Подъем популярности электровелосипеда – экологически чистого транспорта с ходовыми качествами скутера – растет с каждым годом. Все больше людей предпочитают доступный и практичный электробайк автомобилю. На электровелосипед не нужны права, он не производит вредных выхлопов, значительно экономит время, а благодаря дозированной нагрузке, кататься могут люди любого возраста и физической подготовки.

Сегодня на пике «электрической волны» многие бренды выпускают велогибриды. Некоторые кардинально отличаются в цене и имеют дорогое оборудование. Однако общий принцип работы ebike одинаков. Каков он? Попробуем разобраться.

Устройство электровелосипеда и принцип его работы

Электропривод полностью или частично обеспечивает движение велогибрида, увеличивая скорость и позволяя с легкостью преодолевать препятствия и крутые подъемы. Принцип работы электровелосипеда – езда на значительные расстояния только на электротяге без усилий со стороны пассажира. Передвигаться можно и за счет педалирования, как на классическом велосипеде.

Велогибрид – байк, укомплектованный:

  • электромотором,
  • контроллером,
  • аккумулятором,
  • ручкой акселератора,
  • велокомпьютером,
  • дополнительным оборудованием.

Как работает электровелосипед? Колеса приводятся в движение с помощью электромотора. Распространенным вариантом считается мотор-колесо – бесколлекторная электромашина постоянного тока.

Charger 720W

Контроллер запускает мотор-колесо и регулирует его работу. Это посредник между мотором и рулевым управлением, обеспечивающий подачу электротоков от аккумулятора двигателю и электрокомплектующим. Контроллеры имеют напряжение 36В или 48В, прочную и надежную конструкцию. Корпуса изготавливаются из алюминиевого сплава, а места выхода проводов герметично обработаны.

Аккумуляторные батареи питают мотор, являясь одной из наиболее важных частей электровелосипеда. В основном, на e-bike устанавливают лучшие по характеристикам литиевые аккумуляторы. Велогибриды комплектуют также SLA, NiMH и LiPo батареями. Напряжение АКБ соответствует параметрам контроллера и мотор-колеса. Аккумуляторы чаще всего устанавливают на багажник или на раму. Вариант с установкой на багажник подойдет не всем, так как за счет своего значительного веса, батарея смещает центр тяжести, что будет особенно заметно при поворотах на большой скорости. Некоторые рамы имеют специально спроектированные полости для АКБ.

Качественные электровелосипеды комплектуются современными велокомпьютерами, без которых не обойтись профессиональному велотуристу или спортсмену. На дисплее электронного устройства с автономным питанием отображаются параметры движения велосипеда и состояния организма байкера.

Характеристики электровелосипеда


На среднем велогибриде можно проехать 30-50 км только на электротяге. Это идеальное средство передвижения для людей в возрасте и с ослабленным здоровьем. Если же Вы привыкли крутить педали – не отказывайте себе в удовольствии: электробайк не лишен этого преимущества.

Максимальная скорость, развиваемая электровелосипедом – 25-55 км/ч. Скорость и пройденное на одном заряде аккумулятора расстояние напрямую зависят от напряжения и емкости батареи, условий окружающей среды, давления в шинах, типа дорожного покрытия и веса пассажира.

В зависимости от модели, электробайки различаются диаметром колес:

  • Компактные (колеса 16″) – самые маленькие и легкие модели, отлично транспортируются и занимают мало места при хранении. Не подходят для бездорожья.
  • Двадцатки (колеса 20″) – среднеразмерные модели, в основном, складные. Помещаются в багажник автомобиля и прилично катают по городу. Но от длительных заездов по «пересеченке» лучше отказаться.
  • Полноразмерные (колеса 24-26″) – классическая категория, имеющая богатый модельный ряд (складные и традиционные велосипеды). Подходят и для города, и для бездорожья.
  • Увеличенные (колеса от 27″) – подойдут для высокоскоростных заездов на большие расстояния.

Вес электровелосипеда больше обычного и составляет в среднем от 20 до 40 кг.

Велогибриды могут быть складными и нескладными. Складные электровелосипеды более компактны, что позволяет перевозить их в багажнике автомобиля или общественном транспрте, а дома занимать меньше места при хранении. 

