Электродвигатель для велосипеда своими руками: Электродвигатель для велосипеда своими руками

Мощный недорогой электровелосипед своими руками / Хабр

Привет, Гиктаймс!

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


На местном базаре были куплены:

  1. Трещотка (вместе с задней осью)

  2. Цепь велосипедная

  3. Звездочка на 10 зубов от веломотора F50


В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.

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.

Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.

Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.

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…

Как сделать мотор колесо своими руками своими руками и какие особенности нужно учитывать

Мотор-колесо (МК) является главным компонентом электрического привода велосипеда. Оно наиболее распространено среди велосипедных электродвигателей, так как позволяет довольно быстро сделать велосипед электрическим — легко устанавливается и подключается. МК подходит для любой рамы велосипеда с эксцентриковым креплением колёс. Поэтому многих интересует вопрос как сделать мотор колесо для велосипеда своими руками.

В статье мы рассмотрим:

  • Что такое мотор колесо?

  • Разновидности мотор-колёс

  • Устройство и принцип действия мотор-колеса

  • Как сделать мотор колесо своими руками  

    Что такое мотор колесо?

    Мотор колесо представляет собой колесо, на месте втулки которого расположен мотор. Оно позволяет превратить электрическую энергию аккумулятора в энергию движения транспортного средства. Применяется как в промышленных масштабах при серийном производстве электромобилей, электромотоциклов, так и при изготовлении самодельных электровелосипедов.

    Существует несколько видов мотор-колёс, которые различаются по весу, конструкции, а также по электрическим и динамическим характеристикам, таким как мощность, сопротивление обмоток, развиваемая максимальная скорость и т.д. Некоторые из них способны работать как генератор, благодаря чему аккумулятор транспортного средства может подзаряжаться во время торможения.

    Разновидности мотор-колёс

    Чтобы лучше представлять как сделать мотор колесо своими руками, давайте разберёмся, какие бывают велосипедные мотор-колёса и чем они отличаются:

    • По месту установки — задние и передние. Задние мотор-колеса используются чаще, так как при старте транспортного средства вес переносится на заднее колесо, оно лучше прижимается к дороге и обеспечивает хорошее сцепление. Передние мотор-колеса применяются как сами по себе, так и в составе полноприводных моделей.

    • По наличию редуктора — редукторные и безредукторные (прямого привода). Редукторные мотор-колеса имеют низкий вес (двигатель весит от 1,5 кг), обладают неплохими тяговыми характеристиками и хорошей эффективностью, особенно на низких скоростях. Электровелосипеды с редукторным МК имеют хороший накат. Двигатели мотор-колес прямого привода больше по диаметру и проще по конструкции, из-за чего считаются более надёжными. Кроме этого, они поддерживают рекуперативное торможение, за счёт которого можно подзаряжать аккумулятор. Безредукторные МК чаще применяются на скоростных электробайках, способных разгоняться более 50 км/ч, но и потребление энергии у них выше.

    • По наличию датчиков — с датчиками Холла и без них. Большинство мотор-колес оснащается датчиками скорости и положения ротора (датчики Холла), при этом на двигатель от контроллера идёт кабель с тремя силовыми проводами и 5-6 сигнальными (тонкими). Это можно легко увидеть если посмотреть на разъём двигателя. Кабели бездатчиковых МК содержат только три силовых провода, и для управления такими мотор-колесами необходимы соответствующие контроллеры.

    • По ширине — для фэтбайков и обычных велосипедов. Мотор-колеса для фэтбайков шире, чем для обычных велосипедов, так как они имеют более широкий обод и соответствующий двигатель.

    Кроме этого, мотор-колёса различаются по длине и диаметру оси, размеру обода, толщине спиц, номинальному напряжению, мощности и скорости.

    Устройство и принцип действия мотор-колеса

    Мотор-колесо представляет собой велосипедный мотор, заспицованый в обод. На корпусе двигателя расположено шесть отверстий для крепления тормозного ротора, а в случае заднего привода также имеется барабан для установки кассеты, из-за чего заднее мотор колесо шире переднего.

