, предпочтительно с функциями регулировки положения руля и сиденья. Для маленьких детей, младше десяти лет, покупать такую модель не рационально по причине недолгого срока его эксплуатации в связи ростом ребенка.
А при перепродаже детского велосипеда теряется большая сумма денег. Кроме того, детям свойственно часто ронять велосипед, что может привести к быстрому выходу его из строя. Также стоит учитывать, что основной функцией использования велосипеда в детском возрасте является оздоровление с его помощью путем обеспечения определенных физических нагрузок при передвижении.
Приобрести недорогой велосипед отличного качества в принципе невозможно. Поэтому, для экономии собственных средств некоторые велолюбители, обладающие определенными навыками в области работы с техникой, самостоятельно изготавливают для себя и для членов своей семьи электрические велосипеды путем переоборудования из обыкновенного велосипеда, путем оснащения его всего пятью дополнительными элементами:
При выборе электровелосипеда необходимо учитывать ряд критериев.
Для подростков больше подойдут легкие складные модели с диаметром колеса от 16 до 20 дюймов. Для взрослых можно смело приобретать более тяжелые модификации. Для людей в возрасте желательно приобретать мощные велосипеды с надежной подвеской. При планировании перевозки пассажиров стоит рассмотреть электробайки мощностью свыше 350 Вт.
2. Планируемый режим езды.
Различают разные модели, поддерживающие разные режимы езды, которые могут быть:
3. Планируемое время суток езды.
При передвижении в темное время суток рекомендуется рассмотреть модели с наличием габаритных фонарей.
4. Расстояние перемещения.
Каждый тип комплектующего аккумулятора имеет свой запас хода.
5. Стоимость.
При возможности выбора рекомендуется остановить его на велосипеде с прямым приводом по причине практически отсутствующего шума и вибрации при работе, долговечности и надежности его, большей вместимости, а также в удобстве монтажа. Кроме того, следует учитывать, что для редукторов характерно отсутствие самоторможения или обратимости, что придает некоторые неудобства при управлении велосипедом.
В России на электровелосипеды не требуется получения прав, если используемый в нем двигатель мощностью не больше 250 Вт. При превышении этого показателя, электровелосипед как транспортное средство приравнивается к мопеду, управление которым требует права категории «М». Это следует учитывать при выборе и покупке велосипеда.
Использование электробайков значительно облегчает жизнь велолюбителей, особенно при необходимости преодолевания больших расстояний. Незаменимым они являются для людей со слабыми физическими возможностями. Подростки используют электровелосипеды для развлечений и соревнований различного типа. Для правильной, удобной и эффективной эксплуатации необходимо ответственно подойти к выбору рассматриваемой продукции.
Электровелосипеды российского производства
Оценка: 4.3 13 голосовЧитайте также:
veloinsider.ru
Электровелосипед (электробайк) — это велосипед, приводимый в движение электродвигателем или мускульной силой человека либо их комбинацией.
В состав электробайка входят:
На рынке представленное большое количество моделей электровелосипедов в основном зарубежных производителей различных конструкций и ценовой категории. Выбор подходящей модели зависит от учёта множества факторов. Электровелосипеды подразделяются:
«Мотор колесо» — самый распространённой тип движителя. Классифицируются по наличию редуктора:
Втулочные редукторные двигатели — планетарная передача имеет высокий крутящийся момент, что позволяет вам преодолевать крутые склоны и обеспечивает быстрый разгон. Компактнее и меньше весят чем безредукторные. Электровелосипеды, оборудованные такими двигателями, менее скоростные, более дорогие и уступают в надёжности моторам с прямым приводом.
Втулочные безредукторные двигатели — долгий срок службы обеспечивается отсутствием непосредственного контакта движущих деталей между собой. Вырабатываемая мощность серийных моделей от 350 до 500 Вт позволяет вам развивать скорость до 40 км в час.
Особую роль в выборе модели электрического велосипеда играет источник энергии, влияющий на расстояние, преодолеваемое за 1 цикл зарядки. Также от аккумуляторной батареи зависит стоимость и вес электрического велосипеда. Электровелосипед может комплектоваться следующими аккумуляторами:
Свинцово-кислотные — самые недорогие, но тяжелые и имеющие наименьшее количество циклов зарядки. Заряжается 8-10 часов и имеют малую удельную ёмкость. Срок службы не превышает 2 лет. Используются в самых дешёвых моделях электровелосипедов.