Ассистирование педалированию PAS (Pedal Assist System)

Компьютер электровелосипеда

Как работает PAS электровелосипеда? Совместный режим помогает байкеру при педалировании, создавая эффект езды под горку. Система, установленная исключительно в велогибридах, существенно облегчает управление велобайком. Такой режим особенно удобен для пожилых людей, или если Вы приобретаете горный электровелосипед для частой езды по внедорожью.

Pedal Assist System является датчиком, реагирующим на педалирование, и диском с постоянными магнитами. Датчик PAS реагирует на скорость вращения педалей и передает информацию контроллеру, что приводит в движение мотор-колесо. Если вы на протяжении небольшого промежутка времени не крутите педали, то мотор-колесо прекращает работу, поэтому велогибрид целесообразно укомплектовывать не только PAS, но и ручкой газа.


Система PAS существенно снижает нагрузку на двигатель. Заряд аккумулятора при этом расходуется меньше, а срок его службы увеличивается. При этом на продвинутых моделях электровелосипедов возможно отрегулировать количество оборотов педалями до «подхватывания» движения двигателем.

Если Вы хотите купить электровелосипед, подумайте, какую часть времени будете готовы вращать педали и какое расстояние преодолевать, какой скорости Вам будет достаточно, по какому типу местности Вы будете ездить и как часто использовать велогибрид. Это поможет определиться с выбором модели электровелосипеда.

formand.ru

Электровелосипед состоит из четырех основных частей. Это сам велосипед, мотор колесо, контроллер и аккумулятор. Как правило владельцы сначала покупали себе обычный велосипед, а потом уже комплект для переоборудования.

Велосипед. Они бывают разных типов и для разного предназначения. Переоборудуют в электро любые виды. Также известны случаи, когда под электровелосипед владельцы сами создавали себе раму и крепили у ней остальные детали. Раму само собой делали укрепленную, из расчета установки достаточно тяжеловесных аккумуляторов. Колеса ставят также более толстые и надежнее для высоких скоростей и удобства езды.


Мотор колесо. Оно бывает разных мощностей и двух типов – прямоприводной и редукторный. По мощности представлены от 250 до 10 000 Вт. Его устанавливают, как на переднюю ось, так и на заднюю. Самый популярный вариант установки все же на переднюю. Связано это с тем что сделать это проще и меньше приходится нагрузки на сам мотор т.к. распределение веса на заднюю ось больше.

С практической же точки зрения установка мотор колеса на переднюю ось более оправдана. Например, при езде в жиже или на снегу у владельца, при педалировании, получается полный привод. С точки зрения безопасности, при мощном моторе со старта колесо может пробуксовывать и в варианте с задним приводом завалить велосипед. Передний привод хоть и будет шлифовать, но в занос велосипед не пустит.

Устройство мотор колеса электровелосипедаКонтроллер (регулятор) – мозг всего велосипеда. В его функционал входит регулировать обороты мотор колеса, рекуперировать энергию обратно, и вообще в нем заключен весь алгоритм работы электропривода. Контроллер нужно подбирать по мощности которая равна мотору. Как правило люди покупают комплект для переоборудования в котором регулятор уже подобран под мотор.

Аккумулятор играет очень важную роль, ведь это благодаря ему мотор колесо начинает вращение, приводя в движение велосипед.
и бываю разных типов, напряжения и емкости. Чем более емкостная батарея, тем дольше будет работать мотор, а соответственно тем дальше можно уехать на одном заряде. Самые лучшие на данный момент считаются литий-железо-фосфатные батареи, из-за отсутствия эффекта памяти, практически нулевым саморазрядом. Большим преимуществом будет и стабильная работа при разных температурах. Например, зимой мощность свинцово кислотных батарей падает, что существенно снижает дальность пробега.

Аккумуляторы монтируются как правило или на багажнике, или на раме. Есть также специальные сумки для них и отсеки, из которых удобно доставать аккумулятор для его замены или зарядки.

electrovelosiped.info

На электровелосипедах применяют два вида электрических двигателей: традиционный коллекторный двигатель постоянного тока, и бесколлекторный (бесщеточный) синхронный электродвигатель постоянного тока — мотор-колесо.

Коллекторный двигатель постоянного тока применяется, в основном, с цепной передачей, и устанавливается либо на раме, либо на заднем или переднем багажнике. Так как такой тип двигателя не является «мотор-колесом», то мы его в этой статье не рассматриваем.

