Сьогодні е-великом чи е-самокатом вже нікого не здивуєш. Дані девайси увійши в повсякденність вже багатьох людей, ціни за сотанні роки сильно впали, і це стає доступніше все більшій кількості людей.

Отже ви читаєте міні блог про е-вела, зібраного власноруч.

Мотор-колесо

Було перечитано купу форумів, переглянуто купу відео, але толкової інформації про вибір колеса так і не знайшов. Всюди по крупинках збирав якісь дані, підказки...

Отож! Переднє, бо:

— ведучий перед я думаю краще ніж зад, тим більше з педалями це повний привід

— як правило ззаду і так велика вага (велосипедист, багажник)

— при різкому старті не стаю на диби, не веде руля

— там і так куча всього: перекидки, зірочки, цеп... В той час на передньому практично нічого немає

З недоліків:

— на передок більше 500 Вт не поставиш. Буде буксувати, і розламувати вилку.

Переваги редукторних коліс:

— потужніше

— економічніше

— здатне розганятись доволі швидко як для редуктора (до 40 км/год і навіть більше)

— не має залипань магнітів, можна легко крутити педалі

— менше і легше

Недоліки:

— не підтримує рекуперацію (хоча всі пишуть що толку з неї практично ніякого. ККД кілька відсотків)

— не підтримує високі швидкості, більше 40 км/год. Але кому така швидкість потрібна?

— можливо трохи шумніше, але все одно доволі тихе.

Вибір контролера. Скільки ват?

Зразу скажу ,хто хоче брати без екрану самий дешевий (а ціни на такі стартують від 10 баксів) не провтикайте - бо є для колекторних двигунів. Їх легко визначити по 2 проводам на мотор, замість 3х фазних на потрібному нам!

отже орієнтовно прикинувши, виходить так — 350 Вт = 30 баксів, 500 Вт = 60 баксів. Менше (250Вт) брати не бачу сенсу, хіба ти собі збираєш чисто для PAS режиму. Більше теж не бачу сенсу -  у нас простий е-вел а не е-мопед чи шось таке. Так як була розпродажа, було прийнято брати два. на пробу. Потім непотрібний продався б, або якшо ставлю 500 на вел, то з 350 збираю самокат.

Вибір потужності то взагалі щось загадкове. Того що контролер нормується 1 - по робочій напрузі, 2 - по робочому чи максимальному чи по максимально робочому струму. "350" ватні це 10-20 ампер, а "500" ватні 20-30 ампер відповідно.

Тепер давайте увімкнемо калькулятор. У мене 48 вольт. контролер до 20 А з номіналом 13 А (хоча як пізніше виявилось 15 і не туда і не сюда, але про це пізніше), 48*13=624Вт. і разом з тим, якби був 24В конфіг 24*13=312Вт. А тепер згадуємо що 48В це номінал. а робочий діапазон приблизно 33-55 В. 55*13 це вже 715 Вт. Короче як ви зрозуміли поняття НОМІНАЛЬНОЇ ВАТНОСТІ контролера нічого не означає. Головне це його робочий ампераж.

Якщо в "500-ному" робочі струми в межах 22-25 А, то це вже майже 1,5 кВт на виході при 48+/- вольтах!

Приблизно та ж ситуйовина і з колесом. Немає чіткої межі потужності. Номінал - то лише довготривале навантаження при якому гарантується його довга робота в режимах описаних виробником. Зрозуміло лише одне, що, оці номінальні вати і треба ставити відповідно одне одному. В 350 Вт колесо можна вкачувати 1000 Вт, але короткочасно. при довготривалій їзді воно перегріється і швидко редуктор зноситься. Але конктретно у мене колесо шось типу 400 Вт. Точних даних ніхто не пише. По відгукам на форумі "350" з великим запасом, впритул до номінала "500". Тому питання залишалось відкрите, аж до натурних випробувань.

А випробування показали наступне — як я описував вище, контролер має брак прошивки, і не регулює струм (хоча мав би), і цей струм обмежений на 15 А. і з цими амперами у мене достатньо хороша тяга, не гріється контролер при довгій роботі, не гріється мотор і якраз оптимальний режим мого акумулятора. Я навіть не вмикав 500 Вт контролер. 

Великим аргументом було і габаритні розміри. "350" як пачка цигарок, а "500" в 3-4 рази більший. в першому у нас по класиці 6 мосфетів ,в другому 12. 9 не буває.

Варто додати, що ще бувають контролери синусні.

Вибір акумуляторів

Вибір батареєчки на е-байк трохи простіше ніж інші комплектуючі. Загалом потрібно відповісти для себе на кілька запитань.

*Зразу скажемо що свинець в топку — це не наш варіант.

Отже, яка хімія? Іони і полімери на сьогодні мають найкращу питому ємність на одиницю ваги чи об'єму. Отже вони найбільш ємкі. А також через велику кількість моделей та виробників є доволі дешеві, різноманітні, легкодоступні. АЛЕ ВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНІ.

Крім них на ринку доволі стрімко набирають маху літій-залізо-фосфатні, з трохи меншою питомою ємністю, але з дуже великою срумовіддачею, в 5-10 разів більшою кількістю робочих циклів, відносно ВИБУХОБЕЗПЕЧНІ і, що саме важливо - з уже прийнятною ціною. Китай освоїв цей тип, і почав виспускати дешеві банки.