    Статор электродвигателя содержит обмотки из медной проволоки, на которые поочерёдно подаётся напряжение от контроллера. Обмотки соединены по схеме “звезда” или “треугольник”, в редких случаях эти две схемы совмещаются (как в мотор колесе Дуюнова).

    Под действием напряжения создаётся магнитное поле, которое воздействует на магниты ротора, вызывая его вращение. В случае редукторного двигателя вращение передаётся на корпус через редуктор, у безредукторного — напрямую. Редукторы используются как одноступенчатые, так и двухступенчатые, позволяющие добиться более высокого крутящего момента.

    На редукторных электродвигателях устанавливается обгонная муфта, поэтому такие мотор колеса могут свободно вращаться, не создавая сопротивление. Этим обеспечивается хороший накат велосипедов с редукторными МК, чем не может похвастаться МК прямого привода.

    Как сделать мотор колесо своими руками

    Чтобы собрать мотор колесо для велосипеда своими руками, потребуются различные инструменты и навыки, а самое главное — достаточное количество свободного времени и большое желание добиться успешного результата.

    Самым простым способом изготовить самодельное мотор-колесо является сборка на базе готового электродвигателя — в этом случае нужно лишь заспицевать мотор в обод.

    Более трудоёмким вариантом является приобретение неисправного электродвигателя и его ремонт, который может включать следующие этапы:

    • перетяжка кабеля;

    • замена датчиков Холла;

    • замена обмоток статора;

    • замена или ремонт ротора;

    • замена подшипников;

    • замена шестерней редуктора.

    Изготовить электродвигатель для велосипеда с нуля достаточно сложно даже в условиях хорошо оборудованной мастерской, так как для этого потребуются обширные знания и опыт сразу в нескольких областях. Процесс будет выглядеть следующим образом:

    1. Проектирование конструкции электродвигателя с моделированием, расчётом магнитных полей и электрических характеристик.

    2. Изготовление статора, включающее нарезку и сборку пластин, установку изоляторов, формирование обмоток из медной проволоки;

    3. Изготовление ротора (вытачивание вала, нарезка и сборка пластин, установка магнитов, нарезание резьбы на валу электродвигателя).

    4. Изготовление редуктора (в случае редукторного двигателя).

    5. Изготовление корпуса мотора.

    6. Установка подшипников.

    7. Протяжка кабеля двигателя.

    8. Распайка силовых и сигнальных проводов, подключение датчиков Холла.

    9. Окончательная сборка двигателя.

    Имея готовый двигатель, остаётся заспицевать его в обод. Для этого необходимо подобрать обод и спицы в соответствии с целями использования самодельного мотор-колеса. Размер обода должен соответствовать размеру колёс велосипеда, а его ширина подбирается в соответствии с типом байка. Для горных велосипедов подходят ободья шириной от 23 мм, а для фэтбайков — 101 мм.

    Стоит учесть, что для установки бескамерных покрышек обод должен иметь зацепы. Лучше отдать предпочтение алюминиевым ободьям с двойным профилем, так как мотор весит больше втулки, и нагрузка будет выше. Мощный электродвигатель прямого привода потребует пистонированного обода с усиленными спицами.

    На электрическом двигателе расположены отверстия для спиц, количество которых должно соответствовать количеству отверстий в ободе и количеству самих спиц, а длину последних можно рассчитать при помощи специализированных программ.

    Спицовка колеса включает установку спиц, их натяжку, устранение “яйца”, “восьмёрки” и выведение “зонта”. Это довольно длительный и кропотливый процесс, так что торопиться не следует.

    Если процесс изготовления самодельного мотор-колеса вас не привлекает, можно приобрести готовый комплект мотор-колесо и установить его на велосипедную раму, либо обратиться в специализированную мастерскую, где оперативно выполнят всю работу и предоставят на неё гарантию. Например, в наш сервисный центр.