подвесной мотор для электровелосипеда

Велосипедный навесной коллекторный двигатель с редуктором и звездочкой для цепи. Узнать детали


Мотор-колесо — это интегрированный в колесо электродвигатель, который становится все более популярным, так как имеет очевидные преимущества перед коллекторным навесным мотором (у последнего — тоже есть свои плюсы. но о них — в отдельной статье):

  1. Мотор-колесо не требует дополнительного механизма передачи мощности (трансмиссии) от двигателя к колесу — здесь сам двигатель, трансмиссия и колесо «в одном флаконе».
  2. Мотор-колесо не имеет иных трущихся деталей, кроме подшипников (если он — безредукторный), двигатель — бесщеточный, поэтому мотор-колесо — очень надежная вещь.
  3. Используя мотор-колесо, даже неопытный велосипедист легко и быстро переоборудует своей велосипед в электрический (имея толковую инструкцию под рукой), в случае с навесным мотором все может оказаться не так просто…
электровелосипед с мотор-колесом Электровелосипед GP-11, оборудованный мотор-колесом
электровелосипед с коллекторным двигателем Электровелосипед с навесным коллекторным двигателем постоянного тока

Наивно думать, что мотор-колесо — изобретение последних лет. В начале прошлого века серийно строились мотоциклы с бензиновыми мотор-колесам (да, вот такое чудо техники!), и советский луноход тоже ездил по Луне на мотор-колесах.

мотор-колесо лунохода Мотор-колеса советского лунного вездехода «Луноход-1»
мотор-колесо электромобиля Мотор-колесо современного гибридного автомобиля (электромобиля)

Сегодня мотор-колесо используется не только для электровелосипедов. Мотор-колеса применяются в многоосных тяжелых тягачах, в большегрузных карьерных самосвалах, и все чаще — на гибридных и электромобилях, не говоря уже об электроскутерах, электросамокатах, и прочей малой технике.

электроскутер Электроскутер с мотор-колесом
электросамокат Электросамокат с коллекторным двигателем

Мотор-колеса производятся различной мощности, для установки в переднюю или заднюю вилку велосипеда (имеют разный диаметр оси), заспицованные в обод, или — незаспицованные. Для мотор-колес большей мощности требуются более высокое напряжение. Конструктивно мотор-колеса делятся на два типа — те, что имеют встроенный редуктор планетарного типа, и колеса без редуктора.

мотор-колесо заспицованное Мотор-колесо, заспицованное в обод. Ссылка
Незаспицованное мотор-колесо Незаспицованное мотор-колесо. Смотреть
Мотор-колесо с редуктором Внутреннее устройство мотор-колеса с редуктором
мотор-колесо без редуктора А так устроено мотор-колесо без редуктора

И мотор-колесо с редуктором, и колесо без редуктора имеют один и тот же принцип действия — в неподвижном статоре создается вращающееся магнитное поле, которое, взаимодействуя с постоянными магнитами ротора, заставляет его крутиться. Статор изготовлен из пластин электротехнической стали, и похож на многолучевую звезду, на лучах которой намотаны обмотки. Когда в этих обмотках протекает электрический ток, 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, как уже говорилось, на роторе на небольшом расстоянии (с увеличением расстояния сила магнитного поля ослабевает) находятся магниты, изготовленные из редкоземельных элементов. Чтобы наш двигатель непрерывно крутился, надо последовательно, и строго в нужный момент подавать импульсы напряжения на обмотки, активизируя их магнитные свойства, когда они только приближаются к нужному магниту. Но как узнать, когда наступит «нужный момент»? — Для этого на неподвижном статоре установлены специальные датчики, определяющие положение ротора относительно статора — датчики Холла. Датчик Холла (их — 3 в мотор-колесе) реагирует на магнитное поле постоянных магнитов, вырабатывая электрический сигнал, поступающий в контроллер мотор-колеса.

Контроллер мотор-колеса Контроллер мотор-колеса

Получив информацию от датчиков Холла о положении ротора, контроллер в нужный момент подает импульсы напряжения на обмотки статора, превращая их в электромагниты, притягивающие постоянные магниты ротора, и, тем самым, обеспечивая его вращение. Ниже на рисунке представлена анимация, иллюстрирующая принцип работы синхронного вентильного двигателя постоянного тока. Эта иллюстрация соответствует и принципу работы мотор-колеса электровелосипеда, с той лишь разницей, что статор мотор-колеса с обмотками и датчиками Холла находится внутри (закреплен на оси), а ротор с электромагнитами вращается вокруг него. К ротору, в итоге, крепятся спицы, к спицам — обод, камера и покрышка, и мы получаем готовое мотор-колесо.

