Устройство электровелосипеда

Электровелосипед или велогибрид – это велосипед с электричесмим мотором, который обеспечивает полное его движение. Благодаря тому что это экологически чистый транспорт, его популярность растет с каждым днем. Многие всемирноизвестные бренды уже занялись выпуском дорогостоящих моделей.

Стоит отметить, что электробайки набирают большую популярность еще из-за того, что имеют ряд преимуществ как перед обычными велосипедами, так и перед автомобилями:

  • значительная экономия времени;
  • нет вредных выхлопов;
  • нет необходимости в получении прав и регистрации в ГАИ;
  • мобильность (преодоление снега и грязи);
  • компактность;
  • бесшумность;
  • зарядка аккумулятора от бычной сети;
  • преодоление расстояния пожилым или физически неподготовленным людям.

Учитывая такое количество плюсов, стоит разобраться, какой же принцип работы у этих электровелосипедов?

Электробайк фото

Устройство электровелосипеда

Для начала необходимо разобраться как работает наш обычный велосипед. Он имеет следующую систему передач:


  1. Зубчатое колесо приводится в движение двумя педалями. Вращение педалей происходит по принципу рычага. Это передняя передача.
  2. Задняя передача – зубчатая шестеренка, которая прикреплена к заднему колесу.
  3. Цепь, соединяющая заднюю и переднюю передачи, передаёт усилие к заднему колесу.

А вот движение велогибрида обеспечивается полностью или частично электроприводом, который позволяет увеличивать скорость. Что приводит к возможности легкого преодоления крутых подъемов или препятствий. Основным принципом работы электровелосипеда является поездка на дальние растояния с использованием электротяги и без применения сил со стороны пассажира. Также можно передвигаться на транспорте и с помощью педалирования, как на обычном велосипеде.

Электрический велосипед имеет следующую комплектацию:

  • Электродвигатель – специальный мотор, с помощью которого происходит движение.
  • Контроллер для управления – электронный блок, управляющий работой транспортного средства
  • Аккумулятор – специальная батарея, которая крепится в раме или в специальном багажнике электровелосипеда.
  • Регулятор скорости специальная ручка газа, установленная на руль. С ее помощью регулируется скорость.
  • Велокомпьютер.
  • Дополнительное оборудование – предохранители и провода.

Принцип действия электровелосипеда фото

Принцип действия электровелосипеда

Электрический двигатель отвечает за приведение в движение колёс. Электромоторы бывают двух видов:

  • традиционный коллекторный двигатель постоянного тока;
  • бесколлекторный синхронный электродвигатель постоянного тока или мотор-колесо.

Самым распространенным является вариант с мотор-колесом. К преимуществам этого вида можно отнести: высокий КПД, надёжная и простая конструкция, обеспечение максимальной скорости. А из недостатков большой размер и вес.

Электровесосипед может быть с задним или передним приводом, также полноприводным.

Контроллер является посредником между рулевым управлением и мотором. Он обеспечивает подачу электротоков к комплектующим и аккумулятору. Таким образом приводит в движение мотор-колесо и контролирует его работу. Все контроллеры имеют надежную и прочную конструкцию благодаря корпусам из алюминиевого сплава. Напряжение 36В или 48В.


Мотор питается от аккумуляторных батарей, которые являются наиболее важной частью e-bike. Все велосипеды с электротягой комплектуются свинцово-кислотными, никель-металл-гидридными, Li-ion, LiPo или LiFePO4 батареями. АКБ подбираются индивидуально под каждый транспорт, так как различаются отдачей тока, сроком эксплуатации и ценой. Очень важный момент напряжение аккумуляторных батарей должно соответствовать параметрам мотор-колеса и контроллера. У нас на сайте вы можете ознакомится с типами тяговых аккумуляторов.

Большинство современных электровелосипедов укомплектованы велокомпьютерами. Данное электронное устройство является неотъемлимой частью электровелосипеда. На дисплей передается информация о параметрах движения транспортного средства и состоянии систем байка.

Если вы решите самостоятельно модернизировать свой велосипед, то во избежание ошибок можно ознакомится с инструкцией, как сделать самодельный электровелосипед своими руками. Перед покупкой электровелосипеда, чтобы правильно определиться с моделью, необходимо решить, как часто будет использоваться e-bike, и по какой местности планируются поездки.


www.voltbikes.ru

    Современные электровелосипеды могут приводиться в движение с помощью  двух видов электрических двигателей: традиционного коллекторного двигателя постоянного тока и бесколлекторного (бесщеточного) синхронного электродвигателя постоянного тока (мотор-колесо). Прочитав эту статью, вы приобретете необходимые знания о принципах работы мотор-колеса.