Який тип виконання? Акуми випускають в вигляді циліндрів всякорізних типорозмірів 18650/28650/32650/32700/14550 і так далі і тому подібне. І в принципі пофік якого розміру брати. Якщо у вас не стоять якісь конкретні конструкторські задачі, чи ви маєте якісь певні частини корпусу. Думаю, що це найоптимальніший варіант, так як можна зібрати батарею практично любих типорозмірів, габаритів,електричних конфігурацій, а також вона буде досить міцна.

Крім того є варіанти призматичного виконання. Переважно це промислові акумулятори, тягові, виконанні в металевому корпусі, як правило з кріпленнями і клемами під різьбу.

І третім варіантом є — "пакетовані". Плоскі елементи різного типорозміру, в м'якій пластиковій оболонці. Яку дуже легко пошкодити, а також вона любить дутись, як тільки акумулятори починають вмирати.

Нові чи б/у 18650 з ноута? Звичайно що нові! Використання і зборка з б/у банок тягне за собою кучу гемора - по перше треба дістати багато "живих" банок. б/у батареї що йдуть в утиль під розборку має дуже мало таких (хіба ви закупились на розборці непоношеної Тесли). Викорситання напівмертвих банок не має асолютно ніякої вигоди і перспективи. Крім того їх треба перевіряти дотошно, в половині випадків відновлювати оболонку, сратися з старими-новими контактами, якось їх комбінувати щоб розподілити струми і вольтажі... А, доречі, робочі струми, вольтажі і внутрішній опір будуть різні, і часом ДУЖЕ різні, і використання таких елементів в одній великій батареї навіть паралельно несе багато загроз і велику ймовірність неправильної роботи, не кажучи вже про послідовні ланцюги з'єднань. Отож тільки нові!

В принципі і все. Потрібний ампераж, ємність та напруга набирається потрібною кількістю елементів в зборці.

Обирати Li-Ion чи LiFePo4 - це вже ваша особиста воля. Тут я не можу щось рекомендувати. Для себе я вирішив фосфати, з огляду на їх 3 головних переваги, описані на початку.

Пошерстивши Алі - приходимо до висновку, найоптимальніший варіант на сьогодні - 32700 LiFePO4 заявленою ємністю 6000-6500 мА*год.

Оскільки мені треба номінал 48 вольт, я можу використати 15 або 16 послідовних ланцюжків. Робоча середня точка в межах 3,2-3,3 вольта.

Отже я обирав 16 банок "3,0В"*16шт=48 В. Максимальна напруга 3,65*16=58,4 В і мінімальна 2,0 * 16 = 32 В.

Моя BMS рубає вже на 2,1 В, тому мінімальна теоретична мінімалка у мене 2,1*16=33,6В. Чому теоретична, тому що навряд чи у вас вийде розрядити всі банки рівномірно до 2,1 В. так чи інакше якась просяде раніше всіх, і BMS вирубиться через неї. Тому можна очікувати діапазон оірєнтовно 36-48-57 Вольт. максимальне значення теж доволі умовне, так як навряд чи вийде зарядити усі банки під зав'язку.

Але ми повернемся ще згодом до цього питання.

Розрахунок потрібної ємності і струмовіддачі:

Якщо взяти просто 16 штук, то вийде акумулятор теоретично 6-6,5 ампер-годин. Множимо на наші номінальні 48-51 В і отримаємо порядку 300 Вт*годин. Цього вистачить на 20-25 км пробігу. Крім того акумулятори будуть працювати в  режимах 10-15 ампер, що є граничними для них.

Значить подвоюємо батарейку до 32 штук. в підсумку маємо близько 12 ампер*годин і більше 600 ват*годин. а це 40-45 км пробігу і робочі струми по 5-7 ампер на банку, що є цілком нормально та з запасом для них, не буде призводити до перегріву чи заниження ємності. А з таким пробігом можна вже їхати доволі далеко. Але про це згодом.

Тому нам треба 32 шт + запас на відбракування чи запасні для підміни. Запас дуже рекомендую, тому що не всім приходять 100% справні банки. Це ж китайці!! =) Також є завжди кращі і слабші. Слабші варто бракувати. Також можуть пошкодити елементи при перевозці, чи ви їх коцнете десь на радощах, чи вилетять через деякий час. Короче. берем як мінімум на 2-3 більше.

Аналогічним чином можна розрахувати батарею на 24 або 36 вольт номінальних вольт.

також розумна комбінація 12s3p для "36В" (вага ~5.5 кг). на ній можна проїхати далі за 16s2p (вага ~4.7кг) , але повільніше.

для ультралегких велосипедів з "250 Вт" контролером і мотором можна ставити в два рази менше. 16s1p (вага ~2.4кг ).

32700 LiFePO4

Акумулятори випускає швидше за все один завод. Принаймі більше в інтернеті я не знайшов інших виробників, лише зборщики блоків та рітейлери аля літокала, варікор і т.п.

Якщо трохи пошерстити алібабу, то виявляється що ці банки продають ящиками ємністю від 3,0 до 6,5 А*год. вище не зустрічав. самі гівняні в два рази дешевші кращих.

