Электровелосипед транспорт будущего

Сайт полностью о электровелосипедах и мотор колесах

Электровелосипед с мощным мотором от RC

За основу был взят беспородный велосипед, купленный много лет назад у коробейников б.у. из Европы.

Из покупного:

Электродвигатель (модельный outrunner) типоразмера 6354 kv200

  • Спецификации от продавца
  • Rotational Speed: 200 (kv) RPM/V
  • Continuous Current: 90A
  • Max. Current: 100A
  • Input Voltage: 14.8 — 37V
  • Max. Efficiency: 98%
  • No Load Current: 0.9A
  • Internal Resistance: 74m(Omega)
  • Power: 2450W
  • Motor Dimensions (Diameter x Length): 63mm x 72mm
  • Propeller Dimensions: 19 x 10 /19 x 12/18.5 x 12
  • Input Battery Types: NiCd/ Nimh/ Li-po Battery
  • Recommend Model: Airplane

Спидконтроллер ESC

В первом варианте был Mystery Firedragon 80A, он же Hobbywing, он же Fentium

Но с ним были получены неудовлетворительные результаты. Срывы синхронизации под нагрузкой портили все удовольствие от пользования девайсом.

Позже был куплен Hobbyking SS Series 90-100A. С этим контроллером все намного лучше, незначительные срывы наблюдаются если слишком резко надавить на газ.

Сервотестер

наверное самый простой и распространенный.

Ваттметр- клон Turnigy 130A

Батарея- модельная LiPO 6S 22.2V 5ah

Ручка газа от серийного электровелосипеда, под большой палец

Внутри датчик Холла с линейным выходом и система магнитов на подвижном кольце. Питается от 5 вольт и выдает приблизительно от 0.7 в до 4.6в.

Ручки тормоза с датчиками нажатия

Планировал сделать отсечку газа при нажатии на любой тормоз, но возможно просто сделаю сзади фонарь "стоп"

Фривилл (трещетка) на 16 зубьев

Задний багажник, в качестве элемента конструкции

Готовые зубчатые колеса и ремень c профилем зуба HTD 5M на 72 и 15зубов шириной 15мм.

  • Передняя звездочка б.у. на 50 зубьев, не знаю от какой системы, выбиралась из того что было.
  • Перекидка, б.у. для использования в качестве натяжителя цепи.
  • Левая чашка каретки с зажимным кольцом (Контрогайка ?)
  • И естественно цепь.
  • Крепеж в ассортименте.

Теперь по узлам конструкции

От крепления за спицы звездочки передающей усилие на колесо было решено отказаться сразу. Использовал штатное крепление под дисковый тормоз вместе с диском. Звездочка крепится болтами к диску. Приношу извинения за пыльный велосипед.

Предвосхищу вопросы по поводу 2-х винтов между 6-ю крепления диска — это винты, фиксирующие резьбу крепления диска от раскручивания. Согласен, решение спорное, но оно пока работает.

Да, в природе есть задние втулки где крепление диска это единое целое со втулкой и тогда не пришлось бы применять «спички и желуди». Но по определённым обстоятельствам пришлось сделать так.

Фривилл (трещетка)

Крепится на чашке от каретки, законтрогаен родным кольцом от чашки.

Задняя втулка используется как промежуточный вал

Установлена в П — образном отрезке профтрубы.

Большое зубчатое колесо

Зафиксировано от проворачивания на валу штифтом, без него втулка сама себя «зажимала» конусами. В зубчатом колесе профрезерована канавка, в валу просверлено отверстие и вставлен штифт, который ложится в канавку в колесе.

Малое зубчатое колесо

Зафиксировано на валу двигателя 2-мя гужонами.

Двигатель

Крепится штатной крестовиной за L образную конструкцию найденную в закромах.

Натяжитель цепи

Закреплен на боковушке от багажника.

Все смонтировано на структурированной пластине из жесткого алюминия, которая в свою очередь закреплена на боковушках от багажника.

Общий вид

Для самых внимательных

Для чего тут талреп.

Этот «костыль» появился в процессе доводки конструкции. У двигателя хватает момента, чтобы деформировалась несущая пластина, при этом ослабевает натяжение ремня, и он проскакивает. Решили проблему «в лоб» теперь все нормально.

По электрической схеме

В сервотестере был удален переменный резистор и вместо него подключен датчик холла из ручки газа. Также установлен резистор подпора 1ком в цепь кнопки, так как без него наблюдалось переключение режимов, видимо из-за наводок. На данный момент схема выглядит так.

Батарея эксплуатируется без BMS, для предотвращения переразряда использовал battery monitor настроенный на 3.3 В. По достижении установленного либо меньшего напряжения на любой банке начитает очень громко пищать.

Заряжаю клоном IMAX B6 в режиме Li-Io с балансировкой. Почему не Li-Po? Потому что заряд до 4.1 вольта вместо 4.2 теоретически должен увеличить ресурс батареи.

Что получилось в итоге

  • Общая редукция — малое зубчатое колесо 15/ большое зубчатое колесо 72 * фривилл 16/ большая звезда 50 = 0,0667
  • Максимальные обороты двигателя при номинальном напряжении батареи 22.2*200=4440
  • После редукции 4440*0,0667=293,5 об/мин на колесо.
  • При диаметре колеса 650мм(под нагрузкой седока пусть будет 640) теоретическая скорость получается 35,4 км/ч
  • На практике по прямой и на незначительных уклонах зафиксирована скорость 33-34км/ ч, что близко к теории.
  • По энергопотреблению — пиковое потребление ( по показаниям ваттметра, а они могут быть слегка "в попугаях") 1200 ватт
  • Среднее потребление при быстром движении в гору с небольшим уклоном 600-800 ватт. По прямой 100-300 ватт.

Видео

Попытался снять видео. С учетом дороги и съемки «с руки» видео получилось так-себе, но кое-что рассмотреть можно. Для общего впечатления есть нарезанные кадры — начало горки, приблизительно 8-я секунда видео и 27-я, когда было максимальное потребление по току. Подъем на горку без помощи ног, только на электродвигателе на максимальном газу.

Еще одно видео, движение по прямой, в конце небольшое ускорение(чтобы успеть на зеленый)

Выводы

В общем и целом концепция вполне жизнеспособна, впечатления от системы положительные. С задачей полностью справляется. Из-за бессенсорного (sensorless) двигателя с места естественно не тянет, сначала разгоняем до 10-15 км/ч ногами, потом плавно даем «газ». Если на подъемах помогать электроприводу ногами «не напрягаясь» и поддерживая скорость около 20 км/ч то получается весьма экономично.

В планах нарастить емкость батареи, установить кожух на привод, навести порядок в электрической части.

Про рекуперацию

Идея рекуперации пока витает в воздухе, но весьма спорна. Если в моем случае убрать трещетку, то за счет высокой редукции мне будет очень не комфортно ехать просто на педалях. А я своей модернизацией хотел сохранить возможность ездить просто на велосипеде, что и делаю на прямых участках пути. Это один из доводов «против», плюс будет значительное усложнение электрической части с необходимостью проектирования довольно специфичных узлов.

И самый главный момент, батарею не рекомендуется заряжать большими токами, а рекуперация как раз предусматривает именно такой режим, большой ток за очень короткое время. А это приведет к снижению ресурса жизни батареи.

Источник: http://habrahabr.ru/post/229885/

Фото

Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC Электровелосипед с мощным мотором от RC

Электро новости:

Новое своими руками: