Самый простой велосипед на электротяге своими руками
Привет, всем любителям помастерить, что-либо своими руками. В сегодняшней статье мы вновь рассмотрим, как сделать электротранспорт. А именно рассмотрим, как сделать максимально бюджетный электровелосипед, ну, а если ещё точнее то именно универсальное устройство, благодаря которому можно электрифицировать практически любой велосипед. Причем на этот раз бюджетное некуда, данный велосипед будет двигать лишь от одного электродвигателя 775 класса. Да, конечно данный велосипед не будет быстро и сильно разгоняться, это такой очень хороший вариант для ребёнка, которому наверняка будет интересно покататься на электротяге, не крутя при этом педали. Вся конструкция в целом примитивная и собрать её за один вечер сможет каждый. Ну, что ж, думаю не стоит тянуть с длинным предисловием, погнали.
Ссылки на некоторые компоненты конструкции вы может найти в конце статьи.
Для самой дешевой электрификации велосипеда понадобится следующее, а именно:
— Коллекторный электродвигатель 775 класса с металлическим редуктором.
— Регулятор оборотов коллекторного электродвигателя
— Металлические хомуты
— Аккумулятор на 12-24В
— Небольшой кусок фанеры или простой деревянной дощечки
— Саморезы
— Моторама
— Небольшое резиновое колесико (или ролик)
— Переходник для колесика на вал редуктора
— Пару пружин
— Провода
— Пластиковые стяжки
После чего, для того чтобы наше деревянное основание более надежно крепилась к оперению велосипеда, необходимо к этому основанию прикрутить дополнительный брусок. По итогу у нас должна получиться «Г» образная деталь в разрезе. Для того чтобы вдруг случайно у нас не лопнула основа во время вкручивания в неё саморезов. Необходимо сначала просверлить отверстия в нужных местах, такие чтобы они были по диаметру немного меньше чем диаметр саморезов.
Для следующего шага понадобится моторама для электродвигателя, самая простая моторама в виде уголка. Её необходимо прикрутить к нашему ранее вырезанному деревянному основанию, а именно прикручивать следует в самом углу со стороны, где прикручивали дополнительный брусок ранее. Прикручивать нужно всего лишь на один саморез, так как необходимо, чтобы моторама могла двигаться и подстраиваться под колесо. Конечно, в данном узле лучше использовать болтовое соединение
Далее берём электродвигатель. Автор самоделки использовал самый недорогой вариант для наших целей, который способен хот как-то приводить в движение велосипед с наездником. А именно коллекторный электродвигатель 775 класса (который используется в электроинструментах) с дополнительным понижающим редуктором с металлическими шестернями внутри. Устанавливаем этот электродвигатель на моторамы и фиксируем его там с помощью винтиков.
Переходим к шагу, где необходимо обдумать способ передачи крутящего момента с электродвигателя на колесо велосипеда. Для этого автор использовал колесо с резиновой покрышкой от детской машинки. Оно отлично подойдет, так как зацеп между резиной и резиной будет достаточно хорошим, и его будет запросто хватать для движения велосипеда. Это колесо необходимо закрепить на валу редуктора. Для этого проделываем в пластиковом диске отверстие.
Диск на оси редуктора электродвигателя будем закреплять через специальный переходник. Такой переходник обычно используют для крепления отрезных дисков от болгарки. Вставляем этот самый переходник в просверленное отверстие на диске (с внутренней стороны диска) и с обратной стороны фиксируем колесо гайкой, очень туго её затянув. Затем уже закрепляем переходник на валу двигателя, то же надежно закрутив фиксирующие винтики.
Затем осуществим работу прижимного механизма, для прижимания колесика к колесу велосипеда. На задней крышке электродвигателя имеются сквозные отверстия как крепёжные, так и вентиляционные, в одно из крепёжных отверстий необходимо закрутить маленький саморез.
На этот саморез будем цеплять пружины, которые в свою очередь и будут прижимать колесико к колесу. Но для этого ещё необходимо прикрутить один саморез, но только на этот раз уже с краю деревянного основания. Надеваем пружины на только что прикрученные саморезы, для лучшего сцепления автор использовал пару пружин вместо одной.