Литиевые — наиболее распространённые источники энергии из-за демократической цены и приемлемых качеств. Время полной зарядки около 6 часов. Прослужит не менее 3 лет. Выдерживает 500-800 циклов зарядки без потери выходных характеристик. Однако, не подходит для эксплуатации моделей с мощность больше 750 Вт. Не рекомендуется использование при минусовых температурах.
Литиево-железо фосфатные — набирающие популярность из-за возможности применения в мощных электродвигателях и быстрой подзарядки. Повсеместное распространение ограничивается высокой ценой.
Выбирая источник энергии, следует учитывать, что заявленные производителем характеристики могут изменяться в зависимости от эксплуатации и срока службы.
Различные точки зрения на то, чем больше является электровелосипед — велосипедом или скутером, производители решили просто. Предлагаются модели с разными опциями управления электродвигателем. Три основные системы управления:
PAS (pedaling assisted system) — подключения электромотора происходит при обороте ведущей звёздочки педалями. Контроллер получает сигнал от датчиков, установленных на каретке, при повороте педали, и с незначительным опозданием включает электромотор. Возникающая пауза зависит от учитываемого контроллером, угла поворота ведущей звезды.
Недостаток ранних PAS систем в 2 режимном цикле работы (мотор выключен или выдаёт полную мощность) устранён разработкой, подключенного к контроллеру, электронного переключателя скоростей. Модернизированная система предоставляет возможность выбора из 3 заданных мощностей. Режим меняется сенсорными кнопками на дисплее.
Pedelec — мощность двигателя автоматически регулируется от прикладываемого усилия на педали. Важную роль играет, встроенный в каретку, датчик крутящего момента (torque sensor). Он позволяет поддерживать заданную скорость независимо от степени усталости велосипедиста.
Е-bike — способ регулирования мощности электродвигателя акселератором. Достоинство управления в том, что педалирование не участвует в изменении скорости, включении и отключении мотор колеса. Электровелосипед можно эксплуатировать как электроскутер.
Велогибриды с Е-bike управлением характерны в США и Канаде, в странах бывшего СССР и на азиатском континенте. Западноевропейцы же считают, что электровелосипедист обязан быть в тонусе и предпочитают системы с Pedelec опцией.
Выпуск на потребительский рынок сложного технического устройства обязательно сопровождается всевозможными предложениям об улучшении внешнего вида, повышении безопасности и работоспособности.
Электровелосипед является по сути улучшенной версией велосипеда. Поэтому, для предохранения от травм велосипедисту требуются:
Приспособления непосредственно для электробайка:
Помимо перечисленных аксессуаров можно приобрести сумки для переноски аккумуляторов, рюкзаки, держатели, парковочные замки и многое другое.
Подзарядка аккумуляторной батареи осуществляется вами в любом месте, где есть обычная электрическая розетка на 220 в.
Не требуется получение для вас прав и регистрации в ГАИ.
Компактность исключает ваши задержки в пробках.
Затраты на обслуживание и эксплуатацию минимальные по сравнению с авто и мототехникой.
Экологическая безопасность и эстетическое наслаждение от бесшумной езды.
Возможность езды пожилым и физически не развитым людям на большие расстояния.
Конструкция не требует вашей высокой квалификации и навыков для обслуживания.
Аккумулятор позволяет преодолевать без проблем подъёмы и бездорожье;
Можно пользоваться функциями обычного велосипеде при разрядке аккумуляторной батареи.
Меньшая стоимость по сравнению с мототехникой.
Ограниченный ресурс аккумуляторной батареи (свинцовые — 300 циклов, литий-ионных — 800 циклов, литий-полимерные прослужат 1500-2000 циклов).
Длительная подзарядка (не менее 4 часов в зависимости от зарядного устройства).
Электровелосипед значительно дороже обычного велосипеда (от 25 тыс. рублей на самые простые модели и выше).
Кручение педалей затруднено из-за большего веса и инерции электрического велосипеда по сравнению с обычным байком.
Скорость ниже чем у мототехники.
Неразвитость инфраструктуры и технического обслуживания.
Действие 1 цикла заряда ограничивает использование вами велогибрида на дальние расстояния.