    Автор статьи: Евгений Бегин

    Соберите свой собственный электровелосипед своими руками менее чем за 500 долларов

    Если вы что-нибудь знаете обо мне или о темах, которые я освещаю, вы знаете, что два моих самых больших увлечения связаны с электрическими велосипедами и проектами «сделай сам». Так что объединение их всегда было для меня естественным выводом — вплоть до того, что я даже написал книгу на эту тему.

    С таким количеством отличных электрических велосипедов, которые уже доступны в вашем местном магазине велосипедов или в онлайн-компаниях, работающих напрямую с потребителем, некоторые люди могут задаться вопросом, почему еще может быть целесообразно переделывать ваш электрический велосипед. Но возможность перепрофилировать этот велосипед, пылящийся в вашем гараже, или создать точный электровелосипед своей мечты означает, что вариант «сделай сам» по-прежнему остается отличным выбором для многих гонщиков. Кроме того, возможность сделать все это всего за несколько сотен долларов помогает подсластить горшок!

    В наши дни вы можете найти множество различных универсальных комплектов для переоборудования электрических велосипедов, которые делают процесс простым и легким.

    Мы протестировали несколько из них, например комплект Swytch, который включает в себя все необходимое в одном простом корпусе и скрывает большую часть электроники в аккуратном аккумуляторе на руле.

    Но чтобы сделать цену еще более доступной (и предложить немного больше мощности), вы можете найти более общие варианты на таких сайтах, как Amazon.

    Я часто использовал Amazon для сочетания подробных обзоров наборов и возможности увидеть, какие наборы являются новичками, а какие проданы сотнями или тысячами единиц. Конечно, отзывы могут быть поддельными, но нахождение множества подробных хороших и даже посредственных отзывов вместе с фотографиями установки (или даже несколькими плохими отзывами, если уж на то пошло) может помочь отличить подлинные продукты от отзывов.

    Кровать моего мини-грузовика в крайнем случае может стать отличным рабочим столом!

    Недавно я переоборудовал простой горный велосипед в электровелосипед, используя комплект электровелосипеда Amazon за 469 долларов, в который входили двигатель, контроллер, аккумулятор, аксессуары и даже небольшая сумка, чтобы спрятать всю дополнительную проводку.

    Комплект мощностью 500 Вт прекрасно подходил к горному велосипеду Schwinn, который у меня был, в результате чего общая стоимость сборки составила чуть менее 500 долларов, включая специальное крепление, которое мне нужно было получить, чтобы батарея подходила к довольно низким болтам для бутылки с водой на этой конкретной раме.

    За цену, меньшую, чем стоимость самого дешевого розничного электровелосипеда Amazon, я смог собрать свой собственный, используя более мощную систему на 48 В, и развивать скорость от 24 до 25 миль в час (40 км/ч) с разумным запасом хода около 20 км/ч. миль (32 км).

    Конечно, он не будет конкурировать с более дорогими розничными электронными велосипедами, но он отлично справляется с тем, что я собрал на своем заднем дворе за небольшую часть стоимости.

    Процесс довольно прост, хотите верьте, хотите нет. Вы в основном снимаете заднее колесо велосипеда и снимаете шину / камеру. Вы заменяете их на колесо, которое входит в комплект (которое удобно имеет двигатель в ступице), а затем устанавливаете мотор-колесо на велосипед на его место. Аккумулятор крепится болтами к креплениям для бутылки с водой в передней части рамы, а все разъемы с цветовой кодировкой вставляются друг в друга. Устанавливается несколько стяжек для фиксации проводов, и вы готовы к рок-н-роллу!

    Существует множество интересных комплектов для электровелосипедов, и это разнообразие дает вам множество возможностей.

    В прошлом мы видели забавные самодельные сборки электронных велосипедов с толстыми шинами, такие как проект, который издатель Electrek Сет Вайнтрауб собрал на велосипеде с толстыми шинами Mongoose.

    Несмотря на то, что он не может похвастаться яркостью и изяществом розничного электровелосипеда, он, безусловно, предлагает почти такую ​​​​же производительность за небольшую часть стоимости. А возможность переработать велосипед, который у вас уже есть, но которым вы не пользуетесь, делает сделку еще приятнее!

