Конвертация складного велосипеда в электро.
Предыдущая часть эпопеи складного велосипеда: ездим зимой
Как я уже ранее рассказывал, желание заиметь электровелосипед у меня выросло настолько,
что процесс пошёл в реальности - в эбее были приобретены контроллер на 36/48V, 350W (18A) ( ~9 евро), и ручка газа для электровело ( ~12 евро).
После небольших поисков, так же был куплен обод
Remerx Jumbo 20", 23 mm, ERD 376.4 mm ( ~16 евро), ибо нормального обода на барахолке я не смог найти.
Сей обод был выбран из за красивости ( да, до сих пор есть у меня такие тараканы), а также двойного профиля и наиболее низкой цены, какую смог найти на нравящийся мне двойной профиль.
Китайцы предлагают слать и сразу готовое заспицованное колесо, что было бы много проще, учитывая проблемы с поиском спиц нужной длины и толщины, даже несмотря на то, что те обода что они ставят и качество спиц вроде соу-соу,но - цена добавляется к моторколесу ( терпимо впрочем), цене доставки довольно существенно, и ещё с этой общей цены надо будет платить налог местной таможне, что в целом удорожает всё примерно на 50 евро, что таки несколько перебор, по моему.
Посему решено собирать колесо на месте - за спицовку у нас берут порядка 10 - 12 евро за колесо. 2-миллиметрового диаметра спицы длиной 133 мм добыл на месте по 4 цента за шткуку, 14мм ниппели к ним - по 9 центов за шткуку, ободную ленту - за 1 евро, итого 40 спиц с нипелями и лентой обошлись примерно в 7 евро.
Заказан также мотор-хаб в переднее колесо MXUS XF07 310RPM 48V - вместе с доставкой 85 евро.
Поначалу была мысль брать MXUS XF15F 370 - 400 RPM 36V,но - во первых это уже под 120 - 130 евро с доставкой ( доставка - это вообще боль - после того как привык к бесплатным доставкам, цена на мотор XF15F в 70 евро кажется отличной цифрой, а потом ты видишь, что за доставку надо будет ещё 55 евро отдать - и это ещё относительно недорого. Есть варианты когда за доставку больше платить приходится, чем за саму вещь...)
Итак, по хотелкам - было решено что надо мотор в переднее колесо ( ибо внедрить его туда проще - не надо мудрить с тормозом, который у меня в ступице расположен, и с приводом от цепи, опять же тянущий передний привод позволяет легче ездить в скользкую погоду и звзбираться на бордюры, по моему мнению), в диапазоне мощности 250-350 ватт, и максимальную скорость только от электричства хотелось бы по хорошему в районе 30 - 35 кмч при номинальном напряжении...
Мотор-колесо редукторного типа - то есть с встроенной понижающей передачей примерно 1:5.
Вкратце: у редукторников ощутимо лучще тяга на низких оборотах и с места, у директ драйва ( прямой привод, без каких либо преобразований) - хуже вращающий момент с места и низких оборот, зато возможна рекуперация / торможение двигателем.
В принципе директ драйв также оптимальнее для больших скоростей ( оборотов), что в моём случае несущественно, а также имеет больший диаметр и вес.
Для рассчёта максимальной скорости движения под электричеством, не учитывая сопротивление ветра и прочие , можно использовать формулу:
circumference mm÷1000×(rpm÷60) x3.6
circumference = окружность в миллиметрах используемого колеса.
Ставите колесо вентилем вниз, помечаете место, катите колесо вперёд на 3 полных оборота, помечаете место опять, берёте рулетку, и измеряете расстояние между обоими пометками.
Потом делите полученную цифру на 3 и получаете окружность колеса с достаточной точностью.
rpm = обороты мотора, которое вы себе ставить в колесо планируете.
В выходе формулы будет скорость в метрах в секунду, с которым будет ехать ваше колесо при остутствии нагрузок.
Чтобы получить километры в час, надо полученную цыфру умножить на 3.6
Пример: 1550 ( окружность моего 20" колеса с зимней шиной) /1000= 1.55 * ( 305 ( обороты моего мотор-колеса в минуту) \60) = 1.55 * 5.08 = 7.874 (метра в секунду) * 3.6 = 28.34 километров в час.
Чтобы получить реальную скорость - отнять у сей цыфры примерно 20 процентов ( ÷1.2 ) - примерно такова будет просадка оборотов под нагрузкой - надо учесть, что если скорость составляет более 30-35 кмч, то потребная мощность растёт стремительно, так что рассчётная скорость движения может и не достигатся - то же самое насчёт случаев с встречным ветром, толстым бегемотом на велосипеде, движении в гору, либо по поверхнсти с увеличеннм сопротивлением качению, либо полусдутым шинам.
28.34 / 1.2 = 23.6 километров в час.
Что ещё вкратце - скорость вращения мотора в трёхфазных бесщёточных моторах постоянного тока зависит от напряжения - то есть если у вас мотор на 36 вольт даёт 210 оборот в минуту, то при подаче на него 48 вольт обороты вырастут на 25 процент и достигнут порядка 260RPM ( rotations per minute ).
Таким образом несколько поднять обороты и мощность - как видно не особо сложно, надо лишь купить контроллер на большее напряжение и мощность, а также взять источник тока (аккумулятор) с большим выходным напряжением.
