Комплект для електровелосипеда: огляд, особливості та відгуки

Немає сенсу нагадувати сучасній людині, що розвиток цивілізації відбувається по спіралі. Технічний розвиток - яскрава ілюстрація цього процесу. Історія з винаходом електричного мотор-колеса, а саме такий пристрій використовується в розглянутому нижче транспортному засобі, це повністю підтверджує. Ми всі в дитинстві каталися на велосипедах, а багато хто і в більш зрілому віці не відмовилися від улюбленого байка. Рано чи пізно у багатьох велосипедистів виникає бажання модернізувати свій транспортний засіб. Причин для цього може бути багато. Це розширення географії подорожей, проблеми зі здоров'ям, пробки в мегаполісах і елементарне бажання потрапити з точки А в точку б, як можна швидше і з найменшими витратами.

Історія створення електричного мотор-колеса

Мотор-колесо, а воно являє собою агрегат, в якому поєднано саме колесо і електродвигун, придумав (і запатентував) американський винахідник Веллінгтон Адамс в 1884 році. Втілити його ідею у виріб зміг через 6 років його співвітчизник - винахідник Альберт Парселл, створивши прообраз велосипедного мотор-колеса.


Спроби широкого практичного застосування цих перспективних пристроїв робилися в минулому багато разів. Проте обмежене використання мотор-коліс в кінці 19-го і початку 20-го століття не призвело до реальної конкуренції з традиційними двигунами внутрішнього згоряння через відсутність ємних і легких акумуляторів, здатних витримати сотні і тисячі циклів заряду-розряду. Тому мотор-колеса використовувалися і успішно застосовуються в даний час у вузьких областях, у потужних колісних засобах, наприклад на рейковому транспорті і кар'єрних самоскидах, де електроенергію для них виробляють дизель-генератори, розташовані на шасі. Але йшли роки, наука рухалася вперед, і такі акумулятори з'явилися. Виникли технічні передумови для використання винайденого раніше пристрою в сучасних умовах. Необхідність у застосуванні перспективних і екологічно чистих транспортних засобів виникла з причини швидкого зростання кількості транспортних засобів з двигунами внутрішнього згоряння, які викидають в атмосферу величезну кількість шкідливих речовин та істотно погіршують якість життя людей, особливо в великих містах і мегаполісах, тобто там, де щільність автомобілів найбільш висока. Крім цього відомо, що запаси вуглеводневої палива вичерпні і людство просто змушене застосовувати інші види енергії для переміщення у просторі.

На рубежі 20-го і 21-го століть міграція людини на електричні та гібридні засоби пересування стала реальністю. Наприклад, в Японії в 1997 році був створений перший в світі масовий гібридний легковий автомобіль (Toyota Prius), який рухається за рахунок бензинового і електричного двигунів в залежності від команди водія. Електровелосипед, без сумніву, потрапляє під визначення гібридного транспорту, так як пересувається за допомогою електромотора, що живиться від акумулятора, і мускульної сили велосипедиста (акумулятор рано чи пізно сяде, або чергова гірка стане йому не під силу). Мотор-колесо ідеально підходить для встановлення на велосипед. Воно компактно, надійно і відносно дешево. Мотор-колесо - колесо, поєднана в одному корпусі з асинхронним електродвигуном, який отримує електроенергію від компактного акумулятора. Керують подачею електрики до колеса контролер (блок з електронною "начинкою") і засоби ручного керування (розташовані на кермі велосипеда). Для того щоб використання комплекту стало технічно та економічно вигідним, вага цих основних пристроїв повинен бути мінімальним (6-8 кг), і в даний час досягти цього вдалося.

Альтернативні варіанти електрифікації велосипеда

Багато умільці нашій країні пропонують свої малобюджетні варіанти переобладнання звичайного велосипеда в електричний байк. На просторах інтернету можна знайти вельми екзотичні методи таких переробок. Це можуть бути варіанти з використанням в якості двигуна шуруповерта, акумуляторної електродриля або інших електродвигунів різними трансмісіями. Слід відзначити також, що протягом останніх років часто пропонувалося в якості конкурентного силового агрегату у складі комплекту з модернізації велосипеда використовувати сильно шумлячий двигун внутрішнього згоряння. Ці комплекти ще є у продажу, але з кожним роком їх популярність падає.