После чего необходимо нашу моторную часть закрепить на велосипеде. Как это уже ранее упоминалось, двигатель у нас будет установлен на оперение заднего колеса. Так вот для того чтобы его там закрепить необходимо использовать пару металлических хомутов. Для хомутов необходимо высверлить пару продолговатых сквозных отверстий, примерно, таких как на фото ниже.
Просовываем хомуты через отверстия и устанавливаем нашу моторную часть на свое место. Если вы не хотите царапать свой велосипед, то необходимо в место соприкосновения хомутов подложить кусочки старой камеры. Колёсико на валу редуктора электродвигателя необходимо закрепить так, чтобы оно соприкасалось с боковой частью велосипедной покрышки. После чего уже «намертво» затягиваем хомуты.
Собственно все, что касается механической части конструкции все готово. Переходим к электронной составляющей нашей самоделки. Для начала необходимо припаять пару длинных проводов (с большим запасом) к контактам электродвигателя, все оголённые контакты не забываем изолировать термоусадкой.
Далее понадобится аккумулятор. В принципе можно использовать абсолютно любой аккумулятор с напряжением в диапазоне от 12 до 24В. Стоит отметить, что типов аккумуляторов имеется огромное количество и у каждого аккумулятора имеются свои характерные особенности и требования к эксплуатации. Поэтому вам следует самостоятельно изучить этот вопрос и решить для себя, что вам необходимо. Автор использовал простой свинцовый аккумулятор. К этому аккумулятору прикручиваем пару проводов с хорошим запасом по длине.
Затем наш аккумулятор и двигатель необходимо соединить через регулятор оборотов. Так как это бюджетная сборка, автор использовал самый дешевый регулятор, такого регулятора впритык хватает для этого типа электродвигателей. Провода, идущие от аккумулятора, вставляем в контакты «in» согласно полярности, а провода, идущие от электродвигателя в контакты «out», здесь уже полярность неважна, главное чтобы электродвигатель вращался в правильном направлении.
Далее тестируем нашу конструкцию, подав питание у нас все должно работать и колесо велосипеда должно крутиться. Только после того как убедились в работоспособности конструкции, начинаем укладку проводов по раме велосипеда. Сначала на пластиковую стяжку крепим аккумулятор затем уже провода. Не забываем учитывать поворот руля велосипеда и провод в этой части должен быть с запасом.
Автор для того чтобы не распаивать потенциометр от платы регулятор и для того чтобы не тратиться на покупку рукоятки газа. Решил приклеить регулятор на руль в удобное для него место. Приклеивал с помощью термоклея, так как он является диэлектриком и контакты платы не замкнуться об руль велосипеда.
Все готово! Заряжаем аккумулятор и в путь! Результаты тестов самоделки вы можете наблюдать ниже. Стоит отметить что в момент когда вы не жмете на газ, электродвигатель вращается и заряжает аккумулятор. И я бы в эту конструкцию добавил бы тросик благодаря которому, можно было бы расцеплять двигатель с колесом, сделав тем самым своеобразное сцепление как на мотоцикле и прочем ДВС транспорте.
Вот видео автора самоделки:
Ну и всем спасибо за внимание и удачи в будущих проектах самодельщики!
Источник
Электровелосипед своими руками
Тема электротранспорта меня интересовала всегда.
И вот наступил долгожданный момент, когда я от теории наконец перешел к практике. О своём опыте я поведаю ниже.
Пара мыслей в качестве вступления.
Почему именно сейчас так активно заговорили про электромобили, электросамолёты, электробайки? Наконец почти разрешилась основная проблема электротранспорта — начали появляться достаточно компактные и емкие батареи. Более того, они заряжаются за терпимое время. Собственно только этого и ждали, все остальное давно создано и «обкатано» — кузов, ходовая часть, электроника, электромоторы. Все это уже используется сотню лет. А электромоторы позволяют использовать непривычные решения — к примеру устанавливать себя в ступицы самих колес.
