Как установить электромотор на велосипед

#2 Как сделать Электровелосипед (AK-100)

Хотя есть производители и более весёлых

даже Ауди успели отметиться в перспективном сегменте

Минусы : самые тяжелые, нарушают развесовку, достаточно прожорливы.

2)Редукторное мотор колесо

Минусы: пластиковые шестеренки изнашиваются и ломаются

3)Кареточные моторы устанавливаемые на педальный узел велосипеда (аналог бошевского евро-бестселлера)

Добавлю, что на Фэтбайк можно поставить директ драйв от электромопеда до 5киловатт на колесо

На обычный в основном идут 0.5-3 кВт но некоторые “Кулибины” их тоже раскачивают до 5-10л.с.

Это мой

Его особенность: контроллер мотора не выносной на раму (что ведет к обилию внешней проводки)

Пример директа 1.5кВт с выносным контрольником

Мой 70 килограммовый друг Артём после теста сказал, что по ощущениям 0-30 км/ч быстрее чем его Леон 1.8Т))

Инструкция на мотор-колесо электрического велосипеда

Сборка электровелосипеда – увлекательная задача, которую можно решить самостоятельно. Конечно, проще и удобнее обратиться в мастерскую, но при желании можно установить и подключить электрокомпоненты своими руками. В инструкции к мотор-колесу и остальным компонентам для электрификации велосипеда пошагово описаны действия, которые нужно выполнить для их корректной установки и подключения. Чтобы избежать ошибок, внимательно изучите прилагаемую к набору инструкцию и точно следуйте приведенным в ней рекомендациям.

Мотор-колеса и комплекты для сборки е-байков

Вы можете купить для сборки электровелосипеда мотор-колесо или укомплектованный набор со всеми необходимыми компонентами. В такие комплекты входят:

• ступичный электродвигатель – для передней установки (под перья вилки с промежутком 100 мм) или для монтажа на заднюю ось (под перья рамы шириной 135 мм);
• усиленные спицы;
• двойной алюминиевый обод определенного диаметра;
• контроллер управления;
• рычаг или ручка газа;
• велокомпьютер или панель управления;
• по желанию – литий-ионная АКБ в жестком корпусе или сумке, с необходимыми вам характеристиками, и зарядное устройство для нее.

Мотор-ступица может быть уже заспицованным в обод. В таком случае перечень работ по его установке сокращается.

Необходимые инструменты

Кроме набора для сборки электровелосипеда и инструкции к нему, вам нужны дополнительные инструменты. Прежде всего, приготовьте велонабор шестигранников и отверток, ключ для гаек мотор-колеса, инструменты для демонтажа покрышки. Если управление скоростью будет осуществляться с участием датчиков системы PAS, понадобится съемник шатуна. Для снятия тормозных колодок (при монтаже заднего МК) понадобятся острогубцы. Для аккуратной прокладки проводов пригодятся нейлоновые кабельные стяжки.

Алгоритм установки заднего МК

Для реализации заднего электрического привода выполняются следующие работы:

1. Открутите гайки или эксцентрик, которые удерживают заднее колесо. Снимите его.
2. Забортуйте мотор-колесо в покрышку. Если приобретенный вами ступичный движок не заспицован, выполните его спицовку в двойной обод с применением крепких спиц. Их оптимальный калибр зависит от мощности устанавливаемого электромотора. Для компактных редукторных МК на 250–350 Вт достаточно калибра 12G (2,6 мм), для двигателя на 500 Вт –11G или 10G (около 3 мм), а для более мощных движков нужны спицы калибра 10G или 9G (толщиной 3,2–3,6 мм).
3. Установите электродвигатель так, чтобы провода находились слева по направлению движения. Подключите элементы системы торможения: переставьте тормозной диск, затяните винты, установите на ось втулки, поместите ступичный мотор в проушины и зафиксируйте винтами. Выполните настройку и фиксацию суппорта.
4. Отрегулируйте цепь.
5. Выполните отцентровку ступичного двигателя, чтобы при оборотах он не касался тормозных колодок и был на одинаковом расстоянии от элементов вилки. При заметном биении обода отрегулируйте его положение, меняя натяжение спиц.
6. Зафиксируйте электромотор-ступицу фигурными шайбами, которые имеют внутри круглое отверстие с парой выступов, а снаружи – шип. Он попадает в отверстие рамы и препятствует проворачиванию электромотора.
7. В соответствии с приводящейся в инструкции схемой выполните монтаж регулятора скорости и ручки газа. Зафиксируйте и подключите датчик системы PAS (если будете ее использовать).
8. На руле с помощью специального кронштейна установите панель управления или велокомпьютер.
9. Подключите батарею к регулятору скорости и ручке газа.
10. Закрепите АКБ в выбранном для нее месте – с учетом оптимальной развесовки, центра тяжести и ваших представлений о комфорте. Для защиты батареи от вибраций и ударных нагрузок используйте мягкий уплотнитель.
11. Подключите электромотор и АКБ к контроллеру. Установите его в таком месте, чтобы минимизировать риск попадания на его корпус воды и грязи. При вертикальном размещении контроллера установите его проводкой вниз, чтобы избежать затекания влаги в корпус.
12. Позаботьтесь о надежном креплении всех компонентов набора. Аккуратно проложите, заизолируйте и закрепите соединяющие их кабели.
13. Убедитесь в исправной работе панели управления, датчиков на ручке тормоза, двигателя. При повороте ручки газа (или нажатии на курок) он должен плавно стартовать и на холостом ходу быстро набирать порядка 400 об/мин. Контролировать скорость удобно по велокомпьютеру. При обнаружении каких-либо неисправностей – устраните их.
14. Выполните настройку тормозов. Проверьте их эффективность.
15. Плавно нажимая на рычаг газа, протестируйте работу собранного электровелосипеда. Обкатайте его в безопасном малолюдном месте.