Вес — от 20 кг накладывает определённые ограничения для переноса и подъёма.
Электровелосипед в России — экзотический вид транспорта и до получения такой популярности, как в Западной Европе и Китае, ему ещё очень далеко. Сказывается отсутствие государственной поддержки и станций зарядки, инертность мышления населения и пассивность в решении экологических проблем, высокая стоимость электровелосипедов. В таких условиях производство российских электрических велосипедов выполняется мелкими партиями из иностранных комплектующих, в основном китайского происхождения.
Интересным отечественным производителем представляется компания e7bike, производящие электровелосипеды марки «Киборг». Технические характеристики впечатляют. Так топовая модель «Киборг» V 12 может развить скорость до 120 км/ч и имеет запаса хода до 350 км. Правда, вес — 55 кг, да и стоимость немаленькая — 570 тыс. рублей.
Основным поставщиком электровелосипедов в России является международная компания Eltreco. Её доля на велосипедном рынке достигает 80%. Общий модельный ряд в 2017 году составляет более 100 образцов. Разработкой электровелосипедов занимаются конструкторские отделы компании в Японии и Австралии. Производство находится в Китае и Южной Корее.
Правительство КНР вплотную занимается проблемами улучшения экологии. Почти 300 млрд долларов выделено на программу очищения воздуха в мегаполисах Китая в период с 2014 по 2017 год. Важную роль в этом играет переориентация населения на электротранспорт. По некоторым оценка в Поднебесной эксплуатируется примерно 120 миллионов единиц только электровелосипедов.
По разным оценкам, в Китае производят электровелосипеды и комплектующие к ним около 2000 предприятий, которые выпустили около 35 миллионов единиц техники в 2016 году. Большая часть производителей ориентирована на огромный внутренний рынок. Оптимальное соотношении цены и качества способствует росту продаж китайских электрических велосипедов в мире.
Компании Skymoto и Volto являются наиболее популярными компаниями Китая, производящие электровелосипеды. Разнообразный модельный ряд включает модели для езды по пересечённой местности и в городских условиях, предназначенные для женщин, детей и мужчин.
Что может быть прекраснее семейной прогулки за город? Только совместная поездка с ребёнком на электровелосипедах. Разница в силе и выносливости нивелируется электромотором, который заменяет или помогает утомительному кручению педалей. Дети не хнычут и не просятся домой, а наслаждаются поездкой.
Если у вас есть возможность приобрести для любимого чада электровелосипед, то не раздумывайте и покупайте. Здесь присутствует ещё и положительный психологический аспект для ребёнка. Он не крутит педали как маленький, а его везёт такой же как у взрослых, аппарат и он им управляет!
В некоторых случаях электробайк помогает при серьёзных заболевания под названием «Игромания» и «Интернет-зависимость». Важно заинтересовать сына всем тем, что касается электровелосипеда. Конечно, это потребует определённых усилий и времени, но оно того стоит.
provelik.ru
Самое мощное мотор-колесо для велосипеда устанавливается на заднюю ступицу модели прочной конструкции и имеет номинальную мощность 5000 Вт. Это предельное значение для серийно выпускаемых ступичных электромоторов для велосипедов. Такие двигатели предназначены для создания мегамощных электровелосипедов, не уступающих по динамике скутерам, мопедам и мотоциклам.
Максимальная скорость при использовании таких мотор-колес достигает 90–120 км/ч – в зависимости от веса водителя, климатических условий, напряжения аккумулятора. Динамика разгона впечатляет – примерно за 3 секунды можно разогнаться со старта до скорости 50 км/ч. Но мощные электроколеса имеют один недостаток – их существенный вес (порядка 13 кг и выше), из-за которого увеличивается расход батареи.
Мотор-колеса мощностью 3000–5000 Вт устанавливаются на легкие мотоциклы, скутеры и прошедшие специальную подготовку усиленные велосипеды. По сути, после такого переоснащения велосипед превращается в электромотоцикл. При использовании электроколеса мощностью 1500 Вт и выше раму велосипеда необходимо существенно модернизировать. Нужно не просто поставить дропауты, а поменять задние перья или приварить маятник, как у мотоцикла.