    Вы сами переоборудовали свой электрический велосипед? Давайте послушаем об этом в разделе комментариев ниже!

    FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Еще.

    Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы получать эксклюзивные видео и подписывайтесь на подкасты.

    Будьте в курсе последних новостей, подписавшись на Electrek в Новостях Google.

    Вы читаете Electrek — экспертов, которые день за днем ​​сообщают новости о Tesla, электромобилях и экологически чистой энергии. Обязательно заходите на нашу домашнюю страницу, чтобы быть в курсе всех последних новостей, и подписывайтесь на Electrek в Twitter, Facebook и LinkedIn, чтобы оставаться в курсе событий. Не знаете, с чего начать? Посетите наш канал YouTube, чтобы быть в курсе последних обзоров.

    Вы можете построить электровелосипед. Да ты.

    Мы самостоятельно проверяем все, что рекомендуем. Когда вы покупаете по нашим ссылкам, мы можем получать комиссию. Узнать больше›

    Real Talk

    Советы, выбор персонала, разрушение мифов и многое другое. Позвольте нам помочь вам.

    Фото: Кевин Пурди

    Поделиться этой публикацией

    Как и обычные велосипеды, электрические велосипеды пережили пандемический бум, предоставив большему количеству людей альтернативный способ добраться до работы, забрать детей или просто выйти на улицу . Но, возможно, у вас уже есть работающий велосипед, и вы задаетесь вопросом, нужно ли вам инвестировать (или освободить место) для другого. Если вы готовы выполнить легкую или среднюю работу, возможно, вам не придется этого делать. Откуда я знаю? Скажу вам — я сам так делал.

    Моя жена любит ездить на работу на велосипеде в Вашингтон, округ Колумбия. Есть только одно препятствие: Капитолийский холм. Не законодательство, а фактическое, возвышенное свойство земли. Это не гора Колорадо, но это вызов, особенно когда она тащит рабочее снаряжение в болотистый день.

    Я, велосипедист, ухватился за возможность забрать ее в бригаду электровелосипедов. Но мой местный магазин исчерпал свой список ожидания за несколько месяцев до этого. Даже если бы я смог найти электровелосипед, мы живем в многоквартирных домах, и в нашем здании есть место для хранения велосипедов. Нам придется выбирать, казалось, между ее привычными 19Гибрид 90-х или новая покупка.

    Или, как оказалось, я мог бы просто сделать электровелосипед.

    Я мог бы заменить колесо или нижний кронштейн велосипеда моей жены, проложить несколько кабелей с липучками и стяжками и прикрепить аккумулятор. Правда, задача требует умеренных исследований, легких и средних мучений и переменного возни. Но если это звучит как хорошая сделка, чтобы получить немного мощности литий-ионных педалей, давайте рассмотрим, как добавить немного дальности хода или мощности в гору к вашему собственному велосипеду.

    Где должен стоять мотор на вашем велосипеде?

    Фото: Кевин Пурди

    Комплекты для переоборудования электровелосипеда бывают трех основных видов, которые я перечислю от наименее к наиболее сложному с точки зрения установки:

    • Передняя втулка (показана выше): Этот процесс влечет за собой замену новой передней части колесо с двигателем в центре.
    • Задняя ступица: Вы делаете аналогичную замену, но для заднего колеса (в дополнение к новой муфте свободного хода или кассете).
    • Средний привод: Вы устанавливаете двигатель под педалями (в каретку велосипеда).

    Каждая установка имеет свои плюсы и минусы (см. таблицы ниже). Чем больше вы знаете о своем велосипеде и о том, насколько холмистой и далекой будет ваша типичная поездка, тем проще будет ваш выбор. По словам Адама Остлунда, управляющего партнера Electrify Bike Co., продавца и магазина электровелосипедов в Юте, трудная часть — это предсказать, какая мощность и запас хода вам понадобятся. Остлунд заставляет клиентов говорить, что они не катались 20 лет и что они хотят кататься только на выходных со своей супругой, но год спустя они преодолели 3000 миль и хотят апгрейда. «Как только кто-то начинает кататься на ебайках, он всегда хочет большего. Поэтому мы пытаемся начать их с «большего», чтобы они потом не жалели об этом», — сказал он.

