Набор для сборки электровелосипеда своими руками

Как сделать крутой электровелосипед своими руками: подборка ссылок за электромоторы и комплекты для конверсии

Сделать электровелосипед своими руками достаточно просто. Доступны качественные готовые комплекты для конверсии вашего велосипеда с добавлением мотора, аккумулятора и контроллера.

Я предлагаю подборку ссылок на готовые комплекты для конверсии и проверенные электромоторы различных типов, аккумуляторы для монтажа на раму или в багажник, контроллеры и экраны для настройки и управления, а также на аксессуары для электровелосипеда.

Сразу обращаю внимание: для выбора конкретного комплекта следует определиться с типом конверсии. Будет ли это мотор-колесо, или же мотор, устанавливаемый на заднюю каретку или центральную ось. Сразу же нужно определиться с напряжением и компоновкой сборки тягового аккумулятора. Ну и в завершение — выберете контроллер (экран) для управления электровелосипедом.

Мотор-колесо

Один из самый продвинутых вариантов конверсии в электровелосипед — это установка мотор-колеса с сопутствующей электрификацией. Рекомендую обратить внимание на полный конверсионный комплект мотор-колеса на 1500 Вт от Bafang. В комплекте есть все необходимое, за исключением аккумулятора (ссылки на аккумуляторы ниже). В лоте на выбор варианты на 500W/750W/1000W/1500W, соответственно подбираем аккумулятор на 36V/48V.

Центральный мотор (комплект)

Один из самых мощных вариантов — конверсионный комплект для установки центрального мотора с креплением в раму Bafang G510. Доступная мощность двигателя — 1 кВт. Напряжение для аккумулятора — 48 Вольт. Подойтет для всех типов электровелосипедов, в том числе для MTB, для карго-карго велосипеда.

Комплекты электромоторов на каретку велосипеда

Недорогой комплект для установки кареточного/центрального мотора — BAFANG BBS01B (разрешенные 250 Вт), это быстрый способ выполнить конверсию вашего велосипеда. Чуть подороже обойдется мощный комплект BAFANG BBS02B (750 Вт). Оба варианта имеют хорошее соотношение масса/цена/мощность и подойдут в большинстве случаев. Есть модель еще дешевле — это простой DIT мотор, который подойдет для начинающих.

Источник

Как подобрать комплект для сборки электровелосипеда?

Шаг 1: комплект с мотор-колесом или внешний электродвигатель?

Для начала Вам необходимо определиться — для чего же все таки вам нужен электровелосипед? Если основное его предназначение; езда по горам, плохим лесным дорогам, сильной грязи, то Вам скорее подойдет внешний мотор с возможностью переключать передаточное соотношение при помощи цепи и обычной кассеты. Предложений по внешним электродвигателям не так много, цены на них гораздо выше, чем на мотор-колеса (далее МК), так что в пределах этой статьи внешние моторы мы рассматривать не будем. Во всех остальных случаях оптимальным решением станет МК;

Шаг 2: мотор-колесо — переднее или заднее?

Споры о том, какой привод; передний или задний возникли еще с появлением первых МК и не утихают до сих пор. При установке МК на переднее колесо мы имеем следующие недостатки:

— переднее МК «тянет » электровелосипед, прикладывая усилие к передней вилке, при этом, если вилка амортизационная, то в ее подвижных узлах возникают поперечные силы, на которые вилка не рассчитана, как следствие она хуже отрабатывает неровности в режиме тяги МК и быстрее изнашивается. Если вилка жесткая, то при увеличившейся неподрессоренной массе из-за веса МК езда по сколько-нибудь неровной дороге превращается в пытку для ваших рук;

— при интенсивном разгоне передняя часть электровелосипеда разгружается и переднее МК начинает буксовать, такая же ситуация возникает и при подъеме в крутую горку на грунтовой дороге или присыпанном песком асфальте;

Есть у переднего привода и плюсы:

— устанавливая мотор вперед вы получаете полный привод;

— сохраняете заднюю много скоростную трансмиссию или втулку; (на задние мотор-колеса обычно поддерживают установку трещоток с не более 8 передачами);

— обычно проще в установке на вилки со стальными штанами.

Шаг 3: Мощность мотор-колес

Мощность МК определяется требуемой долговременной скоростью передвижения. Известно, что сопротивление воздуха, а значит и мощность, требуемая на преодоление этого сопротивления, возрастает с увеличением скорости не линейно. Например, для движения по горизонтальному участку со скоростью 30км/ч достаточно 300Вт мощности, а для 60км/ч и 2000Вт может оказаться мало.