Переглянувши кілька відео з виробництва, стає зрозуміло. що їх після конвеєра всі тестують, і автомат їх сортує в ящики по 5500, 6000, 6300, 5700 і тому подібне.

на тому ящику так і пише (гуглотранслейт китайського ярличка)

Стосовно струмовіддачі. Як можна замітити ємність майже не залежить від навантаження. Це можна пояснити тим, що при великих струмах відбувається нагрів акумулятора, а при збільшенні його температури росте єність.

Дані акумулятори можна експлатувати на заряд тільки при додатніх температурах, а на розряд  пр иморозі до -20°С. Заряд при від'ємних температурах призводить до швидкої деградації і втрати ємності.

Акумулятори дозволяють заряджатись повністю за 60 хв нормальним темпом і за 15 хв пришвидшеним! Треба мати тільки зарядку на 2 кВт 

Використання батареї з хорошим запасом по пробігу дозволяє розряджати їх не повністю, а на половину скажімо. Або заряджати раз на кілька виїздів.

Це дозволяє суттєво збільшити ресурс акумулятора. Заявлений виробником рівний 2000 повних циклів заряд-розряд з втратою ємності від початкової 20%. тобто від 6,0 А*год у нас залишеться не менше 4,8 А*год.

Якщо кожен день їздити і садити акум в ноль, то цього має вам вистачити на 5,5 років. Якщо розряжати тільки на половину, то це вже буде близько 8000 циклів (22 роки). Цифри просто якісь нереальні.

ТТХ і вартість мого електровелосипеда.

Зразу скажу так:- мотор-колесо брав в Україні, а все інше з Китаю. Так дешевше. Та і купити на Алі часом краще і зручніше ніж в наших інтернет магазинах.

Зайдеш на пром.юа а там нормального опису нема, ціни не актуальні, фотографій нема, відгуків нема, продавці неадекват, оплатити нормально не вийде. короче один гемор.

Можна зібрати дешевше, але з гіршими параметрами. Але моя планка була саме така:

пробіг від 40 км і більше, тому що я планував їздити на роботу. а це 10км туди + 10 назад, ще десь треба на пошту чи в магазин по дорозі +10 і щоб був запас в акумуляторі завжди 20-30%.

тягнув без підкручування ногами, стартував з місця сам. можна було б їхати груженим, чи під горочку без напрягу.

Дисплей на рулю з швидкістю, вольтажем і тп.

 

По курсу дол. на квітень 19 року було так (грн):

95     датчик асистента (PAS)

712   контролер 48в/350вт з дисплеєм

2500  акуми 35шт (брав з запасом)

185    ручка акселератор

403    BMS

3638   мотор-колесо в зборі з ободом

930    покришка + поясок

722    зарядний пристрій 48В*15А, працює в режимі 58В*7А

Всього 9185 грн. Тут не враховані деякі інші речі, які я мав чи докупляв потім (роз'єми, ізоляція на акум, провода, та інше)

Також можна було б використати стару покришку і заощадити майже 1кгрн

 

Тепер про ТТХ в підсумку. Я це хотів озвучити в темі про витрати енергії, економію і т.д. але буде доречним і тут, так як взаємопов'язано все.

На швидкості 20-30 км/год пробіг до 80-70 км. точно не скажу, так як так повільно не їжджу. але замітив коли їду по селам, природі то пробіг значно збільшується.

На швидкості ~35 км/год пробіг до 60-50 км. це мій "економ" режим, коли треба їхати на дальші відстані.

На швидкості до 40-47 км/год пробіг до 50-40 км. це режим "ручка газа на всю". їжджу так по місту від світлофора до світлофора, на менш далекі заїзди.

в режимі підкручування педалями пробіг можна майже подвоїти. тому сотку катнути реально, тільки Ж буде боліти від кількагодиної їзди =)

Повна вага велосипеда 27 кг

Вага акумуляторної батареї 5 кг (просто для справки)

Ємність акумулятора 600 вт*год

Максимальна потужність електротяги 52В*15А ≈800 Вт в піку

Час повної зарядки від розетки близько 1 год 45 хв. пришвидшувати пока не бачу сенсу, та і потреби не має.

Макс. швидкість на рівній дорозі до 47 км/год, з горки розганявся  до 58 км/год. Більше думаю не вийде, бо це редукторний мотор (швидк. на холосту в районі 60-62)

Заїжаю практично в любу горку де є їздять автомобілі без педалей. Ухили не заміряв.

Моя вага 55 кг. і це багато що значить.

Розхід 10-12 Вт*год/км або ~2грн на 100 км.

На роботу добираюсь через все місто. Маршруткою це ~45 хв, автомобілем 15-16хв, велосипедом 18-20хв. При цьому авто просить близько 20 ₴ на заправку, а велосипед споживає 200 вт*год в дві сторони. накинувши на не ідеальний ККД зарядки, то це буде в районі 40 копійок....

Звичайно комфорт між цими видами транспорту абсолютно не зрівняний, і некоректний, але швидкість і вартість доїзду на велосипеді просто офігенна.

Чи задоволений я результатом?