    Передние ступицы

    Pro Con
    Самая простая установка Моментные рычаги — дополнительная металлическая распорка для фиксации оси в раме велосипеда — рекомендуется для мощности более 250 Вт, что усложняет поломку и ремонт.
    «Полный привод» (при вращении педалей) на ровных дорогах Меньшее сцепление на крутых склонах и плохих дорожных условиях
    Более низкая стоимость по сравнению с задними ступицами или средними приводами Легче перегреть двигатель на холмах или разворотах
    Больше вариантов размещения батареи (используя батареи меньшего размера) Более сложная управляемость и баланс для неопытных байкеров.
    Сдержанный внешний вид благодаря меньшему двигателю Ограниченная мощность (рекомендуется 500 Вт или менее, особенно с алюминиевыми или карбоновыми вилками)

    Ступицы задние

    Pro Con
    Легче установить, чем средние диски Менять шины становится неудобно
    Улучшенный баланс веса и сцепление на холмах и в дождь Большие моторы делают велосипеды тяжелее
    Доступны более высокие диапазоны мощности Моментные рычаги необходимы для более высокой мощности
    Подходит для велосипедов с нестандартными каретками. Компоненты трансмиссии и колес могут быть дешевле оригинальных деталей велосипеда.

    Средний привод

    Pro Con
    Позволяет использовать передачи вашего велосипеда для переключения между крутящим моментом и скоростью Быстрый износ трансмиссии
    Лучшее распределение веса Меньший просвет под велосипедом
    Более безопасные конфигурации питания Лучше избегать переключения при включенном двигателе
    Лучше для горной/трейловой/холмовой езды Более интенсивная установка со специальными инструментами (и иногда разочаровывающими размерами нижнего кронштейна)

    Большинство энтузиастов-любителей электровелосипедов предпочитают двигатели со средним приводом, которые используют шестерни велосипеда для чередования крутящего момента и скорости, в отличие от тупого толчка моторизованных втулок. Как правило, они безопаснее для рамы вашего велосипеда, особенно для новых велосипедов, изготовленных из алюминия, углерода или сплавов, а не из более старой и прочной стали. Они более эффективно используют заряд батареи, особенно на холмах. А вес двигателя среднего привода равномерно распределяется посередине рамы, а не спереди или сзади. Если вы планируете преодолевать холмистые тропы, бездорожье или большие расстояния, установка среднего привода определенно лучше.

    Но мотор-колеса имеют свое место. Они начинаются по более низким ценам, чем средние диски. Их значительно проще установить, чем средние приводы, и они позволяют вам не устанавливать двигатель в каретку — часть велосипеда, которая, как известно, может различаться по типу и размеру. Втулочные двигатели — достойный выбор для поездок по асфальтированным улицам с небольшими и средними холмами, когда вы будете использовать ноги большую часть или всю дорогу. Просто убедитесь, что вы правильно закрепили раму велосипеда.

    Как вы будете управлять двигателем?

    Фото: Кевин Парди

    Ваше решение зависит от того, каким видом катания вы занимаетесь. Большинство комплектов предлагают три основных способа управления мощностью двигателя вашего велосипеда и когда: дроссельная заслонка, датчик частоты вращения педалей или датчик крутящего момента. Некоторые велосипедные комплекты включают в себя как дроссельную заслонку, так и датчик на ваш выбор или их комбинацию.

    Дроссель — это то, на что это похоже: кнопка, рычаг или поворот руля, который позволяет водителю вручную включать мощность без необходимости крутить педали. Дроссельная езда — это то, что вы видите в крупных городах. Он использует гораздо больше энергии. Это также полезная резервная копия, если велосипед или гонщик начинают выходить из строя во время поездки.