     Что же представляет собой мотор-колесо?

    По сути, мотор – колесо – это электродвигатель, встроенный в колесо. В мотор-колесе не используется дополнительный механизм передачи мощности (трансмиссия) от двигателя к колесу. Оно не имеет трущихся деталей, за исключением подшипников в безредукторном двигателе. Таким образом,   двигатель, трансмиссия и колесо представляет собой единое целое, что делает мотор-колесо очень надежным в эксплуатации.

    Мотор-колеса могут устанавливаться в переднюю или заднюю вилку велосипеда (имеет разный диаметр оси), заспицованными в обод или незаспицованными, могут быть различной мощности, как правило, чем мощнее, тем более высокое напряжение требуется. Конструктивно они могут быть разделены на 2 типа: 

 — со встроенным редуктором планетарного типа;


Устройство электровелосипеда

— безредукторные колеса.

Устройство электровелосипеда

    Мотор-колесо с редуктором и  без редуктора имеет один и тот же принцип действия. В  неподвижном статоре создается вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с постоянными магнитами ротора, заставляет его крутиться. Статор изготавливается  из пластин электротехнической стали, и похож на многолучевую звезду, на лучах которой намотаны обмотки. В момент прохождения по обмоткам электрического тока, лучи становятся магнитами (электромагнитами), и притягивают к себе постоянные магниты, расположенные на роторе.

     Обмоток на статоре может быть много — несколько десятков, это обеспечивает плавность вращения колеса, и достаточную мощность; но все эти обмотки соединяются, в итоге, в три, чередуясь, по окружности, последовательно: 1-2-3-1-2-3-1-2-3… Напротив этих обмоток, на роторе на небольшом расстоянии (с увеличением расстояния сила магнитного поля ослабевает) находятся магниты, изготовленные из редкоземельных элементов. Для непрерывного вращения двигателя последовательно и в строго определенный момент на обмотки подаются импульсы напряжения, что активизирует их магнитные свойства при приближении к нужному магниту.


     Для определения этого момента в статоре установлены датчики Холла(всего 3 штуки). Это специальные датчики, которые определяют положение ротора относительно статора. Реагируя на магнитное поле постоянных магнитов, они подают электрический сигнал, который поступает на контроллер. Получив информацию от датчиков Холла о положении ротора, контроллер в нужный момент подает импульсы напряжения на обмотки статора, превращая их в электромагниты. Они притягивают постоянные магниты ротора, тем самым, обеспечивая его вращение. В результате за полный цикл происходит вращение ротора на один оборот, что показано на анимации работы бесколлекторного двигателя. 

Устройство электровелосипедаИсточник:http://www.ryerson.ca/~fsharifi/Courses/MEC830/ACDC/Servo%20Magnetics%20Inc_%204Pole%20Brushless%20DC%20Motor%20%20GIF%20Animation_files/4-pole-bldc-motor021804.gif

    Управление скоростью вращения мотор-колеса, т.е. скоростью движения электровелосипеда, осуществляется при помощи ручки газа за счет изменения количества импульсов напряжения в секунду, которые подаются на обмотки мотор-колеса. Еще один элемент управления мотор-колесом – это датчики, встроенные в тормозные ручки, отключающие подачу питания на двигатель, когда мы хотим затормозить электровелосипед.


     Готовое мотор колесо представляет собой ротор, скрепленный спицами с ободом. Все, что остается сделать покупателю, это одеть камеру и покрышку на обод и установить мотор-колесо на велосипед.Даже неопытный велосипедист легко и быстро переоборудует своей велосипед в электрический,  используя мотор-колесо и грамотно следуя нашей инструкции.

Мотор-колесо «Флайджер» мощностью 350W.

Устройство электровелосипеда

evelo.by

Комплектующие для электровелосипеда

Чтобы собрать электровелосипед своими руками, Вам потребуется:

  • Байк-донор;
  • Электромотор;
  • Контроллер;
  • Аккумулятор;
  • Рукоятка газа.

