Прямой привод рекомендуется для тяжелых электровелосипедов, если они будут использоваться в лесах, на проселочных дорогах или бездорожье. Для скорости до 35 км/ч достаточно двигателя мощностью 600-700 Вт. Для скоростей 50 км/ч и более следует выбрать двигатель мощностью 1200-1500 Вт.
Электроколесо для езды на велосипеде
Велосипед — отличный способ скоротать время или быстро добраться до места назначения. Одним из новых усовершенствований велосипедов является электровелосипед. В этом документе объясняется, что это такое.
Электровелосипед — это аксессуар для велосипеда, который приводится в движение не педалями, а электродвигателем. Вся конструкция состоит из нескольких элементов:
- само колесо, в этом случае двигатель устанавливается внутри оси,
- аккумулятор для питания двигателя,
- дроссельная заслонка для регулировки скорости,
- микрокомпьютер (управляет работой двигателя),
- соединения.
Примечание: Сегодня на рынке можно найти полностью готовый комплект или отдельные компоненты для сборки своими руками. Выбор зависит от пользователя и его знаний в этой области, ведь мало купить колесо, его нужно еще и установить.
Как и любое устройство, электровелосипед имеет свои преимущества и недостатки. Их знание поможет вам сделать выводы о целесообразности модернизации вашего двухколесного транспорта.
- Более высокая скорость езды,
- Велосипедист почти никогда не устает, потому что его задача — управлять движением, но при этом не крутить педали,
- Аккумулятор можно легко зарядить от любой 220-ваттной розетки,
- Когда аккумулятор разрядится, вы можете продолжать ездить на велосипеде, просто крутя педали, поэтому велосипед не станет непригодным для использования,
- Для установки электровелосипеда для езды не требуется водительское удостоверение.
- увеличивается вес велосипеда, что увеличивает нагрузку, когда велосипедист крутит педали в одиночку,
- Большинство батарей не имеют большого запаса хода, всего 60 километров, поэтому это хороший способ передвижения по городу, но не для дальних поездок,
- длительное время автономной работы (в среднем 6 часов),
- Аккумулятор быстрее разряжается, когда на улице холодно, поэтому его использование зимой может быть не столь важным,
- высокая цена устройства.
Важно: Не забывайте, что время работы аккумулятора зависит от площади контакта шины с землей. Чем он выше, тем быстрее разрядится аккумулятор, поэтому колеса всегда должны быть хорошо накачаны.
Скорость и стиль вождения также влияют на время работы аккумулятора. Если скорость движения постоянна, батарея не будет разряжаться так быстро, если вы часто ездите быстро и медленно, она будет быстро разряжаться (типичная манера езды в городском трафике).
Как устроено электроколесо
Выше было сказано, что мотоцикл — это набор запасных частей. Электромотор может быть установлен на одном или обоих колесах. Они имеют различную мощность от 100 до 1000 Вт. С увеличением мощности увеличивается скорость, но при этом увеличивается и расход батареи. Поэтому при выборе все должно быть сбалансировано.
Батарея отвечает за электропитание. Литий-фосфатные батареи считаются лучшим выбором для вашего велосипеда. Они просты в использовании, не слишком дороги и могут заряжаться относительно быстро. Регулятор управляет потоком тока от батареи к двигателю и отвечает за скорость.
Это важно: помните, что велосипед не всегда используется в хорошую погоду. Поэтому микрокомпьютер должен быть защищен корпусом, предохраняющим его от влаги, грязи и снега.
Круиз-контроль — это рычаг дроссельной заслонки на рулевом колесе. Нажатие кнопки изменяет силу тока, что влияет на мощность и, следовательно, на скорость. Для установки колеса также требуется ряд кронштейнов и коммуникационных линий для подключения других компонентов.
Куда можно установить
Электрическое заднее колесо предназначено для экстремального вождения по неровным дорожкам. Он улучшает сцепление на скользких поверхностях и облегчает преодоление неровностей.
Это важно: преимуществом конструкции является ее долговечность. Недостатком является то, что увеличение веса сзади может повлиять на управляемость.
Если поместить двигатель на переднее колесо, он становится полноприводным — двигатель спереди, педали сзади. Это также обеспечивает отличную управляемость и скорость, но имеет преимущество в том, что велосипед легче собрать. Кроме того, тяжелое колесо нагружает конструкцию спереди, в то время как батарея может быть установлена сзади, балансируя велосипед.
