Leistungsstarkes, kostengünstiges E-Bike zum Selbermachen



Hallo Giktayms!

Als noch gewöhnlicher Dorfschüler sah ich einmal in einer Autozeitschrift eine kleine Notiz über ein von einem ausländischen Enthusiasten gebautes Elektrofahrrad, das wusste, wie man auf 40 km / h beschleunigt und eine Reichweite von 70 Kilometern hatte. Nach dieser kurzen Notiz warf ich erfolglose Versuche auf, den alten Motor von der Druzhba-Kettensäge zu starten, und erkannte, dass die Zukunft gekommen war. Auf dem Hof ​​war der Beginn des zweitausendsten.

Dann gab es ein Studium an einer Universität und die erste Festanstellung. Die Arbeit war nicht so heiß, die 4-Tage-Periode wurde durch eine 3-Tage-Periode ersetzt, es gab viel Zeit, aber nicht genug Geld, und die Gedanken kehrten langsam zu der Idee zurück, ein Elektrofahrrad zu bauen. Das Internet war für mich nicht so zugänglich wie jetzt, und das Internet war nicht mit so vielen Informationen zu selbstgebauten und nicht selbstgebauten Elektrofahrzeugen übersät, es gab nicht so viele verschiedene Komponenten. Und verrückte Ideen und fantastische Designs von Schleifern, Elektroflugzeugen und Anlassern wurden in meinem Kopf geboren ... Ich erinnere mich sogar an die Idee, Neodym-Magnete auf der Felge und Elektromagnete auf den Federn auf beiden Seiten des Rades anzubringen.

Der nicht verkörperte Gedanke wurde entweder vergessen oder flammte mit neuer Kraft auf, aber es dauerte weitere 10 Jahre, bis er Wirklichkeit wurde.

Ich bin für viele Leute nicht den üblichen Weg gegangen - ein fertiges Kit zu kaufen und es auf einem Fahrrad zu installieren. Erstens, weil ich nicht bereit war, erhebliche Beträge für den Kauf des Kits auszugeben, und zweitens, würde dies sicherlich nicht den Durst nach Design und Kreation stillen. Im Allgemeinen habe ich mir zunächst das Ziel gesetzt, ein Fahrrad mit einer Leistung von 1 kW und einem Budget von 10 000 R zu bauen. Es ist ein ehrgeiziges Ziel.

Zu dieser Zeit hatte ich bereits ein Forward Sporting 103-Mountainbike aus schwerem Stahl mit einem zahnartigen Profil. Es war auf jeder Straße gut zu fahren, auch auf dem Kopfsteinpflaster am Rand der Strecke, aber auf glattem Asphalt war es nur sehr schlecht zu fahren. Fast ein Flugzeug Das Reifenprofil summte, wuchs mit zunehmender Geschwindigkeit und aß sehr schnell. Aber er dient seit mehr als 10 Jahren treu. Dies ist natürlich ideal für die Elektrifizierung.

Ich habe von einer nützlichen Seite über Elektrofahrzeuge erfahren, dass ein Autogenerator, wie sich herausstellt, im Motormodus mit billigen chinesischen Steuergeräten für Motorräder perfekt funktioniert. Ein 80-A-Generator eines VAZ-Klassikers lag gerade in der Garage. Die Karten kamen zusammen, der alte Traum flammte mit neuer Kraft auf und ich erkannte, dass es Zeit war!

Sofort bei einem chinesischen Online-Shop bestellt wurden:

  1. Batterien 18650 - 2,6 a * h, 40 Stk
  2. Auswucht- und Schutzplatte - 1 Stck.
  3. Sensorlose Steuerung für Elektroroller pro 1 kW Nennleistung
  4. Volt, Ampere, Wattmeter mit Remote-Shunt
  5. DC-DC-Wandler, der 60 Volt leisten kann 12

Auf dem örtlichen Basar wurden gekauft:

  1. Ratsche (mit Hinterachse)
  2. Fahrradkette
  3. Kettenrad für 10 Zähne vom F50-Fahrradmotor

In der Garage wurde ein Stern von einem Fahrrad gefunden - vorne - für 48 Zähne, hinten - für 22 Zähne, Stücke von rechteckigen Rohren, Bolzen, Muttern, Drähten, elektrischem Klebeband und anderen Kleinigkeiten.

