что нужно для сборки электровелосипеда
Какой минимальный набор нужен для сборки электровелосипеда своими руками.
В этой статье речь пойдет о том, какой понадобится минимальный набор комплектующих для сборки электровелосипеда своими руками. Чтобы уложиться в минимальный бюджет, и при этом не разочароваться в возможностях ТС. Рассказ на основе личного опыта сборки электровелосипеда, который собран в 2019 году и активно эксплуатируется почти каждый день (кроме лютой зимы).
Все комплектующие, за исключением самого велосипеда покупались на АлиЭкспресс. Таким образом получилось прилично сэкономить. Ждать посылки время было, потому что был ещё не сезон и со сборкой я не торопился.
Дольше всего длилась доставка аккумуляторов, так как их не отправляют авиапочтой. Только морем или по суше. Склады в РФ с аккумуляторами не появились и по сей день. Ждать их приходится около одного – полутора месяцев. Всё остальное можно найти и с обычной доставкой из Китая и с быстрой доставкой со складов в РФ. Второй вариант получится немного дороже.
Да, продаются и готовые наборы, но стоить они будут дороже, и часто в них включены комплектующие, которые нужны не всем.
Итак, главные составляющие бюджетного электровелосипеда:
Двигатель
Самый бюджетный рабочий вариант – редукторное моторколесо с номинальной мощностью 250 Вт.
Моторколесо редукторное – по этой ссылке есть выбор:
Стоимость 250 Вт на момент публикации без скидок 6314 р.
Кассеты и трещотки подходят стандартные на 6-10 звезд, которые ставятся на обычные колёса. Для себя я покупал задний двигатель под трещотку мощьностью 250 Вт. Тяги у такого двигателя вполне хватает и на старте и в движении. На местности без затяжных подъемов можно ездить вообще без педалей. Заехать например с лесной грунтовки на трассу с углом подъема в 30 о с общей массой повозки до 90 кг также получается без помощи педалей. Но для частых длительных подъёмов (если не хотите крутить педали) лучше выбирать мотор мощнее. Такой будет перегреваться.
Максимальная скорость зависит от диаметра колеса, номинального напряжения мотора и от напряжения батареи. На 26-ых колесах с батареей 36 Вольт максимальная скорость будет около 25 км/ч, (
210 об/мин), с батареей 48 В 33-35 км/ч (
Мотор колёса обычно сделаны под 36 спиц. Диаметр окружности на которой в двигателе располагаются спицы – 124 мм, этот размер нужен для расчёта длины спиц. Крутящий момент моторов до 250 Вт не велик и их можно спицевать обычными спицами с толщиной от 2,32 мм (13G, 12G). Если Вам говорят, что спицы должны быть минимум 3 мм – Вам просто очень хотят продать эти спицы. При расчете длины спиц нужно учитывать, что жесткость колеса и нагрузка на спицы будет зависеть от схемы спицевания (количества перекрестий). Чем больше крестов, тем легче спице переносить удары судьбы. Оптимальным будет спицовка в 3-4 креста. Обод колеса обязательно должен быть двойным.
Контроллер двигателя
Практика показывает, что моторколесо мощностью 250 Вт можно без опаски перегрева питать через контроллер 250 Вт с максимальным током до 13 А. Но езда с таким током, мягко говоря, не очень динамична. Для лучшей динамики нужен контроллер на 350 Вт с током 15-18 А. При этом появляется риск перегреть мотор при длительной езде в сложных дорожных условиях. Статья о результате избыточного форсирования моторколеса. Но опытным путём легко выяснить, какой стиль езды приемлем для двигателя. На первых покатушках нужно будет периодически ощупывать мотор рукой для “замера температуры” корпуса. При температуре корпуса более 50 о С (горячо, но рука терпит) можно с уверенностью сказать, что температура обмоток близка к 110 о С При 130 о С мотор скорее всего уже сгорит, так как это критическая температура изоляции обмоточных проводов.
При желании максимальный ток контроллера можно как увеличить (в небольших пределах), так и уменьшить (в любых пределах), так что при небольшой разнице в цене лучше взять тот, что помощнее.
