Галерея нестандартной сборки: полноприводной складной велогибрид

Это поразительный полноприводный электровелосипед. Помимо всего прочего он еще и складной, Это огромное преимущество, легко поместится в багажнике, с ним можно в метро, да и хранить удобно. Этот велосипедсобран гениальным парнем по имени Бен. Бен живет на Тайване, где много гор, а холм, по которому проходит дорога к его дому, особенно крут. По сути, вдохновение снизошло на Бена, когда он взбирался на велосипеде Dogati по этому самому холму, возвращаясь домой, и в тот самый момент, когда Бен прибавил мощности, велосипед опрокинулся! Оправляясь после травмы, полученной в результате падения, Бен задумался о том, как дополнительное сцепление с дорогой полноприводного велосипеда поможет подниматься на самые крутые горки.

Полноприводный велогибрид Бена — сам по себе достоин отдельного рассказа, но меня чрезвычайно впечатлила самодельная батарея. Бен хотел сконструировать и подтвердить документально самодельную батарею, составленную им из распространенных аккумуляторов типа 18650. Эти цилиндрические аккумуляторы (используемые в беспроводных инструментах) теперь устанавливаются в батареях, обеспечивающих большую силу тока, заменивших опасные литий-полимерные (которые прежде были популярны благодаря высокой эффективности). Бен выбрал превосходные аккумуляторы NCR18650PD производства компании Panasonic, из которых собрал конфигурацию 14S / 7P. Если каждый аккумулятор зарядить до 4,10 В, состоящая из соединенных последовательно подгрупп по 14 групп аккумуляторов (14S) батарея при полной зарядке будет заряжена на 57,4 В. Эти аккумуляторы Panasonic обладают зарядом 2900 мА/ч каждый, поэтому в конфигурации из семи аккумуляторов в каждой параллельно подключенной группе (7P) это на удивление маленькая батарея обладает невероятным зарядом — 20,3 А/ч. Итак 57 В X 20 А/ч = сногсшибательная емкость в 1140 ватт-часов (Вт-ч). Как показывает опыт, если умеренно крутить педали половину времени (что обычно и происходит), электровелосипед с редукторным мотор-колесом потребляет примерно 14,25 Вт-ч на километр. Таким образом, батарея на 1140 Вт-ч обеспечивает поездку в среднем на 80 км. Это заявление кажется весьма смелым, с учетом небольшого размера батареи, но именно эти аккумуляторы компания Tesla Car использует как основные, и это рекомендует их как нельзя лучше.

Бен знал, что батарея должна быть треугольной, однако треугольники бывают разные. Размер батареи и расположение элементов в ней обусловлены размером и формой чрезвычайно прочной сумки, изготовленной компанией Revelate, разработанной так, чтобы подходить к рамам производства Salsa Cycles. Конкретно эта сумка называется El Mariachi.

Бен долго думал о том, как защитить батарею от воров. Высококачественные батареи могут стоить до 1000 долларов, поэтому защита от краж — вопрос немаловажный. Недавно он наткнулся на запирающийся фиксатор седельного штыря, сконструированный для защиты дорогостоящих седел от краж. Бен понял, что если бы цилиндрическая трубка штыря (такого же диаметра, что и подседельная труба рамы) была прикручена под верхней трубой, этот фиксатор мог бы служить еще и замком от сумки с батареей. Он заказал два больших зажима подседельных трубы диаметром 35 мм и начал экспериментировать. Результаты оказались фантастическими!

Бен заменил оригинальную вилку, на вилку Marzocchi DJ1. Поскольку это вилки со сквозной осью, он просто увеличил отверстие и изготовил переходную втулку между 20-миллиметровым отверстием и осью MAC диаметром 17 мм. Болт, крепящий ось вилки, недостаточно прочен, чтобы выдержать биение двигателя, поэтому Бен добавил в верхней части установочный винт. Колесо легко снять, чтобы заменить шины, проводку и т.д.