Шестерни, используемые в электровелосипедах, электроскутерах и электрических самокатах, отличаются небольшими размерами, малым весом и хорошими тяговыми свойствами. Мощность редукторов обычно не превышает 250-500 Вт, а скорость автомобилей с такими двигателями: 30-50 км/ч.
Разновидности электромоторов
Колеса по отдельности и в комплекте до 4500 Вт.
Промышленность выпускает колеса различной специализации. Одни предназначены для подъема на холмы, другие — для максимального пробега или более высокой скорости.
Двигатели с высокой мощностью, высоким крутящим моментом и хорошей способностью к подъему. Однако они имеют меньший радиус действия из-за быстрой разрядки аккумулятора.
Мощность двигателя не является постоянной с точки зрения производительности. При определенной скорости мощность имеет пиковое значение, которое меняется при ускорении или замедлении.
Момент крутящий
Мотор-колесо 16″ 48V 350W 48V для электрификации.
Значение всегда уменьшается, когда вы поднимаетесь вверх по склону. Поэтому в таких ситуациях следует реже переключать передачи и начинать подъем на соответствующей скорости.
Даже при использовании двигателя с редуктором важно переключать передачи, когда это необходимо. После переключения передачи полезно дать велосипедисту дополнительный толчок педалями.
Переключение передач влияет как на задний двигатель, так и на переднее колесо.
Спуски
Следующая часть поездки, после подъема, — спуск, где рекуперативное торможение дает возможность подзарядить аккумулятор за счет электромотора, чтобы увеличить дальность поездки (иногда на значительную величину).
Электромотор, разработанный Шкондиным, позволяет вернуть почти всю энергию, использованную во время подъема, при рекуперативном торможении.
Если велосипедист хочет замедлиться на спусках без использования тормозов, оснащение такого мотоцикла будет отличным решением.
Каждый электродвигатель имеет внутреннее трение, а также сопротивление трения, поэтому большая скорость при спуске с горы несколько снижается по сравнению с классическими велосипедами.
Существует два типа двигателей:
- Внутриколесные — они не используют скоростную систему велосипеда. Они не рассчитаны на максимальную мощность в гору,
- Они устанавливаются на нижнем кронштейне и позволяют педалям вращаться одновременно. Эта система работает через велосипедную звездочку, которая несколько снижает мощность из-за трения, но может оптимизировать мощность при переключении передач.
Мотоцикл, встроенный в колесо
Важно: При установке электровелосипеда в положении переднего колеса существенных различий нет. Единственное отличие заключается в том, что не нужно проверять натяжение цепи и не затрагивается тормозная система заднего колеса. В остальном процедура та же — все делается в соответствии с прилагаемой схемой.
Как работает мотор-колесо?
Независимо от того, с редуктором или без, принцип работы электровелосипеда одинаков. На статоре создается магнитное поле в виде многолучевой звезды из электротехнической стали. Взаимодействие с постоянными магнитами приводит к вращению ротора. В стержнях статора имеются обмотки, и когда через них проходит ток, стержни становятся электромагнитами. Они притягиваются к постоянным магнитам на роторе и приводят его во вращение.
Статор имеет несколько десятков обмоток, чтобы генерировать необходимое количество энергии для плавного вращения колеса. Однако это означает, что они соединены по 3 и циклически чередуются. На противоположной стороне ротора расположены магниты, изготовленные из редкоземельных материалов. Когда на обмотки подаются импульсы напряжения, их магнитные свойства активируются, взаимодействуя с магнитами и вращая ротор.
Импульсы поочередно и уникально подаются на обмотки в нужное время. Эти крутящие моменты регистрируются датчиками Холла статора. Они отслеживают относительное положение ротора и статора, реагируют на магнитное поле и посылают сигналы в контроллер. На основе этой информации контроллер подает на обмотки статора импульсы напряжения с заданным временем. Обмотки становятся электромагнитами, которые взаимодействуют с постоянными магнитами в роторе и заставляют его вращаться. Принцип работы двигателя без коммутатора показан на рисунке.
Элементы управления мотор-колесом
Скорость вращения двигателя концентратора регулируется с помощью дроссельной заслонки. Количество импульсов напряжения, подаваемых на обмотки в единицу времени, изменяется при изменении положения рычага. В результате изменяется скорость движения. Кроме того, в тормозные рычаги встроены датчики, которые при торможении прерывают подачу тока на электродвигатель.
В предыдущей статье на VoltBikes объясняется, какое напряжение лучше всего подходит для электровелосипеда.