Ursprünglich wurde beschlossen, die Erholung zugunsten der Aufrechterhaltung der Küste und des einfachen Pedalwegs zu opfern. Ich denke, diese Funktion ist nützlicher, um die Kilometerleistung zu erhöhen. Das vordere Kettenrad des sowjetischen Fahrrads ist jetzt der hintere Stern eines Elektrofahrrads. Ich fand den linken Freilauf nicht, also wurde die übliche rechte Ratsche für die Linksdrehung erneuert - mit Hilfe eines Bohrers und eines Diamantschleifers wurden die Sitze der Hunde erneuert und die Hunde selbst wurden in die entgegengesetzte Richtung gedreht.

Der Ratschenkörper ist leicht gebohrt, um auf die linke Seite des Rads zu passen, wo sich die Radtrommel über den Flansch hinaus erstreckt. Viele Fahrräder ohne Scheibenbremse haben genug Platz, um einen solchen selbstgebauten Freilauf einzubauen. Bei 48 Zahnrädern wurde das Pedal abgeschnitten und der Mittelteil mit einer Schleifmaschine herausgeschnitten. Der Stern ist mit Schrauben und Muttern mit der Ratsche verbunden. Die gesamte Struktur ist wie das hintere Kettenrad eines Benzinlochs am Rad befestigt - lange Schrauben durch die Stricknadeln und Gummidichtungen, halbe Unterlegscheiben werden von innen in den Speichenraum des Rads eingeführt und alles wird zusammengedrückt, wobei der Spurkranz auf beiden Seiten festgehalten wird.





Auf der Generatorwelle muss ein Stern für 10 Zähne angebracht werden. Dazu habe ich ihn an die Mutter geschweißt, mit der die Generatorscheibe befestigt wurde. Die Mutter wird auf die Generatorwelle geschraubt und mit der Welle durchbohrt, und eine lange M6-Schraube wird mit einer Mutter am Ende in das resultierende Loch eingeführt.

Wir mussten die Kettenräder mit einem Bohrer etwas vom Motor abschleifen - ihre Zähne sind für eine breitere Kette ausgelegt.

Eine Übersetzung von 10/48 reicht für einen schnellen Start nicht aus, es wird zu viel Energie verbraucht, das habe ich schon sehr gut verstanden. Getriebeübersetzung erhöhen müssen. Ich habe kein fertiges Getriebe gefunden und sofort verschiedene Lösungen auf der Basis von Getrieben von Bohr- / Schleifmaschinen verworfen, obwohl diese vergleichbare Kräfte übertragen. Diese Kräfte werden jedoch aufgrund hoher Drehzahlen erzielt, aber ich musste ein hohes Drehmoment bei relativ niedrigen Drehzahlen übertragen - bis zu 3.000 pro Minute - Revolutionen.

Daher wurde beschlossen, eine Zwischenwelle herzustellen.

Das ursprünglich geplante Layout mit einem Motor über dem Hinterrad wurde markiert. Ich wollte nicht die Gelegenheit verpassen, Gepäck zu tragen oder mir dort einen Kindersitz zu sichern. Es war notwendig, alles im Dreieck des Rahmens zu platzieren. Nach zahlreichen Einbauten wurde ein Rahmen für Motor und Vorgelegewelle angefertigt.





Eine Zwischenwelle aus Konstruktionsbolzen dreht sich in zwei Lagern und überträgt die Drehung von der rechten Seite des Rahmens nach links. Die Kettenräder werden wie auf der Motorwelle befestigt - sie werden mit den Muttern verschweißt, die mit M6-Schrauben auf der Welle keilverzahnt sind.

Die Gesamtübersetzung beträgt 10,56. Das ist alles mit dem mechanischen Teil.

Die Batterie hat eine Konfiguration von 13S3P-48 Volt und eine Kapazität von 7,8 a * h, zusammengesetzt aus 39 Dosen von 18650.
Die Dosen werden mit einem 60 Volt Lötkolben mit kurzfristigen Berührungen verlötet. Dabei kann man zischen - entweder überhitzt oder Lötsäure ist in das Gasventil gelangt, die Ware von Akum war 40 Stück, und es dauerte 39.



