Как из обычного велосипеда сделать электровелосипед

10

Электровелосипед своими руками: как и из чего

О преимуществах велосипеда с электроприводом, наверное, рассказывать никому не нужно. Хорошо известен и главный его недостаток – немалая цена. Авто 24 рассказывает о надежном способе обойти эту проблему: как сделать электровелосипед самостоятельно.

Хорошо это или плохо, но буквально изготавливать электровелосипед своими руками вам не придется. И вряд ли удалось бы даже при большом желании. Под понятием “сделать электровелосипед” следует понимать установку на обычный велик нескольких дополнительных компонентов. И именно об их подборе и особенностях монтажа мы и поговорим.

Один из немногих недостатков электровелосипеда – его существенно больший вес по сравнению с привычным велосипедом.

В комплект электропривода входит:

• Мотор-колесо. Чаще (и дешевле) это бывает переднее колесо. Двигатель в него встраивается либо через редуктор, либо – напрямую. Первый вариант экономит энергию и позволяет движение накатом, второй – стоит дешевле. С мотор-колесом прямого привода на велосипеде тяжело ехать в режиме педалирования, без помощи электропривода. Понятно, что диаметр и ширина колеса должны совпадать со штатными колесами базового велосипеда.
• Аккумулятор. Может быть дешевым свинцово-кислотным, может – более долговечным и эффективным литий-ионным. Емкость (5 – 20 Ач) можно выбирать, обычно она обеспечивает пробег в 10 – 50 км. Удобно, когда батарея сделана легкосъемной, тогда ее просто забирать с собой на подзарядку и всякий раз, когда вы будете оставлять транспорт без присмотра.
• Контроллер (модуль управления). Он должен соответствовать основным электрическим параметрам двигателя. Теоретически от настроек контроллера зависит динамика и «дальнобойность» электровелика, но в сегменте бюджетных комплектов особого выбора не будет.

OLX Украина – часть крупного мультинационального холдинга Naspers | Prosus. Это самые большие в своих странах сайты частных и бизнес-объявлений. Украинскому сайту уже 15 лет. На доске объявлений OLX Авто.ua частные торговцы и бизнес-пользователи могут разместить до пяти бесплатных публикаций.

В минимальный комплект конверсии входит мотор-колесо, контроллер, ручка управления и провода. Трип-компьютер и рычаги тормозов (для мотора с режимом рекуперации) – опции.

• Ручка «газа» («акселератор»). Должны совпадать электрические параметры ручки и контроллера. Поскольку диаметр трубы руля велосипедов более или менее одинаков, с монтажом особых проблем не возникает. В бюджетном варианте на ручке установлен индикатор состояния батареи.
• Провода. Ничего хитрого в них нет, и несложный (по сравнению с автомобильной проводкой) жгут можно было бы сделать самому – если бы не штекеры на концах. Но если слово паяльник вас не пугает, на покупке готовой проводки можно сэкономить.

Собственно, на чем еще можно сэкономить деньги, читайте в следующем абзаце. Ведь цена комплекта многим из новичков-электробайкеров тоже может показаться немалой.

Кроме переднего и заднего мотор-колес можно приобрести двигатель центрального расположения (возле каретки). С ним можно переключать передачи, но он дороже.

На чем можно сэкономить

Технический уровень компонентов разных марок более или менее одинаков, поэтому сэкономить на качестве скорее всего не получится – и мы бы и не советовали это делать. Но опытные владельцы электрических велосипедов поделились с нами другими секретами экономии при превращении обычного велосипеда в электроверсию.

• На самостоятельном подборе компонентов. Если хорошо погрузиться в тему, узлы можно подобрать из разных источников. Тем более, они продаются не только в официальных интернет-магазинах, но и на руках.
• На покупке б/у компонентов. В принципе есть смысл покупать не новый двигатель и электронные блоки, привезенные с европейских велоразборок. Сложнее ситуация с аккумулятором, который часто продают как раз из-за утраченной емкости. Но в любом случае нужно хорошо разбираться в вопросе, чтобы не купить откровенный хлам.
• Самостоятельное изготовление аккумулятора. Это не каждому по силам, но в Украине есть умельцы, производящие велосипедные батареи на продажу. Они набирают их из стандартных элементов, извлеченных из аккумуляторов электромобилей. В частности, наиболее качественными считаются элементы от Tesla. Такая самодельная батарея обходится в два-три раза дешевле качественной новой.

