Электромотор для велосипеда своими руками

Электромотор для велосипеда своими руками

Для человека, который привык общаться с велосипедами и не боится сделать электровелосипед своими руками, может быть не только проще, чем купить такой же в магазине, но и, что намного важнее, значительно дешевле. Сегодня собрать электровелосипед можно за 4-7 тысяч рублей. За эти деньги в готовом виде даже обычный велосипед без всяких моторов и наворотов будет купить непросто, чтобы не сказать невозможно, а самодельные велосипеды ко всему прочему еще обычно и обладают большей мощностью и скоростью, чем покупные.

Электроколесо и аккумулятор

Для создания байка потребуется обычный байк (можно даже вполне себе средненького качества, главное, чтобы не разваливался при минимальных нагрузках) и специальный набор для создания будущего агрегата, который можно купить одним комплектом на многих сайтах. В набор входят: мотор-колесо, аккумуляторная батарея, регулятор скорости, контроллер, а так же он может комплектоваться дополнительными проводами и предохранителями и чехлами для аккумуляторов. Именно с их помощью можно сделать самодельный велосипед на электротяге на базе обычного.

Электроколесо выбирается по диаметру колеса или колес вашего байка, который выбран для модернизации своими руками в электровелосипед. При этом, электроколесо может быть установлено, как в качестве переднего, так и заднего. Можно даже оба колеса сделать электроприводными, но обычно, если вилка переднего колеса хорошая, то райдеры жалеют ее и монтируют мотор-колесо вместо заднего.

• Аккумуляторные батареи так же могут быть разной мощности. Можно найти от 12 до 48 вольт.

Сама по себе мощность аккумуляторной батареи не гарантирует однозначно большей скорости, так как сама скорость в большей степени завязана на мощность мотора электроколеса, которое может выдавать от 250 до 500 Вт. А, для особенно любящих быструю езду, стали появляться и моторы на 1000 Вт., хотя стоит понимать, что уже мотор в 500 ватт сможет дать скорость до 45-50 км, что для байка более чем прилично. Именно возможность замоделировать самостоятельно максимальную скорость и мощность электровелосипеда делает самодельный велосипед для многих более предпочтительным вариантом, чем заводская сборка.

Обычно при переделке байка в электрический своими руками, велосипедист, а по совместительству и проектировщик нового транспортного средства, останавливается на литий-фосфатном аккумуляторе типа LiFePO4, который с одной стороны доступен по цене и просто доступен, а, с другой, достаточно хорош для тех целей, на которые рассчитан байк. Такие батареи имеют больше 1000 рабочих зарядов-разрядов до необходимости замены, а заряжаются практически так же, как аккумуляторы в фотоаппаратах и сотовых телефонах — от розетки. Занимает время зарядки до полной емкости аккумулятора пару часов.

Регуляторы и электроника

Контроллер, к которому сводятся все проводки от электровелосипеда, обычно крепится куда-нибудь на раму, чтобы и не мешал, не повреждался случайно. В нем все более или менее стандартно, так что выбирать можно любой или крепить тот, что придет в комплекте, главное определиться с местом крепления на велик, и тем, как именно он будет крепиться: на специальные зажимы, саморезы, болты. В общем, все в руках мастера. По сути, контроллер — это плата, которая расположена в алюминиевом корпусе. В некотором смысле — мозг всего электровелосипеда.

Регуляторы скорости крепятся вручную на ручки руля, чтобы велосипедист имел возможность управлять транспортом с мотором. Довольно часто для удобства нужно заменить рукоятки тормоза на специально адаптированные для электровелосипедов – с проводами и концевыми выключателями, чтобы велосипеды адекватно работали.

Под ведущую руку на электровелосипед устанавливается рукоятка газа, которая позволяет заводить мотор. В принципе, она похожа на мотоциклетную, только ведет к контроллеру. Замок зажигания на электровелосипедах обычно устанавливается своими руками в специальные фары, которые монтируются на руле. Ключ заменяет выключатель питания, а дальнейший поворот включает фару. Это удобно. Вытащить ключ из «фары» не выключив велосипед, не получится.

В результате относительно недорого получается рабочий велосипед с электромотором своими руками. У него есть свои преимущества, которые очевидны всякому, кто решится на переделку велика, но есть и одни недостаток. Электровелосипед, все-таки, ощутимо тяжелее обычных великов. Тут правда стоит сказать, что и этот недостаток может стать преимуществом: не придется цеплять замок всякий раз, когда отходишь купить газетку, так как велосипед с электромотором не то что угнать, сев верхом, а и просто укатить, сдвинув с места, будет очень и очень непросто.