Контроллер 36/48 В 18 А 350 Вт / доставка из Китая / ускоренная доставка / подробнее о контроллере.
Контроллер 24/36 В 13 А 250 Вт /доставка из Китая / ускоренная доставка.
Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея рассчитывается в зависимости от мощности двигателя и требуемого пробега на одной зарядке. О пробеге на одной зарядке я писал в этой статье. Ориентировочно с моторколесом 250 Вт потребление будет 15-20 Вт/км.
Для электровелосипеда лучше всего рассматривать литий-ионные (Li Ion), либо литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы. У первых будет преимущество в цене, габаритах и весе, у вторых в сроке эксплуатации. Приведу оба примера бюджетных аккумуляторов.
Важное требование к батарее – способность отдавать потребляемый двигателем ток. Ток подаваемый на двигатель в свою очередь ограничивает контроллер. Поэтому батарея должна отдавать ток не меньше, чем максимальный ток контроллера. Лучше, если будет запас.
Свою батарейку я собирал из ячеек LiFePO4 32700 6500 мА/ч /подробнее о них. по схеме 15S 2P. Ёмкость 11,5 А/ч, запас мощности 550 Вт/ч. Пробег на одной зарядке до 35 км. Стоимость 30 шт на момент публикации 7192 р.
Схема для 36 В 12S минимум 1P `(ёмкость получится
5,5 А/ч) понадобится 12 шт, стоимость на момент публикации 3173 р. (пробег до 13 км)
Схема для 48 В 15S минимум 1P `(ёмкость
5,5 А/ч) 15 шт, стоимость на момент публикации 4061 р. (пробег до 17 км)
Самый бюджетный вариант Li Ion ячейки Lanzhd INR18650 33E 3300 mAh /подробнее о них.
Схема для 36 В 10S минимум 3P `(ёмкость получится
10 А/ч) понадобится 30 шт, стоимость на момент публикации 5640 р. (пробег до 24 км)
Схема для 48 В 13S минимум 3P `(ёмкость
10 А/ч) 39 шт, стоимость на момент публикации 7357 р. (пробег до 32 км)
BMS батареи
Помимо самих аккумуляторов она обязательно должна быть оборудована BMS. Для чего нужна BMS можно почитать здесь. Литий без BMS – деньги на ветер. Настоятельно НЕ рекомендую игнорировать эту деталь. Батарея без такой защиты может очень быстро превратиться в кучу хлама, который может ещё и устроить пожар. С контроллером до 18 А подойдет BMS от 20А и выше. Но максимальный ток BMS не должен превышать максимально допустимый ток ячеек в батарее.
Зарядное устройство
Напряжение зарядного устройствадолжно соответствовать напряжению полностью заряженной батареи. 36 В батарея заряжается до 42 В, 48-ми вольтовая до 54,6 В.
От зарядного тока будет зависеть скорость зарядки. Ориентировочно аккумулятор ёмкостью 10 А/ч от 0 до 80% заряжается током 2А за 5 часов, током 4А за 2,5 часа итд.
Приведенные в списке ниже ЗУ отдают заявленный ток и не вызывают нареканий по качеству. 2-х амперные работают бесшумно и имеют наименьшие габариты, но продаются с одним типом разъёмов и скорее всего придется его поменять. Остальные же более мощные и имеют внутри вентилятор для охлаждения, продаются с разными типами разъёмов на выбор.
ЗУ для литий ионного 10S или LiFePO4 12S с номинальным напряжением 36 В (42 В макс):
Для литий ионного 13S или LiFePO4 15S с номинальным напряжением 48 В (54,6 В макс):
Ручка газа
Вот два лучших бюджетных варианта газулек с датчиком холла приемлемого качества:
С красным индикатором вольтметра (лучше видно в солнечный день)
Вольтметр будет очень кстати, так как с его помощью можно следить за уровнем заряда аккумулятора. Измеряемое напряжение 24 – 72 В. На кнопку можно вывести провод включения контроллера “зажигание”. Если всё это покупать отдельно, получится дороже.