— велосипед обычный, средней ушатанности, цена примерно 200$
— электромотор на 48V и мощность 380W
— батарея на 48V и 10A
— скорость без помощи педалей по ровной дороге 35-40 км/ч
— дальность поездки 22-25 км по легкой холмистой местности и в городе
— время полного заряда 2 часа
Надо отметить, что переоборудование не сильно бросается в глаза и большинство людей на улице просто не замечают ничего необычного в велосипеде.
Весь комплект приобретен в Китае через eBay. Искать комплекты стоит по ключевым словам «ebike, Motor Conversion, kit, LiFePO4». Вся покупка обошлась в примерно 650$ USD с пересылкой из Китая.
Покупать придется два комплекта — сам KIT и батарею.
KIT состоит из уже собранного колеса, контроллера, рукоятки газа, рукояток тормоза, датчика под педали, фары с замком, кнопки звукового сигнала, сумки для батареи.
Вторая часть комплекта — это батарея и зарядное устройство.
Комплекты бывают на 12, 24, 36 и 48 вольт и мощностью в 250, 380, 500 и 1000 ватт.
Батарею выбирается соответствующего напряжения. Я бы советовал не гнаться за мощностью. 380W для ровной и холмистой местности вполне достаточно. Увеличивая мощность скорость будет увеличиваться не значительно, но в гору «тянуть» будет лучше.
Мой личный опыт — я очень редко помогаю педалями и звездочки стоят все время в положении «максимальная скорость».
Стоит заметить, что в многих странах есть ограничение в 250W.
Почему я выбрал 48V, я сейчас точно сказать не смогу, но в мае, когда я прочесывал интернет перед покупкой была поставлена метка — брать только 48V. С мощностью батареи все просто — у меня 10A, это 25 км. Если купить 20A, будет 50 км пробега и 16 кг батареи вместо 8-ми. Решите, стоит ли вам таскать лишние 4-8 кг веса, если вы не собираетесь далеко ездить. Я понимаю, что мощность не в амперах измеряется, но так их продавцы различают. Не ватт/час, а именно напряжение/амперы.
Мотор
Колесо-мотор 4. уже собраны. Покрышка и камера в комплект не входит. Колесо надо выбирать по размеру колес вашего велосипеда, для меня это был номер 26 — самый распространенный размер. Если вы покупали камеру или покрышку — размер вы знаете точно.
Главное, что надо помнить монтируя колесо — кабель должен выходить из колеса слева! Тогда оно будет вращаться в правильную сторону. Вторая и не очевидная опасность — из колеса выходит три толстых провода и несколько тонких. Первое что делает человек смонтировав колесо — он его крутит. Колесо вырабатывает электричество, между силовым проводом и одним из тонких проводков проскакивает искра и все, сгорел датчик, покатушки отменяются. Поэтому вынув колесо из коробки сразу обматываем эти провода изолентой и до момента подключения к контроллеру так их держим.
Возможно придется слегка подтачивать посадочное место на вилке и ось на колесе, у меня так и получилось. Дремель и несколько режущих дисков хватило, чтобы установить колесо.
Тут надо быть максимально аккуратным, чем плотнее колесо сядет на своё место, тем меньше проблем будет в будущем. Не сточите лишнего. Владельцам дорогих велосипедов с алюминиевыми вилками стоит выбрать заднее колесо, я читал как мощное киловатное колесо просто выламывало усы на вилке при пробном включении. Передняя вилка рассчитана на нагрузку вверх и назад, а колесо тянет вперед и по кругу. А вот мотор на заднем колесе дает нагрузки на раму не отличающиеся от педалей.
Контроллер
Контроллер — маленькая алюминиевая коробочка 3. с пучком проводов. Особых проблем с ней нет. Найти удобное место на раме и закрепить. У меня удачно на нижней балке оказалось два болта просто вкрученные в раму. На один из них я и повесил контроллер, второй не совпал и я зафиксировал её пластиковым стрипом. Стоит ими запастись, незаменимая вещь для фиксации кабелей.