Устройство мотор колеса электровелосипеда Иллюстрация — принцип действия синхронного вентильного двигателя постоянного тока. Двигатель называется «синхронным», потому что ротор и статор взаимодействуют синхронно; «вентильным» — так как управляется электрическими вентилями, подающими импульсы напряжения на обмотки статора синхронно с вращением ротора. Источник иллюстрации

Исходя из принципа работы мотор-колеса, очевидно, что мотор-колесо можно заставить вращаться в обратную сторону, изменив схему подключения цепей питания и датчиков Холла. В большинстве случаев это возможно сделать, кроме, пожалуй, случая, когда мотор-колесо имеет встроенную обгонную муфту, призванную исключить эффект торможения при выключенном двигателе, когда постоянные магниты наводят ЭДС в обмотках, и двигатель работает как электрогенератор (об этом — ниже: рекуперация).

Управление скоростью вращения мотор-колеса (скоростью движения электровелосипеда) осуществляется при помощи ручки (рычага) газа, при этом мы не увеличиваем/уменьшаем напряжение в обмотках, что было бы правильно для коллекторного двигателя постоянного тока, а изменяем количеством импульсов напряжения в секунду, которые подаются на обмотки мотор-колеса. Еще один элемент управления мотор-колесом — встроенные в тормозные ручки датчики, отключающие подачу питания на двигатель, когда мы хотим затормозить электровелосипед.

Кстати, те, кто уже имеют опыт эксплуатации электровелосипеда с мотор-колесом, знают, что крутить педали на таком велосипеде при выключенном двигателе труднее, чем на обычном, потому, что постоянные магниты ротора наводят ЭДС в обмотках статора, и двигатель в отключенном состоянии работает как генератор электрической энергии, отбирая мощность у педального привода. Это свойство мотор-колес, называемое эффектом рекуперации энергии, позволяет заряжать аккумулятор, когда вы едете с горки, или крутите педали без помощи двигателя. Для того, чтобы пользоваться рекуперацией, надо иметь специальный контроллер… Однако в большинстве электровелосипедов эффект рекуперации не используется, и необходимость в рекуперации представляется сомнительной — чтобы обеспечить нужный ток заряда надо достаточно быстро крутить педали, причем — с большим усилием, ведь в этом случае вы не только обеспечиваете движение велосипеда, но и тратите мускульную энергию на зарядку… — а в чем тогда сакраментальный смысл езды на электрическом приводе, если половину времени движения мы будем его заряжать, обливаясь потом?..

Теперь давайте разберемся, в чем же разница между мотор-колесами с редукторами, и без него — с прямым приводом? Аргументы с точки зрения пользователя электровелосипеда:

  1. Первое — надежность: потенциально колесо без редуктора надежнее колеса с редукторами, хотя бы потому, что в нем меньше деталей. Однако это преимущество не главное: если вам досталось мотор-колесо с редуктором, сделанное руками ответственного производителя, то ресурс его работы может составлять десятки лет и сотни тысяч километров…
  2. Второй фактор — скорость: мотор-колесо без редуктора при той же мощности будет крутиться быстрее, чем колесо с понижающим обороты редуктором. То есть, если мощность вашего мотор-колеса достаточная, чтобы резво сдвинуть с места и вас, и велосипед, то вы наверняка вы будете ехать быстрее вашего компаньона на велосипеде с мотором той же мощности, но — с редуктором. Обычно скорость движения на электрических велосипедах с редукторными колесами не превышает 30 км/ч, что, впрочем, вполне достаточно в большинстве случаев.
  3. Третий фактор — вес. Безредукторные колеса тяжелее и массивнее колес с редукторами. Казалось бы, должно быть наоборот — колесо плюс редуктор должно быть больше и тяжелее мотор-колеса с прямым приводом. И для колес одной и той же электрической мощности такое предположение справедливо. Но, во-первых, колесо с прямым приводом должно иметь запас по мощности, чтобы сдвинуть велосипед с места, поэтому такие колеса — бОльшей электрической мощности — массивнее, и весят больше. Во-вторых, сам планетарный редуктор — штука небольшая и легкая: в нем используются высокопрочный износостойкий пластик и сплавы легких металлов. Поэтому, если вы не гонитесь за большой скоростью, то мотор с редуктором — это то, что надо.
  4. Напряжение питания. Электрическая мощность безредукторных колес меньше (сам мотор — меньше), поэтому напряжение питания таких мотор-колес обычно 24-36 Вольт. Это значит, что ваш электровелосипед будет весить меньше за счет меньшего веса аккумулятора при той же емкости, чем электровелосипед с мотор-колесом без редуктора, потому что такие колеса требуют для своего питания напряжение 48-60 В.