Ступичный электромотор мощностью 3000 Вт очень сильный – он может и на холостом ходу разогнуть перья неукрепленного велосипеда. Поэтому усиление рамы перед установкой мощного электроколеса – обязательная процедура. Также необходимы:
Поэтому установка сверхмощного мотор-колеса должна быть взвешенным и хорошо осмысленным решением.
Если же вы хотите придать своему велосипеду функции электромопеда, получить максимальную скорость езды порядка 50 км/ч и легко преодолевать крутые подъемы, вам подойдет ступичный электродвигатель на 1000–1500 Вт. Он весит примерно 6–8 кг и дополняется аккумулятором массой от 5 кг. Такой электронабор оптимально подходит для велосипедистов, планирующих кататься по горной или холмистой местности. На прямых участках при напряжении 48 В он обеспечит разгон до 50 км/ч, а при напряжении 72 В – порядка 70 км/ч.
Если же вы просто хотите оснастить свой велосипед электроприводом, чтобы с легкостью ездить по городу или пересеченной местности, развивать скорость до 35 км/ч и избежать существенного утяжеления конструкции, мощные мотор-колеса вам не нужны. Купите модель мощностью 250–500 Вт, а при нехватке динамики в разгоне – добавляйте ускорение педалями. Велосипед в таком случае останется легким и мобильным.
В продаже представлены электроколеса мощностью от 250 до 5000 Вт. И чтобы выбрать из всего этого изобилия оптимально подходящий вариант, нужно понять, какие изменения вы хотите получить в конечном итоге:
«Золотой серединой» можно назвать мотор-колесо мощностью 1000 Вт. Оно успешно справляется со своими задачами даже в сложных условиях, подходит для использования в городских условиях и холмистой местности. Но использование достаточного мощного мотора и аккумулятора существенно увеличивает вес велосипеда, и в случае его поломки или разрядки АКБ доехать до пункта назначения, вращая педали, не удастся.
Об еще одной практичной альтернативе скутеру и мопеду – электросамокате – читайте здесь.
www.voltbikes.ru
На сегодняшний день существует большое количество электрических двигателей для велосипедов. Мы решили помочь Вам разобраться во всем этом многообразии. Помимо очевидного параметра — мощности, электродвигатели разделяются на несколько видов. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Основной параметр электродвигателя — мощность. Измеряется в ваттах, обозначается Вт или W (англ). От мощности зависит максимальная скорость электровелосипеда, его динамика (ускорение) и способность забираться в гору. Мощность также влияет на расход энергии батареи — чем мощнее мотор, тем более ёмкая батарея ему требуется.
Чем, собственно, отличается заднее, переднее или центральное расположение мотора? На что это влияет, в каких условиях используется? Давайте разбираться.
Задний привод считается классическим и используется во всех традиционных велосипедах. Это не удивительно — во-первых на него приходится около 70% веса, а во-вторых легко организовать цепную передачу от педалей. Что касается электрических велосипедов, существует две принципиально разные схемы установки мотора для получения классического заднего привода:
Это самое распространённое расположение электродвигателя. Всё просто и логично. Мотор-колесо ставится на место задней втулки. Позволяет установить звёзды для традиционного переключателя скоростей. Установка планетарного переключателя скоростей или вариатора в задней втулке становится невозможной. Стоит отметить, что для мощных электровелосипедов переключение скоростей теряет актуальность — функцию пониженной передачи берёт на себя двигатель. Управление возможно как ручкой газа, так и датчиком кручения педалей. Мощность не ограничена.
Достаточно редкое и, пока, дорогостоящее решение. Главным преимуществом центрального электромотора является возможность организации системы переключения скоростей не только для педалей, но и для двигателя. Это позволяет расширить диапозон крутящего момента мотора: увеличить скорость или забираться в крутые горки, в зависимости от выбранной передачи. Возможно использование как традиционного переключателя скоростей, так и планетарной втулки или вариатора. На большинстве моделей отсутствует ручка газа — мотор управляется только датчиком кручения педалей. Мощность ограничена допустимой нагрузкой на систему переключения передач.
Попытки организовать полный привод для велосипеда предпринимались давно. Правда, не слишком удачно. Появление электрического велосипеда всё изменило. Теперь сделать велосипед с полным приводом можно просто установив двигатель в переднее колесо. Однако, такая схема накладывает определённые ограничения по мощности. Мощные полноприводные электробайки делаются с двумя моторами.