Так, безумовно. На 90-95%. Деякі невдоволення є по роботі контролера. З завода там недопиляна прошивка, і в мене не регулюється ампераж, хоча в настройках опціях є. Трохи не такий режим круїзу як я думав, хоча і мій непоганий напевно. Не показує швидкість велосипеда на холостому ходу! Хоча є окремий датчик в моторі для цього, і провід в контролер іде, але швидкість він показує тільки коли газуєш, тобто міряє на фазних холах... Тому змушений залишити собі старий велокомп'ютер, їжджу з двома екранами. По пробігу навпаки вийшло краще ніж очікував.

 

Загальна маса збільшилась майже в двічі. Керування стало складніше, до цього треба звикати.

Гальмівний шлях подвоївся. Ободні гальма заледве справляються. Дуже бажано перейти на дискові!

Ейфорія електротяги минула за пару місяців, потім наступає відчуття що хочеться сильніше і швидше їхати :D Але в перші два місяці я виїжджав практично кожен день.

Ще у мене не був зібраний акумулятор - я чіпляв на багажник 4 старих свинця від упса, які тягнули 3-4 км від сили і так їздив з підзарядками по 5 раз на день. :D

Обганяючи запиханих велописедистів під горку мимоволі посміхаєшся.

Автомобілісти офігівають, вони не розуміють що це їде. Взагалі автомобілісти не сприймають тебе. І часто справа не в більшій швидкості. Банально не помічають на дорозі.

Їхати стало в 2 рази небезпечніше. Всі думають що ти їдеш повільно і пруться поперед тебе. Обов'язково треба потужний сигнал і фари.

Чи кручу я педалі? Ні. Дуже рідко нажимаю щоб пришвидшити розгін, або когось обігнати. Я думаю навіть зменшити кількість зірочок. У мене весь час 38 передача.

Особливо гостро стала проблема з амортизацією. Хардтейл не найкращий варіант для швидкої їзди. Жопа і спина починають дуже боліти. На швидкостях 30-40 км/год невеликі ямки дубасять так, що мало не покажеться. зменшення тиску в шинах трохи вирішує питання, але не дуже.

Було прийнято рішення ставити аморт на підседельний штир. Причому пошук інформації в інеті видав таке - треба ставити маятникового типу, трубчаті не працюють.

на літній розпродажі на алі був заказаний https://ru.aliexpress.com/item/32508118142.html за 1200-1300 грн. Рекомендую і вам.

Штир-аморт. працює чудово. Якщо раніше їздив на привставших ногах, то тепер майже завжди сиджу.

Не подобається робота передньої вилки. Я думаю важчий мотор збільшив амплітуду ударів по руках.

Трохи німіє права рука, де в мене акселератор. Причому в друга стоїть курок, і каже теж є така проблема. На довгі дистанції  в нагоді стає  PAS або круїз і "рога".

Ну і саме цікаве, чи залишився я велосипедистом після цього?

Через 3 місяці після переобладнання я придбав собі недорого ще одного вела. відносно легкого, важить в межах до 11 кг. Поставив туди тонкі сліки і  виїжджаю на прогулянки ,коли є бажання покрутити педалі. І отримую від нього велике задоволення! Ну і сам контраст дуже бадьорить: тяжкий електро → легкий і маневрений → електротяга і сила! → легкий, легкий... :)

Продовження

 Розхід, економія, пробіг.

Цифри в кожного будуть індивідуальні. Зазначимо, що всі дані нижче мають на увазі без допомоги педалей. На відміну від магазинних велосипедів, де маркетологи зазвичай мають на увазі що ви будете одночасно крутити педалі.

Я свої наводив вище, в середньому у мене це 50-60 км на одному заряді. При ємнсоті акумулятора чуть більше 600 вт*год.

мій друг з ідентичним  мотором та акумулятором має пробіг на ~10 км менший. чому так?

а вся справа в вазі. у нього більша рама, на багажнику баул, в якому він як правило возить більше вантажу в наших спільних поїздках ніж я, та і сам важить більше, оскільки вищий за мене.

Нажаль я не можу назвати точної цифри різниці у вазі. Але сам факт є досить наочним.

Крім того в процесі спілкування з чуваком, який зробив собі такий же акумулятор як і в нас для велосипеда вагою 45 кг! і власною вагою 80кг дізнався що його пробіг складає порядку 35 км на одному заряді.

Провівши нескладні розрахунки, можна описати оберненопропорційну залежність. збільшення ваги в 1,5 рази зменшує пробіг в стільки ж.

Звичайно це досить умовна формула. Так як не враховані інші нюанси, як товщина покришок і тиск в колесах. ККД моторів, швидкісні характеристики, тощо.

Доречі швидкісно тягові характеристики електровелосипеда цікаво вивчати на емуляторі.

https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html або http://www.apk.electricbikesimulator.com/

якщо трохи пожмакати циферки, то стає зрозуміло, що на швидкості більше 20-30 км/год ефективність починає швидко падати. опір повітря стає надто великий і швидка їзда швидко висасує зарад батарейки.

Тому при побудові е-мотоциклів для швидкості 60-80 км/год треба в рази 4 потужніший мотор і більший акумулятор. для того щоб розвинути 100 і більше км/год треба двигун умовно 5-8 кВт. і т. д. в геометричній прогресії.

Тепер ми знаємо що для економії слід їхати не швидко.

Середній розхід електровелосипеда може коливатись від 10 до 18 вт*годин на кожен кілометр. 10вт*год/км це доволі економічний розхід. нижче цієї межі мало хто пробиває.