оборудование для электровелосипеда

При помощи рычага, передающего сигнал на контроллер, электромотор начинает свою работу. Питание оборудованию обеспечивает аккумулятор. Все элементы устанавливаются на велосипед, взятый в качестве донора. Но порядок выбора и сборки комплектующих в реальности выглядит сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Поэтому стоит подробнее рассмотреть каждый элемент электробайка.

Мотор

Существуют три типа электромоторов:

  • Редукторный;
  • Мотор прямого хода;
  • Кареточный.

Кареточный тип, как можно понять из названия, устанавливается на каретку.

Он позволяет развивать достаточно высокую скорость, но оказывает серьезную нагрузку на цепной механизм. Из-за этого конструкция в скором времени разрушается. Кроме того, данный тип электромоторов дорого стоит.

 

Велосипеды, самокаты, комплектующие

 

Все товары

 

Отличие редукторного аналога от мотора прямого хода в наличии шестеренок внутри конструкции. Это снижает срок службы механизма, поскольку шестеренки изнашиваются быстрее. Но редукторный электромотор легче и дешевле, хотя и не позволяет развивать столь высоких скоростей, как мотор прямого хода.

По мощности моторы подразделяются на слабые, средние и более мощные, позволяющие разгоняться до 100 км/ч. Однако подобная скорость для велосипедиста может быть опасной.

При этом важно уделить внимание не только экипировке, но и надежности велосипеда, который взят за основу. Наиболее оптимальным вариантом по цене, качеству и производительности для многих пользователей станет мотор редукторного типа, способный развивать скорость до 40 км/ч.


оборудование для электровелосипеда

Многие начинающие изобретатели собственного электровелосипеда спрашивают: на какое колесо устанавливать мотор. Дело в том, что порой конструкция трансмиссии или дисковых тормозов не позволяет надежно закрепить мотор на заднем колесе. Однако установка оборудования на переднем приводе сопряжена с большим риском.

Во-первых: это серьезно утяжеляет колесо, и управлять им становится труднее. Во-вторых: переднее колесо имеет гораздо меньшую нагрузку, чем заднее. Поэтому велика вероятность того, что колесо уйдет в занос или начнет пробуксовывать. Подобная ситуация на дороге при скорости в 30-40 км/ч может закончиться трагедией.

Исходя из вышесказанного, лучше остановиться на заднем приводе. А чтобы не возникло проблем с несовместимостью оборудования, выбирайте подходящий тип рамы. В некоторых случаях можно приобрести новые тормоза.

Аккумулятор

На рынке пользуются популярностью 2 вида АКБ:

  • Литий-ионные;
  • Литий-железо-фосфатные.

Литий-ионные модули стоят дешевле и весят легче. Однако они имеют сравнительно не большой ресурс – около тысячи подзарядок. Кроме того, данный тип АКБ теряет производительность в зимнее время.


оборудование для электровелосипеда

Рассчитать показатели аккумулятора несложно. Допустим, Вы приобрели редукторный электромотор на 48В мощностью 400 Вт. Значит, в среднем при нормальной езде велосипеду потребуется мощность в 200 Вт.

Если Вы планируете преодолевать 50 км ежедневно, что требует примерно 2,5 часа, Вам необходима мощность, равная 200*2,5. А емкость требуемого вам аккумулятора будет составлять (200*2,5)/48 Вт. Она равна примерно 10,5 А*ч.

Данный элемент электровелосипеда является самым дорогим. Поэтому, если Вы планируете регулярно пользоваться байком, дешевле научиться самостоятельно собирать элементы питания в готовый АКБ. Для этого понадобится BMS-контроллер и навыки сварщика.

Следующий вопрос: куда устанавливать аккумулятор. Наиболее подходящий вариант крепления – под раму на место, где обычно располагается насос или фляга. Это лучшее местоположение с позиции центра тяжести и удобства езды. Поскольку АКБ достаточно тяжелый, не рекомендуется крепить его на багажник или подседельный штырь – увеличивается вероятность заваливания велосипеда на бок.

оборудование для электровелосипеда

Донор

Определив необходимые Вам показатели мотора, и подобрав соответствующую емкость аккумулятора, следует выбрать донора. Учитывайте тип рамы, чтобы на ней был закреплен аккумулятор. Как было сказано выше, подбирайте мотор так, чтобы тормоза и кассеты не мешали его установке.

Нередко возникают проблемы с креплением рукоятки газа – ей мешают манетки и тормозные рычаги.