Это вторая по популярности схема расположения электродвигателя. Самый простой способ сделать велосипед полноприводным, совместно с педалями. Мотор-колесо ставится на место передней втулки. Позволяет сделать мотор-колесо быстросъемным. Возможно использование как традиционного переключателя скоростей, так и планетарной втулки или вариатора. Управление возможно как ручкой газа, так и датчиком кручения педалей. Мощность ограничена прочностью вилки и малой загрузкой передней оси.
Решение для электровелосипедов большой мощности, а также для электрических вездеходов. Является единственным вариантом полного электропривода. На велосипед устанавливается сразу два мотор-колеса, на место передней и задней втулок. Позволяет установить звёзды для традиционного переключателя скоростей. Установка планетарного переключателя скоростей или вариатора в задней втулке становится невозможной. Стоит отметить, что для мощных полноприводных электровелосипедов переключение скоростей теряет актуальность — функцию пониженной передачи берут на себя двигатели. Возможно управление общей ручкой газа либо раздельными ручками для каждого колеса. Датчик кручения педалей на такие модели, как правило, не ставится. Мощность не ограничена.
Существует много вариантов электродвигателей и мотор-колёс для электровелосипедов. По своим свойствам они делятся на две больших категории:
Данный тип моторов характеризует наличие механизма, преобразующего передаточное отношение — редуктора. Редукторным может быть как мотор-колёсо, так и внешний электродвигатель. Редукторное мотор-колесо имеет встроенные планетарные шестерёнки (показано на фото 1). Это позволяет получить больший крутящий момент и большую эффективность на малых оборотах. Следствием является уменьшение веса такого мотор-колеса за счет использования магнитов меньшей мощности. Внешний электродвигатель всегда является редукторным т.к. имеет систему передач на колесо. Наличие механических элементов несколько уменьшает КПД двигателя, а также накладывает определённые ограничения на его максимальную мощность. Кроме того, данный тип двигателей не работает в режиме динамо и не может иметь функцит рекуперации (торможения двигателем с выработкой электроэнергии).
Безредукторным может быть только мотор-колесо. Для создания необходимого крутящего момента используются мощные магниты, что делает безредукторное мотор-колесо более тяжелым. Отсутствие движущихся частей делает данный тип мотора одним из самых высокоэффективных по КПД. Однако на низких оборотах КПД не так велико и мотор может греться. Среди плюсов данной конструкции — отсутствие ограничений по мощности, высокая надёжность (нет движущихся элементов), а также функции динамо и рекуперации (торможения двигателем с выработкой электроэнергии).
Теги: батареи
bikelectro.ru
За основу был взят беспородный велосипед, купленный много лет назад у коробейников б.у. из Европы.
Электродвигатель (модельный outrunner) типоразмера 6354 kv200
Спидконтроллер ESC
В первом варианте был Mystery Firedragon 80A, он же Hobbywing, он же Fentium
Но с ним были получены неудовлетворительные результаты. Срывы синхронизации под нагрузкой портили все удовольствие от пользования девайсом.
Позже был куплен Hobbyking SS Series 90-100A. С этим контроллером все намного лучше, незначительные срывы наблюдаются если слишком резко надавить на газ.
Сервотестер
наверное самый простой и распространенный.
Ваттметр- клон Turnigy 130A
Батарея- модельная LiPO 6S 22.2V 5ah
Ручка газа от серийного электровелосипеда, под большой палец
Внутри датчик Холла с линейным выходом и система магнитов на подвижном кольце. Питается от 5 вольт и выдает приблизительно от 0.7 в до 4.6в.
Ручки тормоза с датчиками нажатия
Планировал сделать отсечку газа при нажатии на любой тормоз, но возможно просто сделаю сзади фонарь "стоп"
Фривилл (трещетка) на 16 зубьев
Задний багажник, в качестве элемента конструкции
Готовые зубчатые колеса и ремень c профилем зуба HTD 5M на 72 и 15зубов шириной 15мм.
От крепления за спицы звездочки передающей усилие на колесо было решено отказаться сразу. Использовал штатное крепление под дисковый тормоз вместе с диском. Звездочка крепится болтами к диску. Приношу извинения за пыльный велосипед.
Предвосхищу вопросы по поводу 2-х винтов между 6-ю крепления диска — это винты, фиксирующие резьбу крепления диска от раскручивания. Согласен, решение спорное, но оно пока работает.