знаючи цей параметр, можна вирахувати собі ємність акумулятора, щоб забезпечити потрібний пробіг.

і знаючи моментальний розхід, можна приблизно порахувати пробіг.

скажімо в мене акумулятор 625 вт*год, я виїхав на трасу і бачу на цикланалісті розхід 11 вт*год/км при певній фіксованій швидкості. отже я проїду приблизно 57 км.

Також як згадав Deemon вище - редукторніки трохи економічніші, так як на малих швидкостях (на старті і під горку) працюють ефективніше. Проте їхні максимальні швидкості впираються в 40-60 км/год через тертя в редукторі, в той час як прямоприводи будуть необмежено розганятись, поки буде запас потужності в контролері і батареї.

Стосовно рекуперації. Більшість власників т.з. з DD моторами повідомляють про ефективність рекуперації на рівні 3-10%. яка сильно залежить від рельєфу і чи використовується рекупераційне гальмо.

Нажаль це дуже мало, аргумент на користь таких двигунів досить сумнівний. Я думаю редукторний в силу своєї економічності заощадить вам приблизно так само.

Крім того прямоприводи мають більшу вагу. Єдине, що особисто мене приваблює, так це рекуперативне гальмо, яке допоможе значно продовжити термін служби гальм.колодок і обода.

Зарядний пристрій.

Вибір зарядного пристрою виявився складнішим ніж я думав. Хочаб по тій причині, що найти зарядку чи БЖ на 50-60 вольт на порядок важче більш поширених 48 вольт.

Звичайно першим ділом був вивчений асортимент АЛІ. та скоро стало зрозуміло, що там можна придбати або недорого щось повністю фуфлове, або більш-менш нормально, але по ціні рівні акумулятора чи мотора. Це сильно роздувало мій бюджет і було неприйнятним.

Крім того БЖ/зарядка має відповідати якимось іншим прийнятним критеріям:

— ми хочемо від неї побільше ампер, для швидшого заряду. використання 2-3 амперних "блочків" затягує процес заряду на 6 годин. Можна ставити правда на ніч, і зранку знімати, але що робити , коли треба терміново "заправитись" і їхати?

— нам треба менша вага і розміри. бувають випадки, коли треба взяти зарядку з собою в поїздку, і тягнути 5-7 кг в певному некомпактному об'ємі важко.

— нам треба надійність. я не хочу тушити палаючий дім/чи гараж з велосипедом.

першим моїм зарядним пристроєм була приблуда куплена на АЛІ. яку я довго вибирав по правильному вольтажу в кінці зарядки, з його обмеженням (зарядки для свинцево-кислотних акумуляторів можут ьне мати точного обмеження по напрузі),  китайському струму і щоб недорого.

це був девайсь по типу ноутбучної зарядки, але коли його розбираєш, то в середині видно плату, на якій не впаяно половина компонентів. номінально вона мала видавати 2 А, але видавала тільки 1,5. і при цьому капітально закіпала. звичайно недостающу половину деталей я впаяв, по суті збільшивши її вартісь вдвічі =) але кращою вона від того сильно не стала. Зарядка згоріла при моєму необережному поводженні ,я переполюсував її під час експериментів і вона знатно хлопнула. потім я ще докупляв запчастин на ремонт ,але відновити так і не зміг...

отже стало зрозуміло що треба щось серйозне ,але трохи з іншої галузі, щоб не продавалось як зарядка для велосипеда в тридорого.

я вже кілька років користуюсь блоками живлення телекомунікаційної апаратури ELTEK SMPS1000  і безмежно ними задоволений.

я почав шерстити дану тему, і виявилось що це той варіант, який мені треба

ці блоки мають повний арсенал захисту. вони не хлопнуть від КЗ і не згорять на нічній зарядці. вони рорзраховані на роботу 24/7 і промислові, а отже на порядок надійніші. там будуть чесні вати і ампери з хорошим запасом. 

а саме цікаве, що в україні можна взяти реально дешево б/у з списаних мобільних вишок.

таким добром торгує кілька людей на україну

щодо параметрів. мені треба щоб блок

— працював до 58,4 вольта (це напруга кінцевого заряду)

— видавав 5-10 Ампер для швидкого заряду

— працював в режим CC + CV  - обмеження по зарядному струму і обмеження по напрузі. це дуже важливий параметр

багато блоків, як я писав розраховані на роботу в номінал 48В і макс. при цьому близько 55 вольт.

наявність купи вбудованих захистів утруднює переробку такого блока на вищий чи нижчий вольтаж.

також деякі моделі потребують впайки змінних резисторів-крутілок.

я придбав недорого eltek flatpack 700 48v*15А. який відповідає всім моїм вимогам і має готові підстроєчні резистрори. маленькою викруткою і мультиметром блок легко налаштовується під мій вольтаж і ампераж.

блок шумний, важкий і в металевому корпусі. тому це стаціонарна зарядка, і возити її з собою не виходить. тому наявність малого зарядного все таки рекомендована.

і я в майбутньому щось таке ще зроблю.

хоча 1 раз ми брали його в дорогу і заряжались обоє одночасно

Бажаючим вивчити дану тему рекомендую наступне чтиво https://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=17700.0#topmsg

Зборка акумулятора. Водозахист. Розміщення ваги.