Очень удобно, когда батарея имеет устройство быстрого демонтажа с замком, чтобы забирать ее домой на подзарядку.

Отметим, что зарядное устройство нужно покупать отдельно. Его параметры (в первую очередь – напряжение) зависят от характеристик аккумулятора. В свою очередь, неподходящая «зарядка» может если не «убить» батарею, то неоправданно долго заряжать ее.

Рекомендация Авто24

Перед тем как принять окончательное решение по варианту переоборудования велосипеда в электробайк, было бы очень полезно поделиться своими планами с опытным велосипедистом. Который и электропривод знает, и стаж путешествий на двухколесном друге имеет. Когда более опытный коллега утвердит ваши планы, тогда можно будет приступать к работе.

Как сделать недорогой электрический велосипед

Собрать электрический велосипед гораздо проще, чем может показаться на первый взгляд. Для реализации такой идеи вам понадобится обычный велосипед и набор компонентов для его электрификации. Наборы есть разные: с передним или задним мотор-колесом на 250, 350 или 500 Вт или еще мощнее, с 2-мя мотор-колесами для сборки полноприводных е-байков и с кареточными электромоторами мощностью от 250 до 1300 Вт и выше.

В комплекте с электромотором идут все необходимые аксессуары, позволяющие превратить велосипед в e-bike. Иногда в состав таких наборов входит и аккумуляторная батарея, но чаще ее заказывают отдельно. Если вам нужен недорогой электровелосипед, обратите внимание на комплекты с 1 редукторным мотор-колесом небольшой мощности. Они наиболее доступны и просты в установке, но при этом обеспечивают хорошие тяговые характеристики.

Требования к велосипеду

Конечно, велосипед должен быть в хорошем рабочем состоянии, с удобной посадкой и подходящей вам ростовкой рамы. Для оснащения электроприводом отлично подойдет МТВ-байк с широким рулем и передними дисковыми тормозами. Широкий руль позволяет запросто установить все необходимые аксессуары, а передние дисковые тормоза гарантируют эффективное торможение даже на крутых склонах.

Но в целом электрифицировать можно велосипед любого типа. Главное, чтобы у него была прочная рама и надежная вилка, способная выдержать возросшие после переоборудования весовые нагрузки и увеличенный крутящий момент. Для установки ступичного мотора на заднюю ось необходимо расстояние между дропаутами 135 мм. Переднее мотор-колесо устанавливается под стальную амортизационную вилку шириной 100 мм. При мощности МК более 250 Вт обязательно применяют усилители дропаутов.

Состав комплектов для сборки электровелосипедов

Стандартный набор электрокомпонентов для переделки велосипеда в e-bike содержит:

• ступичный мотор – без обода или уже заспицованный в двойной обод 20”, 24”, 26”, 27,5”, 28” или 29”;
• рычаг газа – для удобного управления крутящим моментом и скоростью вручную, независимо от частоты вращения педалей;
• датчик PAS – для комфортной езды в режиме «мотор+педали»;
• ручки тормоза с концевиками;
• опционно – панель управления или велокомпьютер.

Комплекты с АКБ дополняются Li-ion батареей на выбор заказчика – с подходящей ему формой корпуса, предпочитаемым составом и нужными характеристиками. Например, батарея может поставляться в нейлоновой сумке или ударопрочном пластиковом корпусе и иметь емкость 5,2; 7,8; 10,4; 12,8; 15,6; 16; 19,2 или 24 А·ч. Характеристики АКБ зависят от параметров используемых аккумуляторов и схемы их сборки, поэтому на заказ можно собрать батарею с любыми параметрами. В дополнение ней поставляется и зарядное устройство.

При выборе батареи учитывается номинальное напряжение и мощность мотора, условия и дальность поездок, стиль езды и вес байка вместе с райдером. Обычно для коротких поездок выбирают АКБ емкостью ≈10 А·ч, а для дальних – ≈20 А·ч. Бортовое напряжение большинства электровелосипедов составляет 36 или 48 В. Емкая и мощная батарея высокого качества не может стоить слишком дешево. Но это тот случай, когда вложения реально окупают себя. Ведь электровелосипед без хорошей батареи – как автомобиль без запаса топлива.