Да, в природе есть задние втулки где крепление диска это единое целое со втулкой и тогда не пришлось бы применять «спички и желуди». Но по определённым обстоятельствам пришлось сделать так.
Крепится на чашке от каретки, законтрогаен родным кольцом от чашки.
Установлена в П — образном отрезке профтрубы.
Зафиксировано от проворачивания на валу штифтом, без него втулка сама себя «зажимала» конусами. В зубчатом колесе профрезерована канавка, в валу просверлено отверстие и вставлен штифт, который ложится в канавку в колесе.
Зафиксировано на валу двигателя 2-мя гужонами.
Крепится штатной крестовиной за L образную конструкцию найденную в закромах.
Закреплен на боковушке от багажника.
Все смонтировано на структурированной пластине из жесткого алюминия, которая в свою очередь закреплена на боковушках от багажника.
Для чего тут талреп.
Этот «костыль» появился в процессе доводки конструкции. У двигателя хватает момента, чтобы деформировалась несущая пластина, при этом ослабевает натяжение ремня, и он проскакивает. Решили проблему «в лоб» теперь все нормально.
В сервотестере был удален переменный резистор и вместо него подключен датчик холла из ручки газа. Также установлен резистор подпора 1ком в цепь кнопки, так как без него наблюдалось переключение режимов, видимо из-за наводок. На данный момент схема выглядит так.
Батарея эксплуатируется без BMS, для предотвращения переразряда использовал battery monitor настроенный на 3.3 В. По достижении установленного либо меньшего напряжения на любой банке начитает очень громко пищать.
Заряжаю клоном IMAX B6 в режиме Li-Io с балансировкой. Почему не Li-Po? Потому что заряд до 4.1 вольта вместо 4.2 теоретически должен увеличить ресурс батареи.
Попытался снять видео. С учетом дороги и съемки «с руки» видео получилось так-себе, но кое-что рассмотреть можно. Для общего впечатления есть нарезанные кадры — начало горки, приблизительно 8-я секунда видео и 27-я, когда было максимальное потребление по току. Подъем на горку без помощи ног, только на электродвигателе на максимальном газу.
Еще одно видео, движение по прямой, в конце небольшое ускорение(чтобы успеть на зеленый)
В общем и целом концепция вполне жизнеспособна, впечатления от системы положительные. С задачей полностью справляется. Из-за бессенсорного (sensorless) двигателя с места естественно не тянет, сначала разгоняем до 10-15 км/ч ногами, потом плавно даем «газ». Если на подъемах помогать электроприводу ногами «не напрягаясь» и поддерживая скорость около 20 км/ч то получается весьма экономично.
В планах нарастить емкость батареи, установить кожух на привод, навести порядок в электрической части.
Идея рекуперации пока витает в воздухе, но весьма спорна. Если в моем случае убрать трещетку, то за счет высокой редукции мне будет очень не комфортно ехать просто на педалях. А я своей модернизацией хотел сохранить возможность ездить просто на велосипеде, что и делаю на прямых участках пути. Это один из доводов «против», плюс будет значительное усложнение электрической части с необходимостью проектирования довольно специфичных узлов.
И самый главный момент, батарею не рекомендуется заряжать большими токами, а рекуперация как раз предусматривает именно такой режим, большой ток за очень короткое время. А это приведет к снижению ресурса жизни батареи.
Источник: http://habrahabr.ru/post/229885/
electrovelosiped.info
Как я уже упоминал в прошлой статье основным недостатком клиноременной передачи является ее малая КПД по сравнению с зубчатой и малое передаточное число, т.к. клиновой ремень довольно толстый и плохо гнется и поэтому радиус малого шкива нельзя сделать достаточно малым в отношении к большому шкиву. На шкивах, примененных мной в прошлой конструкции от генератора ВАЗ-2108 передаточное число равнялось 2 (2,34 при использовании шкива от стиральной машины).
Поэтому я решил заказать на sdp-si зубчатые шкивы под ремень и сам ремень. Для этого воспользовался их калькулятором. Калькулятор довольно удобный – позволяет подбирать число зубьев на шкивах в зависимости от желаемого передаточного числа и расстояния между центрами шкивов, а также подходящий ремень. Я задал как можно большее значение передаточного числа и ограничился пластиковыми шкивами, т.к. металлические слишком дороги. Калькулятор предложил мне следующий вариант:
Доставка стоит $7 + накладные расходы $3. Итого все обошлось в $37.