электровелосипед своими руками из двигателя дворника

Электровелосипед своими руками

Чтобы собрать электровелосипед, нужно приобрести или взять уже имеющийся у Вас обычный любой велосипед и уже к нему необходимо будет добавить такие комплектующие как:

• Электродвигатель
• Аккумулятор
• Компьютер
• Контроллер
• Ручку газа
• Проводку
• Ручки тормоза с концевиками (для отключения мотора при нажатии на тормоз)
• Зарядное устройство

Трудности могут возникнуть при покупке деталей, так как их нужно будет заказывать, и они должны подходить друг другу, и подобрать их надо правильно.

Мотор или мотор-колесо в сборе

Так же существуют такие наборы «мотор колесо», где производителем уже подобраны все компоненты под мощность мотора. Процесс установки в принципе не сложен, но требует внимания и опыта. Если приобретать готовый комплект мотор колесо, то, скорее всего, мотор уже будет собран с ободом и останется только забортовать покрышку и установить колесо на велосипед. Если у Вас мотор приобретен отдельно для сборки колеса, вам еще потребуются специальные спицы, обод, велосервис или опыт в сборке вело колес. Но и тут опять все не так просто, даже если вы собрали все комплектующие для сборки колеса – мастер в велосервисе скорее всего Вас развернут на 180 градусов и не возьмется спицевать колесо. Дело в том, что для мотор-колес требуются специальные усиленные спицы. Лучше приобретать готовое мотор-колесо.

Перед или зад?

Допустим с колесом разобрались, и оно готово к установке, устанавливая мотор на переднее колесо нам как минимум потребуется усилитель дропаута а лучше и усиленную мощную вилку. Устанавливая на заднее колесо, необходимо убедиться, что корпус мотора имеет резьбу для установки кассеты или трещотки.

Рассчитать развесовку

Одним из самых сложных процессов является самостоятельный расчет «развесовки» велосипеда. Рассчитать место установки мотор-колеса, затем аккумулятора (самые тяжелые о объемные элементы конструкции) так, чтобы вес велосипеда вместе с велосипедистом был оптимален по нагрузке на узлы, раму и при этом было комфортно сидеть ездоку. Недаром производители электровелосипедов изготавливают уникальные рамы для электровелосипедов, а не используют готовые от обычных электровелосипедов. Разместить дополнительно 10-15 кг веса на байке, при этом правильно распределить его не так просто. Обычно рамы удлиняют между сидением и задним колесом или изготавливают раму для размещения в ней аккумулятора.

Контроллер и аккумулятор. Тянем провода.

С колесом разобрались и установили, теперь необходимо своими руками протянуть проводку, установить контроллер и аккумуляторную батарею, ну и тут опять появляются вопросы и трудности. На современных готовых велогибридах рама сконструирована таким образом, что на ней предусмотрено место для установки контроллера и АКБ так что они не будут мешать эксплуатации велосипеда, а также защищены от влаги, грязи и пыли. На раме простого велосипеда придется сверлить отверстия для установки АКБ или устанавливать все на багажник, что не очень хорошо для развесовки. Проводка на готовых велогибридах проходит внутри рамы, что очень хорошо защищает ее от повреждений, при сборке придется либо сверлить раму и протягивать провода или прокладывать проводку по нижней трубе рамы, где защитой от грязи влаги и пали и возможных повреждений будет только оплетка.

Где установить консоль управления?

Хорошо, колесо установлено, провода протянуты контроллер и акб подключены. Осталось установить и подключить консоль управления или компьютер, где будет отображаться уровень заряда АКБ и уровень режима помощи, на компьютерах с ЖК дисплеем так же будет отображаться скорость и пробег.

Проводим испытания

Все это только основные действия по изготовлению самодельного электровелосипеда. Сборка может существенно отличаться от комплектующих и типа рамы велосипеда, но, если Вы подошли к делу ответственно и все сделали правильно, Ваш электровелосипед будет работать и радовать в будущем. Но, к сожалению, чаще всего бывает так, что еще не раз придется что-то переделывать, дорабатывать и докупать комплектующие.

Считаем все затраты

Еще один не маловажный момент — это стоимость, хорошо если у вас уже имеется велосипед для доработки, а если его нет, то нужно приобрести сам велосипед, все комплектующие или готовый набор мотор — колеса, а зачастую это в сумме выходит гораздо дороже, чем приобретения готового велогибрида.

Или купить готовый электровелосипед?

Приобретая готовый электровелосипед, Вы исключаете все возможные риски с покупкой не тех или не качественных комплектующих, с порчей рамы и последующим разрешением элементов велосипеда при эксплуатации. Ведь инженеры проектируют рамы и вилки для велогибридов с большим запасом прочности и с расчетом под установку электрооборудования. Поэтому хорошо подумайте стоит ли собирать своими руками то, что уже производится в промышленных масштабах.