    Датчик частоты вращения педалей включает двигатель, когда вы крутите педали, и выключает его, когда вы останавливаетесь, тем больше его выходная мощность, чем быстрее вы крутите педали. Обычно он сочетается с переключателем, позволяющим водителю выбирать уровень помощи (вы увидите эту систему на большинстве общих городских электровелосипедов). Это больше освобождает руки, чем дроссельная заслонка, но может быть немного неудобно в ситуациях с низкой скоростью, например, когда вы начинаете движение с перекрестка.

    Датчик крутящего момента дает вам больше мощности, когда вы сильнее нажимаете на педали, независимо от того, взбираетесь ли вы на холм или набираете скорость. Датчики крутящего момента кажутся наиболее естественными — они сильно нажимают, когда вы сильно нажимаете, — но требуют больше усилий для установки и обслуживания.

    Сколько энергии и батареи вам нужно?

    На велосипеде моей жены банджи-сетка прикрепляет аккумулятор к задней стойке. Батарея такого размера снимается относительно легко — удобно, если ей нужно ненадолго оставить велосипед запертым. Батарея достаточно водостойкая, но не водонепроницаемая в оригинальной упаковке, поэтому во время сильных дождей моя жена накрывает ее пластиковой сумкой для покупок, которую держит в своем рюкзаке. Фото: Кевин Пурди

    После того, как вы выбрали тип двигателя, вы решаете, какой двигатель вы хотите, а также сколько батареи вы хотите за ним. У двигателей есть номинальная мощность, у аккумуляторов есть напряжение и ампер-часы — это густая чаща для новичка. Мика Толл, инженер, пишущий для EbikeSchool.com и Electrek, помог мне сосредоточиться на главном.

    Урок первый: номинальные характеристики электровелосипеда — это в основном чепуха. В некоторых странах двигатели электровелосипедов ограничены: 250 Вт в большей части Европы, 750 Вт в большей части США. Не случайно производители и продавцы двигателей рекламируют «постоянную» мощность двигателя, а не его пиковую мощность. Более наглядный способ сравнить электровелосипеды — посмотреть на напряжение и ток (ампер) для подъема на холм и мощности на максимальной скорости, а также рассмотреть ватт-часы для долговечности батареи.

    Вы можете настраивать напряжение и ток с помощью различных контроллеров батареи, увеличивая скорость, увеличивая мощность на холмах или изменяя уровни помощи. Необходимая мощность зависит от множества факторов, включая вес вашего тела, вес велосипеда и силу вращения педалей. В журнале Bicycling подробно рассказывается о том, как понимать двигатели и мощность электровелосипеда (представлено компанией Bosch, которая производит собственные моторы для электровелосипедов). Как правило, предлагает Толл, 24- и 36-вольтовые установки предназначены для обычных гонщиков, которые планируют много крутить педали и не сталкиваются с большим количеством холмов, в то время как установки на 48 вольт и выше полезны для холмов и езды без педали газа.

    Я пошел (очень) мало для комплекта электровелосипеда моей жены примерно за 650 долларов от компании Leeds: 250-ваттный двигатель с передней ступицей, питаемый от 24-вольтовой батареи с 5,2 ампер-часа, размером примерно с квадрат — банка для напитков на 16 унций. Но ватт-часы (Втч) предлагают лучшее сравнение батарей, чем ампер-часы (Ач). Вы получаете ватт-часы, умножая напряжение батареи (в данном случае 24) на ее ампер-часы (5,2), поэтому для комплекта моей жены это составляет около 125 Втч. Технически это означает, что ее полностью заряженный аккумулятор может работать на 250-ваттном двигателе на полной мощности около получаса. Это полезное сравнение, но электровелосипеды тянут «полную мощность» только во время подъемов в гору и ускорения, поэтому их батареи обычно работают намного дольше. На дорогах с твердым покрытием ваши ноги, вероятно, могут самостоятельно вырабатывать от 100 до 200 Вт мощности, поэтому использование такого скромного комплекта похоже на наличие партнера по тандему по требованию.

    По словам Толля, для таких «вспомогательных» поездок 250 Втч в наши дни является лучшей отправной точкой. Если вы собираетесь использовать дроссельную заслонку большую часть поездки, 500 Втч (то есть установка 48 В, 10 Ач) — ваша отправная точка.