Для долговременных скоростей до 35км/ч достаточно МК мощностью 350-500Вт, от 35 до 50км/ч – 800-1000Вт, от 50 до 60 – 1,5-2кВт. Естественно это усредненные данные, сильно зависящие от KV мотор-колеса, настроек контроллера, от температуры окружающей среды и условий охлаждения электродвигателя.

Шаг 4: мотор-колесо – редукторное или прямой привод?

По большому счету без разницы. Это напрямую зависит от требуемой Вам мощности. Пример: требуется прогулочный электровелосипед со скоростью передвижения до 35км/ч, следовательно, Вам нужен редукторное мотор-колесо номинальной мощностью 350Вт. Такой электромотор при малом весе и небольшой мощности будет обладать достаточным крутящим моментом, чтобы заехать в 99% дорожных подъемов. Мотор-колеса прямого привода для электровелосипедов такой номинальной мощности практически не встречаются, т.к. обладают малым крутящим моментом, в основном они используются в электротранспорте с малым диаметром колес – электросамокатах. Для передвижения со скоростью более 40км/ч предпочтительней мотор-колеса прямого привода.

Шаг 5: Выбор контроллера для мотор-колеса

Выбирайте контроллер с номинальной мощностью равной номинальной мощности вашего двигателя. Обычно номинальная мощность указана на самом контроллере, если она не указана, то ее можно посчитать, умножив номинальное напряжение батареи на силу тока, указанную на контроллере. Для электроколес прямого привода предпочтительней синусный контроллер, для редукторного – меандр т.к. на редукторных электроколесах синусный контроллер часто приводит к снижению его эффективности. Существует широкий выбор контроллеров управления с различными дополнительными функциями с ценами, рассчитанными на разный бюджет.

Шаг 6: Выбор аккумуляторной батареи для мотор-колеса

Выбирайте батарею, которая сможет длительно отдавать ток, потребляемый Вашим контроллером. Напряжение полностью заряженной батареи не должно превышать максимально допустимое напряжение контроллера.

Емкость батареи должна обеспечивать требуемый пробег на требуемой средней скорости. Правильно измерять емкость батареи в ватт-часах (Вт *ч). Глядя на график, приведенный в шаге №3легко определить, что например, для скорости в 30км/ч расход электрической энергии составит около 12Вт*ч/км. Если Вам необходимо проехать с такой скоростью 30км на одном заряде, то минимальная емкость батареи составит 12Вт*ч/км*30км=360Вт*ч. Теперь легко определить емкость батареи в ампер-часах (А *ч), эта емкость зависит от напряжения батареи и считается как емкость в ватт-часах, деленная на номинальное напряжение батареи. Например, если номинальное напряжение батареи 36В, то ее емкость составит 360Вт*ч/36=10Ач, а при 48В – 360Вт*ч/48=7,5Ач.

Современные литий-ионные батареи бывают различных типов, это тема для отдельной статьи.

Любая батарея обязательно должна быть оборудована системой управления батареей (BMS – Battery Management System, далее БМС), рассчитанной на номинальный ток, потребляемой контроллером.

БМС постоянно контролирует уровень напряжение каждой ячейки батареи и измеряет ток, протекающей через БМС от батареи к контроллеру. БМС отключает ток при слишком низком/высоком напряжении на ячейках, при превышении тока разряда или коротком замыкании на выходе. Использование батареи без БМС может привести как минимум к выходу батареи из строя, а в некоторых случаях к возгоранию батареи с различными последствиями. БМС бывают симметричными – с одним вводом/выводом для заряда и для разряда батареи и ассиметричными – с раздельными вводом для зарядки и выводом на контроллер. Предпочтительнее использовать симметричные БМС, т.к. в последствии к батарее с таким типом БМС возможно будет подключить параллельно аналогичную батарею для увеличения емкости/пробега.

Источник

Какой минимальный набор нужен для сборки электровелосипеда своими руками.

В этой статье речь пойдет о том, какой понадобится минимальный набор комплектующих для сборки электровелосипеда своими руками. Чтобы уложиться в минимальный бюджет, и при этом не разочароваться в возможностях ТС. Рассказ на основе личного опыта сборки электровелосипеда, который собран в 2019 году и активно эксплуатируется почти каждый день (кроме лютой зимы).

