Электровелосипед — транспорт будущего

Вот и я стал обладателем электровелосипеда. Темой заинтересовался еще год назад. Сначала была мысль поставить ДВС с приводом на заднее колесо, почитал много постов на дырчике (ныне покойный форум любителей мопедов и моторизованных велосипедов), но потом понял что это слишком тяжело и требуется немало усилий для переделки.

С электродвигателем все гораздо проще и сама идея чистого и относительно экономного транспорта сразу привлекла мое внимание. Немаловажно еще стало то, что в свободной продаже есть множество готовых комплектов (kit) для переделки. Обычно комплект представляет из себя заспицованное мотор-колесо (МК), контроллер, тормозные ручки, ручка газа и т.д. Остается только подобрать подходящую батарею и потратить несколько часов на сборку.

Я решил завести небольшую рубрику в блоге, посвященную электровелосипедам, да и электротранспорту в целом, надеюсь будет интересно. А для начала я бы хотел описать немного технической части для тех, кто впервые сталкивается с электровеликами.

Виды мотор-колес

Существует несколько видов МК для велосипедов: 1) Direct Drive или DD или по-русски безредукторник  2) Geared Drive — он же редукторный мотор.

Редукторные моторы в свою очередь делятся на два типа: с внутренним редуктором, который находится прямо в колесе вместе с двигателем, и на внешний привод, который приводит в движение велосипедную цепь.

У каждого типа есть свои преимущества и недостатки.

Редукторный тип, недостатки:

1. Тяжело устанавливается, иногда требуется доработка рамы для установки
2. Имеет изнашивающиеся части: шестеренки, цепь велосипеда, кассета и т.д.
3. Нет возможности использовать рекуперацию для подзаряда батареи во время торможения
4. Ограничены в мощности и немного шумят из-за движущихся частей

Преимущества

1. Не имеет сопротивления, крутить педали также легко, как и без мотора
2. Использует систему передач вашего велосипеда, тем самым можно добиться хорошего разгона, легко брать горки и помогать педалями
3. Из пункта 2 следует что меньше прожорливы
4. Гораздо легче и меньше в размерах, чем DD. Например Golden Pie DD мотор весит 6,2 кг, а Cyclone со всеми креплениями 3,5 кг.

С Direct Drive, как вы догадываетесь, ситуация обратная, они лишены недостатков редукторников, но не имеют их преимуществ. На мой взгляд, проблемы у DD это:

1. Большой вес МК
2. Магнитное сопротивление, приходится скидывать на 3-4 передачи меньше, чем обычно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производители МК

В основном это конечно же Китай, за редким исключением есть американские производители, типа BionX, но цены на них очень высокие. В странах Европы и США существуют ограничения на скорость МК, поэтому наборы оттуда чаще всего представляют из себя МК на 36V 350W или чуть мощнее с задушенной на контроллере скоростью до 30 км/ч.

Неполный список Китайских производителей, которым можно доверять: Crystalyte, MXUS, Conhis, Yamasaki, MAC, Bafang, Cyclone, Golden Motor, Leaf Motor.

Батареи

Аккумуляторная батарея — самый дорогой элемент электровелосипеда.

В основном в эл. велосипедах используют LiFePO4 элементы (литий-железо-фосфат или сокращенно «лифер»). Они гораздо легче и дешевле свинцовых батарей, могут выдерживать от 1000 до 2000 циклов без потери емкости. Элементы бывают различных форм-факторов, цилиндрики или пакеты (призматики), с различными емкостями. Относительно спокойно переносят холод, работают без сильной просадки до -10 C.

Второй тип — LiPo или литий-полимерные элементы. К сожалению, готовых для эл. велосипедов LiPo батарей нет в продаже, поэтому их собирают из отдельных элементов. В народе есть популярная модель Turnigy на 5000 mAh, ее прозвали за это «народной котлетой». Популярность она обрела банально из-за того что это самый экономичный выбор при постройке своей батареи. Котлета имеет конфигурацию 4S1P (4 элемента в 1 котлете) с общим напряжением 14.8v.

Последовательно-параллельным соединением этих котлет можно добиться нужной конфигурации для любых нужд. LiPo очень хорошо отдают токи, гораздо легче LiFePO4, но они очень капризные в плане перезаряда и переразряда. Допускать этого ни в коем случае нельзя, иначе котлета может задымиться (в лучшем случае), а иногда дать огоньку. Для защиты используется или отсечка на контроллере или BMS (Battery Managment System) плата, которую придется заказывать и припаивать отдельно.

Существуют еще экзотические варианты батарей из Li-On элементов, они еще легче, чем LiPo, но выходят дороже, да и циклов у них не так много.

Про свинцовые батарейки можно не вспоминать, они очень тяжелые и дорогие, в лучшем случае их хватит на несколько сезонов. А еще в них электролит, если треснет корпус, то будет весело.