Мой опыт постройки электровелосипеда

Мысль пересесть с машины на велосипед и ездить на нем на работу пришла не внезапно, а долго вынашивалась и ждала своего часа, чтобы окончательно окрепнуть. Периодически я поддерживал разные акции вроде «на работу на велосипеде», но это были редкие случаи, и основная тому причина – большое расстояние между домом и работой, около 40 км в сумме.

Для поездки раз в неделю это нормально, но для ежедневных пробегов расстояние было для меня весьма напряжным. Помимо большого расстояния, свою лепту вкладывали перепады высот по маршруту – затяжные подъемы и довольно крутые горки, а также отсутствие нормальной инфраструктуры для велодвижения в некоторых местах. Сил на передвижение затрачивалось столько, что редкие поездки не приносили ожидаемого удовольствия.

Что же делать? Хочется ездить на велосипеде, но при этом тратить меньше усилий и получать больше удовольствия. На ум пришли посты на habrahabr.ru про электровелосипеды, да и на других ресурсах периодически появлялись отзывы о самособранных электровеликах и о том, как это классно.

Пришла пора теоретической подготовки. Практически сразу я вышел на глобальный форум по электротранспорту, который так и называется http://electrotransport.ru/. На нем я завис недели на две. В процессе изучения информации стало ясно, что электротранспорт – удовольствие совсем не дешевое и нюансов о-очень много.

Для примера, чтобы выбрать мотор, нужно было определиться со множеством параметров: - номинальная мощность (напрямую связана с весом) - рабочее напряжение - конструкция (редукторное или с прямым приводом) - исполнение тормоза (ободные/дисковые) - установка на переднее или заднее колесо (для заднего дополнительно – под трещетку или кассету).

Каждый параметр может косвенно повлиять на всю конфигурацию (стоимость и вес) в целом, поэтому нужно четко понимать – что именно хочется получить в итоге. Собственно, поэтому множество тем на форуме посвящено вопросу выбора компонентов.

Так выглядит мотор-колесо. Маломощное практически неотличимо от большой втулки, а есть и еще меньше.

Среднестатистический комплект электровелосипеда состоит из следующих компонентов: - мотор-колесо (подвесные моторы и прочую экзотику не рассматриваем) - батарея - контроллер - органы управления - зарядное устройство.

С батареей тоже есть над чем подумать. Наиболее распространены следующие типы аккумуляторных батарей: - свинцовые (тяжелые, маломощные, недорогие, недолговечные, не критичны к холоду, пожаровзрывобезопасные) - литий-ионные Li-Ion (легкие, мощные, не очень дорогие, средний срок эксплуатации, не любят холод, сравнительно безопасные) - литий-полимерные Li-Pol (легкие, мощные, дешевые, средний срок эксплуатации, не любят холод, очень пожароопасные) - литий-железофосфатные LiFePO4 (средней тяжести, мощные, дорогие, очень долговечные, не критичны к холоду, сравнительно безопасные).

Под каждую задачу и бюджет – свой тип аккумулятора. Изначально я рассчитывал получить легкую конфигурацию электровелосипеда, который можно было сравнительно легко превратить в обычный велосипед (для покатушек за городом или велопоходов). Это означало маломощный редукторный мотор (350 Вт/36 В) на переднее колесо и небольшую батарею.

Собранная на заказ батарея из аккумуляторов типоразмера 18650

Компоненты заказывал на http://li-force.ru/, этот интернет-магазин показался оптимальным по совокупности параметров – стоимость, скорость доставки, поддержка. Они же делают любую конфигурацию батареи на заказ, это зачастую выходит дешевле готовых, а уж если нужна батарея хитрой формы и параметров – то и вовсе без вариантов. Из минусов – непредсказуемый сервис. Могут отправить быстро, могут зависнуть на несколько недель или даже месяцев. Мотор-колесо заказывал со спицовкой в обод, чтобы не бегать по мастерским по приходу компонентов, а поставить покрышку и сразу кататься. Впрочем, «сразу кататься» все равно не получилось, но об этом позже.

Стоимость компонентов на лето 2015 года: - мотор-колесо XOFO 350 Вт, контроллер 6fet, спицовка в обод 26”, кабели, ручки, дисплей: 13700. - батарея из элементов LG 18650D1, конфигурация 10S3P, с БМС и зарядным устройством: 13400. Итого: 27100 рублей .

Через некоторое время я получил в офисе транспортной компании две коробочки. Не терпелось все это установить и попробовать. Распаковав коробку и приступив к монтажу были обнаружены следующие моменты: 1. ось мотор-колеса не лезла в дропауты, была примерно на 1 мм шире необходимого – 10 мм против нужных 9 мм. Решил этот вопрос подпиливанием оси до нужного размера. 2. Мотор-колесо было без крепления дискового тормоза. Этот момент отсутствовал в конфигураторе на сайте, но на картинке мотор был с креплением под диск. Было решено установить пока такой мотор и заказать еще один с креплением под диск, а по приезду нового бездисковый продать.

В остальном комплект оставлял впечатление законченного изделия, не нужно было никакой доработки в части пайки и т.п., все подключалось путем соединения нужных разъемов. Даже инструкцией можно было не пользоваться. Порадовали влагозащищенные соединительные кабели и разъёмы.