Объединяет также три полезные функции и по удобству использования и надежности превосходит первую. Вольтметр от 12 до 72 В.
Что нужно для сборки электровелосипеда
Снежной зимой 2018 года просматривая ролики в ютуб наткнулся на видео где парень сам собирал электровелосипед, представив, как было бы интересно прокатится на собственном электровелосипеде, когда наступит тёплое время года, возникла идея реализовать данный проект тем более донор стоял на балконе в виде недорого горного велосипеда Stern.
Итак, решение принято, но много нужно изучить и понять, что же мне необходимо для реализации такого плана как самостоятельная сборка электровелосипеда для этого было просмотрено с десяток видеороликов и пересмотрено огромное количество комплектующих на алиэкспресс. После были заказаны компоненты, которые расположены ниже по странице.
Собирать электровелосипед будем не из самых дешёвых компонентов, но и не из дорогих, так скажем золотая середина. И так как практически все производится в Китае то и заказывать будем из Поднебесной, но, впрочем, и по месту можно заказать все компоненты, но это будет на 30, а то и на 50% дороже нежели если закажем с Китая.
что нужно для сборки электровелосипеда
Для начала нужно определится с мотором его обычно называют мотор колесом. Он может устанавливаться на переднее колесо, заднее, а также можно установить на оба колеса и получить такой себе внедорожный велосипед из преимуществ хорошие тяговые характеристики, но расход энергии аккумулятора будет вдвойне быстрее.
Моторы для велосипеда существует трёх видов – это более распространённые редукторные моторы имеют мощность от 150 до 1000 ватт если разделить на скоростные режимы можно составить примерно такой порядок – моторы от 150 до 350 ватт могут разогнать велосипед от 25 до 35 км\ч (зависит от веса велосипедиста и мощности контроллера), моторы мощностью от 500 до 750 ватт разгоняются от 35 до 50 км\ч, редукторный мотор 1000 ватт может разогнать велосипед до 60 км\ч. Редукторные моторы более компактные и лёгкие – подробнее о том какой мотор выбрать.
Моторы прямого привода – такие моторы не имеют редуктора они разгоняются медленнее, но набирают большую скорость, мощность у таких моторов обычно от 1000 ватт, они больше редукторных и тяжелее – для таких моторов желательно собирать мощный аккумулятор.
Кареточные моторы в последнее время набирают популярность и стоят достаточно дорого поэтому в данной сборке я не рассматриваю такой тип моторов. Для первой сборки электровелосипеда рекомендую выбрать редукторный мотор средней мощности.
Переднее колесо логичней оснащать моторами маломощными до 500 ватт, я выбрал заднее расположение и буду ставить редукторный мотор средней мощности MXUS 500 ватт.
Контроллер или блок управления электровелосипедом
Контроллер — это компонент без которого не обойтись при сборке электровелосипеда, он получает сигналы от элементов управления электровелосипеда и передаёт мотору команды на запуск подавая ту мощность, которая необходима в этот момент.
Контроллер следует выбирать согласно характеристикам мотора и аккумулятора – примерно можно распределить так для моторов до 350 ватт потребуется контроллер 24-48 вольт на 15 ампер нагрузки, для моторов 500 – 750 ватт нужен контроллер 48 + вольт на 25 – 40 ампер лучше брать с запасом, например, на 30 или 35 ампер, а для редукторных моторов 1000 ватт контроллер нужен от 30 ампер, но опять-таки лучше брать с небольшим запасом 35 + ампер.
Или же высчитывайте по такому примеру ваш аккумулятор на 48 вольт – мотор 500 ватт – смотрим сколько может выдавать контроллер в характеристиках (допустим контроллер на 36-48 вольт и 20 ампер) 48*20= получим 960 ватт пиковой нагрузки это полностью подходит для нашего мотора, но можно взять немного мощнее на 22 ампера 48*25= 1056 ампер
Дисплей компьютер электровелосипеда
Я рекомендую приобретать синусные контроллеры серии КТ они немного дороже обычных, но мотор будет работать тише и более эффективней.