Собираем электровелосипед

Чтобы собрать самодельный электровелосипед, нужно:

1. Снять колесо, которое предстоит переоборудовать. Ободной тормоз открыть, используя рычаг. При наличии дисковых тормозов снять стопорный механизм или шплинт и убрать зажимы или пружины, фиксирующие колодки. Взять острогубцы и вытащить ими колодки.

1. При демонтаже переднего колеса удобнее перевернуть байк, поставить его на сиденье и руль. После этого нужно перевести рычаг в положение «открыто» и снять колесо.
2. При самостоятельном демонтаже заднего колеса можно присесть позади байка и удерживать его раму одной рукой, а второй перевести переключатель назад. После этого необходимо поднять раму, одной рукой снять ее с колеса, а второй – отсоединить цепь.

1. Переставить на новое колесо шину и камеру со старого колеса. Если электромотор еще не заспицован в обод – выполнить спицовку своими руками, используя двойной обод и усиленные спицы. Калибр спиц выбрать в зависимости от мощности мотора: для МК на 250–350 Вт взять спицы калибра 12G (толщиной 2,6 мм), для МК на 500 Вт – подойдут спицы 11G или 10G (≈3 мм), а для ступичного электромотора мощностью от 1000 Вт – 10G или 9G (3,2–3,6 мм).
2. Установить моторизированное колесо на байк и подключить элементы тормоза. Переставить тормозной диск и аккуратно затянуть винты. Надеть на ось втулки, расположить двигатель в проушинах и завинтить. Настроить и завинтить суппорт. Ободные тормоза просто закрыть над мотор-колесом, воспользовавшись рычагом.
3. При замене заднего колеса – отрегулировать цепь.
4. Установить регулятор скорости и ручку газа, следуя прилагаемой к электрокомпонентам инструкции. При помощи идущих в комплекте болтов зафиксировать регулятор скорости на раме над цепью. В удобном месте на руле установить ручку газа. На заднем колесе зафиксировать датчик скорости и подключить его, используя идущие в комплекте аксессуары.
5. Закрепить на руле велокомпьютер или панель управления, используя идущий в комплекте кронштейн.
6. Подсоединить АКБ к регулятору скорости и ручке газа, используя соответствующие разъемы.
7. Установить аккумуляторную батарею на раму, подседельный штырь или багажник. При выборе места установки учесть равномерность распределения веса и расположение центра тяжести. Желательно получить равномерную развесовку с низким центром тяжести. Для установки АКБ можно использовать монтажные пластины и другие виды крепежа. Для самого простого монтажа подойдут липучки и ремни.
8. Подключить электрокомпоненты к контроллеру, поместить его в защитный корпус и установить в свободном месте на раме.
9. Проложить и закрепить все кабели. Они должны не только обеспечивать надежное соединение компонентов, но и аккуратно смотреться, не препятствовать движению, ни за что не цепляться при езде.
10. Проверить, корректно ли работает система управления, датчики на ручке тормоза и сам электромотор. При выявлении малейших неполадок – устранить их.
11. Настроить тормоза.
12. Мягко нажимая на ручку газа, аккуратно прокатиться на готовом электровелосипеде и протестировать его. Перед выездом на дорогу совершить тест-драйв и обкатку е-байка в месте, максимально свободном от транспорта и людей.

Сколько стоит собрать электровелосипед?

Цена такого апгрейда зависит от того, есть ли у вас подходящий велосипед для переделки, нужно ли усилить его механическую часть, что придется поменять и какой набор электрокомпонентов вы выберите. Например, сборка мощного е-байка с кареточным электродвигателем или полным приводом обойдется дороже, чем установка мотор-колеса на 250–500 Вт.

Чтобы сделать электровелосипед дешево, но при этом получить практичный транспорт с хорошими характеристиками, по ценам осени 2022 года нужно примерно 30–50 тыс. руб. Например, комплект с задним редукторным мотор-колесом мощностью 350 Вт (в 26-дюймовом ободе) и аккумуляторной батареей Li-ion, собранной из элементов CNh 18650, имеющей напряжение 48 В и емкость 10,4 А·ч, сейчас стоит 37 575 рублей.