Впрочем, однако, если вы сторонник быстрой езды, без мощного, массивного, но скоростного мотор-колеса прямого привода вам не обойтись. Скорость электровелосипеда, оснащенного таким движком, может достигать 70 км/ч, и зависит от мощности мотора, его способности крутиться с большим количеством оборотов — а это зависит от количество магнитов и обмоток внутри, а также от веса аккумуляторной батареи, седока, и велосипеда в целом.

Мы, — сотрудники компании Зеленый Пингвин, имея достаточный опыт в сфере электротранспорта, — можем дать некоторые практические рекомендации по выбору мотор-колеса для переоборудования вашего велосипеда в электрический:

  1. Мощнее и больше не всегда означает лучше. Если вы собираетесь ездить со скоростью 20-30 км/ч, в местности, где отсутствуют большие перепады высот, то вам отлично подойдет редукторное мотор-колесо мощностью 250-360 Ватт для установки на переднее или заднее колесо. Установка на переднее колесо — значительно проще, при этом полностью сохраняется возможность движения с педальным приводом.
  2. Более мощное редукторное мотор-колесо или колесо с прямым приводом — мощностью 500-600 Ватт — окажется подходящим для более скоростной езды, или там, где большие перепады высот. Ставить мощное колесо следует на заднюю вилку, потому что управлять мощным передним колесом сложно, да и прочностные характеристики передних вилок велосипедов не всегда позволяют это сделать. При этом учите, что с увеличением мощности мотор-колеса вырастет его вес, и увеличится вес аккумуляторов.
  3. Мощное безредукторное мотор-колесо — более 800 Ватт — следует использовать для езды на пересеченной местности, при большом весе ездока, а также любителям скоростной езды. Колеса такой мощности устанавливаются исключительно в заднюю вилку. Надо будет также поставить усиленные спицы, надежные тормоза, более емкие аккумуляторы… Для переоборудования в электрический — при большой мощности мотор-колеса — следует использовать велосипед со стальной рамой. При езде на велосипеде с мощным мотором и емкими аккумуляторами, когда вы редко крутите педали, отпадает необходимость иметь сложный педальный привод — достаточно оставить на заднем колесе одну звездочку на всякий случай. К тому же, убрав заднюю кассету звездочек, вы повысите надежность установки мощного мотор-колеса в заднюю вилку.
  4. Еще один вариант — установка двух мотор колес спереди и сзади. Это возможно, если использовать мотор-колеса одного производителя, одинаковой мощности. Мы не рекомендуем ставить два колеса мощностью более, чем 600 Ватт каждое — это затруднит управление, увеличит вес (ведь надо теперь питать 2 мотора!), и сведет на нет все преимущества, которых не так уж и много — полноприводная модель хороша для езды по сильнопересеченной местности, по снегу и гололеду.

grepen.com.ua

Как работает мотор-колесо?

Принцип работы мотор-колеса идентичен независимо от наличия в его конструкции планетарного редуктора. В статоре формируется магнитное поле. Оно воздействует на магниты ротора и вызывает его вращение. Статор производится из электротехнической стали и по внешнему виду напоминает звезду. На ее многочисленных лучах находятся обмотки. Когда по ним проходит ток, лучи обретают магнитные качества и притягивают находящиеся на роторе магниты.

Число обмоток на статоре способно достигать нескольких десятков. Благодаря этому, обеспечивается необходимая мощность и плавное вращение ротора. В конечном итоге все обмотки соединяются в 3 и чередуются по окружности одна за другой: 1-2-3-1-2-3 и т.д. Напротив них на роторе находятся магниты. Чтобы обеспечить ротору непрерывное вращение, на обмотки последовательно в необходимые мгновения подаются импульсы напряжения.