Как я понял из исследований, также двигатели для моторколёс маркируются по мощности не то чтобы совсем от балды, но всёже с хорошим запасом вниз, и с рассчёта на долговременную выдаваемую мощность - то есть кратковременно мотор маркированный в 350 ватт вполне может выдавать под 700 ватт и даже киловатт - тут важно не перегрузить и не перегреть его.
При перегрузке температура обмоток растёт, при превышении температуры в свою очередь можно пожечь обмотки и размагнитить постоянные магниты в двигателе - что приводит к неработоспособнсти мотора в итоге.
Согласно формуле, при моих колёсах в 20" и окружности колеса в районе 1553 милиметра на зимней ( грязевой) резине, и 1510 на лысой летней, ожидаемая скорость с 390 RPM мотором на номинальных оборотах была бы в районе 30 км/ч , а при 310 RPM - 24 км/ч.
При этом от педалей моя скорость в основном составляет от 12 до 18 км/ч, кратковременно могу выдать вплоть до 36 км/ч, но там весьма быстро пульс достигает пиковых значений, начинается пототделение, интенсивное дыхание, и вообще - такой темп более пары минут нет возможности поддерживать.
Так что в принципе, даже и 16-18 кмч без кручения педалей было бы здорово, особенно когда дует встречный ветер, или идёт снег / дождик...
Да, в принципе сих исследований и размышлений, какой мотор выбрать, я у себя также обнаружил гонку за скорость - хочется побольше - побольше максималку, но тут две вещи:
1. чем выше максималка, тем ниже тяга на низких оборотах будет при прочих равных.
То есть - может даже и без педалей будет не начать движение, не вьехать в горку, не хватит мощи двигателя ехать по снежной каше - это плохо.
2. велосипед в целом не рассчитан на большие скорости - ни его механика в виде рамы, вилок, которые не рассчитаны на большие нагрузки во время движения по нашим отнюдь не гладким дорогам, ни система торможения, итдп. а падать на асфальт, даже при 30 км/ч, не говоря уж о большем - это совсем не приятное развлечение, и поломатся можно, а уж асфальтовую болезнь заполучить - практически гарантированно.
При этом многие ездящие на электро заявляют, что ездят и 40 кмч, и даже более, и всё ок.
Тут проблема в том, что человек ко всему привыкает - поначалу на 30 кмч страшно, а потом привыкаешь.
И к 40 привыкаешь.
И к 70 кмч привыкнешь - человек такая скотина, что почти ко всему может привыкнуть.
Но это ничего не меняет - чем выше скорость, тем вероятнее навернутся - и раньше или позже падение состоится. А раны будут тем страшнее и болезненнее, чем выше будет скорость, вне зависимости от того, насколько райдер привык с сией скорости, вплоть до возможности остатся на всю жизнь инвалидом, или заехать в морг - и чем выше скорость, тем сия вероятность больше...
Посему я решил,раз уж подвернулся комплект вполовину дешевле, возьму его, поэкспериментирую, и тогда уже примерно буду знать, что и от чего ожидать.
В любом случае, как там в анекдоте:
Зима.
Горнолыжная трасса.
На склоне лыжник в полной экипировке:очки, шлем, модный костюм. Несется со склона и подпрыгнув на трамплине падает кубарем и врезается в дерево. Встает: палки погнуты, лыжи поломаны, костюм в клочья, очки разбиты, все
лицо в крови и не хватает зубов.Отряхивается, подымает взгляд обратно на вершину спуска и говорит: "Блядь! Все равно лучше чем на работе!"
Вторая тонкость:
усиление дропоутов.
Дропоутами именуются части вилки / рамы в которые крепится ось колеса велосипеда - в самом деле всё не совсем так, но пусть уж будет.
Суть проблемы в том, что мотор-колесо действует по принципу "действие рождает противодействие" - то есть, чтобы оно могло вращать колесо, ему нужна точка опоры - и эта точка есть ось.
То есть, колесо вращается, скажем, по часовой стрелке, и ось при этом имеет тенденцию провернутся с той же силой, но против часовой.
Изначально в нормальных велосипедах такого типа нагрузки нет, поэтому они на такую нагрузку не рассчитаны - а нагрузка меж тем, немалая, особенно если мотор мощный, да ещё и если с рекуперацией.
А если вилка из алюминия, то вообще туши свет.
Вкратце - место крепления ломатеся, и колесо отправляется восвоясе. Чем это грозит, особенно при скорости за 20 кмч, надеюсь, все достаточно ярко представляют.
В соответствующих форумах рассказов о таком катапультировании, нередко с последующим лежанием в больнице - хватает вполне, дабы не думать, что это проблема чисто теоретическая, и "со мной то уж такого не случится!" - есть случаи и с 250 ватт моторколёсами.
Стало быть - усиление дропоутов необходимо.
Вариантов тут, по большоу счёту, два:
сделанная по размеру оси шайба / крепление, либо крепление, которое зажимает ось.
Понятно, что второй вариант лучще - он всегда допускает плотно, без люфта, зажимание - первый же вариант частенько имеет люфт и в процессе эксплуатации раздалбывается, иногда портя ось в результате.
Продолжение следует: сборка,первые впечатления!