Головна проблема правильно розмістити центр ваги - високий центр ваги або надто зміщений від центру викликає серйозні проблеми з стійкістю і керованістю! особливо це відчувається на швидкостях 35++

акумулятор на багажнику - це вірна дорога до розбитої голови. я зараз не найду відео, але процес такий - на швидкості починає кидати руля вліво-вправо і амплітуда росте і ви кувиркаєтесь.

потрібно зміщувати його якомога нижче і по центру.

у мене було два варіанти, або під раму, або в середину трикутника. я вибрав другий як найбільш безпечний і простіший.

попередньо був прикинутий шаблон-набросок. було принципово залишит имісце для контролера і фляги.

трикутник у мене малий. так як рама малої ростовки. але ніби все більш менш мало поміститись.

наступним етапом було виготовлення картонної моделі, яка в подальшому стала тимчасовою коробочкою. 

далі було зібрано сам акумулятор. всі елементи додатково заізольовані і склеєні між собою.

зборка була спайкою. після цього зверху лист електрокартону, і поверху припаяні балансуючі провода

Як можна замітити, згодом появився праобраз корпусу - алюмінієвий обод- основа корпусу. проклеєний шаром електрокартону

так я проїздив місяць. акум був закріплений скотчем =) по суті йшли випробування акумулятора, робот иБМС і т п. постійно замірялись вольтажі на банках, температура тощо.

йшов мозговий штурм як то далі завершити. і виправити прорахунки і недоліки.

В кінцевому варіанті акумулятор закривається двома кришками стягнутими наскрізь. в міжсезоння планую дошліфувати це до красоти. Виправити криву порізку і загини, нормально оформити роз'єм зарядки, герметизацяія до ІР54 - ІР55 =) щоб можна було б помити тряпочкою з відром води від бруду.

фото роз'єма немає. використані пластикові кабель-проходи від старих АТ БЖ компа, в якості роз'ємі всюди Т-конектори. 

автоматів і вимикачів немає. батарею не вимикаю. розряд практично мінімальний, не бачу сенсу хляпати.

підключення до акумулятора має хороший хлопок - розряд струму через електроліт в контролері.

Мій висновок - можна було б і краще, але і так піде.

керування задовільне. центр ваги хороший.

контролер мінімальних розмірів. чуть більше пачки цигарок. ще стільки ж жмут проводів з конекторами. це все сховане під сумкою на рамі. його практично не видно.

дане місце найсухіше. захищене від дощу сумкою і рамою від закидання болота знизу. тому особливих герметизацій не проводилось.

сам контролер має ІР55 +-. тому єдине що може спортитись - так це окислитись роз'єми.

таким чином дрібний дощ чи калюжі не заважають. все можна мити.

ну і я не можу не згадати шедевр колхозінга - акум в бутилці. причому ідея використання ПЕТ-пляшки як термоусадки і корпуса доволі вдала, без сарказму.

Початок експлуатації зимою.

Спочатку я думав: прийде зима, буде холодно їздити - розберу мотора, гляну як там смазка.

Але якось відмовлятись від такого зручного транспорту не хочеться. Пока надворі суха погода, вдягаюся тепліше і їжджу! Так в руки холодно і трохи ноги дубіють, зате їду =)

Правда тепер моя швидкість пересування в межах 20-30 км/год, якщо швидше, то замерзаю...

Ще з осені, коли температура почала падати, став помічати що напруга, яку віддає акумулятор на 1-2 вольти менша під навантаженням ніж була влітку. Помітна невелика просадка потужності.

Коли вдарили перші заморозки мотор-колесо почало не спрацьовувати. мається на увазі фрівіл (обгонна муфта) не заходила в зачеплення ,і були трохи неприємні моменти при стартах.

Чесно кажучи я думав що зимою взагалі буде хана, стоятиму.

Потім трохи пригріло, все нормалізувалось і ось знову прийшли морози. Але цього разу вже нічого не пропускало, і не було збоїв взагалі. Я так і не розумію що це за "приколи" були. Надіюсь побачу при розборі мотора.

В холодну пору помітно збільшується гул від редуктора. Я підозрюю що там ще і смазка розмазалась по корпусу, адже за цей сезон накручено уже близько 2500 км!

Але мотор їде і тягне без нарікань.

Стосовно акумулятора. Тепер уже просадка напруги відчутно сказується на макс. навантаженнях. Як наслідок падає максимальна потужність, яку можу розвинути на швидкості чи під горку.

Якщо раніше на крутій горці в мене просідало з 52-53 вольт до 50, то тепер до 47-49 вольт залежно від ступеню розрядки акумулятора. Разом з тим запасу потужності вистачає і я їду не зупиняючись і не підкручуючи педалі.

за мінусової температури я проїхав десь 35 км, і в мене залишалось десь по відчуттях 20-25% заряду. але після цих 30 км я міг їхати тільки в економічному режимі на швидкості до 20-30 км/год, інакше вольтаж сильно просідав.

Таким чином в мінусову температуру я можу проїхати орієнтовно  тільки 75-80% від того що проїжджав літом.

Економічний ефект.

Оскільки мій ТЗ не перебуває в комерційному користуванні, ми не можемо говорити про його окупність в тій чи іншій мірі. 

