Самодельный электродвигатель для велосипеда: Электродвигатель для велосипеда своими руками

Навесной электропривод для обычного велосипеда

Электровелосипеды Электротранспорт 

7 января, 202218 апреля, 2022 aKa Ka3aK самодельный, электрический велосипед, электропривод

Поклонников велоспорта не нужно убеждать в многочисленных преимуществах этого вида физической активности. Велосипедная индустрия встречает новые тенденции и технологии, предлагая своим пользователям все новые и новые решения. В настоящее время набирают популярность экоэлектрические велосипеды. Однако вам не нужно покупать новый велосипед, чтобы проверить преимущества двухколёсного электрического велосипеда. Электропривод для велосипеда поможет вам по невысокой цене превратить наш любимый двухколёсный транспорт в электрическую версию.

Это действительно того стоит?

Электрический велосипед — это решение многих проблем людей, живущих в больших городах. Благодаря ему мы избегаем пробок, движемся быстрее и легко добираемся до работы, учёбы или встречи. Нам не нужно беспокоиться о парковочном месте, которое становится всё сложнее в центре больших городов. Мы не несём никаких дополнительных расходов, связанных со страховкой или другими сборами. Это экологически чистый вид транспорта, благодаря которому мы способствуем сокращению выбросов выхлопных газов в окружающую среду. Ежедневная доза упражнений поддерживает наше здоровье, иммунитет и физическое состояние. Нам не нужно беспокоиться о значительных подъёмах или дистанциях. Навесной электродвигатель велосипеда даёт нам дополнительную мощность, которая снимает нагрузку с тела и поддерживает нас даже во время сложных маршрутов. Если вам надоели пробки и вы хотите быстрее двигаться по многолюдным городским улицам. Если вы любите кататься на велосипеде, но боитесь перегрузить своё тело и приложить слишком много усилий — вам стоит подумать о покупке электропривода для любимого велосипеда.

Электромотор велосипеда

Вообще, если обратится к недалекой истории, то скажем ещё в 2000 году, электровелосипед не был так широко распространен и у нас его можно было получить только переделав самостоятельно обычный. Проще всего было для этого использовать обычный двигатель от шуроповерта, ну или что-то мощнее если проект серьёзный.

Затем с развитием направления, электродвигатели для персонального транспорта, так же как и перевод обычного транспорта на электрическую тягу, стали отдельным направлением. Сейчас можно собрать электровелосипед, внешне практически не отличающим себя от обычного велосипеда.

Итак, перед покупкой электродвигателя для велосипеда необходимо выбрать его тип. Это будет зависеть от того, как он будет крепиться к велосипеду.

Передний ступичный мотор(в народе мотор-колесо) самый простой по конструкции. В сочетании с аккумулятором, установленным на багажнике, это гарантирует хорошее распределение веса.

Двигатель в заднем колесе передаёт мощность напрямую на это колесо и снижает риск заноса. Этот тип будет хорошо работать при езде на велосипеде по мокрой дороге или бездорожью благодаря лучшему сцеплению заднего колеса.

Центральный двигатель(или мид-драйв) устанавливается на месте оси каретки и соединяется с кривошипом. Благодаря этому мы можем преодолевать самые крутые подъёмы, потому что в сочетании с задними переключателями мы можем регулировать крутящий момент, передаваемый на заднее колесо. Такой тип двигателя имеет более высокий крутящий момент, чем другие типы, и обеспечивает идеальное распределение веса.

По мнению людей, которые профессионально собирают электродвигатели на велосипеды, центральный — лучший тип. Правда к настоящему времени мид-драйв доступен не каждому желающему из-за большой их стоимости.

Покупая электродвигатель велосипеда, мы должны обращать внимание на мощность и крутящий момент. Чаще и дешевле всего встречаются двигатели мощностью 250 Вт, но есть и более мощные (350 Вт, 500 Вт, 750 Вт, 1000 Вт и др). Чем больше мощность двигателя, тем больше его вес и потребность в энергии. Например, двигатели мощностью 500 Вт также питаются более высоким напряжением — 48 В по сравнению с 36 В для моделей с меньшей мощностью. Электропривод для велосипеда помимо мотора требует установки аккумуляторной батареи. На рынке мы можем найти готовые комплекты или батареи отдельно. Батарею велосипеда можно установить на раму или стойку. Чем больше ёмкость выбранного аккумулятора, тем больше километров мы можем проехать без подзарядки. Однако он связан с более крупными размерами и весом, поэтому при выборе следует учитывать размер и тип велосипеда. В маленькую рамку или при отсутствии багажника уместить большую батарею будет сложно.

Как это сделать?

Электропривод на велосипед мы можем установить сами, при наличии хоть каких-то технических навыков. А также потребуются небольшие знания в области велосипедостроения и электроники.

Первый этап работ — это установка двигателя на раму велосипеда. Если мы выбрали центральный двигатель, нам придётся разобрать кривошип и нижний кронштейн в том месте, где мы крепим двигатель с кривошипом.

