Электромотор в каретку велосипеда

Электромотор в каретку велосипеда

Существующие двигателя для электровелосипеда.
1. — Мотор-колесо прямого привода (дерект драйв);
2. — Кареточный двигатель (Миддрайв или двигатель с цепным приводом);
3. — Редукторное мотор-колесо (двигатель с редуктором планетарного типа и обгонной муфтой).

Двигатель прямого привода:

Двигатель прямого привода, отличается низкой стоимостью и самой простой конструкцией. Это самый надежный двигатель, самый дешевый, но и самый энергозатратный. Он не имеет в своей конструкции ничего кроме статора, ротора, 3 х датчиков холла и 2 х подшипников. Низкая цена достигается за счет простой конструкции. Однако не редко можно столкнуться с низким качеством изготовления, поскольку ориентирован он на самый дешевый сегмент рынка.

Двигатель прямого привода – самый расточительный двигатель с точки зрения расхода энергии аккумуляторной батареи. Его энергозатраты как минимум на 30% чем у редукторных двигателей. Это обусловлено отсутствием свободного вращения без потребления электроэнергии.

Такой двигатель можно оборудовать дорогим контроллером с рекуперацией, что позволит вернуть около 3% энергии в батарею. Однако в этом случае он уже теряет привлекательность с точки зрения стоимости.

Этот двигатель может быть целесообразен только в двух вариантах:

1.1. При езде на незначительные расстояния, когда экономия энергии не имеет значения, а важна низкая стоимость привода.

В этом случае стоит брать самый слабый двигатель, обычно это двигатель 1000 Вт. (в номинале 500 Вт). Более мощный двигатель для такого варианта брать не стоит, поскольку он будет в разы сокращать срок службы вашей батареи. Либо понадобиться ставить более энергоемкую батарею, что повлечет в разы большие затраты чем стоимость самого двигателя.

2. 2. При необходимости ездить на высоких скоростях – порядка 50ти кмч.

В таком варианте, как правило, устанавливают двигатель от 2000 Вт (в номинале от 1000 Вт) и мощной с аккумуляторной батареей с напряжением от 60 Вольт и более. И здесь по праву двигатель прямого привода со своей простой конструкцией не имеет конкурентов. Однако для двигателя такой мощности необходим аккумулятор емкостью не менее 25-30 А/час. Менее емкие аккумуляторы прослужат не долго и не позволят реализовать требуемую мощность. В результате получился уже не велосипед, а скорее скутер, т.к. к весу велосипеда прибавится 15-20 кг.
Движение на обычном велосипеде со скоростью более 35-40 км/час становится не комфортным и даже опасным.
Луше в таком варианте использовать более комфортный и устойчивый на дороге фэтбайк.

Ключевым моментов в реализации скоростного “велосипеда” остается емкость аккумуляторной батареи, т.к. для элементов батареи вредны разрядные токи выше допустимых регламентом изготовителя. Так же не следует забывать о расходе энергии, которая растёт в квадрате от скорости. Стоит так же помнить и о том, что все элементы велосипеда не рассчитаны на неадекватные скорости и нагрузки.

Кареточный двигатель в первую очередь отличается самой высокой стоимостью, поскольку для тихой работы тут по необходимости применен более дорогой синусный контроллер, сам мотор достаточно надежный и по надежности сопоставим с редукторным мотор-колесом. Кареточный мотор, как и редукторное мотор-колесо имеет в конструкции редуктор для повышения крутящего момента. Примечательной стороной кареточного двигателя является то, что сам двигатель устанавливается в каретку велосипеда, и вся тяга идет через цепь. Велосипедист получает традиционную трансмиссию.

Казалось бы, это хороший вариант под любые поездки. Однако на деле все далеко не так однозначно.

Нужно помнить, что компоненты велосипеда, рассчитаны на адекватные нагрузки, в лучшем случае нагрузки, которые способен создать хорошо тренированный спортсмен. А тренированный спортсмен способен развивать кратковременно мощность до 500 Вт. Ту же мощность способен выдать в постоянном режиме кареточный двигатель (миддрайв) номинальной мощностью в 250 Вт.

Можно себе представить каким нагрузкам будет подвергаться цепь, рама и другие компоненты трансмиссии под кареточным двигателем в 500-750 Вт + вращение педалей самим велосипедистом!

Как результат, цепи и звездочки начинают выходить из строя уже через 300-500км езды по не сильно пыльным дорогам. А для электро велосипеда 300 км не круг, и порой преодолеваются за 3-4 поездки. По опыту эксплуатации в первую очередь умирают самые маленькие звезды в трансмиссии велосипеда. И цепь просто начинает перескакивать по зубцам еще на вид совсем новой и не дешевой звезды.