Але цілком справедливо рахувати економічний ефект, досягнутий за певний проміжок часу.

Десь з перших чисел квітня я вже виїжджав. Правда тоді у мене ще не було акумуляторів ,і я їздив на свинцю з упсів, потім через деякий час я догадався обнулити одометр на велокомп'ютері. загалом за ці перші тижні не враховано десь до 100-150 км. потім ще перших 50-100 км на одометрі контролера я коригував множники і діаметри коліс, від чого плавала вимірювана швидкість і пробіг. 

Станом на початок грудня 19 року на моїх одометрах було:

— велокомп'ютер ~2500 км

— контролер ~2050 км

Така різниця обумовлена тим, що в режимі накату одометр контролера не працює. Отже на кожні проїханих 100 км мотор працює 80км, а інше накат.

Безумовно співвідношення залежить від того де їздити. В місті більше накатів, за містом їзда переважно в режимі круїз-контроля.

дані велокомп'ютера відносно точні (звірялись з GPS). невраховані км додавати не буду, тому загальна точність доволі груба.

Розрахунковий період 04/19...12/12 — 9 місяців.

2500 км / 9 = 280 км в місяць або десяток км на день =)

Велосипед планувалось активно використовувати для добирання на роботу/з роботи. Но в реалі склалось не дуже, через постійні відрядження і роз'їзди за межами міста.

я нарахував 30 виїздів. найкоротший маршрут в одну сторону 8,5 км. довший 9,2 км. крім того часто після роботи були попутні точки ,які збільшували доїзд на до 5км.

тому я буду рахувати ~20 км за одну галочку. отже загалом ~600 км

використання велика для себе я розділив на 3 приблизно рівні категорії, а з ним і загальний пробіг:

1 — якщо б не було електро всеодно б наїздив якихось 700-900 км за сезон, не більше, так як у мене є проблеми з колінними суглобами і багато і далеко їздити не можу.

2 — покатушки для задоволення, особливо в перші місяці. не важливо куди їхати, аби їхати B)

3 — виїзди сугубо за потребою. Сюди віднесу 600 "робочих" км і ще треба додати трохи в інший час.

отже до розрахунку можемо брати третину — приблизно 850 км з останньої категорії. прирівнювати я її буду до машини.

1 км на авто = ~2 грн.

в результаті отримую ~1700 ₴ економії. 

я десь там вище рахував що один км мені обходився 4 копійки, отже 1700 км = 68 грн. цю суму можна не враховувати, оскільки вона менша за нашу похибку.

отож окупність ми не рахуємо навмисно. нагадаю лише загальний мій бюджет був в межах 8,5-9к₴

Частина 3, заключна

 Підсумок сезону. Частина 2 - моторколесо

Нарешті випав сніг, і бачу що не зовсім сприятлива погода для катання буде ще тиждень :D - пора нарешті відкривати двигун.

Я побачив краще ніж очікував: пилу, води, іржі, стружки і слідів зносу нема. смазки ще трохи є.  Нагадаю пробіг 2600 км.

я взяв чисту викрутку і акуратно зібрав залишки, які видавило чи спочатку не попали на механізм і заново наклав на шестерні.

думаю на наступний сезон має вистачити. багато навалювати туди немає потреби, так як її буде розвазюкувати по корпусу, полетить на обмотки, магніти...

я був уже хотів купувати ABRO LG-990, але поки не бачу сенсу.

також замітив  таку річ - оригінальна смазка має цікаву консистенцію - липучо-тягуча. такі собі соплі. думаю це хороша характеристика, щоб вона не розбризкувалась, чи розтікалась, а налипала до шестерень назад.

Підсумок сезону. акумуляторна батарея

Я обов'язково мав перевірити стан акумулятора, хоча б тому, що внаслідок моєї халатності,  та поспіху в зборці були допущені ряд критичних помилок. Про це трохи згодом.

Отже батарея була знята, відігріта кілька годин в кімнатній температурі і "злиті залишки" ємності з кожної банок.

далі йде нудна арифметика

На акумуляторі перед цим я від'їздив 40 км при температурі близько +5°С, і розрядити в нуль не вийшло. я повертався додому, у мене була капітальна просадка по напрузі, але він чесно віддавав свої 15 ампер не здаючись. Що цілком корелює з температурно-розрядними графіками на ці акумулятори, які є в інтернеті.

тому якщо хочеш їздити зимою, то зроби акумулятор на 20-30% потужнішим розрахунку, і все буде ок.

отже з кожної секції 2р злито залишок по 1±0,1 А*год. напруга була на всіх однакова з точністю до 0,01 В. що є показником хорошої збалансованості. супер

одну випадкову секцію я зарядив IMAX B6. внаслідок недосконалості самого пристрою (двопровідна схема приєднання, а не 4-провідна) результат вийшов очікувано з великою дельтою: залило 13,2А*год, злило 11,8А*год. якщо відкрити профайли заряд-розряд любого ліфепо ака, то там різниця буде менше 5% (теплові втрати) при малих струмах.

тому сміливо берем середнє арифметичне і віднімаємо 2-3%. отримуємо 12,2А*год на розряд, або 12,8 на заряд.