Складові частини комплекту для складання

Розглянемо дещо детальніше складові частини комплекту для складання електровелосипеда. Є один нюанс. Для економії часу читачів розумно розглядати (для масового споживача) тільки заводські комплекти для переробки велосипеда електровелосипед. В їх складі присутні всі необхідні деталі, включаючи надійне кріплення, подробнуя інструкцію і захист «від дурня», тобто з'єднання частин в єдине ціле можливо тільки одним правильним чином. Складання ексклюзивних і особливо потужних і сучасних електровелосипедів залишимо ентузіастам і технічним гуру.

Типи використовуваних акумуляторів

Акумулятор є джерелом енергії для роботи мотор-колеса. Промисловість пропонує кілька типів:

Свинцеві акумулятори відрізняються великою вагою і невисокою питомою ємністю. Вони ще використовуються з електровелосипедами унаслідок низької вартості, але мало підходять в якості джерела енергії для мотор-колеса для дальніх поїздок.

Нікель-кадмієві акумулятори мають прийнятні розміри, досить високу питому ємність, але і ряд негативних властивостей. Це невеликий ресурс (близько 1000 циклів "заряд - розряд"), ефект пам'яті і температурні обмеження по заряду та використання.

Літій-іонні акумулятори за всіма параметрами підходять для використання в якості джерела струму, але коштують вони приблизно половину суми комплект для електровелосипеда з Китаю.

Види і пристрій електричних мотор-коліс

Мотор-колесо являє собою асинхронний електродвигун, закріплений на осі велосипеда, з'єднаний спицями з ободом. Це асинхронний електродвигун, виконаний за схемою «навпаки». Ротор нерухомо закріплений на вилці, а статор обертається з колесом. Двигуни мотор-колеса мають потужність в межах від 250 вт до 5 кіловат. Мотор-колесо має два основних варіанти реалізації:
1. Це редуктор мотор-колесо компактних розмірів, яке містить у собі планетарний редуктор з трьома шестернями, понижуючий частоту обертання двигуна і збільшує тягове зусилля ведучого колеса при рушанні велосипеда з місця в складних умовах пересіченій місцевості і на затяжних підйомах. Цей варіант недорогої, але має невисокий ресурс у 5-8 тисяч кілометрів. Максимальна швидкість пересування - 30-35 км/год. Особливістю редукторного мотор-колеса є наявність обгінної муфти, яка відключає двигун при педалюванні і на спусках. Це мотор-колесо не підходить любителям швидкої і агресивної їзди по пересіченій місцевості. 2. Безредукторное мотор-колесо з прямим приводом дорожче і надійніше редукторного і дозволяє створити безшумні пристрої з великою потужністю до 5 кіловат, з можливістю рекуперації (процесу підзарядки електроенергією системи при русі на спуску або накатом). У цьому моторі при роботі педалями буде присутній невеликий опір руху. Це викликано тим, що асинхронний двигун є двонаправленим пристроєм. При відсутності подачі електроенергії на його обмотки цей мотор працює в режимі генератора і гальмує систему. Рекуперація даром не проходить, енергія повинна звідки взятися. Ресурс колеса - десятки тисяч кілометрів. Максимальна швидкість пересування - 60 км/год і вище.