    Если вы хотите что-то близкое к электрическому мопеду — почти полностью дроссель, скорость от 25 до 28 миль в час — вы смотрите на установку на 750 Втч. В этот момент вы должны проверить свои местные законы, а также подумать, стоит ли вам просто купить специальный электровелосипед, потому что с точки зрения цены, дизайна и безопасности вам, вероятно, будет лучше с ним.

    Электровелосипед моей жены работает хорошо. Поскольку она может безопасно хранить свой велосипед на работе и дома, она снимает аккумулятор только раз в неделю для зарядки. Ей больше всего нравится ездить на велосипеде, но она может нажать кнопку, чтобы быстрее стартовать на перекрестках или преодолевать холмы. Это сделало ее более уверенной в езде на велосипеде по городу, а это значит, что местные веломагазины по-прежнему торгуют аксессуарами, фонарями и многим другим.

    Вам нужно обновить тормоза?

    Если вы устанавливаете легкий аккумулятор и двигатель, которые вы планируете использовать в основном в качестве вспомогательного средства для активного педалирования, ваши нынешние тормоза могут быть в порядке. Дисковые тормоза обеспечивают лучшую тормозную способность, особенно во влажных условиях, но хорошего ободного тормоза может быть достаточно для поездок на работу. Толл сказал, что провел три года, катаясь на самодельном 1000-ваттном электровелосипеде с механическими V-образными тормозами (такие вы можете увидеть на 10-летнем горном велосипеде), и это сработало хорошо. «Это больше касается качества тормозов», — сказал он. Однако, как минимум, проверьте свои тормозные колодки и их характеристики или обратитесь в мастерскую для настройки, когда вы устанавливаете комплект.

    Многие комплекты и двигатели для электровелосипедов поставляются со сменными тормозными рычагами или датчиками, которые можно прикрепить к существующим рычагам. Они отключают двигатель при нажатии, так что ваш двигатель сразу же прекращает работать, когда вы хотите остановиться. Я не нашел их полезными в моей собственной 250-ваттной установке (подробнее об этом чуть позже), но в их установке нет ничего плохого.

    Где купить комплект для переоборудования?

    Кабели, идущие от двигателя передней ступицы к кнопке дроссельной заслонки на руле, а затем к аккумулятору на стойке, удерживаются на месте стяжками-молниями и липучками. (Кабели, свисающие с верхней трубы, требуют некоторого внимания.) Фото: Кевин Парди

    Нет ни одного комплекта для электровелосипеда, который я или кто-либо другой мог бы порекомендовать большинству гонщиков и мотоциклов. Но Адам Остлунд, Мика Толл и Карл Гессляйн, энтузиаст электровелосипеда и автор на ElectricBike.com, дали один совет при покупке: никогда не пытайтесь «сэкономить деньги», ища более дешевые батареи. Дешевая батарея почти всегда разочаровывает, а иногда и опасна.

    Велосипедные аккумуляторы обычно состоят из ряда элементов 18650, которые соединены друг с другом и системой управления батареями, а затем упакованы в различные формы. Авторитетные производители аккумуляторов и продавцы комплектов для электровелосипедов используют аккумуляторы самого высокого качества от таких торговых марок, как LG, Panasonic и Samsung. Напротив, большинство продавцов со скидкой используют ячейки меньшего размера от менее известных производителей, которые имеют меньшую емкость, напряжение и срок службы, и их контроллеры могут быть столь же подозрительными. Покупайте у дилера с установленной политикой присутствия и возврата.

    Часто можно найти моторы, аккумуляторы, контроллеры, провода, дроссели, датчики и другие аксессуары, которые продаются отдельно, но если у вас нет за плечами нескольких переделок, вам лучше приобрести комплект «все в одном». Производители комплектов потратили много времени на тестирование того, как компоненты работают вместе, и они должны быть доступны для устранения неполадок. Остлунд отметил в нашем интервью, что Electrify Bike индивидуально программирует некоторые из своих контроллеров комплекта, чтобы гонщики не застревали в часто агрессивных кривых ускорения некоторых двигателей, которые предназначены больше для доставщиков, чем для воинов выходного дня.