приблизно такі ж дані показав китайський ватметр при заряді всього акумулятора (влило12,7 А*год)

— напруга початку заряду 43,7В (~2,75 В на банці)

— температура батареї 20-21°. приміщення 20°

— стартовий струм заряду 9А, далі падав до 7-8А і в останні 30-40 хв повільно до нуля.

— за цей час батарея рівномірно прогрілась до 31°

— повний час заряду склав 1 годину 45 хвилин.

приблизно такі ж дані ємності на заряд я отримував літом з цим ватметром, коли отримав його з китая.

Трохи теорії про економічність, пробіг і тп.

Так як у мене на кермі з'явився третій екран, то захотілось зняти криву характеристику, як оце в симуляторах будують, про які згадував на перших сторніках.

блиснуло сонце, я зарядився і знайшов більш менш рівну дорогу в приватному секторі і почав знімати відео.

далі з відео я переніс заміри швидкості і потужності в ексель.

заїзди було два. в протилежні боки для виявлення підйомів чи опору повітря. і різниця стала таки відчутна.

тому з двох побудованих графіків один зразу відпав, а інший принятий за опорний.

скажу зразу - заміри і сам експеримент не носить достатньої точності. це просто спроба аналізу ефективності поїздок.

отже сам графік

салатова ламана крива, це ті точки які я зняв з відео. в моменти заміру я старався не набирати швидкості, тобто прискорення щоб було максимально нульовим і не гальмував. було досить складно.

для згладження цього мляцтва я підібрав тренд-криву у вигляді якоїсь там степеневої функції. доречі дуже схоже на це наприклад http://the-mostly.ru/misc/effektivnost_velosipeda.html

оскільки щось вплинуло на швидкість (чи то зустрічний вітер, чи то низькувата температура чи то недозаряжений акум), то розвинути звичайну максималку мені не вдалось.

може бути що і дороги не вистачило. знімати відео, дивитсиь на прибори і не розбитись в дорозі троха складно, вже пробачте.

щоб наблизити замір до правдоподібності я змоделював аналогічну жовту криву ПОТУЖНІСТЬ-ШВИДКІСТЬ.

отже ви бачите що при максималці 750 вт у мене швидкість 45 км/год.

чесно кажучи я був трохи стурбований, бо очікував більш кривіший графік.

та все ж якшо прикласти до екрану лінійку між 0 і максимальною точкою, на око можна визначити що найбільш економічно ефективна швидкість буде в районі ±21 км/год (найбільший прогин лінії)

за цим же принципом можна сказати що діапазон економічної їзди на шв. 15-30 км/год.

але цих цифр мені виявилось замало, і я вирішив відкласти криві часу в дорозі і максимальної можливої пройденої відстані на кожній швидкості.

маючи відому ємність батареї (приблизно 650 ват/год) і миттєву швидкість це не складно зробити.

так як не було бажання забивати і підбирати всі 2*45 точок, я обмежився сімома*2шт, які були на жовтій лінії раніше.

коротше кажучи червона і синя лінії на графіку відкладені. розмірної сітки до них немає, замість цього є підписи.

для того щоб перевірити адекватність цих ліній я вернцувся до свого повідомлення про ТТХ 

На швидкості 20-30 км/год пробіг до 80-70 км. точно не скажу, так як так повільно не їжджу. але замітив коли їду по селам, природі то пробіг значно збільшується.

На швидкості ~35 км/год пробіг до 60-50 км. це мій "економ" режим, коли треба їхати на дальші відстані.

На швидкості до 40-47 км/год пробіг до 50-40 км. це режим "ручка газа на всю". їжджу так по місту від світлофора до світлофора, на менш далекі заїзди.

та одного з передостанніх, де я вказував що на кожних 100 км реального пробігу, пробіг мотора складає 80 км.

отже застосуваши коефіцієнт 1,25 я отримав цифри які дуже подібні моєму синьому графіку! 

тепер ці графіки проаналізувати стало складно. я думав, радився з дружиною, і ми дійшли висновку що на синьому графіку після швидкості 35 км/год і вище відчутно зменшується відстань.

а на червоному графіку на швидкості менше 15-20 км/год сильно збільшується час в дорозі.

швидкості менше 9 км/год не рахувались, так як там графіки прямуватимуть стрімко вверх по невідомій траєкторії. ну і взагалі навряд так хтось їхатиме.

на цьому все. хоча з цього графіка можна витягти ще одну користь - без участі мотора мені кофортно  їхати на швидкості 25 км/год. глянувши на жовту лінію, роблю висновок що я можу тривало вкручувати еквівалент 250 вт своїми ногами:0002:

p.S. відсотковий розходомір ватметр працює супер. дуже задоволений. тепер тільки дивлюсь як проценти втікають і переживаю в дорозі

Спрощуємся

оскільки передня перекидка постійно засрана болотом, а на електротязі педалі практично простоюють, або завжди на максимальній передачі, вирішено відмовитись від перемикача передач, а шатун-зірки зазнав значних "вдосконалень" 

в загашніку лежав вже зношений в хлам (середня зірка стерта). він і пішов під експерименти - вибиті заклепки, мала зірка демонтована ,а велика зміщена до середини. штатний платиковий захист залишився щоб приховати від очей це неподобство :D

прикручено і центровано вінтами, закріплено сваркою.