Единственная замечание. Из-за законодательного ограничения скорости в некоторых странах в контроллере есть блокировка. Чаще всего это провод, который надо просто разомкнуть. Заблокированный контроллер не даст разогнаться быстрее 25 км/ч.
Управление
Во первых надо заменить рукоятки тормозов. Я не стал менять рукоятку переднего тормоза. Заменил только заднюю. Зачем надо менять? В рукоятке находится контакт, который отключает электромотор в момент торможения.
Во вторых на левую сторону руля надо установить рукоятку газа. Снимаем резиновую ручку, отрезаем её с внутренней стороны на необходимую ширину. Ставим все на своё место.
В третьих надо установить фару. В фаре находится «замок зажигания» и звуковой сигнал. Кнопку звукового сигнала я не стал подключать, могу и так поорать. А вот пара ключиков весьма порадовала. Ключ заменяет выключатель питания, а дальнейший поворот включает фару. Это удобно. Вытащить ключ из «фары» не выключив велосипед не получится. Велосипед довольно тяжелый, а ход на педалях тоже не так прост (ведь они стоят на максимуме и еще надо провернуть мотор, который в таком случае становится генератором) — запрыгнуть и укатить на вашем велосипеде вору будет не так просто. Даже просто укатить его в руках. Это позволяет не сильно «напрягаться» отвлекаясь от велосипеда на несколько минут и не пристегивать его каждый раз замком.
На фото заметно, что фара сделана из дешевого пластика и начала протираться от обрезиненного тросика передач.
Светодиоды в теории должны показывать степень разряда батареи. Возможно на свинцовых так и есть, но на LiFePO4 батарее это не работает. Сначала светится полный заряд, потом красный светодиод — батарея пустая. Кроме того, это суперлайт светодиоды и они банально слепят ночью прямо в лицо, да и днем тоже мешают. Поэтому там и находится эта полоска клейкой бумаги. Потом я сточу кончики светодиодов и капну сверху по капле термоклея, чтобы получить просто матовое свечение.
Я упомянул, что в комплекте есть датчик на педали. Его я не ставил. Он заменяет рукоятку газа. Начав крутить педали вы включаете мотор, но он только помогает ехать. Не более того, думаю это должно быть довольно экономно, но меня не заинтересовало.
Батарея
Как я уже писал это разновидность литиевой батареи. LiFePO4 — она дешевле своих собратьев из сотовых телефонов, не взрывается, хорошо отдает большие токи, быстро заряжается, имеет до 1500 циклов заряд-разряд до начала заметного снижения емкости. Такие батареи появились всего год-два назад и на рынке еще мало известны.
Китайцы сами собирают их из отдельных элементов необходимого вольтажа, мощности и размера.
Кроме батареи в сумке находится плата-балансира зарядки. С неё идет пучок проводов в саму батарею. Тоесть батарея заряжается по частям и отдельные «банки» элементов балансируются между собой.
Почему не обычная кислотно-свинцовая батарея? Аналогичная по параметрам моей батареи будет весить больше 20-ти кг. Будет возня с электролитом, долгая зарядка, количество циклов заряд-разряд не больше тысячи, а всего сотня-две. Мало того, если я пойду покупать у себя в магазине такие батареи — это будет стоить не намного меньше. Так что даже по деньгам я не выгадаю.
Аппарат в квартире на зарядке. Полный заряд занимает два часа, зарядка легкая и сравнительно небольшая, можно кинуть в рюкзак и заряжать велосипед в дороге. В придорожном кафе к примеру или на заправке. 
Заключение
Впечатления от езды на таком велосипеде непередаваемы. Звука мотора не слышно. На трассе впадаешь в транс. Чувство сродни с тем, какое я испытывал летая во сне. Равномерное, бесшумное движение через пространство. В городе водители мешают. Двигаются медленно, долго трогаются. По полям переднее колесо прет отлично, но батарея садится быстро.
Что приятно — права не нужны, страховка не нужна, в квартиру закатывается, бензином не пахнет.
Источник