Если вы выбрали контроллеры серии КТ то смело выбирайте дисплей LCD на данный момент их достаточно много разных недорогих версий но на мой взгляд более удачная модель дисплей LCD-3 он не дорогой с удобным управлением и множественными понятными настройками – подробнее как настроить дисплей LCD
Дисплей – компьютер позволяет точно настроить работу контроллера, показывает скорость, нагрузку на двигатель, заряд батареи, пробег текущий и за все время поездок, температуру внешнюю, а при наличии датчика в моторе и температуру мотора. В дисплее можно установить пароль и кроме вас никто не сможет запустить мотор. Так же в дисплее предусмотрены элементы управления ассистента PAS который имеет 5 режимов мощности – про этот элемент электровелосипеда ниже по тексту.
Элемент управления скоростью – курок газа, ручка цельная, половинчатая:
Для управления скоростью электровелосипеда понадобится один из вариантов таких как курок газа – компактный и удобный в управлении. Ручка цельная – работает по типу мотоциклетной, но при езде по бездорожью бывают неудобства в управлении самим велосипедом, половинчатая ручка – более удобная в плане управления велосипедом, но при длительной поездке по бездорожью за счёт неравномерной нагрузки на кисть создаёт некоторые неудобства. Я для себя выбрал компактный курок газа, который управляется одним большим пальцем.
PAS ассистент:
Это датчик, который устанавливается на каретку велосипеда и при кручении педалями помогает велосипедисту включая в помощь мотор в зависимости от скорости вращения. Подавая мощность может быть слабой, средней, и мощной до 100% и имеет 5 режимов 1- слабый 5 – самый мощный, % помощи можно настроить в дисплее, и переключение режимов так же осуществляется через дисплей.
Можно отключить датчик установив режим на (0). Pas ассистент позволяет значительно экономить заряд аккумулятора датчик представляет из себя пластмассовый тонкий диск толщиной 3-4 мм на нем расположены магниты (чем больше магнитов тем датчик более чувствителен). Запуск мотора через ассистента происходит через некоторый промежуток времени для исключения начала движения из-за небольшого движения педалями, так же датчик не сработает если крутить педали назад.
Датчики на тормоза:
Датчики сигнальные которые при нажатии ручки тормоза отключают мотор, есть универсальные, встроенные, и самодельные. Датчики работают по типу датчиков холла, которые срабатывают, когда обнаруживается магнитное поле в этих датчиках подаётся сигнал, когда теряется магнитное поле, то есть при нажатии ручки магнит отдаляется от датчика холла и он срабатывает. Ставить или нет подобные дополнения решает каждый сам за себя, но я ставлю всегда, и считаю, что они нужны.
Аккумулятор:
Аккумулятор основной элемент электровелосипеда от которого питается вся система. Зачастую аккумулятор собирается из элементов 18650 это литий ионные аккумуляторы, которые способны выдерживать значительные нагрузки и не терять своих свойств выдерживая до 1000 циклов заряда разряда – после ресурс этих аккумуляторов постепенно снижается. Литий ионный аккумулятор имеет заряд от 3.6 вольт в заряженном состоянии 4.2 вольта средняя ёмкость 2600 Mah чем выше ёмкость, тем дороже элементы, но написанному на аккумуляторе не всегда можно верить это лучше проверять, купив небольшую партию.
Так же для сборок аккумуляторной батареи используют элементы Lifepo4 это литий железо фосфатные высокотоковые аккумуляторы, например, с типоразмером 26650 имеет заряд 3.2 вольта в полностью заряженном состоянии 3.65 вольта, а нижний порог до 2 вольт такие элементы более ёмкие, но гораздо тяжелее, а главное преимущество таких элементов в том, что они практически безопасны в отличие от литий ионных аккумуляторов.