Читайте также:  Почему стиральная машина не забирает порошок полностью

Казалось бы, миддрайв идеален для полноподвесных велосипедов, поскольку уменьшает неподрессоренные массы. Однако на деле он в короткий период времени выводит из строя всю подвеску, и за частую ломает перья рамы.

Еще одним значительным недостатком кареточного мотора является то, что он подвешен снизу, куда летит вся грязь, а зимой соль. Это способствует быстрому износу трансмиссии и частым поломкам, кроме того, его вполне реально разбить зацепившись на скорости за бордюр т.к. реальный клиренс велосипеда значительно уменьшается.

Тут возникает резонный вопрос, для чего же был создан такой двигатель? И здесь следует обратить внимание на страны, в которых такой двигатель получил наибольшее распространение.

В большинстве стран Евросоюза запрещены велосипедные двигатели мощностью более 250 Вт. И чтобы добиться от велосипеда большей скорости или при езде по крутым подъемам большего крутящего момента, как вариант, многие велосипедисты устанавливают двигатель именно в каретку, компенсируя переключением передач недостаток мощности двигателя.

Выбирая миддрайв, лучше брать его наименьшей мощности, и трансмиссия целее будет и укомплектовать такой мотор можно легкой и не дорогой аккумуляторной батареей.

Редукторное мотор-колесо находится в среднем ценовом диапазоне и по праву занимает лидирующие позиции и максимальное число сторонников именно такого велосипедного привода. Практически 98% серийно выпускаемых электровелосипедов оснащаются редуктроным двигателем.

И тому есть целый ряд причин:
1. Редукторное мотор-колесо обладает хорошим крутящим моментом при небольших габаритах.
2. Обладает хорошей приёмистостью
3. Высокой экономичностью.
4. Не подвергает дополнительному износу другие компоненты велосипеда, а наоборот, разгружает трансмиссию велосипеда.
5. Редукторный двигатель имеет огромный ресурс, доходящий до 100тыс км. После чего заменив шестерни и подшипники можно продолжить его эксплуатацию.
6. Весит сравнительно немного.

Редукторные двигатели бывают от 150 до 750 Вт в номинале, реальная же выдаваемая мощность может достигать 1500 Вт, в сочетании с высоким крутящим моментом..

При поломке велосипедной трансмиссии велосипеда вы всегда сможете доехать на мотор-колесе, которое при езде на небольших скоростях потребляет совсем немного энергии.

А в случае если у вас закончилась энергия в батарее вы сможете без проблем доехать на педалях, со скоростью и накатом обычного слегка гружёного велосипеда, за счет встроенной в двигатель мотор-колеса, обгонной муфты.

Желая приобрести велосипед дешевле, вы можете взять двигатель меньшей мощности, при этом сэкономив на аккумуляторной батарее.

Или напротив, взяв мощное мотор колесо с емкой батареей, вы получаете хорошую мощность с большим запасом хода.

Единственным недостатком редукторных мотор-колес называют риск поломки самого редуктора. Однако на деле такой мотор — не так то просто сломать. А поломка, как правило, может быть вызвана только двумя причинами. Либо электровелосипед не был оснащен необходимыми для него ручками тормозов с датчиками отключения двигателя, либо его смазали (хотя в обслуживании он не нуждается) не подходящей смазкой, которая ослабила композитные шестерни. Что кстати не означает гибель самого мотора, и лечится заменой этих самых планетарных шестеренок за копеечную цену коих там всего 3шт.

Что же касается самой езды на редукторном мотор колесе, то при равной мощности редукторное колесо имеет сравнительную динамику разгона и наката с кареточным двигателем, при этом значительно выигрывая в комфорте, ведь у вас нет особой необходимости переключать передачи.

Как правило хорошего 250 ватного двигателя с рабочим напряжением в 48в более чем достаточно для езды на скоростях до 40 км/час. и подъема в горку в пределах наших относительно равнинных местностей.

Редукторное мотор колесо проигрывает разве что в шуме, его слышно чуть лучше, чем кареточный мотор. А вот прямой привод работает совсем едва слышно, а с синусным контроллером так и вовсе звук отсутствует в принципе. Однако в любом случае речь идет о шумах значительно более тихих, чем шумит протектора при езде по асфальту.

Отмотав за лето 1000 км на купленном в конце весны велосипеде, Я не смог удержаться и поддался на предложение моего друга -прикрутить по его примеру электромотор.
Естественно дал мне сначала свой электровел попробовать, после тест-драйва я его захотел как к04 в своё время!)
Сказано -сделано!)Начал искать информацию на просторах сети.
Оказывается это уже очень популярный в некоторых странах вид транспорта.
Из-за жёстких еврозаконов там в основном выпускают слабенькие электровелосипеды мощностью до 350ватт и максималкой до 25км/ч
Основной изготовитель БОШ

Читайте также:  Мексидол вет инструкция по применению уколы

Хотя есть производители и более весёлых

даже Ауди успели отметиться в перспективном сегменте

Ну а правят балом бюджетных моторов
Основные их пользователи-китайцы.

