Разновидности
Конструктивно электробайки бывают:
- Переднеприводные. Электродвигателем является переднее колесо. Примером может служить грузовой трехколесный велосипед с двумя передними колесами, так как привод должен быть на наиболее нагружаемые колеса для идеального сцепления и тяги;
- Заднеприводные. Компоновка, в которой заднее колесо является ведущим, является классической.
- Полноприводные. В случае полного привода мощность, как правило, распределяется поровну.
Известно, что пройденный велосипедистом путь зависит от времени его движения и скорости. И если с первым фактором все ясно, то скорость зависит от многих условий. Например, от степени его усталости, качества дорожного покрытия, угла подъема или спуска дороги и многого другого.
Электробайк также будет двигаться медленнее в зависимости от угла подъема или качества покрытия, но он имеет некоторые характерные особенности.
- Аналогом «человеческой усталости» является уровень заряда аккумуляторной батареи.
- Холодная температура воздуха сокращает пробег, а теплая – увеличивает.
- Чем меньше площадь шины, соприкасающаяся с дорожным покрытием, тем пройденное расстояние больше. Накачивать шины нужно сильнее.
- Чем меньше перепады скорости и чем ниже скорость, тем больше путь. Работает принцип «тише едешь – дальше будешь».
Электроколесо на велосипед своими руками можно установить с помощью такого комплекта:
- колесо-мотор, контроллер, в зависимости от мощности его стоимость от 12 до 18 тысяч рублей;
- аккумулятор (стоимость 20-30 тысяч рублей);
- зарядное устройство;
- крепление для АКБ;
- инструкция.
Таким образом, самодельная конструкция из покупных деталей обойдется не менее чем 25-30 тыс. рублей, а электробайк промышленного производства за 25 тыс. рублей весьма маломощный и «дохлый». Порядочная машина обойдется около 80 – 90 тысяч рублей.
Попытки модернизировать байк предпринимаются разные: установка паруса, мотора от бензопилы и многие другие вариации. Но это уже совсем другая история.
Что вам понадобится?
Все необходимые комплектующие часто продаются в готовых наборах, но вы можете подобрать их и самостоятельно. Конечно, установка готового комплекта произойдёт гораздо проще и быстрее. Учитывайте, что после установки всех элементов ваш велик станет тяжелее на 8–10 кг, поэтому отдавайте предпочтение деталям с меньшим весом.
Готовый набор комплектующих
Велосипедное колесо.
Его диаметр должен составлять от 20 до 28 дюймов. Вы можете использовать старое колесо, но оно должно быть в хорошем состоянии, без функциональных недостатков или поломок. И также оно должно быть хорошо отрегулировано для нормальной работы.
Электродвигатель.
Сам мотор, который будет вращать колёса вместо вас.
Аккумуляторная батарея.
Батарея, которая обеспечит необходимую мощность для перемещения вашего велосипеда.
Регулятор скорости.
Требуется для того, чтобы вы не улетели с трассы и могли контролировать свой скоростной режим.
Контроллер.
Плата, регулирующая работу вашего мотор-колеса.
Чехол или сумка.
В них вы поместите аккумуляторную батарею и контроллер для их защиты от воздействий окружающей среды.
Достоинства и недостатки
Попробуем свести воедино достоинства и недостатки технологии.
Достоинства
Рассмотрим положительные стороны:
- Позволяет разгоняться и сохранять высокое значение скорости;
- Экологичный транспорт, такой велосипед не оказывает вреда природе в сравнении с ущербом, наносимым мотоциклетным транспортом;
- Двухколесник с электроколесом практически бесшумный;
- Устанавливаемая конструкция проста в сборке и обслуживании;
- Велосипед работает на электроэнергии, что дешевле, если сравнивать со стоимостью бензина;
- Большой выбор конфигурации. Это объясняется в различной стоимости комплектующих (например, электродвигатель, который имеет различную мощность);
- Мобильность.
Недостатки
Как мы видим конструкция имеет немало положительных сторон, но посмотрим и на минусы:
- Относительная дороговизна всех комплектующих частей электроколеса;
- Не в каждом городе есть специалисты, разбирающиеся в велосипеде с мотор-колесом;
- При поездках на дальние расстояния, отсутствует возможность где-то подзарядить батарею;
- Большое потребление электроэнергии при зарядке батареи, возможны проблемы с розетками и проводкой;
- Редкость электровелосипедов привлекает воров.
Как правильно выбрать оборудование?
Мотор-колесо выбирают в зависимости от желаемой скорости перемещения и мощности.
Обязательно поинтересуйтесь:
- возможной скоростью езды (обычно она не превышает 45км/час);
- максимальной дальностью поездки на одной зарядке аккумулятора (показатель зависит от типа аккумулятора и чаще всего не превышает 40 км);
- мощностью аккумулятора (чаще всего 180-1000 Вт);
Большинство моторов-колесо укомплектованы ручкой газа, которая позволяет легко регулировать скорость езды.
