Электровелосипед. Типы электроприводов и их расположение
Электровелосипед. История моего Франкенштейна
Год назад я решил сделать из своего относительно старого велосипеда конфетку. Основой идеи было превращение велосипеда в полноценное транспортное средство путем электрификации.
В целом, для того, чтобы ваш велосипед поехал сам, необходимо всего четыре компонента: двигатель, контроллер, аккумулятор и то, чем вы будете его приводить в действие. Зайдя на алиэкспресс, который занимается продажами нужного нам хлама, мы увидим огромное количество свиду одинаковых позиций, которые непонятно чем различаются. Как в этом разобраться?
Пожалуй, сегодня поговорим моторах. Они существуют как встроенные в само колесо (мотор-колеса), так и навесные.
Все фото кроме последнего взяты из интернетов.
Самый мажорский вариант - это кареточный мотор. Он ставится в кареточный узел велосипеда (там, где находятся педали) и помогает крутить переднюю звезду.
Из плюсов могу выделить его расположение, возможность выбора передачи и меньшее количество "колхоза".
Центральное расположение не нарушает развесовку велосипеда, что может быть очень актуально на неровностях. Переключением скоростей на задней звезде легко подстраиваться под местность, явно выбирая между скоростью и мощностью. А отсутствие необходимости искать место для контроллера (он тут встроенный), замены колеса и необходимости ставить усилители дропаутов заставляет задуматься в пользу этого выбора людей, которым важна эстетика.
Но и минусов у него достаточно.
В первую очередь это цена. Она превышает стоимость мотор-колеса аналогичной мощности в три-четыре раза. Также разительно ускоряется износ цепи и звезд, что приводит к дополнительным тратам в будущем на их замену. А уменьшенный дорожный просвет ограничит возможность переваливаться через высокие камни и бордюры. Возможно владельцам таких моторов будет что добавить или опровергнуть, я такими не пользовался и опираюсь лишь на кучу отзывов на форумах и ютубе.
Прямоприводное мотор-колесо. Постепенно начинаем подбираться к оптимальному, на мой взгляд, варианту. Данный тип моторов актуален для тех, кто хочет приблизить свой байк к мотоциклу (сейчас где-то громко заржали все без исключения мотоциклисты) и ездить только "на кнопке".
Он позволяет развивать огромные по меркам велосипедов скорости в 50-70 км/ч. Да да, бывают и шустрее, но это уже скорее исключение из правил. Минимальное количество подвижных элементов внутри делает его практически неподверженным износу. Однако в противовес этому можно поставить его большой вес и довольно ощутимое сопротивление магнитов при попытке ехать только на педалях (представим ситуацию, когда сел аккум.. брр). Также можно добавить, что прямоприводное мотор-колесо позволяет использовать рекуперацию при спуске для подзарядки аккумулятора, но при относительно низком КПД это нивелируется повышенным износом самого аккумулятора.
Редукторное мотор-колесо. Мой выбор! На вид оно похоже на прямоприводное, но диаметр мотора намного меньше, а его ширина больше. В целом смотрится на велосипеде чуть менее чужеродно. Основное его преимущество - это накат. То есть при разряженном аккумуляторе вам ничего не будет мешать продолжать ехать дальше своими силами. Ну разве что общий вес велосипеда увеличится. Имхо, этими пятью килограммами можно и пренебречь. Электробайк у нас или шоссейник?
Скорость моторов подобного типа обычно не превышает 40-45 км/ч, но это частично компенсируется его тягловитостью. Внутри расположена обгонная муфта с пластиковыми (нейлоновыми) шестернями. Пугаться их не стоит, благодаря нейлону звук их переката становится намного ниже, а также это в теории обезопасит зубья на корпусе в случае заклинивания от сколов. Но о таких случаях я ни разу не слышал. По надежности нареканий к ним нет. Спустя 2000 километров при разборке мотора на шестернях не обнаружил ни единого следа износа. Они также продаются отдельно за недорого. Но, надеюсь, ещё лет пять я об их замене и думать не буду.
Далее по тексту буду везде подразумевать именно редукторное мотор-колесо, если не указано обратное.
Мощность мотор-колёс.
Тут пойду по нарастающей и попытаюсь предположить, какой вариант для каких целей будет оптимальным. Стоит понимать, что указана везде номинальная мощность. При эксплуатации на пиковых нагрузках она увеличивается в полтора - два раза.
До 250 Ватт. Редкий вариант для России, но классика для Европп. Это вариант для спокойных поездок, где не нужна приёмистость и большие скорости. Идеальный вариант для детей, так как по ПДД велосипед с приводом до 250 Ватт остается велосипедом и права для управления им не нужны. Также возможно будет хорошим вариантом для прогулочных велосипедов, когда нужна помощь при подъёме в горки. Из приятных нюансов - относительно малый вес.
350-500 Ватт. Крепкий среднячок для повседневных поездок. Уже нужны права любой категории для управления. Я взял себе на 500 Ватт и выбором доволен. В горки со средним уклоном затягивает на ура, на ровной поверхности разгоняет до 40км/ч секунд за 10. Так как у меня привод передний, программно ограничил мощность до 80%, дабы не было пробуксовок. В итоге получилась ровно одна лошадка под пятой точкой. Также на моторах 500 Ватт и выше настоятельно рекомендую ставить усилители дропаутов, так как крутящим момент уже становится довольно ощутимым.
750Ватт и выше. Это вариант для тех, кто знает, чего хочет. И однозначно для заднего привода, так как вилка уже вполне может не выдержать таких нагрузок. Хороший выбор для крупных людей. Быстрое ускорение и легкие взлёты на большинство возвышенностей будут обеспечены.
Расположение.
Сейчас я ступаю, пожалуй, на самую холиварную тропу. В основном мотор-колесо ставят на заднее колесо. На переднее чуть реже. Изредка попадаются и полноприводные экземпляры.
Задний привод. Надежность, тягловитость - про него. Это самый оптимальный вариант для мощных моторов, так как вероятность пробуксовки сведена к минимуму, а рама выдерживает гораздо большие нагрузки относительно вилки. Слабое место данного варианта - бездорожье. На песке и грязи заднее колесо имеет тенденцию зарываться, а на льду уводит в занос.
Полный привод. Если взять полноприводный фэтбайк, то по проходимости у него конкурентов не будет даже среди мотоциклов. Зверь, а не машина. Но и расплачиваться за это удовольствие приходится повышенным расходом заряда, сложностью подключения и значительным увеличением общей массы. Необходимо использовать два контроллера, иметь более ёмкий аккум, да и сами мотор-колеса весят значительно. Возможно когда-нибудь дорасту и до такого варианта.
Передний привод. Для резких стартов подходит слабо, так как колесо при рывке начинает активно пробуксовывать. Вилка - подвижный элемент, который рассчитан на вертикальные нагрузки, а не на то, что она будет тянуть за собой велосипед, так что не забываем про момент с мощностью. Но и преимуществ у него тоже немало. Очень хорошо проявляет себя на песке и снеге, так как "вытягивает" велосипед из западни. За чет того, что при резких стартах колесо начинает пробуксовывать, нейлоновые шестерни не испытывают предельных нагрузок и чувствуют себя превосходно. Можно включить полный привод, если подключить ноки к работе =)
Ну и не откажу себе в удовольствии приложить фотографию своей кобылки (730 Ватт при моих настройках в пике как-никак).
Кстати, может быть есть у кого мысли о том, как надежно и эстетично закрепить жгут проводов (16мм) по раме? Очень хочется отказаться от стяжек по максимуму.