В результате, при близости к необходимому магниту активизируются магнитные характеристики обмоток. Определяют этот момент расположенные в статоре 3 датчика Холла. Они фиксируют положение ротора по отношению к статору, ощущают магнитное поле и направляют сигнал на контроллер. Он в необходимое время направляет импульсы на обмотки, и они становятся электромагнитами. За счет притяжения магнитов ротора производится его вращение.

Схема устройства мотор-колеса фото

На изображении наглядно видно, как устроено мотор-колесо. Скорость его вращения регулируется посредством ручки газа и зависит от интенсивности подачи импульсов напряжения на обмотки. При торможении датчики в рычагах тормоза отключают подачу питания на мотор.

Предлагаем вам также ознакомиться с материалом об основных правилах зарядки нового литий-ионного аккумулятора.

 

www.voltbikes.ru

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.

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

    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 мотор колеса электровелосипеда

— безредукторные колеса.

Устройство мотор колеса 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 мотор колеса 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 мотор колеса электровелосипеда

evelo.by

Мотор-колесо

Данный тип электромотора в настоящее время обладает большей популярностью, нежели другие. Причина в том, что его просто установить на колесо и превратить рядовой байк в велосипед с мотором электрическим. Также для эксплуатации мотора-колеса необходимо обзавестись батареей, ручками запуска и регулирования скорости, аппаратом, контролирующим двигатель. А если велолюбитель предпочитает более денежный вариант, то данный двигатель производится уже встроенным в колесо, с полной комплектацией.

Как правило, мотор-колесо монтируют к  заднему колесу, но можно установить его на переднее, или сразу на оба колеса. В последнем случае необходимо обзавестись двумя аккумуляторами.

Мощности мотора-колеса варьируются от 150 до 2000 Вт. Существует ряд моторов, различающихся по мощности и соответствующему ей аккумулятору.

Достоинства мотора-колеса:

  • доступность и лёгкость установки на байк;
  • незаметность на велосипеде;
  • бесшумность работы;
  • высокий КПД;
  • увеличение скорости до 60 км/ч на равнинной поверхности и 30 км/ч при езде на подъём.

Минусы мотора-колеса:

  • Тяжёлая масса (до 6 кг и выше).
  • Ограниченная мощность устройства.

Подвесной (кареточный) мотор для электровелосипеда

Данный тип электродвигателя на велосипед является автономным устройством. Этот агрегат работает через передачу усилия заднему колесу при помощи цепной передачи. Таким образом, это способствует более сильному вращению колеса, чем при педалировании. Подвесной мотор вешается на раму и вместе с цепной передачей закрывается специальным чехлом. Аккумулятор, обеспечивающий питание электромотора, монтируется внизу велосипеда. Скорость и затрачиваемая мощность координируется электронным контроллером на рулевой ручке.

Мощности такого агрегата лежат в диапазоне от 350 до 1600 Вт. В продаже существуют готовые комплекты, включающие в себя электродвигатель определённой мощности, аккумулятор, цепь, звёздочки, контроллер, ручку-регулятор, устройство заряда аккумуляторной батареи.

Кареточный электромотор для велосипеда лучше устанавливать на транспорт со стальной рамой, так как конструкция мотора достаточно тяжёлая.

Достоинства подвесного (кареточного) электродвигателя:

  • увеличение скорости до 90 км/ч;
  • возможность установки практически на любой велосипед;
  • экономичность.

Недостатки подвесного (кареточного) электродвигателя:

  • трудоёмкая установка;
  • шум при работе;
  • повышенная изнашиваемость открытой передачи.

Фрикционные электромоторы

Суть работы данного типа электрических двигателей заключается в следующем: крутящий момент передаётся от мотора к колесу посредством трения специального валика о покрышку. Этот электромотор на велосипед – самый непопулярный из всех. Как вариант, фрикционные модели электрических двигателей подойдут для любительской езды на прогулочных и детских велосипедах.

Достоинства фрикционного двигателя:

  • установка без разборки велосипеда;
  • дешевизна (определенных моторов).

Недостатки фрикционного двигателя:

  • небольшой КПД;
  • шум при работе;
  • изнашивание покрышки колеса;
  • неэффективность при приспущенном колесе;
  • проскальзывание валика на мокром асфальте;
  • громоздкость конструкции.