А еще дешевле можно?

Конечно, можно. Но придется приложить чуть больше усилий, проявить смекалку и потратить дополнительное время. Современные изобретатели предлагают немало идей, как сделать недорогой электрический велосипед с минимальными вложениями. Например, используют в качестве донора запчастей старый гироскутер. Если его мотор-колеса и аккумуляторы в рабочем состоянии, ими можно воспользоваться при переделке велосипеда.

Проще всего реализовать прямой привод на покрышку, чтобы прижатое к ней МК от гироскутера образовывало с колесом пару трения и приводило его в движение. Чтобы увеличить мощность мотора, нужно вскрыть его и сменить принцип соединения обмоток – переделать «звезду» в «треугольник». Придется повозиться, но мощность и крутящий момент после этого должны вырасти втрое.

Выводы

Электровелосипеды становятся все более привычным и доступным транспортом. Чтобы стать владельцем такого 2-колесного чуда, его можно сделать самостоятельно на базе обычного велосипеда. Для электрификации байков в продаже представлен большой выбор специальных наборов. Они содержат все необходимое для превращения велосипеда в e-bike – от электромотора до инструкции по установке и подключению всех компонентов набора.

Можно выбрать и другой путь, например, использовать двигатель от гироскутера и другие б/у запчасти для самоделок. Чтобы сэкономить на покупке аккумуляторной батареи, многие мастера собирают их самостоятельно. При корректной сборке из новых аккумуляторов несложно получить емкую и мощную АКБ. Но если использовать элементы питания от старого ноутбука и подобные им «эконом материалы», такая батарея вряд ли порадует стабильной работой и долговечностью.

Пять способов самостоятельно превратить обычный велосипед в электробайк

Электровелосипеды с каждым годом становятся все популярнее. Появляются не только много серийных моделей от разных производителей, но и наборы для самостоятельной переделки велосипеда в электробайк. Передать вращение от мотора на велосипед можно разными способами, сегодня рассмотрим самые популярные.

Содержание

Мотор-колесо сзади

Самый быстрый по скорости переделки, и один из наиболее экономически эффективных способов построить электровелосипед — это установка мотор-колеса. Установка на место заднего колеса наиболее популярна, так лучше сохраняется исходная развесовка велосипеда, да и привод у велосипеда изначально задний.

Мотор-колеса бывают редукторные или безредукторные (прямого привода, как чаще всего в самокатах). Редукторные выдают больший крутящий момент (но скорость меньше), для езды по грунтам или холмам они предпочтительнее.

Чаще всего продаются готовые наборы (киты) для переделки в электровелосипед, в них включаются следующее:

• Мотор-колесо
• Контроллер
• Дисплей управления и ручка газа
• Датчики остановки мотора на тормоза
• Датчик ассистента педалирования
• Аккумулятор (опционально)

Весь груз работы по переделке велосипеда в электро лежит на пользователе, все компоненты нужно разместить и закрепить на раме велосипеда. Обычно это занимает пару вечеров. Для серийной рамы горного велосипеда рекомендую мотор мощностью не более 1500 Вт. Не забываем о возросших нагрузках на компоненты велосипеда от мотора, нужны усилители дропаутов и более обдуманная эксплуатация. Как ее продлить читаем тут.

Мотор-колесо спереди

Менее популярный способ, когда мотор — колесо ставится на место переднего колеса. Меняется баланс веса, увеличивается подрессорная масса, велосипед начинает «неуклюже» ехать. Для такого способа рекомендуются маломощные и легкие колеса до 500 Вт. И так же нужны усилители дропаутов и желательно выносливая вилка.

Варианты с полным приводом (мотор в переднем и заднем колесе) менее распространены из-за высокой стоимости, массы и сложности синхронизации контроллером двух колес. Хотя промышленные варианты вполне имеются.