После месяца ожидания и получения посылки я принялся за работу.
В новой версии электровелосипеда я решил перенести всю силовую конструкцию на место заднего багажника, чтобы оно не мешалось под ногами. Как и в прошлый раз для крепления элементов использовал алюминиевый профиль.
Т.к. большой шкив на 78 зубьев имел широкое посадочное место и при установке его на переходную втулку не хватало место для гайки пришлось сточить на нем одну сторону посадочного места заподлицо с плоскостью шкива (видно на фото). Для этого использовал ручную бор-машину с насадкой в виде металлического диска (другие насадки оказались хрупкими и ломались).
Малый шкив встал как положено, т.к. при окончательном выборе в таблице на сайте sdp-si я сразу указал соответствующий диаметр ротора двигателя.
В качестве натяжителя цепи также использовал переключатель скоростей, только теперь в вертикальном положении. Фривил также остался.
Каких-то особых сложностей в размещении компонентов я не ощутил. Скорее даже наоборот, схема размещения на месте заднего багажника мне показалась более удачной и удобной.
Сложности возникли после первого тестового заезда.
1) При резком усилении газа тяговое усилие двигателя на цепь оказалось настолько сильным, что левая опора, выполненная из полоски алюминия шириной 2см сгибалась под нагрузкой. Это вело к перекосу всей конструкции и сползанию цепи с фривила. Решение – замена опоры на алюминиевый профиль 2x1см. Профиль не гнется :)
2) При больших скоростях из-за неравномерного натяжения цепи (в силу кривизны некоторых элементов – ведомой звезды и др.) при отпускании газа цепь спрыгивала с фривила. Аналогичная проблема возникала при движении по кочкам. Решение – установка ограничителя цепи (успокоителя) из алюминиевой полоски перед самым фривилом. Недостаток такого решения – цепь бьется об ограничитель и неприятно звучит.
3) Самая важная и пока не решенная проблема. Прежде чем покупать шкивы и ремень я прочитал несколько тем на endless-sphere о подобных применениях зубчатой передачи и выяснил, что в основном применяют два вида ремней HTD и XL. HTD менее крепок по сравнению с XL, но может использоваться на очень больших скоростях. В моем случае максимальная скорость вращения двигателя 10000 оборотов/мин укладывалась в нормы ремня XL поэтому я остановил выбор на нем. Также я ориентировался на расстояние между зубьями и вариант ремня типа XL мне показался оптимальным, т.к. для него это расстояние равно 5.08мм. Следующим более крупным вариантом остается только L (9.525мм). Я посчитал, что XL должно хватить. Однако, уже после открытия посылки меня насторожили очень маленькие зубья ремня. Они оказались шириной не больше 1.5мм, а остальные 3.58мм – это пустое пространство на ремне. По высоте зубья и того меньше. Именно маленькие зубья стали причиной проблемы, а именно проскальзывания ремня. Честно, я даже не мог подумать, что зубчатый ремень может проскальзывать :) Проскальзывание происходит при резком усилении газа на малых скоростях. В таких режимах двигатель может выдавать до 1.5 – 2 кВт мощности и такой ремень просто не в состоянии передать ее на колесо. Временным решением проблемы стало ограничение мощности двигателя до 800 Вт. Стало гораздо проще управлять ручкой газа, возникает меньше моментов со срывом ремня в проскальзывание. Однако, это ограничило максимальную скорость до 25 км/ч.
Общее передаточное число в такой схеме получилось 78 / 15 * 52 / 16 = равно 16,9 (в сравнении с 11,4 для предыдущего варианта). Даже при ограниченной мощности в 800 Вт этого достаточно, чтобы подниматься в нелюбимую мной горку по пути на работу со скоростью 15 км/ч :) Максимальная скорость 25 км/ч. Аккумулятора емкостью 5000 мАч (22 В) хватает 12-14 км пути (в сравнении с 8-10 км в предыдущем варианте). На лицо увеличение КПД на ~40%.