Отдельным моментом, требующим особого внимания, является выбор колес. Поскольку электровелосипед преодолевает все невзгоды на больших скоростях, стоит убедиться в прочности ободов. Лучше использовать двойные обода и усиленные спицы большей толщины. Их положение должно создавать больше перекрестков.

Другое оборудование

Контроллеры следует приобретать исходя из характеристик двигателя. Они также бывают различных видов. Помимо основного набора элементов, можно опционально установить портативный компьютер, который показывал бы Вашу скорость, уровень заряда аккумулятора и другие характеристики Вашего оборудования.

Залог качественного велосипеда – это терпение, труд и выбор качественных и совместимых деталей. Грамотно подбирайте оборудование для электровелосипеда и наслаждайтесь поездкой!

velife.ru

Виды электровелосипедов

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:

  1. По методу сборки — на изготовленных в заводских условиях или собранных собственноручно из специальных наборов. Преимущество серийных велогибридов в том, что конструкция спроектирована с учетом массы и особенностей дополнительного электрооборудования. Собранный из конверсионных наборов, электрический велосипед имеет меньшую стоимость и широкое поле для творчества.
  2. Типу конструкции — складные и не раскладываемые.
  3. Месту эксплуатации:
  • горный электробайк — используется в экстремальных условиях перепада высот, бездорожья, максимальных нагрузок. Наиболее дорогой по цене;
  • электрический шоссейный велосипед — комплектуется аккумулятором, увеличивающим пробег от одной зарядки;
  • грузопассажирский электровелосипед — предоставляет вам возможность комфортной езды и перевозки грузов;
  • городской электрический велосипед — компактность и небольшой вес позволяют использовать в городских условиях.

Устройство электровелосипеда

  1. По месту крепления двигателя:
  • выносной — крепится на раме, используется в основном в наборах для самостоятельного конструирования. Менее эффективнее чем «мотор колесо» так, как передаёт крутящийся момент через цепную передачу.

«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.

Устройство электровелосипеда

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.

Аккумуляторные батареи

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.

Устройство электровелосипеда

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.

Опции

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.

Устройство электровелосипеда

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.

Устройство электровелосипеда

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.

Аксессуары

Выпуск на потребительский рынок сложного технического устройства обязательно сопровождается всевозможными предложениям об улучшении внешнего вида, повышении безопасности и работоспособности.

Устройство электровелосипеда

Электровелосипед является по сути улучшенной версией велосипеда. Поэтому, для предохранения от травм велосипедисту требуются:

  • велошлем,
  • перчатки,
  • очки,
  • защита локтей, запястий и коленей от падения.

Приспособления непосредственно для электробайка:

  • Задний влагозащищенный велофонарь — необходимый аксессуар, позволяющий повысить вашу безопасность на дороге.
  • Экономичная светодиодная фара — вечером и ночью обеспечивает комфортную безопасную езду
  • Ударопрочный, влагозащищенный велонавигатор с защитным козырьком — подскажет дорогу в незнакомой местности. Встроенный модуль Bluetooth позволит прослушивать музыку.
  • Компактный ремонтный комплект в сумке — незаменимый помощник для непредвиденного срочного ремонта.
  • Электронная сигнализация для электровелосипеда — при попытке перемещения или механического воздействия на само устройство, сигнализирует звуковым сигналом до 110 ДБ. Имеет 3 уровня. чувствительности.
  • Электрический звонок — громкий звуковой сигнал до 110 ДБ с 6 типами звука.
  • Колесные светодиодные катафоты — значительно повышают вашу безопасность в ночное время. Рекомендуется устанавливать попарно для сохранения балансировки колеса.
  • Велокомпьютер — многофункциональное устройство, позволяющее не только отслеживать скорость и расстояние, но и показывать температуру воздуха и время с точностью до секунды.
  • Мощные зарядные устройства — значительно ускоряет время зарядки.
  • Дополнительная аккумуляторной батареи— увеличивают пройденный путь.

Устройство электровелосипеда

Помимо перечисленных аксессуаров можно приобрести сумки для переноски аккумуляторов, рюкзаки, держатели, парковочные замки и многое другое.

Преимущества электровелосипеда

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.

Устройство электровелосипеда

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.

Недостатки электровелосипеда

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.

Устройство электровелосипеда

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.

Электровелосипеды в России

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.

Устройство электровелосипеда

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.

Электровелосипеды в Китае

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.