Кареточный мотор

Это электромотор, который устанавливается непосредственно в каретку рамы велосипеда (где находятся педали). Такие моторы еще называют центральными и они вращают непосредственно трансмиссию велосипеда (цепь или ремень). Сравнению таких моторов с предыдущими вариантами посвящена отдельная статья. В двух словах: кареточные моторы имеют больший крутящий момент (тягу), оставляют велосипеду нормальную развесовку и упрощают жизнь колесами. Сборка с ними проще (контроллер обычно внутри мотора). Но они дороже и нещадно нагружают трансмиссию. Для агрессивных поездок по бездорожью — лучший вариант.

В настоящее время все большее распространение получили моторы, для установки которых нужна специализированная рама (со специальной крепежной площадкой под мотор). Такие рамы обеспечивают лучшее крепление мотора и нормальную геометрию велосипеда. Обычный велосипед тоже можно переделать под такой мотор — купить специальную раму и перебросить всю навеску на нее, а старую раму продать.

Фрикционный мотор

Тут все понятно, но не всегда просто реализуемо. Фрикционный мотор непосредственно вращает колесо (за резину или за обод). Недостатки очевидны: износ резины, проскальзывания и малая мощность. Тут обычно разгул самодельных вариантов, но есть и интересные промышленные решения (например, Skarper).

Другие варианты

Изобретать велосипед с мотором гораздо проще в гараже с инструментами и сваркой, особенно когда руки растут из нужного места. Как только энтузиасты не добавляют электропривод в конструкцию. В дело часто идет и электрический инструмент, в частности мощные шуруповерты.

Есть варианты установки электродвигателя с дополнительной цепной трансмиссией (так делали раньше и делают сейчас на мотовелосипедах с бензиновым двигателем). Фантазия мастеров DIY-велосипедов ничем не ограничена, кроме, пожалуй, физики.

Выбирая путь переделки велосипеда в электрический вариант, нужно проанализировать несколько факторов:

Превратить обычный велосипед в электрический

Британская компания Skarper решила модифицировать обычные велосипеды в электробайки за счёт электроротора DiskDrive. В отличие от аналогов, вращающих заднее колесо, он подсоединяется к тормозному диску заднего колеса. Несмотря на скромные размеры, производитель обещает весьма внушительные показатели автономности и скорости.

DiskDrive увеличивает мощность вращения педалей водителем, приводя в движение заднее колесо через тормозной диск в зависимости от частоты вращения педалей и уклона дороги. При первоначальной установке системы пользователи должны добавить беспроводной датчик частоты вращения педалей к шатунам. Затем необходимо провести ещё ряд манипуляций по инструкции и, наконец, заменить задний тормозной диск велосипеда на специальный, входящий в комплект DiskDrive. Далее необходимо добавить основной блок технологии Skarper на 202 Втч и двигатель на 250 Вт. Снимается блок за считаные секунды, но остальные интегрированные в велосипед комплектующие остаются на постоянной основе.

Заявленный запас хода от одного заряда аккумулятора составляет 60 километров, а максимальная скорость достигает 25 км/ч в европейской версии и 32 км/ч — в североамериканской модели. DiskDrive весит 3,3 килограмма и полностью заряжается за 2,5 часа.

Производитель обещает, что модификатор должен поступить в продажу в следующем году по цене около $1217. (Отсюда.)

Ну, то есть нужно заплатить $1217 за этот комплект, после этого провести целый ряд манипуляций с велосипедом, заменить задний тормозной диск, установить эту бандуру. Режим работы электроассистента переключается на самой бандуре, никакого дисплея с данными и отдельного переключателя на руле здесь нет.

При этом обычные городские складные электробайки, где все встроено, есть переключатель на руле и дисплей с данными стоят от $500.

Обычный городской велик с электроподдержкой стоит где-то $700-800.

Ну и где-то от $800 уже можно купить нормальный MTB с продвинутой электроподдержкой.

Например, мой MTB Orbea с электроподдержкой Shimano (там моторчик находится в педалях, а не на заднем колесе), дисплеем с подробной информацией и четырьмя режимами работы с переключателем на руле, который в обычном режиме может проехать до 100 километров (в экономичном и больше) — он стоил что-то там порядка $1400.

Так что мне не очень понятно, кому и зачем может понадобиться такая штука. Впрочем, один плюс у нее есть — она съемная. Но и обычный велосипед безо всякой электроподдержки тоже запросто могут украсть, так что.