Варіанти установки мотор-колеса

Мотор-колесо може встановлюватися як на передню, так і задню вісь велосипеда. Можливий і повний привід. Переваги передній установки - простота конструкції і можливість швидкої заміни мотор-колеса на звичайне старе велосипедне колесо. Установка мотор-колеса на задню вісь дещо складніше. При монтажі можуть виникнути труднощі щодо сумісності придбаного комплекту з вашим велосипедом у плані роботи дискових гальм і тріскачки. Можлива установка електродвигуна на каретку велосипеда. В цьому випадку обертання передається на педальний вузол і велосипедист отримує можливість міняти передачі, як до модернізації. Власники, які своїми руками встановлювали комплект для електровелосипеда для зимової їзди, рекомендують задній або повний привід. Передній привід призведе до частих падінь. Крім акумулятора і мотор-колеса слід згадати пристрої, які будуть ними керувати. Це силовий контролер (електронна схема в захищеному корпусі) і механізми управління, які кріпляться на кермі велосипеда і складаються, як правило, із спеціальних ручок із вмонтованими вимикачами двигуна при гальмуванні велосипеда і пристрою керування двигуном (рукоятка або важіль), яке дозволить змінювати частоту обертання колеса (аналог газу на мопеді).

Монтаж комплекту для складання електровелосипеда своїми руками

Загальний принцип монтажу комплекту досить простий. Для цього треба:

Визначити максимальну швидкість і дальність руху електровелосипеда. Від цього залежить тип мотор-колеса.

Визначити провідне колесо. Від цього залежить комплектність і склад кріплення.

Виміряти діаметр ведучого колеса. Саме таке колесо повинно бути в заказываемом комплекті.

Вибрати й купити вподобаний комплект переробки електровелосипеда своїми руками. Можна зробити це в інтернет-магазині.

Уважно прочитати інструкцію по установці комплекту для електровелосипеда. Визначити сумісність вашого байка і комплекту.

Випробувати комплект для електровелосипеда, з'єднавши всі деталі і встановивши на підставку провідне колесо.

Переставити камеру і покришку зі старого колеса на нове мотор-колесо.

Закріпити згідно інструкції інші деталі комплекту для електровелосипеда.

Зарядити акумулятор і виконати тестову поїздку на невелику відстань.

На верхньому знімку - комплект для електровелосипеда (своїми руками виконати монтаж нескладно) для встановлення на передню вісь з безредукторним мотором.

Безпека експлуатації електровелосипеда

Не зайвим буде нагадування про безпечної експлуатації такого доопрацьованого транспортного засобу. Велосипед, на який встановлено електричне мотор-колесо, набуває принципово нові властивості. Швидкість руху велосипеда з електромотором може досягати 60-70 км/год. Це практично швидкість мотоцикла в місті. Велосипедист, який встановив мотор-колесо на свій байк, повинен застосовувати всі засоби безпеки, аналогічні тим засобам, які використовує мотоцикліст.

Вимоги до конструкції вихідного байка

Крім цього велосипед, який передбачається переобладнати під електричний, повинен мати надійну і посилену конструкцію. Більше всього для цих цілей підходить потужний гірський велосипед, який має запас міцності для пересування по пересіченій місцевості. У кінцевому рахунку ступінь надійності вихідної транспортного засобу повинен адекватно оцінити його власник. Відгуки власників електрифікованих байків вказують, що удари на високих швидкостях не витримують передні вилки. Редуктори мотор-колеса швидко ламаються при стрибках через перешкоди. Слабке місце – спиці звичайного велосипеда. Їх діаметр на провідному колесі бажано збільшити. Тому має сенс купувати комплект для переробки електровелосипеда з заспицованным колесом. Спиці на такому колесі будуть посилені.

Відгуки

Відгуки свідчать, що ціна переробки звичайного велосипеда з використанням готового комплекту для складання пристойної якості порівнянна з вартістю готового заводського електровелосипеда початкового рівня. Купувати найдешевші комплекти для електровелосипеда з Китаю фахівці не рекомендують. Можна потрапити на неякісні компоненти. Те ж саме відноситься до комплектів для електровелосипеда з акумулятором. Його слід купувати окремо під свої умови. Прихильники придбання готового електровелосипеда мотивують це його посиленої і прорахованою конструкцією і дизайном. Споживчі властивості як переробленого, так і заводського електровелосипеда одного класу, згідно з відгуками, будуть практично однакові.