Устройство электровелосипеда

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.

Нужен ли электровелосипед для ребёнка

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.

Устройство электровелосипеда

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

Краткий экскурс в историю

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

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

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

Особенности

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

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

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

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

Выбор комплектующих для переоборудования

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

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

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

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

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

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

Какой должна быть рама

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

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

Монтаж механики и двигателя

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

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

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

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

Монтаж электрооборудования

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

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

Заключение

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

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

 

2kls.ru

Как превратить обычный велосипед в электротранспорт?

Педальный велосипед можно легко превратить в электротранспорт при помощи установки минимального комплекта деталей.

После модернизации велосипед сможет со скоростью скутера проезжать до 30 км или в режиме дополнения к прокручиванию педалей – 50 км.

Мотор-колесо для велосипеда является обычным велосипедным колесом, в широкой втулке которого размешен электродвигатель.

Оборудование работает от аккумуляторов. Те могут размещаться в специальных держателях на раме, багажнике или под седлом.

Комплект мотор-колесо для велосипеда позволяет сравнительно легко переоборудовать педальный транспорт в электрический. Из статьи вы узнаете, какие возможности это дает.

В комплект поставки входят:

  • мотор-колесо для велосипеда;
  • аккумулятор;
  • контроллер;
  • ручка газа с индикаторами;
  • провода для подключения оборудования.

Экономическая выгода

Хотите значительно усилить функционал обычного велосипеда с минимальными затратами? Купите мотор-колесо для велосипеда, цена покупки оправдана простотой и удобством использования. Стоимость переоборудования намного дешевле приобретения нового велосипеда с электроприводом. Увлекаться слишком дешевыми комплектациями не стоит. Внимательно ознакомитесь с характеристиками различных моделей и выбирайте оптимальные сочетания качества и цены.

Как правильно выбрать оборудование?

Мотор-колесо выбирают в зависимости от желаемой скорости перемещения и мощности.

Обязательно поинтересуйтесь:

  • возможной скоростью езды (обычно она не превышает 45км/час);
  • максимальной дальностью поездки на одной зарядке аккумулятора (показатель зависит от типа аккумулятора и чаще всего не превышает 40 км);
  • мощностью аккумулятора (чаще всего 180-1000 Вт);

Большинство моторов-колесо укомплектованы ручкой газа, которая позволяет легко регулировать скорость езды.

Редукторное мотор-колесо для велосипеда рекомендуется установить в тех случаях, если планируется использование в качестве помощи при вращении педалей, а скорость перемещения на электродвигателе не должна превышать 25 км/ч.

Для перемещения со скоростью 30-32 км/ч устанавливают мотор колеса средней (250-350 Вт) мощности.

Для передвижения по пересеченной или горной местности на грузовых велосипедах или велорикшах со скоростью 32-35 км/ч лучше использовать мотор колеса редукторные большей (500 Вт) мощности.

Перечислим несколько важных особенностей такой конструкции.

Мотор-колеса редукторные не затрудняют прокручивание педалей.

Электродвигатель при отключении аккумулятора встроенной муфтой обратного хода может отсоединяться от оси колеса и вместе с ней не вращается.

Мощные ( 500-1500 Вт) прямо приводные мотор колеса позволяют перемещаться в режиме электроскутера со скоростью 30-50 км/ч и могут работать в режиме рекуперации.

На грузовой электровеломобиль лучше установить мощный электродвигатель (250 Вт до 2,2 кВт) постоянного тока. Это недорогое оборудование более надежно для перевозки грузов, чем мотор колесо.

Выгодная покупка

Одним из преимуществ мотор-колеса является возможность его установки на заднее и переднее колесо.

Переднее мотор-колесо для велосипеда после установки позволяет значительно повысить управляемость при перемещении по бездорожью или снегу. Какие еще преимущества есть у этой конструкции?

Мотор-колесо для велосипеда стоит купить по нескольким причинам:

  • экономятся значительные средства на покупке топлива;
  • появится возможность путешествовать на значительные расстояния, наслаждаясь тишиной (электродвигатель работает бесшумно) и окружающим ландшафтом;
  • для вождения электровелосипеда не нужно оформлять права.

Преимущества и недостатки редукторных двигателей

Редукторные двигатели мотор-колес с обгонной муфтой имеют и преимущества, и недостатки.