Обзор велосипеда и основных компонентов
Демонстрация ускорения на холостом ходу в режиме "полный газ"
Источник: http://habrahabr.ru/post/182298/
Первая часть: как все начиналось
electrovelosiped.info
Электровелосипед, он же велогибрид, представляет собой велосипед, который частично или полностью приводится в движение электрическим приводом. Давайте оставим в стороне нужность или ненужность этого вида транстпорта, мы это еще обязательно обсудим, а разберемся из чего электробайк сделан и с чем его есть. Для начала поговорим о типах моторных приводов и их особенностях.
Начнем с того, что все типы моторов можно разделить всего на два класса:– Мотор-колесо– Кареточный мотор
Но я разделю «по классической» схеме – по типу привода:– Задний– Передний– Полный
Сразу уточню, что все сравнивается в формате при прочих равных: мощность, вольтаж, контроллер.
Мотор-колесо. Самый простой в установке мотор, простой тем, что для слабомощного мотора (до 500 W) подойдет любая рама. Развесовка велосипеда идет с упором на заднее колесо. При старте велосипед всегда норовит немного закозлиться, а если старт производится на подвижном грунте – заднюю часть начнет водить. Так же стоит быть осторожным на скользких и сыпучих грунтах при повороте зад будет уходить в занос. Этот тип привода неплохо берет горки, но вот для пожилых людей я бы его не стал рекомендовать. Один из самых популярных приводов электровелосипедов в мире на данный момент.
Электромотор на заднем колесеКареточный мотор. По сути является задним приводом, но с одной значительной оговоркой: это единственный тип мотора, при работе которого обязательно вращение педалей (возможно уже существуют моторы, которые имеют свободный ход, но автору о таких неизвестно). Технически, мотор дает наименьшее сопротивление кручению, поэтому педалировать на таком моторе проще всего. По сути он дает все преимущества обычного велосипеда и просто помогает педалировать. Часто на таких моторах отсутствует ручка газа, а мотор подключен к Pedal Assist и включается только тогда, когда райдер начинает крутить педали. Если посмотреть на рынок в целом, то у «топовых» производителей обычных велосипедов присутствуют модели топовых электровелосипедов (флагманы) и почти поголовно у всех эти модели на кареточном моторе. По сути это самая лучшая и наглядная интеграция велосипеда и мотора, настоящий велогибрид.
Кареточный электромотор «Bosch»Мотор-колесо. Более сложный мотор, который требует установки усиления дропаутов, чтобы компенсировать реактивный момент, их рекомендуется усиливать при мощности более 250 W. При такой компоновке развесовка велосипеда получается более правильной и его сильно легче переносить. Старт всегда получается очень плавным, что делает его более удобным для пожилых людей, но в остальном минусов больше. При резком старте колесо гарантировано будет прокручиваться, прежде чем велосипед поедет. То же самое произойдет и при подъеме в горку. Чем круче горка, тем меньше будет сцепления, даже если вы ляжете на руль. Хотя, в поворотах никаких заносов не будет, так что это тоже стоит записать в плюсы.
Переднеприводный велогибридДва мотор-колеса. Состоит из совокупности вышеперечисленных приводов. Имеет как свои плюсы, так и свои минусы. В плюсы можно отнести развесовку велосипеда, а так полный контроль как при прохождении подъемов, так и поворотов. С точки зрения проходимости и управляемости этот тип привода вобрал в себя все самое лучшее от предыдущих двух, но есть и недостатки. Первый и самый главный – синхронизация моторов осуществляется целиком через контроллер и рассинхронизация может привести к сгоранию мотора или моторов. Так же к минусам стоит отнести вес, который будет наибольшим среди всех вариантов. И напоследок: полный привод самый прожорливый, поэтому за проходимость приходится платить дальностью пробега.
Полноприводный электровелосипедТут нужно понимать, что в случае с мотор-колесом все зависит от мощности и вольтажа мотора. Конечно 250 W ни в каком виде не закозлят велосипед и не прокрутят колесо при старте, но при увеличении мощности и вольтажа, вышеописанные нюансы будут чувствоваться все сильнее и сильнее.
Это первая статья, которая откроет дорогу нашему проекту в мир электровелосипедов. Надеюсь, вам понравится материал. За консультацию в этом вопросе автор благодарит фирму «Эльтреко», которая дала протестировать электровелосипеды и проверить все на практике.
Благодарю за внимание,Алексей Евдокимов
outdoortime.info