Затем прикрепите аккумулятор, это достаточно творческий процесс. Батареи для велосипедов сейчас можно встретить абсолютно неожиданных размеров и форм. Пожалуй можно даже сказать, что в сборке аккумуляторов в наше время, не победили только физику и химию. В самых простых случаях, для первых экспериментов(если мы набираемся опыта), можно попробовать «наколхозить»:

Подключение аккумулятора и органов управления двигателя происходит через контроллер управления. У мид драйвов, часто он находится в одном корпусе с самим электродвигателем. У мотор-колес, исполнение с контроллером управления внутри колеса тоже есть(достаточно известный MagicPie от GoldenMotors), хотя это не очень популярный вариант. Какие фишки за что отвечают, чаще всего, подписаны или информация есть в инструкции. Если уровень Ваших технических навыков не очень большой, следует обратить внимание на комплекты для электрификации. Это избавит от необходимости подбирать все характеристики между собой. Хотя и уберет некоторую гибкость в сборке.

Далее последовательно присоединяем различное электрооборудование и аксессуары:

• ручку газа
• датчик скорости,
• дисплей,
• тормозные рычаги с датчиками,
• освещение,
• прочее оборудование.

Установка мотор-колеса, переднего или заднего, изменяет первый этап работ. Необходимо будет заменить колесо на колесо с двигателем. Чаще всего предварительно сделать шиномонтаж.

Появились вопросы или остались непонятки, приглашаем на наш форум. В разделе «Самостоятельная сборка» можно найти больше материала по сборке электровелосипедов и обсудить варианты.

• Об авторе
• Недавние публикации

aKa Ka3aK

Идейный вдохновитель и морально-физический содержатель данного портала. «Болен» электрическим транспортом и активно его изучаю.
Почти способен синтезировать обратный захват серотонина.

aKa Ka3aK недавно публиковал (посмотреть все)

видео, как сделать самодельный электропривод для велосипеда с мотором или аккумулятором

Схема контроллера электровелосипеда

Внутри корпуса контроллера находится плата с конденсаторами, транзисторами, токоизмерительными шунтами и управляющим микропроцессором. Также там располагаются преобразователи на 12В и 5В, которые обеспечивают подачу питания на микроконтроллер и периферию (ручки, датчик Холла).

Найти схемы отдельных моделей можно в интернете. Они подразделяются на электрические и принципиальные. Разобраться с обозначениями и расположением элементов сможет только человек с соответствующими знаниями.

При подключении устройства к электровелосипеду следует учитывать распиновку контроллера. Если мотор-колесо и управляющий агрегат приобретались в комплекте, то разъемы будут совпадать и проблем не возникнет. В противном случае необходимо установить соответствие цвета провода тому или иному компоненту байка.

Обычно красный и черный провод подаются на «+» и «-» аккумулятора соответственно. Толстые кабеля синего, зеленого и желтого цвета соединяются с трехфазным электродвигателем. Тонкие пять проводков идут к МК. Отдельно выделенный красный провод используется для «зажигания» – при его замыкании с плюсом аккумулятора происходит включение контроллера. Группа из черного, красного и зеленого цвета соответствует ручке акселератора. Для остальных проводов четкой схемы нет – все зависит от конкретной модели.

Батарея

Как починить пылесос своими руками

На картинке выше батарея отсутствует, так как часто её просто не включают в состав комплекта — в том числе потому, что она является самым дорогим компонентом электровелосипеда, и стоимость комплекта вместе с батареей будет отпугивать перспективных покупателей. Поэтому батарея обычно продаётся отдельной позицией.

Итак, у нас есть несколько вариантов откуда взять батарею:

1. Купить готовую, на том же Aliexpress, либо приобрести у местных предпринимателей, если не хочется долго ждать. Но как при этом удостовериться в качестве батареи? Здесь мы можем только ориентироваться на отзывы аналогичных покупателей у выбранного продавца.

2. Купить б/у. Этот вариант подходит только в том случае, если у вас или ваших друзей есть оборудование для измерения характеристик батареи, а именно — ваттметр для измерения ёмкости и мощный потребитель (например, набор ламп) для определения внутреннего сопротивления батареи путём оценки просадки напряжения под нагрузкой.

3. Конечно же, изготовить самостоятельно. Для этого потребуется:

• Литий-ионные элементы (либо другие, в зависимости от ваших целей), например, эти формата 18650 . Количество элементов определяется в зависимости от схемы сварки, которая, в свою очередь,зависит от напряжения и ёмкости батареи.
• Плата BMS ( Battery Management System — система управления батареей), которая будет следить за тем, чтобы элементы не перезарядились, не переразрядились и выравнивать напряжения на отдельных элементах), например эта на 48 В .
• Холдеры, или пластиковые разделители (раз уж мы заговорили про формат 18650), в которые вставляются элементы и которые по сути формируют каркас батареи, например эти .
• Аппарат точечной сварки батарей. Многие возразят, сказав, что элементы можно и спаять между собой мощным паяльником, но пайка, к сожалению, не даёт такого стабильного качества соединения, как точечная сварка. А значит, результат наших трудов может оказаться не самым лучшим. Если вы собираетесь собрать один велосипед — можно воспользоваться аппаратом у тех, кто занимается этим постоянно (взять в аренду). Если же вы собираетесь заниматься этим на постоянной основе, для начала можно приобрести вариант попроще . Но со временем я бы посоветовал заменить его на что-то более производительное.
• Контактные пластины для соединения элементов, которые будут привариваться точечной сваркой. Их можно нарезать из ленты (например, такой ) или купить готовые.
• Силовые провода достаточного сечения. Какое именно сечения будет достаточным для вашего случая — нужно определить в зависимости от мощности, которую должна выдавать батарея.
• Изоляционные материалы — термоусадочные и стеклоармированные трубки, электрокартон, либо другие — каждый выбирает то, что ему больше нравится, или чему он больше доверяет.
• Корпус. Здесь у многих открывается невиданный простор для полёта фантазии, но есть смысл использовать готовый недорогой вариант, например этот . Кстати, он идёт в комплекте с холдерами.