Пришлось помучаться немного с расположением курка газа, чтобы удобно разместить вместе с другими ручками и манетками. Но самое главное, нужно было изготовить усилитель дропаута, без него первая же поездка была чревата поломкой вилки. На форуме есть целая ветка (http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=3849.0) с фотографиями сломанных вилок, поэтому рекомендуют ставить усилитель даже на самый маломощный мотор. Усилитель можно было купить, а можно изготовить самостоятельно. Я решил делать его сам, закупившись железками в строительном магазине. На изготовление ушел один вечер, из самых технологичных инструментов при этом была дрель.

Самодельный усилитель дропаута

Теперь все составляющие были в наличии, монтаж занял не больше часа. Предстояла первая поездка. Первые ощущения – «аааа, оно само едет!». Это надо почувствовать – ты крутишь педали как обычно и вдруг – словно ветер подул в спину или кто-то начал тебя подталкивать. Чувствуется ускорение и легкость кручения педалей.

Ожидания мои полностью оправдались – оно ехало и ехало хорошо. Можно было вводить электровелосипед в эксплуатацию. Единственным минусом было отсутствие переднего тормоза. Временным (и пока весьма и весьма постоянным) решением была установка ободного тормоза. После гидравлики ощущения, конечно, совсем не те. В данный момент жду мотор с креплением дискового тормоза (на момент написания статьи пошел третий месяц ожидания).

Небольшой контроллер помещается в нарамной сумочке

Теперь про конкретные полученные характеристики и некоторые выводы после сезона эксплуатации – более 1200 пройденных километров.

Параметры мотор-колеса – 350 вт, 36 В. Максимальная скорость на электротяге – 27 км/ч. Общий вес снаряженного электровелосипеда – 18 кг (14,3 кг до установки мотор-колеса). Вес батареи – 1,5 кг. Запас хода на батарее – примерно 40 км.

Может показаться, что скорость 27 км/ч – это не много. На самом деле, это практически предел для безопасного перемещения по городу. По крайней мере, для меня. На велодорожке, а перемещаюсь я, в основном, по ней, бОльшая скорость чревата риском столкновения с людьми и машинами. На дороге скорости тоже вполне хватает – обычно едешь от светофора до светофора с одними и теми же.

БОльшая мощность – это бОльший вес, бОльшая цена, переход в другую категорию. Это уже не электровелосипед, а, скорее, электромопед. Даже 350 Вт – это уже электромопед, ведь, по закону, электровелосипед может иметь мощность мотор-колеса до 250 Вт. Что уж говорить про конфигурации на 500 Вт и более – это уже совсем другие аппараты и с велосипедом их объединяет лишь два колеса. Зачастую у них даже нет педалей.

Моя батарея имеет весьма комфортный вес – он позволяет, при необходимости, снять ее и закинуть в рюкзак, а также незначительно увеличивает вес велосипеда. Путь на работу, около 40 км в обе стороны, расходует примерно 60-70% заряда. Мой рекорд на одном заряде – около 60 км, при этом встречались весьма крутые участки (в частности, подъем с набережной к Конгресс-холлу).

Идеальное размещение батареи – в подрамной сумке

Поведение велосипеда не изменилось, разве что вытягивать переднее колесо и запрыгивать на бордюр стало тяжелее. Приходится выбирать дорогу и поругивать строителей тротуаров. Поскольку живу в доме без лифта, приходится таскать на третий этаж – и опять же, вес не напрягает.

Несколько ухудшился накат, но тут, думаю, заслуга широких зубастых покрышек. Несколько раз пробивал колеса – в первое время недокачивал по неопытности, несколько раз ловил саморезы/прутки. Поэтому в подрамной сумке, помимо батареи, всегда ремкомплект, насос, заплатки, инструмент.

Заметил, что практически отпала необходимость в переключателях звездочек – передним вовсе не пользуюсь, задний работает всего на двух-трех передачах и только в крутые подъемы приходится переключаться на оставшиеся. Судя по этому опыту, мотор-колесо вполне подойдет даже для городских сингл-спидов. В итоге, передний переключатель вовсе демонтировал.

Органы управления. Слева – курок газа, справа – панель управления

После первого сезона мотор и батарея в порядке, ничего не отказало, хотя бывали поездки в дождь. Краткое резюме об электровелосипеде из моего опыта. Преимущества: - комфортное и быстрое перемещение по городу - низкая стоимость одной поездки - простая конвертация в обычный велосипед (примерно 15 минут) Недостатки: - высокая цена - увеличение веса велосипеда - снижение безопасности перемещения.

Кто-то скажет – «это уже не велосипед». Да, это не обычный велосипед. Но крутить педали, как бы то ни было, приходится. Просто делаешь это с удовольствием, без чрезмерного напряжения. Не будь у меня электровелосипеда – ездил бы на машине. А так – езжу с комфортом на велике. Думаю, пользы в результате больше.

Что планируется в новом сезоне? Хочется наконец-таки получить мотор-колесо с креплением дискового тормоза и ездить на полной гидравлике. Есть мысль перейти с хардтейла на двухподвес – комфорт возрастет значительно (все же, дорожки и дороги у нас оставляют желать лучшего). Мощности вполне достаточно, тут изменений не планируется. А вот если изобретут аккумуляторы дешевле и легче раза в два – будет совсем хорошо.

Надеюсь, мой опыт построения электровелосипеда окажется кому-нибудь полезным. Возможно, кто-то тоже захочет электрифицировать свой велосипед или просто чаще ездить на обычном. В любом случае, это довольно интересно и вполне реально. Катайтесь чаще и не забывайте надевать шлем!