Все комплектующие, за исключением самого велосипеда покупались на АлиЭкспресс. Таким образом получилось прилично сэкономить. Ждать посылки время было, потому что был ещё не сезон и со сборкой я не торопился.

Дольше всего длилась доставка аккумуляторов, так как их не отправляют авиапочтой. Только морем или по суше. Склады в РФ с аккумуляторами не появились и по сей день. Ждать их приходится около одного – полутора месяцев. Всё остальное можно найти и с обычной доставкой из Китая и с быстрой доставкой со складов в РФ. Второй вариант получится немного дороже.

Да, продаются и готовые наборы, но стоить они будут дороже, и часто в них включены комплектующие, которые нужны не всем.

Итак, главные составляющие бюджетного электровелосипеда:

• двигатель
• контроллер двигателя
• аккумуляторная батарея
• зарядное устройство
• ручка газа

Двигатель

Самый бюджетный рабочий вариант – редукторное моторколесо с номинальной мощностью 250 Вт.

Моторколесо редукторное – по этой ссылке есть выбор:

• переднее/заднее под трещотку/заднее под кассету
• мощность 250/350/500 Вт
• номинальное напряжение 36В

Стоимость 250 Вт на момент публикации без скидок 6314 р.

Кассеты и трещотки подходят стандартные на 6-10 звезд, которые ставятся на обычные колёса. Для себя я покупал задний двигатель под трещотку мощьностью 250 Вт. Тяги у такого двигателя вполне хватает и на старте и в движении. На местности без затяжных подъемов можно ездить вообще без педалей. Заехать например с лесной грунтовки на трассу с углом подъема в 30 о с общей массой повозки до 90 кг также получается без помощи педалей. Но для частых длительных подъёмов (если не хотите крутить педали) лучше выбирать мотор мощнее. Такой будет перегреваться.

Максимальная скорость зависит от диаметра колеса, номинального напряжения мотора и от напряжения батареи. На 26-ых колесах с батареей 36 Вольт максимальная скорость будет около 25 км/ч, (

210 об/мин), с батареей 48 В 33-35 км/ч (

Мотор колёса обычно сделаны под 36 спиц. Диаметр окружности на которой в двигателе располагаются спицы – 124 мм, этот размер нужен для расчёта длины спиц. Крутящий момент моторов до 250 Вт не велик и их можно спицевать обычными спицами с толщиной от 2,32 мм (13G, 12G). Если Вам говорят, что спицы должны быть минимум 3 мм – Вам просто очень хотят продать эти спицы. При расчете длины спиц нужно учитывать, что жесткость колеса и нагрузка на спицы будет зависеть от схемы спицевания (количества перекрестий). Чем больше крестов, тем легче спице переносить удары судьбы. Оптимальным будет спицовка в 3-4 креста. Обод колеса обязательно должен быть двойным.

Контроллер двигателя

Практика показывает, что моторколесо мощностью 250 Вт можно без опаски перегрева питать через контроллер 250 Вт с максимальным током до 13 А. Но езда с таким током, мягко говоря, не очень динамична. Для лучшей динамики нужен контроллер на 350 Вт с током 15-18 А. При этом появляется риск перегреть мотор при длительной езде в сложных дорожных условиях. Статья о результате избыточного форсирования моторколеса. Но опытным путём легко выяснить, какой стиль езды приемлем для двигателя. На первых покатушках нужно будет периодически ощупывать мотор рукой для “замера температуры” корпуса. При температуре корпуса более 50 о С (горячо, но рука терпит) можно с уверенностью сказать, что температура обмоток близка к 110 о С При 130 о С мотор скорее всего уже сгорит, так как это критическая температура изоляции обмоточных проводов.

При желании максимальный ток контроллера можно как увеличить (в небольших пределах), так и уменьшить (в любых пределах), так что при небольшой разнице в цене лучше взять тот, что помощнее.

Контроллер 36/48 В 18 А 350 Вт / доставка из Китая / ускоренная доставка / подробнее о контроллере.

Контроллер 24/36 В 13 А 250 Вт /доставка из Китая / ускоренная доставка.

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея рассчитывается в зависимости от мощности двигателя и требуемого пробега на одной зарядке. О пробеге на одной зарядке я писал в этой статье. Ориентировочно с моторколесом 250 Вт потребление будет 15-20 Вт/км.

Для электровелосипеда лучше всего рассматривать литий-ионные (Li Ion), либо литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы. У первых будет преимущество в цене, габаритах и весе, у вторых в сроке эксплуатации. Приведу оба примера бюджетных аккумуляторов.