Итак на данный момент есть несколько видов Электро Китов с ценой от 25-60кРуб.:
1) Direct drive — или в простанародье мотор-колесо с прямым приводом.

На велосипеды их очень много видов, ставят как вместо переднего, заднего колеса
так и сразу оба для полноприводных конфигов.

Минусы : самые тяжелые, нарушают развесовку, достаточно прожорливы.

При использовании без участия мотора- приходится проворачивать и его
по ощущениям сопротивление как на велотренажере при выставлении высокой нагрузки.

Плюсы:
Нет трущихся деталей- самые живучие,
Хороший КПД
Может работать в режиме генератора
Т.е. в режиме рекуперации энергии

2)Редукторное мотор колесо

Минусы: пластиковые шестеренки изнашиваются и ломаются

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

Минусы : более шумные из-за работы с цепью, меньше КПД, нет рекуперации, самые дорогие и при этом ломаются иногда
Плюсы: лучший вариант для езды по горам т.к. за счет переключения скоростей можно очень сильно увеличить крутящий момент

лёгкие (примерно вдвое легче чем директ драйвы при том же номинале мощности)
Не нарушают развесовку велосипеда и главное не увеличивают неподрессоренные массы

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

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

В общем я долго присматривался к кареточному Бафангу на 750Вт со встроенным контроллером,
но в итоге очканул и поставил самый
популярный вид прямого привода Golden motor MagicPie 3 с аккумулятором LiFePO4 48В 10Ач
правда в наличии у установщиков был нужный мотор в комплекте с 26м колесом — из-за срочности поставили его, позже в несезон собирался заменить на 29е. Но поискав в интернете нашел уйму поклонников так называемых 69"х
т.е. рама и переднее колесо от 29го велосипеда а заднее от 26го
таким образом достигаются плюсы обоих размеров :
переднее 29е более накатистое, плавное и имеет меньший угол атаки при заскакивании на препятствия
а заднее 26 позволяет быстрее стартовать и маневрировать

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

а встроенный в само колесо
+Русскоязычные представительство, сервис и гарантия на территории РФ.
+Контроллер можно легко чиповать штатным кабелем
меняя вольтаж под разные аккумуляторы 24-36-48В
таи и меняя номинальный ток работы и пиковый при старте с места
Сейчас у меня стоит 25А рабочий ток и 50А при старте
т.е. при напряжении 48В это 25х48= 1.2 кВт рабочий и 2.4кВт стартовый
можно ещё немного увеличить до 30А/70А но это пагубно отражается на скорости разряда

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

Результат :
— на чистой электротяге можно проехать около 30км
— с педалями около 45-50км
— средняя скорость выросла с 16-17 км/ч до 24-26 км/ч (советую замерить среднюю по городу на вашем авто для сравнения)))
— максималка осталась примерно на том же уровне, что и до установки — около 55км/ч по ГПС зато можно теперь ехать 45-50 в горку)
— вес увеличился примерно вдвое 14кг велосипед и 15кг аккум+мотор

Я остался очень доволен таким приобретением — теперь это реально средство передвижения по городу
50 км хватает чтоб добраться в любой конец и обратно
Я за это лето побывал в десятках новых мест своего родного города, которые до этого никогда не посещал.
Сэкономил много времени, нервов и бензина!
Хотя отсутствие культуры вождения наших автомобилистов (открывающиеся двери припаркованных машин) вылетающие бычки из окон и немотивированные перестроения из ряда в ряд без использования зеркал заднего вида вкупе с отсутствием велосипедной инфраструктуры очень напрягает. А автобусники и маршрутчики -это вообще полный П, в погоне за клиентами и временем они могут резануть тебя без какого -либо зазрения совести и в припаркованные и, что хуже, вытолкнуть в средний ряд ( часто упуская из внимания тот факт, что на велосипедах ездят не только детишки, которые кстати не отличаются знанием правил и внимательностью, но и взрослые дяди, которые могут за явное хамство вытащить из автобуса и дать профилактическую двойку) в общем всякое бывает- жить стало веселее!
С приходом дождей и грязи, недавно поменял асфальтовое колесо на широченное с грунтозацепами:

Читайте также:  Хонор 7 обзор цена характеристики

Желаю всем приобщиться к электро-гибридным технологиям, вместе мы победим пробки (а то без нас, ими не кому заниматься в стране)!
Не забывайте про безопасность и берегите себя!)

4 минут Автор: Михаил Скворцов 676

Электровелосипед – байк, на котором можно передвигаться с наименьшими силовыми затратами. Принципиальное отличие от обычного велосипеда – наличие электрического привода. Электробайк будет хорош на гористой местности, а также в поездках по трассам.