Более подробно про батарею можно почитать в одной из мои прошлых статей .

Органы управления и датчики

Дисплей, ручка газа и датчики тормоза (вместе с ручками тормоза), устанавливаемые на руль, входят в состав электрокомплекта. Для их установки потребуется стандартный набор — отвёртки и шестригранники. И конечно же, каждый из компонентов можно приобрести отдельно.

Особого внимания заслуживает PAS ( pedal assist system — педальный ассистент). Датчик PAS закреплён на металлическом кольце, которое устанавливается под каретку велосипеда.

В составе комплекта с центральным мотором его нет — он просто не нужен, так как уже присутствует внутри двигателя.

А вот в случае мотор-колеса он есть, и для его установки нам потребуется сначала съёмник шатунов, а затем ключ для выкручивания каретки.

Но система PAS состоит не только из датчика — в комплекте с ним идёт пластиковое кольцо с магнитами , которое устанавливается на оси каретки. При вращении педалей магниты движутся мимо датчика, и он срабатывает.

В этом месте часто возникает проблема — кольцо с магнитами не умещается под звездой. Иногда помогает стачивание кольца, прорезание отверстий под мешающие элементы, или даже установка кольца и датчика с другой стороны каретки. А в некоторых случаях люди и вовсе отказываются от PAS — ведь ручка газа работает независимо от неё.

Но PAS помогает довольно существенно экономить заряд батареи , это актуально при дальних поездках. Так что если вы планируете ездить на одном заряде за город, на природу, я бы советовал найти тех, кто поможет вам изготовить кольцо с магнитами нужной конфигурации, а может и изменить расположение самого датчика. Это делают некоторые электровелосипедные мастерские.

Почему не нужно покупать готовые электровелосипеды?

Как проверить и отремонтировать коллектор электродвигателя своими руками

К сожалению среднестатистическому россиянину не по карману приобретение качественных готовых электровелосипедов от европейских или американских производителей. То, что нам по карману – это китайский и российский велопром. Но это низкое качество.

Второй весомый минус готовых электровелосипедов от европейских производителей – это законы Евросоюза ограничивающие их скорость. На всех электровелосипедах от ведущих производителей установлено программное ограничение скорости. Как только вы разгоняетесь до 25 км/ч, мотор перестает вам помогать.

Третьим недостатком электровелосипедов заводской сборки от известных брендов является отсутствие возможности самостоятельного ремонта моторов и других комплектующих. При поломке моторов таких производителей, как Bosch, Shimano, Yamaha, Brose, Specialized и FAZUA вам придется обращаться к дилеру, а моторы используемые для самостоятельной сборки электровелосипедов в большинстве случаев можно отремонтировать самостоятельно.

Универсальный электровелосипед Riese & Müller (R&M)

Так что, если вы ограничены в бюджете и хотите ездить побыстрее, лучше самосбор. Какие варианты?

Самый простой и бюджетный – это приобретение комплекта для электрификации обычного велосипеда состоящего из электромотора, батареи и дополнительных комплектующих с последующей самостоятельной установкой этого хозяйства на имеющийся в наличии велосипед. Электромоторы отлично устанавливаются практически на любые рамы.

Под словом «бюджетный» в этой статье подразумевается качественная продукция + экономичная стратегия получения желаемого. С приобретением всяческого электродерьма ничем помочь не могу, не компетентен. Дешевые вещи могут приобретать только богатые люди, которым не жалко их выбрасывать.

Любой мотор на электробайке выполняет нужную нам функцию: он крутит колесо. Принципиальная разница только в том, что кареточный электромотор работает в тандеме с системой переключения скоростей, что крайне полезно в горах и на пересеченной местности и не страдает от перегрева, а мотор-колесо – само по себе. Цена на системы электрификации с кареточными моторами и мотор-колесами слегка различается. Мотор-колеса в среднем дешевле.

Дополнительным бонусом при самостоятельной сборке электрического велосипеда является возможность собирать любые конструкции и использовать качественные комплектующие.

Как работает котроллер

Ремонт неисправностей стиральной машины lg своими руками

В основном это устройство предназначено для подачи на мотор-колесо поступающей от батареи аккумуляторной энергии. Магнитное поле, создаваемое током, протекающим по обмоткам, отталкивает и притягивает магниты ротора, что приводит колесо в движение. Основная задача контроллера — управление частотой вращения двигателя велосипеда. Но у него есть другие дополнительные функции, которые можно разделить на:

• Регулирование скорости вращения двигателя.
• Управление крутящим моментом.
• Защита двигателя.