Важное требование к батарее – способность отдавать потребляемый двигателем ток. Ток подаваемый на двигатель в свою очередь ограничивает контроллер. Поэтому батарея должна отдавать ток не меньше, чем максимальный ток контроллера. Лучше, если будет запас.

Свою батарейку я собирал из ячеек LiFePO4 32700 6500 мА/ч /подробнее о них. по схеме 15S 2P. Ёмкость 11,5 А/ч, запас мощности 550 Вт/ч. Пробег на одной зарядке до 35 км. Стоимость 30 шт на момент публикации 7192 р.

Схема для 36 В 12S минимум 1P `(ёмкость получится

5,5 А/ч) понадобится 12 шт, стоимость на момент публикации 3173 р. (пробег до 13 км)

Схема для 48 В 15S минимум 1P `(ёмкость

5,5 А/ч) 15 шт, стоимость на момент публикации 4061 р. (пробег до 17 км)

Самый бюджетный вариант Li Ion ячейки Lanzhd INR18650 33E 3300 mAh /подробнее о них.

Схема для 36 В 10S минимум 3P `(ёмкость получится

10 А/ч) понадобится 30 шт, стоимость на момент публикации 5640 р. (пробег до 24 км)

Схема для 48 В 13S минимум 3P `(ёмкость

10 А/ч) 39 шт, стоимость на момент публикации 7357 р. (пробег до 32 км)

BMS батареи

Помимо самих аккумуляторов она обязательно должна быть оборудована BMS. Для чего нужна BMS можно почитать здесь. Литий без BMS – деньги на ветер. Настоятельно НЕ рекомендую игнорировать эту деталь. Батарея без такой защиты может очень быстро превратиться в кучу хлама, который может ещё и устроить пожар. С контроллером до 18 А подойдет BMS от 20А и выше. Но максимальный ток BMS не должен превышать максимально допустимый ток ячеек в батарее.

• 10S (36 В) от 15 до 60 А на момент публикации 20 А стоит 1164 р.
• 13S (48 в) от 15 до 60 А на момент публикации 20 А стоит 1235 р.

BMS для LiFePO4

• 12S (36 В) от 15 до 50 А на момент публикации 20 А стоит 1146 р.
• 15S (48 В) от 15 до 50А на момент публикации 20 А стоит 1296 р.

Зарядное устройство

Напряжение зарядного устройствадолжно соответствовать напряжению полностью заряженной батареи. 36 В батарея заряжается до 42 В, 48-ми вольтовая до 54,6 В.

От зарядного тока будет зависеть скорость зарядки. Ориентировочно аккумулятор ёмкостью 10 А/ч от 0 до 80% заряжается током 2А за 5 часов, током 4А за 2,5 часа итд.

Приведенные в списке ниже ЗУ отдают заявленный ток и не вызывают нареканий по качеству. 2-х амперные работают бесшумно и имеют наименьшие габариты, но продаются с одним типом разъёмов и скорее всего придется его поменять. Остальные же более мощные и имеют внутри вентилятор для охлаждения, продаются с разными типами разъёмов на выбор.

ЗУ для литий ионного 10S или LiFePO4 12S с номинальным напряжением 36 В (42 В макс):

• 2А цена на момент публикации 691 р.
• 4А цена на момент публикации 3189 р.
• 5А цена на момент публикации 4227 р.

Для литий ионного 13S или LiFePO4 15S с номинальным напряжением 48 В (54,6 В макс):

• 2А цена на момент публикации 806 р.
• 3А цена на момент публикации 3189 р.
• 4Ацена на момент публикации 4227 р.

Ручка газа

И , наконец, последнее, что обязательно понадобится. Бывают ручки газа на датчике холла и на резистивном датчике. Последние дешевле, но крайне ненадёжны и я приведу ссылку только для того, чтобы посмотреть, но не покупать.

Вот два лучших бюджетных варианта газулек с датчиком холла приемлемого качества:

С красным индикатором вольтметра (лучше видно в солнечный день)

Вольтметр будет очень кстати, так как с его помощью можно следить за уровнем заряда аккумулятора. Измеряемое напряжение 24 – 72 В. На кнопку можно вывести провод включения контроллера “зажигание”. Если всё это покупать отдельно, получится дороже.

Объединяет также три полезные функции и по удобству использования и надежности превосходит первую. Вольтметр от 12 до 72 В.

Источник