Принцип установки переднего МК

Передний мотор-ступица проще в установке, т.к. при его монтаже не затрагиваются элементы трансмиссии. Для более удобной работы велосипед желательно перевернуть и установить на седло и руль. Для снятия колеса достаточно перевести рычаг в позицию «открыто» и выполнить демонтаж. После этого выполняются аналогичные действия, как и при реализации заднего привода. Но работы, связанные с элементами трансмиссии, выполнять не приходится.

Передние МК рассчитаны на ширину вилки 100 мм, а провода у них выходят из полой оси справа. При установке передних мотор-колес обязательно используют усилители дропаутов. Возможно, отверстие усилителя изнутри нужно будет обработать напильником, чтобы усилитель налез на ось, но при этом сел плотно, без люфта.

Приведенные описания универсальны и могут частично отличаться от перечней работ, приведенных в инструкциях к конкретным мотор-колесам и наборам электрокомпонентов. Но они дают базовые представления о том, какие работы выполняются при оснащении велосипеда электроприводом.

Мощный недорогой электровелосипед своими руками

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

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

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

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

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

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

Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:

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

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

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

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

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

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

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

Поэтому было решено сделать промежуточный вал.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Пять способов самостоятельно превратить обычный велосипед в электробайк

Электровелосипеды с каждым годом становятся все популярнее. Появляются не только много серийных моделей от разных производителей, но и наборы для самостоятельной переделки велосипеда в электробайк. Передать вращение от мотора на велосипед можно разными способами, сегодня рассмотрим самые популярные.

Содержание

Мотор-колесо сзади

Самый быстрый по скорости переделки, и один из наиболее экономически эффективных способов построить электровелосипед — это установка мотор-колеса. Установка на место заднего колеса наиболее популярна, так лучше сохраняется исходная развесовка велосипеда, да и привод у велосипеда изначально задний.

Мотор-колеса бывают редукторные или безредукторные (прямого привода, как чаще всего в самокатах). Редукторные выдают больший крутящий момент (но скорость меньше), для езды по грунтам или холмам они предпочтительнее.

Чаще всего продаются готовые наборы (киты) для переделки в электровелосипед, в них включаются следующее:

• Мотор-колесо
• Контроллер
• Дисплей управления и ручка газа
• Датчики остановки мотора на тормоза
• Датчик ассистента педалирования
• Аккумулятор (опционально)

Весь груз работы по переделке велосипеда в электро лежит на пользователе, все компоненты нужно разместить и закрепить на раме велосипеда. Обычно это занимает пару вечеров. Для серийной рамы горного велосипеда рекомендую мотор мощностью не более 1500 Вт. Не забываем о возросших нагрузках на компоненты велосипеда от мотора, нужны усилители дропаутов и более обдуманная эксплуатация. Как ее продлить читаем тут.

Мотор-колесо спереди

Менее популярный способ, когда мотор — колесо ставится на место переднего колеса. Меняется баланс веса, увеличивается подрессорная масса, велосипед начинает «неуклюже» ехать. Для такого способа рекомендуются маломощные и легкие колеса до 500 Вт. И так же нужны усилители дропаутов и желательно выносливая вилка.

Варианты с полным приводом (мотор в переднем и заднем колесе) менее распространены из-за высокой стоимости, массы и сложности синхронизации контроллером двух колес. Хотя промышленные варианты вполне имеются.

Кареточный мотор

Это электромотор, который устанавливается непосредственно в каретку рамы велосипеда (где находятся педали). Такие моторы еще называют центральными и они вращают непосредственно трансмиссию велосипеда (цепь или ремень). Сравнению таких моторов с предыдущими вариантами посвящена отдельная статья. В двух словах: кареточные моторы имеют больший крутящий момент (тягу), оставляют велосипеду нормальную развесовку и упрощают жизнь колесами. Сборка с ними проще (контроллер обычно внутри мотора). Но они дороже и нещадно нагружают трансмиссию. Для агрессивных поездок по бездорожью — лучший вариант.

В настоящее время все большее распространение получили моторы, для установки которых нужна специализированная рама (со специальной крепежной площадкой под мотор). Такие рамы обеспечивают лучшее крепление мотора и нормальную геометрию велосипеда. Обычный велосипед тоже можно переделать под такой мотор — купить специальную раму и перебросить всю навеску на нее, а старую раму продать.

Фрикционный мотор

Тут все понятно, но не всегда просто реализуемо. Фрикционный мотор непосредственно вращает колесо (за резину или за обод). Недостатки очевидны: износ резины, проскальзывания и малая мощность. Тут обычно разгул самодельных вариантов, но есть и интересные промышленные решения (например, Skarper).

Другие варианты

Изобретать велосипед с мотором гораздо проще в гараже с инструментами и сваркой, особенно когда руки растут из нужного места. Как только энтузиасты не добавляют электропривод в конструкцию. В дело часто идет и электрический инструмент, в частности мощные шуруповерты.

Есть варианты установки электродвигателя с дополнительной цепной трансмиссией (так делали раньше и делают сейчас на мотовелосипедах с бензиновым двигателем). Фантазия мастеров DIY-велосипедов ничем не ограничена, кроме, пожалуй, физики.

Выбирая путь переделки велосипеда в электрический вариант, нужно проанализировать несколько факторов: