Один велосипед и два электромотора – сборка полного привода

Опубликовано в Тех. характеристики Просмотров: 14869

Добавив к велосипеду электродвигатель в считанные минуты можно добиться значительного усовершенствования его конструкции. Сняв одно из колес велосипеда, и установив на его место иное – моторизиризированное, подключив контроллер, проводку и батареи, получим функциональное скоростное средство передвижения. Конвертировать при помощи специального электронабора можно любой велосипед, но как обстоит дело в случае установки сразу двух электромоторов? Какие комплектующие могут ещё понадобится помимо двух мотор-колес при столь «сложном» оборудовании велосипеда?

Ступичный электродвигатель является самой простой, наиболее эффективной и доступной системой электрического привода велосипеда. Развитие «бесщеточных» технологий позволило существенно увеличить производительность электрического транспорта, предоставляемого сегодня на рынке. Электрический двигатель (мотор-колесо) существенно расширяет грани возможностей традиционной велосипедной техники, основная его функция — обеспечение как дополнительной силовой поддержки для велосипедиста во время кручения педалей, так и выполнения основной работы по перемещению велосипеда без приложения физических усилий со стороны ездока. Повернул ручку газа и вперед, — с хорошим запасом мощности можно развить отличную скорость, забраться под любую горку. Для велосипеда с мотор-колесом и сильные ветры нипочем! Электровелосипеды просто идеальны для тех, кто считает, что постоянно крутить педали утомительно и старомодно.

Как правило, первоначально подготавливаясь к сборке электровелосипеда, покупатели определяются с интересной и достаточной для них мощностью мотор-колеса, беря во внимание рабочие параметры электродвигателей. Если человек не планирует разгонять электровелосипед больше чем до 25-35 км/ч — он выбирает 250-350W мотор-колесо, если же главной целью является развитие большой скорости, предстоят частые подъемы по склонам, электровелосипед будет использоваться в качестве тяговой силы при перевозке грузов — покупатель приобретает электродвигатель, как минимум, в 500W. Чем большей мощности будет использован электродвигатель, тем лучшую скорость сможет развивать электровелосипед, и тем лучшими будут показатели его тяговитости. На каждый товар всегда находится свой покупатель: кому-то бывает вполне достаточно небольшого 250-350W мотора, кто-то же наоборот, руководствуясь убеждением «чем больше, тем лучше», покупает 1000-ватку. Находятся и люди, которые видят свой идеал транспортного средства в установке сразу двух мотор-колес. К плясам такого рода переоборудования можно отнести улучшение подъемной силы электровелосипеда, «облегченный» старт с места (динамика разгона), лучшая управляемость при разгоне до максимальной скорости, при движении по пересеченной местности, гололеду, снегу, грязи. Электровелосипед с двумя моторами характеризуется прекрасной управляемостью, способностью к плавной и синхронно-координированной работе двигателей. Двухмоторный электровелосипед, в силу особенностей своей конструкции, способен перевозить не только человека, но и довольно тяжелые грузы.

На электровелосипед устанавливается сразу два равных по мощности мотор-колеса. Дисбаланс в мощности, так же как и несоответствие в весе и потреблении токов между двумя двигателями одного велосипеда неприемлемо. Обычно в паре используются прямоприводные мотор-колеса диапазона мощности 500-1000 ватт. Распространены два варианта совместного крепления на велосипед мотор-колес: одно мотор-колесо с креплением на переднюю вилку устанавливается спереди, другое, с креплением на заднюю ось, — сзади; два заднеприводных электромотора с идентичным напряжением, мощностью, диаметром и показателями крутящего момента устанавливаются сзади (последний вариант применим в случае использования специальной велосипедной приставки и создании трехколесной велосипедной модели – трицикла). Помимо соотвествия по мощности и напряжению, мотор-колеса одного электровелосипеда должны совпадать и по показателям развиваемого крутящего момента. Если установить на байк одновременно тяговое и скоростное мотор-колесо получим картину: скоростной мотор, стремясь быстрее вырваться вперед, будет перегреваться.

Несмотря на то, что на велосипед будет установлено сразу два электромотора, он будет так же тихо и «гладко» перемещаться, как если бы использовался всего лишь один. Внешне электровелосипед с двумя мотор-колесами также будет мало чем отличатся от одномоторного, ведь помимо дополнительного двигателя и ещё одного контроллера в нем больше не будут использоваться никакие дополнительные комплектующие: одна ручка газа будет обслуживать сразу два параллельных соединения компонентов — контроллер-мотор-колесо.

На практике скорость электровелосипеда с двумя моторами останется той же, что и у обычного электробайка, оснащенного одним из его мотор-колес, то есть, иными словами, максимальная скорость двухмоторного электровелосипеда будет равна максимальной скорости каждого из двигателей, — по законам физики суммирования скоростей не происходит. Главное же преимущество установки сразу двух мотор-колес кроется в улучшении тяговых способностей транспортного средства: под гору электровелосипед будет взбираться быстрее, так как мощность, которой он сможет располагать, увеличится вдвое.

При оснащении велосипеда двумя электромоторами возрастает уровень расхода энергии, по этой причине подобные сборки требуют использования аккумуляторных батарей большей емкости. При работе мотор-колес на полную мощность потребление тока будет довольно существенным, по этой причине использование аккумуляторных батарей малой емкости просто нецелесообразно.