Инструкция по сборке

Сборка электровелосипеда дома совсем не страшная и занимает один-два часа если делать это в первый раз.

Инструменты

• Велосипедный набор шестигранников и отвёрток;
• Рожковый, накидной или разводной ключ (для гаек мотора);
• Что-нибудь для снятия покрышки — специальные пластиковые съёмники, либо отвёртки (если не жалко обод), или, в крайнем случае, пара чайных ложек;
• При наличии усилителей дропаутов — тонкий напильник или надфиль;
• При наличии PAS-сенсора — специальный съёмник шатуна (либо сила+удача+настойчивость).

Так же очень пригодятся нейлоновые кабельные стяжки для фиксации проводов и придания велосипеду достойного вида.

Установка

1. Снимите старое колесо с велосипеда. Переставьте покрышку, камеру и ободную ленту на мотор-колесо. (В случае отсутсвия ободной ленты — можно промотать внутреннюю сторону обода обычной изолетной в несколько слоёв)

2. Установите мотор-колесо на велосипед на место старого колеса. Провод должен выходить с правой стороны. Прорезь на оси мотора (откуда выходит провод) должна быть направлена вниз, для предотвращения попадания влаги внутрь колеса. Возможно для этого придётся снять, повернуть на пол оборота и надеть обратно фиксирующие шайбы с зубцом, надетые на ось мотора.

3. Для любых передних моторов, а также для мощных задних моторов (Classic, Turbo) — необходима установка усилителей дропаутов. Допустимо не ставить усилители для заднего мотора Лайт. Для переднего мотора Лайт можно ограничиться одним.

Из-за немного различающихся от экземпляра к экземпляру осей моторов, отверсие под ось на усилителе специально сделано немного уже, для того чтобы на любом моторе усилитель сидел плотно и не болтался. Поэтому, скорее всего, с внутренней стороны отверстия усилителя придётся доработать напильником так, чтобы усилитель налезал на ось, но сидел очень плотно. Очень важно не переборщить — усилитель не должен болтаться!

4. Перед установкой всего остального рекомендуем подключить к контроллеру колесо, ручку газа и батарею (см ниже) и убедиться что всё работает нормально.

5. Закрепите на велосипеде батарею и контроллер.

• Батарея должна быть защищена от ударов о раму или контроллер мягким уплотнителем.
• При вертикальной установке контроллера — лучше располагать его проводами вниз, чтобы по ним внутрь не затекала влага.

6. Установите на руль ручку газа.

• Если грипса тугая, резиновая и никак не хочет сниматься сама — можно положить велосипед на бок, грипсой вниз, и забить под неё отвёртку на всю длину. Затем в образовавшуюся щель между отвёрткой и рулём, под грипсу, залить воды. Затем вынуть отвёртку и провернуть грипсу — после этого она должна сняться очень легко!

(7.) Установите на руль дисплей, если есть.

(8.) Устаровите на руль ручку(

и) тормоза, если есть.

(9.) Установите сенсор помощи педалям, если есть. Для этого понадобится специальный съёмник шатуна.

10. Подключите к контроллеру все провода (см ниже).

11. Убедитесь что всё работает.

12. Зафиксируйте провода стяжками или другим способом.

Подключение

Назначения проводов и разъёмы немного отличаются в зависимости от контроллера:

1. Подключите к контроллеру ручку газа

• На контроллерах Light и Mark I (с моторами Light, Light+ и Classic) — чёрный трёхпиновый разъём «папа» (включение и индикатор заряда) и чёрный трёхпиновый разъём «мама» (сигнал ручки газа);

На контроллерах Mark II и Infineon — белый шестипиновый разъём «папа» (включение и сигнал ручки газа) и чёрный трёхпиновый разъём «мама» (переключатель мощности)

2. Подключите к контроллеру провода мотора: разъём датчиков холла и фазные провода

Белый шестипиновый разъём «мама» и три цветных разъёма Anderson, подключаемых по цветам.

Белый шестипиновый разъём «мама» и три чёрных разъёма XT150, подключаемых по цветам проводов.

3. Подключите контроллер к батарее

Перед подключением убедитесь что кнопка включения на ручке газа находится в положении «выкл» (отжата).

Подключите жёлтый разъём XT60 (или XT90) на одном из проводов батареи к контроллеру. Второй провод на батарее будет использоваться для зарядки. Если провода разной толщины — к контроллеру нужно подключить более толстый.

В момент подключения может проскочить искра — это нормально.