Преимущества:

  • весят до 3-х кг;
  • компактны;
  • стоят недорого в сравнении с прямоприводными электродвигателями двигателями и экономичнее их на 30 %;
  • обеспечивают движение велосипеда накатом;
  • имеют большой передаточный момент, это важно для перемещения по пересеченной местности.

Недостатки:

  • могут развивать скорость больше 30 км/ч;
  • наличие редуктора немного снижает их ресурс.

Преимущества прямоприводных двигателей для мотор колес

Прямямоприводные двигатели также имеют определенные достоинства и недостатки.

Преимущества:

  • работая от аккумулятора 48 В, они могут перемещаться развивать скорость до 45 км/ч;
  • ресурс работы большой.

Недостатки:

  • большой вес (6 кг);
  • внушительные габариты;
  • большая стоимость;
  • расходуют на 30% больше аккумуляторной энергии в сравнении с редукторными.

Стоит ли опасаться разрядки аккумулятора в пути?

Опасаться внезапной разрядки аккумуляторов не стоит. В любой момент вы можете подзарядить его, перейдя в режим поездки с прокручиванием педалей. А что вы сможете сделать, если топливо закончится в скутере или мопеде? Вам придется его катить. С электровелосипедом же не страшна подобная неприятность. После непродолжительной поездки с прокручиванием педалей вы сможете зарядить аккумулятор на ходу и снова перейдете в электрорежим.

Если велосипед является незаменимым транспортом в вашей повседневной жизни, стоит его усовершенствовать. Установите мотор-колесо для велосипеда. Цена (от 14 тыс. рублей) оправдана значительным расширением возможностей удобного в использовании транспорта.

www.syl.ru

Преимущества

Знатоки утверждают, что для изготовления модной и прочной конструкции достаточно немного смекалки, купить соответствующие детали – и верный электрический конь готов. Он обладает массой преимуществ:

  • на таком транспорте можно прекрасно передвигаться по городу, полному пробок;
  • на него не требуются водительские права;
  • не нужно горючее, только подзарядка для электроконтроллера;
  • он способствует поддержанию спортивной формы благодаря используемой мускульной силе;
  • сделанный своими руками самодельный электровелосипед помогает быть независимым от магазинов и рыночных цен.

Средний агрегат достигает скорости до 42 километров в час, а на крейсерской скорости идет под 26 километров в час. Вес всего устройства составит до 35 килограмм. Чтобы выполнить качественную и надежную модель из доступных материалов, стоит воспользоваться рекомендациями опытных мастеров.

Делаем колесный транспорт самостоятельно

С чего начинается сборка всей модели? Для начала стоит определиться с тем, как должен выглядеть результат и каких целей мы хотим достичь с помощью этого транспорта. Можно купить специальный набор для электровелосипеда – он значительно упрощает всю работу по сборке. Но самое главное, что необходимо – это собственно сам агрегат с утолщенной рамой, на который можно поставить электродвижок.

Найти необходимые детали и комплектующие можно на распродажах, в магазинах для изобретателей, на рынках с техническими товарами. Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать вполне по силам продвинутому школьнику.

Основные компоненты

Обычно требуется движок на 48 вольт, крепкий велосипед, который его выдержит, немного инструментов и креплений. А также терпение и находчивость, готовность к техническим испытаниям.

Дополнительно потребуются:

  • специальный контроллер с программируемым управлением;
  • кислотные батарейки для системы питания;
  • дисковый тормоз (2 шт.) роторного типа, механический;
  • мопедная цепь;
  • «звездочка» на 13 и на 66 зубьев;
  • переключатели;
  • предохранители;
  • крепления для мотора из нержавейки.

Далее выполняется модификация колесной вилки и тормозов. Электровелосипед своими руками за 30 минут начинают собирать с передней вилки. Затем надстраиваются двигатель, аккумулятор, резистор.

Некоторые умельцы предпочитают собрать складной велосипед, который за секунды может превратиться из обычного в грузовой или поместиться в багажнике. Разборный вариант удобен по множеству причин – уменьшенный размер колес, легкость перевозки в лифте. Суть модификации состоит в разрезании рамы, к которой в двух местах привариваются соединяющие узлы. Они фиксируются специальными болтами, винтами и барашковыми гайками. Процедура сборки и разборки агрегата в быту занимает менее 1-2 минут.