    Компании, занимающиеся комплектами для электровелосипедов, которые были упомянуты экспертами, с которыми я разговаривал, связаны с субреддитами для энтузиастов электровелосипедов и в целом заработали хорошую репутацию, включают: Bike Co. (магазин Остлунда)

  • Grin Technologies (аккумуляторы, моторы и комплекты)
  • eBikeling, Leeds, Hilltopper, Dillenger (комплекты втулок)

Что насчет комплектов Swytch?

Поищите в Интернете наборы для электровелосипедов (или в комментариях к этой статье после ее первоначальной публикации), и вы увидите, что Swytch часто упоминается. Это британская компания, но у нее есть склад в США для возврата и распространения, а также годовая гарантия на большинство деталей. Компания предлагает полные комплекты для переоборудования с передней втулкой мощностью 250 Вт для велосипедов с колесами 26 дюймов и 700c, а также для складных велосипедов Brompton. Вам необходимо предварительно заказать свой индивидуальный комплект, и вы можете немного подождать, так как Swytch готовит и отправляет комплекты партиями.

Главный крючок Swytch — это уникальная батарея и разъем, который защелкивается и снимается с переднего руля одним нажатием кнопки. У большинства людей есть место на велосипедах, а конструкция упрощает извлечение аккумулятора, когда вы запираетесь. Swytch недавно анонсировала аккумулятор Air размером со смартфон для тех, кто ценит еще большую мобильность и меньший вес в радиусе действия.

Swytch прислал мне тестовый комплект для моего собственного мотоцикла — гибрида Norco 2018 года с ременным приводом и колесами 700c — с аккумулятором Pro (запас хода 30 миль), датчиком частоты вращения педалей и дроссельной заслонкой. После видеозвонка, чтобы перепроверить ширину дропаута вилки (важная деталь для любого комплекта для переоборудования), я без особых хлопот проложил кабели и установил комплект.

Мой велосипед уже тяжеловат, и я езжу на велосипеде по делам или для отдыха, а не для личных рекордов, поэтому разница примерно в 3 фунта, которую добавляет моторизованное переднее колесо Swytch, терпима. Вы, скорее всего, заметите 4-фунтовую батарею на руле, но это чувство вскоре исчезло для меня — как и холмы, и старт на склоне, и ощущение тяжести груза.

Есть лучшие электровелосипеды для тех, кто стремится каждый раз ездить на электричестве, или для тех, кто заинтересован в поездках на более длинные (или более крутые) расстояния с меньшим количеством педалей, но мне понравилась универсальность комплекта Swytch для поездок на выходных и в будние дни. Если таскать аккумулятор будет сложно, или поездка очень короткая, и мои колени чувствуют себя прекрасно, я могу пропустить это. Если мне нужна более быстрая и плавная езда, я могу взять аккумулятор и отправиться в путь. Если для вас приоритетны пространство и универсальность велосипеда, вам стоит рассмотреть комплект Swytch.

Если вы не уверены в каком-либо аспекте своей конверсии, найдите модель своего велосипеда на форуме Endless Sphere или в сабреддите r/ebikes или просто найдите в Интернете название своего велосипеда плюс «ebike». Владельцы велосипедов, которые тайком превратили свои велосипеды в электрические динамо-машины, любят рассказывать об этом людям. Не то чтобы я что-то знал об этом.

Эта статья была отредактирована Кристин Райан.

Дополнительная литература

  • Лучшие фонари для пригородных велосипедов

    Ханна Вайнбергер и Майкл Чжао

    После тестирования 90 фонарей за последние шесть лет у нас есть рекомендации по лучшим фарам и задним фонарям для большинства людей, которые добираются до работы на велосипеде.

  • Лучшие идеи для хранения велосипедов

    Кристин Райан

    После более чем 30 часов исследований и испытаний мы пришли к выводу, что стойка Delta Cycle Michelangelo Gravity Stand — это лучшая стойка для хранения велосипедов в домах с ограниченным пространством.