Мой электровелосипед Ultrabike! Часть 2 из 2. Электрика
В прошлой части я обозревал механическую часть моего проекта. Ну а теперь настало время рассказать об электронике. Я взял ручку газа от своего старого электросамоката, достал из неё все потроха и вставил свои. Родной датчик Холла в ручке приказал долго жить, потому был заменён на новый. Светодиоды сменил на цилиндрические 3мм и подпилил, чтобы влезли в корпус. Для экономии проводов и пинов на центральном микроконтроллере, я использовал сдвиговый регистр 74HC595N (на фото не попал, но смысл ясен) и подключил всё это к косе проводов от руля до блока управления на раме
Поскольку у нас мотор BLDC, то он не может работать напрямую от батареи. Потому был заказан регулятор оборотов для бесколлекторных двигателей на 100 Ампер и 50 Вольт
Были куплены 2 батареи 6S1P (6 банок последовательно, 1 параллельно) на 4Ач каждая. Для них был спаян переходник на XT90 коннекторах для последовательного соединения
Сердцем и мозгом всего этого стала плата разработчика Arduino Nano, которая была заботливо уложена в корпус старого автомобильного инвертора вместе с регулятором оборотов и вентилятором охлаждения. Главной задачей микроконтроллера было преобразовывать и фильтровать аналоговый сигнал датчика Холла в рукоятке газа в ШИМ сигнал для регулятора оборотов двигателя. Помимо этого на нём висит обязанность контроля плавности разгона, управления "габаритами" и "стопами" на задней диодной адресной ленте, регулирование оборотов куллера в центральном блоке, отслеживание температур в двигателе и регуляторе оборотов двигателя, контроль заряда батарей и последующая передача этой информации на индикаторы в ручке газа
Глаза боятся, а руки паяют. Соединений и правда много, но всё работает исправно и вибраций не боится, проверено 1 сезоном использования
Итоговый результат выглядит сильно эстетичнее
Для аккумуляторов была докуплена велосумка, которая очень удачно вписалась во внутренний треугольник рамы велосипеда. Фото было сделано во время первых проверок, до упаковки электроники в корпус
Ну а после этого пошли первые тесты сего монстра. Максимальная скорость на испытаниях была 49 км/ч. Но, как в последствии выяснилось, Ультрабайк может ехать даже 52 км/ч! Запас хода от 6 до 10 км в зависимости от стиля езды и скорости, чего мне за глаза хватает. Зарядка в быстром темпе занимает менее часа. Адреналин от езды на нём бьёт через край, машины при разгоне запросто обгоняет, при резком ускорении может и перекинуть на спину) Без заднего тормоза, конечно, тяжелее, каждый раз боюсь, что вилка не выдержит и сломается при резком торможении. В последствии планирую использовать рекуперацию, для торможения задним колесом, поскольку обгонной муфты в этой системе нет. Ну и главное, цена этого проекта без цены самого велосипеда стала всего 600 долларов, что смело укладывается в рамки разумного, ведь велосипеды с такой же мощностью стоят куда дороже. Сумка для аккумуляторов позволяет увеличить объём батарей в 2 раза, а если перейти на 18650 и забить весь внутренний треугольник рамы, то можно будет достичь запаса хода и в 50 км, но мне этого не требуется. Главная задача Ultrabike`а - доехать до работы с ветерком и довольной харей:)
В начале торможения светодиодная лента часто мигает в течении 5 секунд для привлечения внимания, потом начинает гореть постоянно ярко. Когда тормоз отпущен, светится "в пол накала"
Ну и несколько фоток в итоговом виде:
На самом деле в проекте было множество мелочей, которые я не упомянул. Например, пропихивание датчика температуры в обмотки двигателя, вклеивание тактовой кнопки в ручку тормоза и прочее, и прочее. Я решил оставить это без особого внимания, да и не всё успевал задокументировать. Считаю, что информации получилось и так достаточно:) Тем кто осилил до конца - большой респект! :D