Делая электровелосипед полноприводным, то есть комплектуя его сразу двумя мотор-колесами, важно добиться оптимального распределения веса на транспортном средстве, дабы обеспечить его отличную управляемость на дороге. Чем большей мощности будут устанавливаться на электровелосипед мотор-колеса, тем большей будет прилагаемая весовая нагрузка со стороны тяжелых аккумуляторных батарей на раму, так как, скорее всего, придется покупать их довольно тяжелые варианты ибо потребление токов электровелосипеда возрастет. По этой причине, с особой внимательность нужно отнестись к вопросу выбора прочной, стойкой к нагрузкам велосипедной рамы – основы будущего электрического велосипеда. Как вариант, с целью уменьшения нагрузки на велосипед, вместо герметичных необслуживаемых свинцово-кислотных AGM батарей можно применить литий-железо-фосфатные или литий-ионные аккумуляторы.

Сборка электровелосипеда с двумя электромоторами имеет массу преимуществ, однако не избавлена она и недостатков. Так, увеличение количества двигательных составляющих и сопровождающих их электрокомпонентов (контроллеров), увеличение емкости аккумуляторных батарей, с целью обеспечения энергетических потребностей всей силовой установки электровелосипеда, отбивается, в первую очередь, на толщине кошелька. Закономерно, что велосипедный электронабор с большим количеством компонентов стоить будет дороже.

Преимущества полного привода электровелосипеда:

— улучшенная динамика разгона, скоординированная работа моторов;

— потрясающая тяга при подъемах и при перемещении по «мягким» поверхностям: снегу, песку.

— улучшение способностей по перевозке грузов;

— хорошая управляемость транспортным средством при развитии высокой скорости,

— надежность — даже если откажет один из контроллеров или, не дай Бог, двигателей. всегда есть второй;

Недостатки установки на велосипед двух мотор-колес:

— невозможно превысить максимальный показатель развиваемой скорости, характерный для каждого из моторов – работа в паре двух идентичных электродвигателей никак не отображается на их способности к развитию скорости;

— дополнительные вес – создание полноприводного электровелосипеда предполагает не только установку ещё одного мотор-колеса и контролера, но и более емкостных и, соответственно, более тяжелых аккумуляторных батарей (исключение: комплектация электровелосипеда LiFePO4 либо Li-Pol аккумуляторами);

— увеличение стоимости (лишние комплектующие – большие растраты).

Схема подключения двух моторов электровелосипеда

Контроллеры для параллельной работы на два BLDC мотор колеса

У меня часто спрашивали в свое время насчет того, как можно запараллелить 2 контроллера. Вернее как заставить работать два электромотора от одной ручки акселератора. По таму опыту который у меня был, это было сделать проблематично, ибо скрещивать ручки акселератора работало не на многих даже контроллерах. И вот случайно, я нашел предложение, комплекта контроллеров, которые работают в параллель.

Так же ниже прилагается маленькое видео. Для электротранспорта с полным приводом подобная идея весьма актуальная. Лучшая динамика разгона, лучшая тяга, и совместная работа двух моторов, поможет собрать весьма неплохие транспортные средства. Особенно если вы хотите собрать весомую модель электромобиля, но не знали как улучшить тягу, применения парного мотора, обеспечив себя более лучшей тягой поможет решить проблему с весом и разгоном.

Ссылка на парные контроллеры — http://ali.pub/412r4q

Параметры

500 Вт/800 Вт/1000 Вт: 1884,5 см

провода самообучения: вы можете подключить два зеленых провода, а затем двигатель может работать после обучения более слаженно. Если неустраивает работа попробуйте переобучить

Вспомогательные провода: вы можете подключить с его помощью магнитный датчика акселератора, вы можете использовать и электро педаль акселератора датчик педали

провода заднего хода: если у вас есть кнопка заднего хода, вы можете подключить провод заднего хода, а затем двигатель может иметь функцию заднего хода.

функция 1:1 assist: вы можете подключить его с помощью магнитный датчик ручки акселератора

Па cking Список:

Модель пара: 1 пара параллельного контроллера + 1 * ЖК-дисплей

Модель B: 1 пара параллельного контроллера (не включает в себя шлейф для LCD)

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:

• 
• 
• 

• 
• 
• 
• 
• 

Infineon 3 (6-FET)

Infineon 3 (12-FET)

Infineon 4 (6-FET)

Infineon 4 (12,18-FET)

Infineon 4 (24-FET)

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)

• 
• 

Light, Mark I (Light+, Classic)

Mark II, Infineon

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

• 
• 
• 

Чёрный водонепроницаемый разъём совмещает датчики холла и фазные провода. Стрелки на обоих разъёмах должны ровно указывать друг на друга. Разъём нужно вставить до линии. Это может быть непросто 🙂 Mark I (Light+, Classic)

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

Иногда ответный белый разъём со стороны мотора бывает не собран, в таком случае нужно его собрать, затолкав контакты так, чтобы все цвета полностью совпадали. Mark II, Infineon

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

Если у мотора есть несколько комплектов датчиков холла — подключить нужно только один.

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.