Редукторное мотор-колесо для велосипеда рекомендуется установить в тех случаях, если планируется использование в качестве помощи при вращении педалей, а скорость перемещения на электродвигателе не должна превышать 25 км/ч.
Для перемещения со скоростью 30-32 км/ч устанавливают мотор колеса средней (250-350 Вт) мощности.
Для передвижения по пересеченной или горной местности на грузовых велосипедах или велорикшах со скоростью 32-35 км/ч лучше использовать мотор колеса редукторные большей (500 Вт) мощности.
Перечислим несколько важных особенностей такой конструкции.
Мотор-колеса редукторные не затрудняют прокручивание педалей.
Электродвигатель при отключении аккумулятора встроенной муфтой обратного хода может отсоединяться от оси колеса и вместе с ней не вращается.
Мощные ( 500-1500 Вт) прямо приводные мотор колеса позволяют перемещаться в режиме электроскутера со скоростью 30-50 км/ч и могут работать в режиме рекуперации.
На грузовой электровеломобиль лучше установить мощный электродвигатель (250 Вт до 2,2 кВт) постоянного тока. Это недорогое оборудование более надежно для перевозки грузов, чем мотор колесо.
Устанавливаем мотор-колесо
Теперь выясним, как установить мотор-колесо на велосипед. Необходимо разработать схему подключения всех элементов. Если вы приобрели готовый набор, то схема тоже есть в наличии. Если вы создаёте схему сами, рекомендуем выбрать для установки мотора заднее колесо велосипеда, а батарею, которая является самой тяжёлой частью конструкции, установить на багажник. Регулятор скорости желательно вывести на руль, чтобы он был у вас под рукой.
Чтобы выполнить установку мотор-колеса на велосипед, можно использовать акустические провода, которыми подключают аудиоколонки. Это дешёвый вариант, который пропускает достаточное количество тока. В качестве разъёмов можно использовать RCA.
Не забудьте поместить аккумуляторную батарею в рюкзак и экранировать её от попадания дождя, песка и других видов влаги и загрязнений. А также нужно надёжно её закрепить, поскольку тяжёлая конструкция может легко вылететь из багажника на поворотах, особенно если вы разовьёте приличную скорость.
Во время сборки рассматривайте способ, который позволит вам снять установленный мотор для лёгкого возврата велосипеда к первоначальному состоянию. Обычно для этого достаточно сменить мотор-колесо на обычное колесо, снять чехол с батареей и провода — и велосипед приобретёт свой привычный вид.
Электроколесо для велосипеда
Анализ разных электронаборов
Есть два возможных варианта электрических наборов для велосипедов:
- Мотор, установленный в колесо. Эта система не использует преимущества велосипедной системы передач.
- Двигатель, вставленный в каретку (такой как у системы Optibike MBB), который параллельно можно вращать ногами. Эта система задействована через цепную передачу велосипеда.
В первом случае цепная система передач остается незадействованной, и вы можете не надеяться на максимальную эффективность двигателя при подъеме в горку. Во втором случае вы, конечно, немного потеряете на трении в цепной передаче, но сможете оптимизировать КПД двигателя при изменении скорости движения.
Электровелосипед с американской системой привода Optibike MBB
Несколько интересных цифр о электровелосипедах
- Мощность двигателя (электроколеса) может различаться в пределах 150-2000 Вт, в среднем – 500 Вт, или 0,5 кВт.
- Скорость, которую способен развить электродвигатель велосипеда – от 25 до 60 км\ч. Это делает приспособление удобным на участках с небольшими перепадами высот и хорошим дорожным покрытием, обеспечивающим равномерную тягу.
- Масса электроколеса и аккумуляторных батарей к велосипеду может составлять достаточной величины в 15 – 20 кг и более, при этом велосипед в сборе может весить до 50 кг и более.
На иллюстрации массивные и «долгоиграющие» электробайки, массой под 80 кг, больше похожие на мотоциклы начала ХХ в.
Для того чтобы электробайки стало возможным создать, потребовалось внедрение в производство мощных аккумуляторных батарей, способных равномерно выдавать достаточно большую мощность.
Конечно, заманчиво приобрести электромотор к велосипеду и сделать такой байк своими руками или купить электровелосипед целиком, благо, что уже с 2002 года производством подобных машин занимаются ведущие велостроительные компании мира. Но для начала давайте разберем подробнее недостатки и преимущества подобных машин на электрической тяге. Главного преимущества электромобилей – отсутствия загрязнения окружающей среды – электробайки не имеют, поэтому обратимся к отзывам их хозяев.
Электробайки, конечно, бывают заводские и самодельные. При этом самодельными их можно назвать с натяжкой, так как комплект исходных деталей нужно приобретать самому. Доработка и установка своими руками вовсе не сложна.