Контроллером принимается сигнал от ручки акселератора. На основе принятой информации, осуществляет регулирование скорости вращения двигателя

Быстро раскручивая двигатель, очень важно, чтобы также быстро его можно было, при необходимости, остановить. Чтобы двигатель служил дольше, требуется плавное и мягкое торможение, методом изменения длительности импульсов, что входит также в функции этого прибора

Очень полезно иметь возможность реверса, т.е. обратного хода. Более совершенные модели этих приборов имеют возможность подачи на мотор напряжения противоположной основной полярности, обеспечивая тем самым оптимальный режим изменения вращения двигателя. Регулирование заднего хода, для обеспечения безопасности, происходит на низких оборотах.

Очень важно для любого велосипеда с электромотором, чтобы контроллер мог определять уровень напряжения в батареях и, при его падении ниже порогового значения, мог отключить двигатель от питания. Пороговым значением считается величина 87,5%

В моделях современных, наиболее продвинутых, порог отключения можно настроить под конкретный тип батарей, используемых в велосипеде, защитив их, таким образом, от чрезмерной разрядки.

Следить за температурой контроллер может благодаря установленному в нем термодатчику, чем предотвращает в электросистеме велосипеда токовую перегрузку.

Помимо мотор-колеса к нему подсоединены и все другие комплектующие велосипеда, для подключения которых предназначены высококачественные многожильные соединительные провода, защищенные силиконовой термостойкой изоляцией.

Ряд важных параметров, таких как, например, напряжение батарей, максимальный рабочий ток и пр. , определяют с какими аккумуляторами и электрическими моторами могут работать контроллеры.

Цикл работы

Чтобы привести в движение трёхфазный двигатель, нужно рассмотреть цикл его работы за электрический оборот. Итак, имеем три фазы — A, B, C. Каждая из фаз получает положительную и отрицательную полярности в определённый момент времени. Поочерёдно по шагам пропускается ток от «плюса» одной фазы к «минусу» другой фазы. В итоге получается шесть шагов = три фазы × две полярности.

A+, A–, B+, B–, C+, C–

Рассмотрим эти шесть шагов цикла. Предположим, что положение ротора установлено в точке первого шага, тогда с датчиков Холла мы получим код вида 101, где 1 — фаза А, 0 — фаза B, 1 — фаза С. Определив по коду положение вала, нужно подать ток на соответствующие фазы с заданными полярностями. В результате вал проворачивается, датчики считывают код нового положения вала — и т. д.

В таблице указаны коды датчиков и смена комбинаций фаз для большинства электродвигателей. Для обратного хода колеса (реверса) достаточно перевернуть знаки полярности фаз наоборот. Принцип работы двигателя довольно прост.

Цикл двигателя представлен в gif-анимации.

Шаг 14: Установка неравнобокого уголка.

В зависимости от того, какой у вас двигатель, вам может не потребоваться осуществлять данный шаг. Я сделал неравнобокий уголок для закрепление мотора, но мне не удалось им воспользоваться из-за недостаточного зазора между задней покрышкой и уголком. Я всё же рекомендую по возможности установить неравнобокий уголок, так как он обеспечивает дополнительную прочность закрепления двигателя. Но если это невозможно, то вместо уголка просто воспользуйтесь U-образными болтами.

Следующее, что вам понадобится, так это своего рода адаптерный кронштейн. Он крепится к двигателю и может скользить вверх и вниз по главной монтажной пластине, обеспечивая требуемое натяжение ремня. Сделайте пластину, привинчивающуюся к передней части двигателя и свешивающуюся немного в сторону. Затем возьмите небольшой прямоугольник, идущий параллельно двигателю, и прикрепите его с помощью болтов к главной монтажной пластине.

Какой электровелосипед лучше: заднеприводный или переднеприводный?

Скажу сразу: однозначного ответа нет. Здесь все зависит от самого владельца такого велосипеда.

Хочется попроще и подешевле? Тогда переднеприводный. Такой велосипед идеально подойдет для того, чтобы покататься по городским тротуарам, где гуляют толпы людей. Если также еще и крутить педали, то ваш байк становится на время полноприводным, что даст небольшой выигрыш при езде в грязь и снег. Для переднего привода лучше всего подойдут двигатели не более 350 Ватт. Более мощные могут сломать вашу вилку, так как она не предназначена для подобного рода нагрузок.

Резкое трогание или езда с более мощным мотор-колесом на передней вилке может привести к ее поломке.

Для усиления вилки при более мощном двигателе ставят специальные усилители дропаутов, которые можно сделать самому, либо заказать на Алиэкспресс.

Но лучше для профилактики всегда ставить усилители дропаутов, независимо от мощности мотор-колеса даже на заднюю ось.

Если в вашем кошельке достаточно денег, то лучше всего взять заднеприводное мотор-колесо. Заднеприводный электровелосипед позволяет менять скорости, как на простом велосипеде, поэтому, можно подобрать подходящую скорость и не дать выйти двигателю за пределы рабочего режима, тем самым не перегружая его.

Мощные мотор-колеса от 500 Вт и более лучше все-таки ставить на задний привод. На передний привод желательно 250 Вт и 350 Вт. По моим наблюдениям, двигатель на 250 Вт слишком слабоват, чтобы полноценно кататься на электровелосипеде без педалей. Берите от 350 Вт и выше.

Что такое контроллер для электровелосипеда

Контроллер – это сложное устройство, которое выполняет следующие задачи:

• осуществляет преобразование постоянного напряжения аккумуляторов в трехфазный ток для электрического колеса;
• производит регулировку мощности двигателя, в зависимости от силы нажима на ручку газа;
• защищает двигатель.

Обратите внимание! Дополнительно, на некоторых моделях велосипедов, осуществляется обратное преобразование в момент торможения. Эту функцию обеспечивает наличие режима рекуперации и специальных тормозных ручек

Внешне контроллер выглядит как металлическая коробочка с множеством выходящих наружу проводов. Последние соединяются с ручками управления на руле, аккумулятором, мотор-колесом, датчиком холла и бортовым компьютером.

Во время самостоятельной сборки электровелосипеда часто наблюдается типичная ошибка – контроллер размещается в непроветриваемом чехле. Во время своей работы он сильно нагревается, что может привести к оплавлению проводов и контактов, а также полной поломке устройства.

Мостовые драйверы

Далее предстояла работа над напряжением 20 вольт на управление затворами. Для этого существуют мостовые драйверы транзисторов, они обеспечивают стабильные импульсы в 20 вольт на затвор и высокую скорость отклика. Сначала у меня были популярные драйверы для маломощных моторов L293D.

Для управления затворами его достаточно, к тому же их очень просто использовать. Один такой драйвер может обеспечить питанием две пары ключей. Поэтому я взял две штуки L293D. Собрал контроллер с этими драйверами, и колесо начало крутиться существенно плавнее, посторонних звуков стало меньше, нагрев транзисторов уменьшился. Но при увеличении оборотов синхронизация с контроллером пропадала, появлялся посторонний звук, колесо дёргалось, вибрировало и полностью останавливалось.

В это же время я наткнулся на два варианта мостовых драйверов:

• HIP4086
• IR2101

Что касается HIP4086, то это полноценный мостовой драйвер, предназначенный для трёхфазного электродвигателя. Мне он показался несколько замороченным, и мои попытки использовать его в контроллере не увенчались успехом: он у меня так и не заработал. Углублённо разбираться в причинах не стал.

А взял я IR2101 — полумостовой драйвер, обеспечивающий работу нижнего и верхнего ключей для одной фазы. Несложно догадаться, что таких драйверов нужно три. К слову, драйвер очень прост в использовании, его подключение происходит безболезненно и легко. Получилась такая схема:

Печатная плата

И готовый результат

Собрал контроллер с этим драйвером и запустил двигатель. Ситуация с работой электродвигателя кардинально не поменялась, симптомы остались те же, как и в случае с драйвером L293D.

Можно ли отремонтировать контроллер?

Одной из немногочисленных поломок, которая может случиться с электрическим велосипедом, является выход из строя этого элемента. Что рекомендуется предпринять в этом случае?

Прежде всего, сняв контроллер, нужно определить, подлежит ли он ремонту, что легко сделать, просто взглянув на них: внешний вид подскажет, какая деталь требует замены. Если ремонт возможен, нужные запчасти спросить можно в магазине велотехники или на радиорынке.

Если отремонтировать контроллер уже не представляется возможным, его придется заменить. Сделать это можно, вновь-таки, посоветовавшись с продавцами этого транспорта, потому что, даже при внешней схожести прибора и совпадении разъемов, предназначенных для подключения соответствующих компонентов, контроллеры, выпущенные различными производителями, по- разному могут быть «прошиты». Касаться различия могут и других показателей. Чтобы получить максимальный коэффициент полезного действия двигателя, нужен штатный контроллер, предназначенный для работы с ним или же универсальный, рассчитанный на напряжение 24, 36, 48 V и мощность, лежащую в пределах 200-1000 Вт. Приятным моментом является то, что их стоимость практически одинакова.

Контроллеры: стандартный (штатный) и универсальный

Универсальные Volta bikes внешне незначительно отличаются от штатных, в которых на мотор питание подается по окрашенным в желтый, зеленый и синий цвета проводам. В ремонтном же – они все зеленого одинакового цвета. Здесь не имеет значения порядок их подключения из-за того, что настройки отсутствуют до момента подключения к двигателю

Стандартный контроллер и универсальный

Два провода дополнительных синего цвета, имеющиеся в ремонтном варианте Volta bikes, могут быть соединены вместе при помощи одноконтактного разъема. Они служат для настройки фазировки

После установки на велосипед этой важной детали, к ней подключают все компоненты электронные. Затем несколько секунд проводки замыкают

Как только напряжение подано на мотор-колесо, оно должно самостоятельно сделать несколько оборотов. Если правильно сделано все, то так и произойдет. Теперь синие провода нужно рассоединить, поскольку они уже не нужны. Прибор к работе готов.

Электровелосипед своими руками миф или реальность?

В то время как электровелосипеды, а в частности мотор-колеса и аккумуляторы становятся все надежней и лучше, многие велосипедисты задумываются о их приобретении и переоборудовании своего байка.

Однако многих отталкивают цены на комплекты, и первое что приходит в голову как снизить затраты на внедрение электрической тяги. Существует самый простой способ — это купить мотор колесо и подключить к нему обычные дешевые свинцово-кислотные аккумуляторы. Для начала очень даже пойдет что бы ощутить, понять принцип работы, опробовать велосипедное ноу-хау.

Но люди всегда все любят делать своими руками. Может не полноценно делать, но пробовать так точно. Это и удовольствие от самого процесса разработки и осознание того что это личная ручная работа и конечно же от использования.

Создать электровелосипед своими руками можно, но это сложно сделать в домашних условиях, но все же выполнимо. Для начала надо разобраться с его структурой. В простом понимании вся конструкция состоит из 3 основных узлов. Это мотор, то что будет непосредственно приводить в движение, контроллер (регулятор) оборотов и мощности подаваемой от аккумулятора на движок, и сам источник питания.

Самодельный электровелосипед, что может получится

Если брать аналогию между бензиновой версией тяги и электрической то получается следующее:

Мотор (электро) – он же и двигатель как в бензиновом исполнении – то что крутит, только он тихий, в нем ничего не взрывается, нет выхлопных газов, он не так греется и самое главное, что для него не надо сцепления т.к. электромотор не имеет холостого хода, то есть ему не надо постоянно быть запущенным и вращаться.

Роль мотора для самодельного электровелосипеда может выполнять шуруповерт, автомобильный стартер и другие двигатели, которые есть в хозяйстве.

Регулятор (контроллер) – это если брать по аналогии с ДВС является коробка передач, задача которой набирать разгон в оптимальных режимах работы движка. Контроллер для начала движения подает очень малый вольтаж на двигатель, и он начинает плавно вращаться, при торможении же, он рекуперирует энергию движения в электрический ток, который подзаряжает батарею.

Аккумулятор – это по сути тот же бензобак только на много экологический. Как правило аккумулятор — это матрица из батарей. Например, батарея 24В 10Ач состоит из 16 маленьких аккумуляторов, подключенных по определенной схеме.

Для собрания самого примитивного электровелосипеда достаточно иметь мотор и аккумулятор. К примеру, можно примастерить мотор и подавать напряжение на него с помощью обычного выключателя, однако надо учитывать непрактичность такого подхода, т.к. велосипед, при достаточно мощном моторе, сразу рванет с места и может получиться не то, что с самого начала было задумано, не поездка, а ДТП.

Также можно использовать мотор малой мощности при этом он со старта будет трогаться плавно, но на большую скорость, при этом, не рассчитывайте, так как мотор просто не вытянет.

Идеальным вариантом как я считаю можно сделать коммутацию с каждого из аккумуляторов и выключателями последовательно при разгоне их включать.

Как соединить мотор и колесо велосипеда?

Есть множество способов, от самых примитивных до достаточно профессиональных в плане идеи и реализации, начнем с простого – привод к покрышке.

Если у вас был советский велосипед, то наверняка там был динамо генератор для подключения фары. Вот по такому же принципу можно и подключить электромотор к колесу. КПД этого вида привода очень маленькая т.к. большое количество энергии уходит на трение между приводом и покрышкой. Но для того что бы попробовать проехать на электротяге в самый раз!

Второй способ — это приделать вторую звезду на колесо с левой стороны, а на багажнике установить мотор также со звездой и сделать простейший цепной привод. Но, как и в предыдущем способе – буду механические потери, да и внешний вид не особо отличается красотой.

Самый верный и надежный способ — это купить мотор колесо, пусть даже Б/У, заспицевать его и получить отличный мотор с эстетическим видом и высоким КПД и без соединительных мест, на которых очень много энергии уходит в пустую.

Вывод, следующий. Сделать своими руками электровелосипед можно, если не смотреть, в большинстве своем, на непрактичность решения, механические потери и насмешливый взгляд окружающих. На сайте также есть видео как собрать самому. Но все же, конструкция бесщёточных двигателей, которые заменяют ось колеса и не имеют точек прикасания для передачи крутящего момента это лучший выбор, который сейчас доступен.

Итог

Главное преимущество контроллера на базе MC33035 — это простота в использовании. Просто покупаете микросхему, собираете Н-мост, спаиваете всё на плату с небольшой обвязкой — и контроллер готов. Если нужно просто запустить двигатель с ШИМ-сигналом и управлять им — оптимальный вариант.

Контроллер на базе Ардуино — вариант сложнее, понадобится писать логику, обеспечивать дополнительные защиты контроллера. Но для экспериментов, прототипов, дополнительного функционала, использования различных режимов работы двигателя — подходящий вариант. Поэтому я решил пока отложить MC33035 и продолжить работу с Ардуино.

Оцените статью:

Не по теме: Сборка электрического велосипеда своими руками

Автор: Ian@SlashAdmin в не по теме | 2 комментария

Время от времени я достаю процессор и собираю что-нибудь в гараже 🙂 На этот раз я собрал свой собственный электровелосипед!

Начал с получения бесплатного горного велосипеда, который выбрасывали.

У меня был велосипед BMX в куче бит, поэтому я снял главную звездочку и выточил центральное отверстие. У меня он плотно прилегает к заднему колесу. Я временно закрепил его на месте с помощью эпоксидной смолы и болтов.

Здесь вы можете увидеть звездочку, установленную на заднем колесе.

Я думаю, что я бы установил заднюю стойку для седельных сумок и двигатель на стойке. Затем я мог натянуть цепь от велосипеда BMX Doner вокруг двигателя и звездочки заднего колеса.

У меня лежал небольшой контроллер двигателя, который я хотел использовать. Я понятия не имел, что делаю, но скажем так, это было недостаточно мощно. Я просто включаю неудачи для развлечения.

Здесь я снял муфту свободного хода с велосипеда MBX и приварил к одной стороне шайбу, чтобы ее можно было установить на двигатель. Я думаю, что двигатель будет вращать заднее колесо при включении. Когда велосипед катится своим ходом, двигатель не будет вращаться, потому что будет вращаться муфта свободного хода, а не двигатель.

EEkk это ужасная сварка, но ничего такого, что бы не исправила болгарка. Шайбы FYI обычно имеют покрытие, поэтому они плохо свариваются, если вы не сошлифуете покрытие.

Итак, я нашел автомобильный стартер и модифицировал его, чтобы прикрепить муфту свободного хода.

сдфг

Здесь вы можете увидеть цепь, проходящую через него, и то, как она соединяется со звездочкой заднего колеса.

Нужно где-то установить двигатель, поэтому соорудите ящик, чтобы он мог стоять внутри.

Здесь полка для седельной сумки, моторный отсек установлены и подключены к заднему колесу.

Она начинает добираться! но вы помните, я сказал, что маленький регулятор скорости работает плохо. . да, он как бы взорвался, поэтому я перешел на контроллер двигателя от старой тележки для гольфа. Вот ссылка на старый листинг на ebay:
https://www.ebay.co.uk/i/254242260824?chn=ps

Я был очень удивлен, насколько легко было начать работать. Просто соедините пару мотоциклетных аккумуляторов на 12 В вместе, чтобы получить 24 В. Подключите его к входу питания контроллера. Подключите переключатель включения/выключения к патентометру для контроля скорости и подключите двигатель к нужным клеммам и бинго!

Немного неаккуратно, но для тестирования нормально.

Временно установил патентометр и выключатель на руль и отправился на пробную поездку!

ОК, стартер автомобиля не работал так хорошо! 🙁 Казалось, что у него достаточно мощности, но как только я получил свою толстую задницу, усилителя практически не было. Было немного, но ничего не стоило всех этих усилий.

Я пошел и нашел подходящий двигатель постоянного тока 500 Вт 24 В и вместо этого подключил его. Просто к вашему сведению, если вы попробуете это сами, выберите версию на 1000 Вт для суперскорости!

Подключил муфту свободного хода и проверил двигатель с помощью контроллера.

Вместо того, чтобы переделывать коробку, я решил просто использовать монтажную планку и напрямую прикрепить к ней двигатель. Это сработало очень хорошо!

Двигатель удобно помещается под полкой для седельных сумок и над задним колесом.

Эта новая установка сработала на славу! Он легко заставляет меня работать и обратно на одном заряде. Поездка туда и обратно составляет около 22 миль и будет идти своим ходом со скоростью около 12 миль в час. Не очень быстро, но этого достаточно, чтобы заставить меня работать без душа, и при этом я могу крутить педали и получать некоторые преимущества для здоровья от езды.

Я покрыл весь мотоцикл несколькими слоями матового черного цвета, и мне это нравится.

Счастливого строительства!

2 способа собрать электрический велосипед своими руками

Легко жаловаться на цены на газ, тем более, что стремительный рост инфляции делает все дорогим. Хотя цены на газ снизились по сравнению с пиковым значением в начале 2022 года, для многих это остается значительной статьей расходов. Заправка шин в соответствии со спецификацией и очистка датчика массового расхода воздуха повышает эффективность, но не устраняет потребность в бензине.

Многие выбрали электромобили — от электросамокатов до Tesla — для сокращения расходов на топливо. И среди этих энергоэффективных способов передвижения электрические велосипеды являются одним из наиболее жизнеспособных вариантов для большинства пассажиров. Несмотря на это, они все еще имеют тенденцию быть дорогими. Итак, чтобы помочь вам сэкономить еще больше, вот два способа самостоятельно собрать электровелосипед своими руками.

Создайте электровелосипед с нуля

Сборка eBike похожа на игру с Lego; вы можете построить все, что вам угодно. Вы можете адаптировать идеальный велосипед с помощью множества различных деталей, таких как различные настройки вилки для разных рам.

Итак, вот что вам нужно, чтобы начать собирать электрический велосипед с нуля:

1. Рама

Вы можете выбрать два варианта рамы: с задней подвеской или без нее, а также без нее. Рамы без задней подвески, также известные как хардтейлы, более доступны по цене, чем велосипеды с полной подвеской. Тем не менее, передняя и задняя амортизация велосипедов с полной подвеской делает езду более комфортной.

Тем не менее, наиболее оптимальный стиль рамы по-прежнему будет зависеть от местности, по которой вы планируете ездить.

