Быстрый электровелосипед, способный ехать 70 км/ч самодельный

Привет! Меня зовут Дмитрий, я построил очень быстрый электрический велосипед, который я также использую как основное средство передвижения. Не волнуйтесь, если вы мало что знаете о велосипедах или электронике...Я тоже не знаю. Я написал максимально подробно, чтобы это было доступно для чтения всем, кто заинтересован.

Что такое электронный велосипед, спросите вы? Это обычный педальный велосипед, в конструкции которого есть электрический двигатель. Двигатель может либо дополнять педалирование, либо управлять велосипедом сам по себе (как электрический мотоцикл, у которого есть педали). Это будет обсуждаться более подробно в следующих шагах.

Вот некоторые краткие статистические данные по этому проекту, прежде чем мы перейдем к деталям:

максимальная скорость: 70+ км в час
8-ступенчатая коробка передач
Он легко встает на дыбы
Я еще не нашел ни одной местной машины или мотоцикла, которые могли бы обогнать меня в дрэг-гонке со скоростью 0-50 км в час.
дальность поездки: 80 км
Батарея полностью заряжается за ~4 часа с розетки 120 В
Изготовленный на заказ велосипед
Супер легкий вес, около 55 фунтов (с двигателем, батареей и т. Д)
700c x 40c бескамерные шины для велокросса
Пневматическая подвеска Rockshox
180 мм механические дисковые тормоза
~2200 долларов США материальные затраты, разбитые на:
Батарея за 800 долларов
Запчасти для велосипедов за 550 долларов
Мотор за 400 долларов
$300 Моторные Аксессуары + Апгрейды
$150 Разные Запчасти

Пора строить велосипед. С чего начать? На этом шаге будет описан процесс проектирования и некоторые варианты, которые я рассмотрел до завершения проектирования. Затем будут подробно рассмотрены следующие шаги по выбору деталей и их объединению.

Прежде чем вы можете переделать велосипед в электрический велосипед, вам нужен донор. Два основных варианта - это горный велосипед или дорожный велосипед. Рассмотрим, где вы будете кататься, размер мотора, который вам интересен, и сможете ли вы педалировать. В целом горные велосипеды более устойчивы за счёт более широких колёс и более тяжёлых рам. Дорожные велосипеды также, как правило, не имеют системы подвески, что означает, что вы будете чувствовать каждую маленькую кочку. Так что, я лично думаю, что более безопасный вариант - это горный велосипед.

В зависимости от размера и мощности вашего двигателя, важно убедиться, что ваш велосипед подойдет для переделки.
Последнее, что нужно упомянуть, это то, что строительство велосипеда из деталей не обязательно стоит дешевле. На самом деле, это часто дороже. Компромисс заключается в том, что вы получаете именно то, что хотите, и не платите больше ни за что.

Как же выбрать двигатель?

Мотор-колесо
Мотор-колесо- это двигатель, который заменяет либо переднюю, либо заднюю ступицу колеса, а иногда и туда и туда. Как правило, они представляют собой вариант с наименьшей стоимостью и с наименьшим энергопотреблением. Они обычно имеют мощность от 250 до 1000 Вт.

Кареточные моторы
Кареточные моторы - вы догадались - располагаются посередине велосипеда. Одним из самых крутых преимуществ кареточного мотора является то, что они позволяют вам переключать задние передачи, как вы можете делать на обычном педальном велосипеде. Это дает вам хороший диапазон скорости и крутящего момента для всего, от восхождения на крутые грунтовые холмы до спокойной езды до работы.

К сожалению, велосипедные инструменты достаточно специализированные, поэтому во многих случаях вы не можете просто «сделать» их из инструментов, которые у вас уже есть. Вот что я бы подумал о минимальном наборе инструментов для этого проекта:
Набор метрических гаечных ключей
Регулируемый гаечный ключ
Прерыватель цепи
Инструмент «Нижний кронштейн»
Кривошипно-шатунный толкатель
Гаечный ключ разъема с метрическими разъемами

Двигатель
Батарея
Контроллер двигателя
Дроссель

Вы, конечно, можете усложнить конструкцию, но это все, что вам действительно нужно.

Самое главное - обратите внимание на звезды каретки с обгонной муфтой - это важный компонент при сборке велосипеда с кареточным мотором

Двигатель

Типы двигателей были немного рассмотрены на этапе 1. Размер и тип двигателя зависит от вашей планируемой скорости. Более крупные двигатели имеют за счет больший вес, увеличенное энергопотребление, более быстрый износ цепей/звездочек и большую опасность для гонщика.

В данном проекте используется двигатель Циклон 3000, мощностью 3квт (хотя это конечно много для электровелосипеда)

Батарея

Наиболее распространённые батареи на электробайках, - литий-ионные. Большинство E-bike используют пакет из многих 18650 элементов, соединенных вместе, чтобы эффективно сделать одну большую батарею. Элемент 18650 - это просто специфическая литий-ионная батарея, которая немного больше, чем бытовая батарея АА. Вы можете сделать свой собственный батарейный блок, но это будет целая отдельная инструкция.
Аккумуляторные батареи продаются с номинальным напряжением (в вольтах) и емкостью (в ампер-часах или ватт-часах). Общие напряжения батареи составляют 24, 36, 48, 52, 60 и 72 вольта. Батарея с более высоким напряжением обычно приводит к более быстрой и сильной реакции двигателя. Большая емкость означает, что батарея может накапливать больше энергии, поэтому она может питать двигатель в течение более длительного времени, прежде чем потребуется подзарядка. Вот пример: у меня 60 В (Вольт), 24,5 А · ч (ампер-час) аккумулятор. Если умножить их вместе, получится 1470 Вт · ч (ватт-часов). Если я выхожу на прогулку и мой мотор использует в среднем 735 Ватт мощности во время езды, то я могу кататься в течение 2 часов, прежде чем мой аккумулятор будет разряжен. Более высокое напряжение и большая емкость батарей тяжелее и больше.

Контроллер двигателя
Этот компонент является интерфейсом между всеми другими компонентами. Он управляет сигналами и мощностью, чтобы заставить ваш двигатель функционировать так, как вы хотите, не повреждая ничего. Некоторые контроллеры программируются, поэтому у них есть некоторые опции, которые можно изменить. Например, существует регулируемое отключение низкого напряжения, которое автоматически выключает двигатель, если батарея становится ниже определенного заряда, чтобы предотвратить повреждение от чрезмерного разряда. Контроллеры обычно оцениваются по количеству тока, с которым они могут работать. Например, у меня есть контроллер 60 Amp. С моей батареей на 60 вольт, это означает, что максимальная мощность, с которой может работать контроллер, составляет 60 Ампер x 60 Вольт = 3 600 Ватт. Это хорошо для моего двигателя мощностью 3 000 Вт, потому что это означает, что контроллер никогда не будет выведен за его пределы.

Ручка газа

Дроссель позволяет управлять двигателем во время езды. Наиболее распространенные типы - дроссели кручения (ручки газа, как на мотоцикле) и дроссели большого пальца (курки, которые нажимаются большим пальцем). Это в основном вопрос предпочтения, хотя дроссели большого пальца обычно считаются более безопасными.