Бен выбрал два редукторных мотор-колеса марки MAC. Редукторный мотор-колесо МАС хорошо знаком любителям электровелосипедов, благодаря своим рабочим характеристикам он заслужил право быть первым в списке наборов, рекомендуемых новичкам. Редукторные мотор-колеса меньше и легче по сравнению с чуть более дорогими мотор-колесами непосредственной передачи вращения с таким же крутящим моментом. В редукторных мотор-колесах есть встроенная звездочка, что позволяет избежать некоторых сложностей, с которыми Вы можете столкнуться, установив на велосипед два мотор-колеса непосредственной передачи вращения. По сути, эти двигатели легки и могут вращаться независимо, что значительно облегчает жизнь, когда вы крутите педали, не пользуясь двигателем. Итак, вы решили установить два редукторных мотор-колеса. Так почему же марки MAC? Менее дорогой мотор-колесо Bafang-BPM — один из самых продаваемых редукторных мотор-колес в мире, он примерно такого же диаметра, что и MAC. Однако статор мотор-колеса BPM 17 мм шириной, а мотор-колеса MAC — 22 мм. Это означает, что MAC мощнее примерно на 25%, и даже если вы эксплуатируете двигатель MAC на малой мощности, благодаря большей массе меди при том же уровне мощности он нагревается меньше, чем BPM.

В начале Бен выбрал два двигателя MAC 8-Turn (8T), обеспечивавшие скорость в 60 км/ч при напряжении в 57 В. Но когда он их получил, оказалось, что они не справляются с нагрузками, которым он их подвергал, поэтому он обратился к MAC 6T, которые обеспечили скорость уже в 70 км/ч. Имейте в виду, что один двигатель MAC 6T или 8T при напряжении в 57 В справится с крутым подъемом, но ДВА двигателя — совсем другая история. Двигатели MAC прославились способностью выдерживать максимальную мощность 1500 Вт, если мощность во время движения составляет примерно половину от указанной, позволяя двигателю остыть по пути от одной горки до другой. Когда вы добавите второй двигатель, масса меди двигателей вашего электровелосипеда позволит выдерживать максимальную мощность в 3000 Вт. А при напряжении в 57 В Бен смог достичь мощности в 3000 Вт при помощи всего лишь одной аккумуляторной батареи при силе тока в 53 A. Эти расчеты важны, поскольку чтобы система хорошо работала при силе тока всего лишь в 53 A от каждой параллельно подключенной подгруппы из семи элементов (7P), каждый отдельный элемент должен обеспечивать временное увеличение силы тока до 8 ампер (а эти элементы рассчитаны на пиковую нагрузку в 10 A). Нуждаясь в силе тока всего в 8 ампер от каждого элемента, Бен не был ограничен в своих возможностях использованием только элементов, обеспечивающих высокую силу тока, он смог выбрать высококачественные элементы, обеспечивающие 2900 мА/ч на каждый элемент в параллельно подключенных подгруппах элементов. Чтобы получить мощность в 3000 Вт при напряжении в 57 В, батарея должна обеспечивать силу тока в 53 A, но двигатели MAC потребляют лишь 27 A каждый.

Здесь использованы одинаковые мотор-колеса. У них одна рукоять газа, одна аккумуляторная батарея… но два контроллера. Сдвоенные программируемые контроллеры Lyen 12-FET рассчитаны на нагрузку в 40 A каждый, поэтому вместе могут выдержать 80 A, прежде чем встанет вопрос перегрева. Исходя из нагрузок, при которых их эксплуатирует Бен, оба контроллера не перегреваются (30 A для каждого, что в сумме дает 60 A, и, возможно, 10 A постоянной нагрузки). Это позволило Бену поместить оба контролера в сумку за седлом, не боясь их перегрева. Такая конфигурация позволила достигать временного пика мощности в 3000 Вт, а чтобы рабочие характеристики велосипеда с двумя двигателями были те же, что и у велосипеда с одним, с использованием заднего мотор-колеса Crystalyte H3525 с вентиляционными отверстиями при напряжении в 100 В. Оба подхода позволили достичь мощности в 3000 Вт, и доказали свою состоятельность. Распределение мощности между двумя двигателями и двумя контроллерами имеет свои преимущества и достойно обсуждения.

концам рамы, Бен смог добиться идеальной развесовки.