Производители электродвигателей на велосипед

На рынке существует множество производителей данных устройств, и основная доля компаний, выпускающих вело-моторы, расположена в Китае.

Bafang

Компания производит электрические моторы широкого применения, и в том числе велосипедные. Электродвигатели для велосипедов фирма выпускает в виде моторов-колёс, устанавливающихся на любой байк. Популярен комплект Bafang BBS02. Моторы представлены в разных мощностях – 250-750 Вт. Данные наборы укомплектованы устройствами привода, ручкой пуска, тормозами  и другими составляющими. Весит такой мотор около 4 кг, а наибольшую скорость с данным агрегатом можно развить до 50 км/ч.

Bosch

Двигатель этого немецкого производителя поможет двухколёсному транспорту достигнуть скорости порядка 25 км/ч. Мощность колеблется в пределах 250-350 Вт. Этот мотор также можно приобрести в комплекте. Он содержит:

  • прибор, подсказывающий, когда необходимо покрутить педали;
  • батарею с зарядником, обеспечивающим полный заряд за 2,5 ч;
  • компьютер, с помощью которого можно повысить экономичность использования двигателя – от 50 до 150%.

Комплект электродвигателя Bosch весит чуть больше 2 кг и эргономично встраивается в педальный блок велосипеда.

Golden Motor

Эта китайская компания производит набор с мотором-колесом, в состав которого входит всё, что нужно для установки на велосипед. Мощность двигателя программируется от 250 до 1500 Вт. Велосипед с электромотором этого производителя способен развить скорость до 40-45 км/ч. Вес мотора почти 3 кг.

Электродвигатели на велосипед своими руками

Собрать мотор на велосипед самостоятельно несколько затруднительно, но выйти из этой ситуации поможет уже готовый аппарат, с которого можно снять двигатель. Здесь необходимо сделать одно уточнение – большая часть электромоторов, которые возможно использовать для сборки велодвигателя, требуют питания 220 вольт. Для обеспечения стабильного переменного тока понадобится либо один большой аккумулятор, либо целая система из нескольких штук. А это намного повысит массу и габариты велосипеда.

Гораздо лучше для этой цели подойдут двигатели неавтоматической стиральной машинки, электрической газонокосилки или триммера для скоса травы. Особой популярностью пользуются моторы от триммера. Эти агрегаты могут иметь различный размер, мощность, вес, поэтому стоит озаботиться правильным выбором этих показателей.

К примеру, если велосипедист ставит перед собой цель отдыхать при движении в гору, то подойдёт электрический двигатель наибольшей мощности. Но в таком случае и вес велосипеда увеличится, ведь мощный электрический мотор его заметно утяжелит.

Мотокомплекты на велосипед

Бензиновые и даже газовые двигатели на велосипед также имеют своих поклонников, и на рынке существует хороший выбор таких моторов. Мотокомплекты включают в себя крепления, соответствующие почти любому велосипеду, хотя имеются и более специализированные двигатели.

Двигатель двухтактного вида для дорожных велосипедов

Установка подобного мотора производится к велосипедной раме. Крутящий механизм задействует в работе переднюю звёздочку. С помощью этого можно с лёгкостью использовать переключатель скоростей.

Для работы этого аппарата необходимо заливать смесь из бензина и масла. Кондиционирование мотора происходит благодаря потокам воздуха во время движения. При движении вверх или увеличении скорости потребуется крутить педали. Велосипедист может развить скорость движения до 30 км/ч.

Потребление топлива на каждую сотню составит не больше 1 литра. Такие моторы продаются уже укомплектованные глушителем и бензобаком.

Достоинства мотокомплектов:

  • увеличение скорости на городских дорогах до 45-50 км/ч;
  • доступность езды на дальние расстояния (вплоть до 250 км в день);
  • возможность избежать автомобильной пробки, сэкономив бензин;
  • возможность включать мотор при езде.

Недостатки мотокомплектов:

  • травмоопасность при увеличенной скорости;
  • необходимость заправлять бензобак топливом;
  • громоздкость (двигатель размещается на багажнике или передней раме);
  • увеличение веса велосипеда;
  • шум при работе;
  • неэкологичность.

provelik.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


Categories: Велоспорт

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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

Adblock
detector