Нужно ли крутить педали на электровелосипеде? Да, и этим он отличается от мотоцикла или скутера, где движение полностью обеспечивает двигатель. На байке с приводом часть силовых нагрузок берет на себя велосипедист. Такая машина отлично подойдет для постепенного развития физической подготовки и одновременно поездок на дальние расстояния.

Из чего состоит электронабор

Итак, разберемся, что входит в систему привода электровелосипеда:

  • двигатель;
  • аккумулятор;
  • соединительные провода;
  • регулятор скорости;
  • тормоза;
  • контроллер.

Двигатель представляет собой классический электромотор, который непосредственно передает вращение ведущему колесу велосипеда. Модели между собой различаются по мощности и типу установки. Стандартный диапазон мощностей – 250 Вт, 380 Вт, 500 Вт – и супермощные электромоторы на 1000 Вт. Место установки – заднее колесо или каретка.

Аккумулятор – источник энергии для электродвигателя. Напряжение варьируется от 12 до 48 вольт. Существует несколько типов батарей по химическому составу, наиболее распространены дешевые литий-фосфатные пары:

  • более 1000 циклов разрядки/зарядки;
  • время зарядки – 2 часа;
  • простое зарядное устройство.

АКБ должна выбираться строго в соответствии с напряжением мотора, если электронабор собирается самостоятельно.

Контроллер – специальное устройство, плата, которая обеспечивает правильную работу привода. Отвечает за включение и отключение двигателя, изменение скорости, распределение нагрузки на аккумулятор и мотор.

Изменять скорость велосипеда позволяет специальная ручка, которая крепится к рулю. На электровелосипеде стоит ограничитель по скорости, в пределах 35 км/час. Тормозная система отвечает за безопасную остановку велосипеда, а провода с предохранителями служат соединительным звеном между всеми частями механизма.

Мотор-колесо для велосипеда

Мотор-колесо – самостоятельное электрическое устройство, где редуктор заспицован в обод. Двигатель соединяется с контроллером и аккумулятором через свободный провод (не задевается при вращении колеса). Преимущество готовых мотор-колес:

  • с ним легко переделать обычный велосипед в электромашину – оси заточены под стандартные посадочные места;
  • установка спереди, нет необходимости перебирать трансмиссию;
  • при желании можно сделать полноприводную модель.

Чем велосипед с мотор-колесом будет лучше готового электробайка:

  • выгоднее по деньгам;
  • можно самостоятельно подобрать мощность;
  • комплект колеса с велосипедом легче, чем готовая машина.

Для переоборудования велика в электробайк проще купить готовый комплект из мотор-колеса нужного размера, батареи, контроллера и регуляторов. Врезка редуктора в имеющееся колесо потребует сложной переспицовки – дело ответственное и кропотливое.

Элеткромотор кареточного типа

Другой распространенный тип комплекта для электровелосипеда – кареточный мотор. Из названия понятно, что пристраивается он к кареточному стакану.

Подобные электронаборы включают:

  • редукторный узел;
  • ведущие звезды + шатуны;
  • аккумуляторная батарея;
  • контроллер;
  • провода, клеммы, предохранители.

Кареточный электродвигатель задает вращение заднему колесу через цепь. Аккумулятор закрепляется к подседельной трубе, требуется установка защитного кожуха на мотор и трансмиссию.

В сравнении с мотор-колесом, подвесной двигатель больше весит. Вместе с тем, без ограничителя он позволяет развивать большие скорости (свыше 100 км/час). В плане универсальности комплект сопоставим с мотор-колесным – его можно поставить своими руками на любой велосипед.

Заключение

Готовые наборы просты в установке, благодаря чему не нужно искать модель со встроенным движком – его можно поставить самостоятельно. На длительных перегонах и крутых подъемах наличие мотора только положительно скажется на впечатлениях о поездке. А для рационального распределения нагрузки на мышцы ног и экономии электроэнергии рекомендуется чередовать электрический и мускульный приводы.

Ссылка на основную публикацию
Электрокамин с эффектом дыма
Электрокамины с дымом Увеличить Не так давно на мировом рынке климатической техники Ирландская компания Dimplex совершила настоящий переворот, выпустив электрокамины...
Эконом режим в газовом котле
Несмотря на то, что газ считается самым экономичным видом топлива, стоимость отопления периодически растет. Для того чтобы немного снизить свои...
Экономичные кормушки для коз
Выращивание коз становится распространенным занятием: молоко этих животных полезно, а содержание менее затратное, чем разведение коров и иного скота. Наличие...
Электроклапан на стиральную машину индезит
Каталог запчастей Код товара: VAL900UN Катушка универсальная 220V для заливного клапана стиральной машины. Код товара: 25686057u , 481281729053 , 481981729014...
Adblock detector