Зарядное устройство для аккумулятора:
Так же не забывайте про зарядное устройство для аккумулятора – его следует брать исходя из характеристик допустим у вас аккумулятор состоит из 13 секций и в нем задействованы литий ионные элементы 18650 у таких элементов в полностью заряженном состоянии 4.2 вольта 13*4.2=54.6 вольт ваше зарядное устройство должно быть на 54.6 вольта, от силы тока зависит насколько быстро зарядится аккумулятор если аккумулятор не особо ёмкий например в параллели 3 – 5 элементов то достаточно что бы зарядное устройство выдавало 2-3 ампера, если же в параллели у вас более 5 элементов лучше брать зарядное от 3 ампер но не более 6. Примерное время полного заряда севшего аккумулятора 13S4P составит 4-5 часов если заряжать 2 амперами.
Следует учесть, что для аккумуляторов на Lifepo-4 немного другой принцип зарядного устройства, и зарядное от Liion не подойдёт он будет сильно греться.
электровелосипед своими руками
Велосипед Hot Wolf для сборки электровелосипеда
Итак, если вы находитесь на этой странице сайта, то скорее всего вы задались вопросом как собрать электровелосипед своими руками? И могу с уверенностью сказать, что вы нашли то что искали и если в точности повторите все этапы как я покажу по мере сборки, то у вас будет качественный и недорогой электровелосипед, но для этого конечно надо потратить энную сумму денег.
Собирать электровелосипед будем не из самых дешёвых компонентов, но и не из дорогих, так скажем золотая середина. И так как практически все производится в Китае то и заказывать будем из Поднебесной, но, впрочем, и по месту можно заказать все компоненты, но это будет на 30, а то и на 50% дороже нежели если закажем с Китая, и для этого надо набраться немного терпения и подождать доставки, благо празднование Китайского нового года закончилось, и они работают в обычном режиме.
Порядок или этапы сборки электровелосипеда
Почему выгоднее собрать самому, а не купить готовый?
Во-первых – покупать готовый электровелосипед будет дороже, а на ту сумму, которую вы потратите на самостоятельную сборку электровелосипеда можно конечно купить готовый, но по характеристикам он будет значительно уступать, и вы поедете на нем медленнее чем хотелось бы, на расстояние короче, чем вам надо и компоненты будут зачастую не высокого качества.
Что нужно уметь что бы самому собрать электровелосипед?
Если вы умеете снимать колесо с велосипеда считайте, что половина умения у вас есть, но также надо уметь немного паять, и понимать, что и для чего вы это делаете, особенно внимательно надо отнестись к самостоятельной сборке аккумуляторной батареи и если у вас нет начальных навыков, то лучше купить готовый АКБ для электровелосипеда, а с остальным вы уже легче лёгкого справитесь.
Какие инструменты понадобятся при сборке?
Самые обычные рожковые ключи, можно небольшой разводной ключ, так же потребуется ключ для спиц – стоит он совсем недорого.
Паяльник – желательно помощнее это если будете сами собирать АКБ он понадобится для лужения и припайки силовых проводов, а сам аккумулятор будем сваривать на никелевой ленте при помощи недорогой сварки так же с Китая и также потребуется автомобильный аккумулятор.
Сколько нужно денег что бы собрать электровелосипед?
От 35 до 40 ка тысяч рублей это с покупкой самого велосипеда, если он у вас уже есть, то на 12 тысяч меньше
Какие характеристики будут у электровелосипеда при таких затратах?
Ожидаемая скорость 25-30 км*ч, дальность хода на ручке газа
30км, с помощью pas assistant
60 км, аккумулятор 10S4P на 10,4 А*ч, мощность мотора 350 ватт.
Какие комплектующие и какой велосипед планируется использовать при сборке?
Велосипед HOT WOLF на 26 дюймовых колёсах на стальной раме, но достаточно лёгкий велосипед 15,5 кг – зато не надо будет ставить усилители дропаутов с этим мотором, мотор MXUS XF08C, контроллер KT 22A, дисплей панель управления KT LCD3, аккумуляторы 18650 на 2600 mah в количестве 40 штук + термоусадка + сумка под него в треугольник рамы, BMS 36 вольт 30 А, PAS ассистент, курок газа, + расходники, зарядное устройство 36 вольт 2 ампера, ручка тормозная с датчиком.