2. Вилки

Передняя вилка — это часть, которая крепится к переднему колесу вашего велосипеда, и, как и в случае с велосипедными рамами, у вас есть варианты с жесткой или амортизационной вилкой. Опять же, оптимальный выбор будет в значительной степени зависеть от ваших предпочтений и поверхности, по которой вы будете часто ездить на велосипеде. Поездка на велосипеде будет варьироваться между асфальтом и рыхлым гравием; как он отреагирует, будет зависеть от настроек вашей подвески.

Вот почему вы должны провести собственное исследование и прочитать о функциях eBike, прежде чем выбирать, хотите ли вы купить его на рынке.

3. Электродвигатель

Возможности индивидуальной настройки не ограничиваются структурными компонентами вашего велосипеда; это также распространяется на электрические компоненты велосипеда. Различные комплекты мощности доступны в Интернете, и вы можете выбирать между двигателями со ступицей или средним приводом.

Комплекты среднего привода

крепятся к рукоятке велосипеда — туда, где крепятся педали и как вы обычно управляете велосипедом. Однако двигатели среднего привода более дороги и сложны. Поскольку в нем используется заводская трансмиссия, вы должны научиться переключаться в оптимальные моменты. Как и в автомобилях с механической коробкой передач, работа на более длинной передаче при более низких оборотах может привести к захлебыванию двигателя.

В качестве альтернативы комплекты ступичных приводов представляют собой односкоростные системы и не требуют переключения передач. Тем не менее, его простая работа также означает, что у вас меньше контроля над его производительностью.

Говоря о производительности, если вам нужна скорость в ежедневных поездках на работу, вам следует рассмотреть возможность приобретения одного из самых быстрых электрических велосипедов, доступных на рынке.

4. Тормозные системы и другие компоненты велосипеда.

. Изображение предоставлено Pinkbike/YouTube.

Теперь, когда ваш велосипед приводится в действие электродвигателем, вы также должны подумать о том, как его остановить. Большинство велосипедных тормозов имеют тросовый привод — они дешевы в производстве, просты в установке и обслуживании. Однако его эффективность торможения заметно слабее, особенно при езде на более высоких скоростях.

Здесь вы должны рассмотреть гидравлические тормоза. В них используется тормозная жидкость для увеличения прижимной силы, что позволяет останавливаться на более коротких дистанциях.

Помимо тормозных систем, вам также потребуются другие аппаратные средства и компоненты, чтобы полностью собрать собственный комплект. Хотя для некоторых людей сборка доставляет удовольствие, обычно это требует больше работы, чем хотелось бы большинству людей. Так что вместо того, чтобы создавать что-то с нуля, почему бы не переоборудовать велосипед, который у вас уже есть? Это может сэкономить вам много времени и усилий. Вот как это сделать:

Превратите свой текущий велосипед в электрический

Если вы не хотите заниматься сборкой велосипеда с нуля, вы можете получить в Интернете комплекты для переоборудования, которые позволят вам добавить электродвигатель к уже имеющемуся велосипеду. Поскольку ваш велосипед уже собран, все, что осталось, это добавить немного мощности.

Как и в предыдущем процессе сборки, есть два доступных варианта двигателя — ступичный привод и средний привод. Втулочный привод содержит двигатель (двигатели) в колесе (колесах), тогда как комплекты среднего привода используют существующую трансмиссию.

Наиболее существенные различия между двумя вариантами заключаются в стоимости, управляемости и внешнем виде. Комплекты среднего привода стоят дороже, хотя и выглядят аккуратно. Это позволяет вам переключать передачи с помощью переключателя на вашем велосипеде, чтобы приспособиться к разным скоростям. Доступ к нескольким передачам обеспечивает мгновенный крутящий момент на любой заданной скорости, что делает их подходящими для высокопроизводительной езды на велосипеде.

Хотя мотор-колеса работают так же хорошо, как комплекты среднего привода для повседневного использования, они обычно стоят дешевле. Тем не менее, они, кажется, стучат велосипед. Эти односкоростные агрегаты не требуют переключения передач, что делает их удобными для новичков. Если вы сосредоточены на энергоэффективности, это не является большой проблемой, но вам, возможно, придется поискать что-то другое, если стиль и производительность являются приоритетом.

Установить мотор-втулку на велосипед относительно просто, так как большая часть сложных электрических работ уже выполнена. Вот как добавить его на свой велосипед:

1. Установите велосипед в удобное для обслуживания положение, используя подставку для велосипеда или колеса.
2. Снимите переднее или заднее колесо (в зависимости от приобретенного комплекта), используя гаечный ключ соответствующего размера. Возможно, вам придется придерживать другую сторону оси другим гаечным ключом, чтобы она не вращалась свободно.
3. Если вы планируете повторно использовать шину и камеру, спустите воздух и снимите их со старой шины.
4. Установите шину и камеру на новое моторизованное колесо. Не забудьте установить существующую муфту свободного хода на моторизованную втулку, если она не входит в комплект.
5. Установите электронный регулятор скорости на руль велосипеда. Обязательно устанавливайте их там, где вы можете легко получить к ним доступ во время езды на велосипеде.
6. Проложите провода от мотор-колеса к регулятору скорости соответствующим образом. Используйте кабельные стяжки, чтобы закрепить их на раме велосипеда и убедитесь, что они не натирают какие-либо движущиеся части и не мешают вашему движению.
7. Подсоедините провода к регулятору скорости.