Выбор двигателя

Самодельный электровелосипед требует установления соответствующей технической надстройки, которая будет облегчать мускульные усилия. Основным элементом всей конструкции является двигатель. Его выбирают в соответствии с нужным напряжением и силой тока. При этом получаемая мощность должна быть в районе 400 ватт, тогда можно будет достигнуть скорости до 30 километров в час при наличии редуктора. Дальность поездки также может достигать 30 километров, в зависимости от мощности аккумулятора.

Перед выбором модели важно учитывать баланс между напряжением и емкостью аккумулятора и напряжением и емкостью движка. Например, при выборе двигателя на 500 ватт и 12 вольт нужен аккумулятор емкостью на 40 ампер в час. Допустимая емкость рассчитывается по закону Ома. При нормальном уровне разряда аккумулятор прослужит дольше и надежнее. Для экономии энергии лучше разгоняться мускульной силой, стоя на педалях – это позволит сберечь энергию на уровне коэффициента 1,2. Лучше потратить заряд на более сложные участки во время передвижения: на холмы и горки, грунтовую дорогу.

Настройка резистора

Электровелосипед трехколесный взрослый или двухколесный одинаково требует наличия ручек газа. Переменный вариант резистора помогает руководить сменой скоростей и количеством оборотов двигателя. Рассчитав мощность переменного тока, берут соответствующий прибор с нужным напряжением. На ручке тормоза устанавливают контакты для размыкания – их положение всегда замкнутое, пропускает по цепи электричество. Нажатие на контакты дает размыкание и замыкание цепи – двигатель останавливает или ускоряет работу.

Обычно стандартный набор для электровелосипеда содержит необходимые детали для сборки. Задача мастера – сделать так, чтобы двигатель останавливался при давлении на ручку тормоза. Для этого берут два алюминиевых кусочка. Один устанавливают на подвижные части тормозов, второй – на неподвижные. Подсоединение этого сочетания в разрыв цепи двигателя, который крепится на кронштейны путем сварки, дает функциональный электрический тормоз.

Разработка схемы

Чтобы собрать электровелосипед своими руками за 30 минут, необходимо минимум умений, но обязательно знание некоторых законов физики. Например, закон Ома, сопротивление материалов или электропроводимость разных веществ. Составив простую схему в соответствии с классическими техническими требованиями, можно наглядно увидеть пробелы в конструкции, причины возможных неполадок или возможности для дальнейшей модификации.

Схема электровелосипеда включает в себя следующие элементы:

  • корпус велосипеда;
  • источник тока;
  • двигатель;
  • переменный резистор для введения в разрыв цепи;
  • батарею.

Разные схемы позволяют усовершенствовать изобретение и разогнать транспорт до более высоких скоростей при одном и том же аккумуляторе.

Выбираем контроллер

Главное отличие классического средства передвижения от электризованного – наличие специального регулирующего устройства. Это контроллер для электровелосипеда, который представляет собой коробку, манипулирующую тягой всего агрегата. Если в стране есть ограничение на скорость передвижения на велосипеде, этот прибор поможет установить лимит во время езды. Чаще всего это 25 километров в час.

Конструкция такого датчика не имеет в составе электрощеток. Но есть процессор, отслеживающий положение магнитов колесного обода. Контроллер позволяет оптимальным образом распределить нагрузку на колеса, сократить выделение тепла, а двигателю – нормализовать усилия по передвижению без рывков. Выработанные алгоритмы движения помогают двигаться равномерно и с одинаковой скоростью.

Правила эксплуатации

Сегодня можно своими глазами увидеть достаточно транспортных средств, собранных умельцами. На них выполняют горные восхождения, опасные трюки, покоряют ущелья. Но можно просто получать удовольствие от хорошей надежной машины, которая получила второе дыхание благодаря двигателю.

Важно соблюдать технологию изготовления электровелосипеда своими руками за 30 минут, но не менее внимательно нужно отнестись к рекомендациям по правильному использованию этого средства передвижения. Нельзя постоянно перенапрягать АКБ превышением установленной скорости в движке. Также велосипед не стоит ставить на солнце – аккумулятор может перегреться и потерять емкость на 80% от исходного объема. Особенно опасны температуры около 40-45 градусов в жарких странах.

Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать можно достаточно качественно. Он прослужит многие годы, если соблюдать меры безопасности и грамотно выполнять все рекомендации.

Итак, мы выяснили, как сделать самодельный складной электровелосипед. Как видите, в этом нет ничего сложного.

fb.ru


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.