Теперь можно включить контроллер (кнопкой включения на ручке газа) и аккуратно подать газ, чтобы убедиться что всё работает как надо.

(Опционально) 4. Подключите сенсор помощи педалям

Чёрный трёхпиновый разъём «папа» со стороны контроллера.

(Опционально) 5. Подключите дисплей

• На контроллерах Light, Mark I и Mark II (с моторами Light, Light+ и Classic) — белый пятипиновый разъём «папа» — для дисплея KT-LCD3. Перед подключением дисплея из разъёма нужно вынуть перемычку. В случае отключения дисплея — перемычку нужно вернуть обратно. Без неё и работать не будет.

На контроллерах Infineon — чёрный шестипиновый разъём «папа» — для дисплея CycleAnalyst.

(Опционально) 6. Подключите тормозные ручки

Два чёрных двухпиновых разъёма «папа» с чёрным и жёлтым проводами со стороны контроллера.

Можно подключить две ручки, можно одну, можно не подключать вовсе. В случае двух ручек — тормоз будет срабатывать при использовании хотя бы одной из них.

Как сделать электровелосипед своими руками?

Можно ли сделать электровелосипед своими руками, в домашних условиях? Можно, но рекомендуем сперва задуматься: нужно ли оно Вам? На современном рынке представлено огромное количество отличных заводских электробайков: бюджетных и премиум-класса, городских, спортивных – есть модели на любой вкус. Так стоит ли заморачиваться?

Преимущества и недостатки самодельных электровелосипедов

Мы составили для Вас небольшую таблицу с преимуществами каждого решения:

Самодельный

Фабричный

Велосипед обладает ровно теми характеристиками, которые Вам нужны

Очень качественная сборка, некоторые решения просто невозможно повторить в домашних условиях

Возможность обыграть любую кастомную тему

Это основные преимущества каждого варианта. Если работа руками Вас не пугает – или, более того, Вам нравится мастерить что-то в домашних условиях – попробуйте! Многие электровелосипеды, собранные буквально «на коленке», служат своим владельцам десятилетиями.

Что нужно, чтобы сделать электровелосипед из обычного велосипеда?

В первую очередь, собственно, Вам понадобится обычный велосипед. Донором может выступить абсолютно любая модель – поэтому выбирайте то, что Вам нравится. Хотите складной? Берите складной. Хотите спортивный? Берите спортивный. И т. д. и т. п.: переделать можно что угодно.

Далее нужно определиться с тем, из каких электромоторов Вы будете выбирать. Есть два основных варианта двигателей для электробайков:

• Мотор-колесо. Современный стандарт, который, собственно, и сделал крафт электровелосипедов в домашних условиях практически общедоступным занятием. Это двигатель, ставящийся вместо обычного колеса – не нужно ничего крепить на раме, не нужно беспокоиться о габаритах модели и т. д. Мотор-колесо может быть толкающим (заднее размещение) и тянущим (переднее) – рекомендуем первый вариант, будет более привычно;
• Подвесной двигатель. Устаревший и практически не использующийся сегодня вариант: тяжёлый мотор, который крепится на раму – колесо запускается при помощи цепного привода. Низкая надёжность, большие габариты, сложности в установке: не связывайтесь с подвесными моторами, если не собираетесь делать сверхскоростной велосипед – в этом случае да, задуматься о «внешке» имеет смысл.

А ещё Вам потребуются:

• Контроллер. Он должен подходит к двигателю, который Вы выбрали – как правило, берут универсальные, программируемые модели. Учтите, что у некоторых компаний мотор-колёса комплектуются встроенным контроллером, что серьёзно упрощает сборку велосипеда;
• Аккумулятор. Литий-ферумный, если мотор Вашего велосипеда отдаёт больше 1-го кВт, литий-ионный, если меньше. В большинстве случаев речь идёт о моделях 36-48 вольт;
• Ручка газа. Курковая или мотоциклетная – как Вам удобно. Кстати, на некоторых ручках выведен встроенный индикатор заряда батареи: это удобно и эргономично, но учтите, что он будет рассчитан на строго определённое рабочее напряжение.

А ещё потребуются провода (как правило, они есть в комплекте с запчастями), крепёж и инструменты: гаечные ключи, отвёртки.

Конкретная схема преображения обычного велосипеда в электрический напрямую зависит от того, с каким именно двигателем и донором Вы собираетесь работать. Мы можем только ещё раз посоветовать: если у Вас нет чёткого представления о том, что именно Вы будете делать, попробуйте ещё раз присмотреться к заводским моделям. Вполне возможно, Вы найдёте среди них электровелосипед своей мечты, и заниматься крафтом в домашних условиях просто не придётся.