Das Elektroteil unterscheidet sich vom klassischen Elektrofahrrad durch die Notwendigkeit einer konstanten Stromversorgung des Generatorankers - denn mein Motor hat im Gegensatz zum fertigen Motorrad keine Permanentmagnete. Die Absenkung der Batteriespannung auf den erforderlichen Anker übernimmt der Tiefsetzsteller, der bis zu 60 Volt des Eingangs aufbereitet und eine einstellbare Ausgangsspannung erzeugt.



Ansonsten nichts Ungewöhnliches - eine Batterie, ein Regler, ein Gasknüppel in Form eines variablen Widerstands, auch ohne in seine ursprüngliche Position zurückzukehren) .... Ein chinesisches Wattmeter mit blauer Rückseite als Bordcomputer zur Überwachung der Batterieentladung ....



Aber trotz der Tatsache, dass es sich immer mehr um eine selbstfahrende Bombe handelt, lief und lief es sehr gut. Mit meinem Gewicht von 75 kg konnte die erste Dressur auf 37,7 km / h beschleunigen. Die Beschleunigung erwies sich als sehr verspielt, auch die Höchstgeschwindigkeit passt. Die Gangreserve erwies sich als gering - in einem gemischten Zyklus mit munterer Beschleunigung auf die Höchstgeschwindigkeit und engem Ziehen in der Garage schafften wir es, 10 km ohne Pedale zu drücken, aber für die Batterie war es nur der erste Lade- / Entladezyklus. Das Wattmeter zeigte 350 mit etwas Wattstunden und einer Spannung von 40 Volt am Ende des Zyklus.

Was sind die Schwächen? Es ist klar, dass alle Drähte zu Bündeln zusammengefügt werden müssen, es ist immer noch nur ein Stand für Seeversuche. Die Kette im Primärgang ist sehr laut, es wird ein Spanner-Dämpfer benötigt, aber höchstwahrscheinlich mache ich es wieder mit dem Zahnriemen. Benötigen Sie einen Gasgriff - Pläne, um ihn in Form eines Abzuges mit einem Anhänger herzustellen, der den Anker nur im Moment des Drückens speist. Für eine separate Studie muss der Motor mit dem Ankerstrom gesteuert werden können - dies ist der zweite Kanal der Motorsteuerung. Ja, mein Motor hat keine Permanentmagnete, aber es gibt einen Elektromagneten, dessen Induktion wir über einen weiten Bereich ändern können. Ist das ein Vorteil? Weiß nicht. Immerhin benötigt der Anker eine zusätzliche elektrische Leistung von 30-50 Watt. Aber ohne das Übersetzungsverhältnis des mechanischen Getriebes zu ändern, können wir die Eigenschaften des Motors in einem möglichst weiten Bereich ändern. Eine Erhöhung des Stroms am Anker verringert die Drehzahl, erhöht jedoch das Drehmoment, während eine Verringerung im Gegensatz dazu die Drehzahl erhöht, jedoch das Moment senkt. Vielleicht ist es möglich, es für Ihre Hardware-Konfiguration optimal zu konfigurieren? Oder bringen Sie den Regler optional ans Lenkrad und holen Sie sich eine Art elektronisches Getriebe - um die Traktion bei Beschleunigung und Höhenunterschieden zu erhöhen und die Geschwindigkeit auf geraden Abschnitten und bei hohen Geschwindigkeiten zu erhöhen und so das Maximum aus Ihrer Konfiguration herauszuholen? .. Wer hat Gedanken, wie umfassend kann dieses Thema zu erforschen? Jetzt denke ich über die Methodik nach.

Ein bisschen über das Ladegerät. Mein Akku benötigt eine Ladespannung von 54 V bei einem Strom von bis zu 3 Ampere. Zum Laden wurde ein einstellbarer DC-DC-Aufwärtswandler mit einer Eingangsspannung von 12 bis 50 Volt und einer Ausgangsspannung von 12 bis 60 Volt gekauft.



Er erhält 12 Volt gleichgerichtete Spannung vom Netzteil für LED-Streifen zum Eingang. Dieses Netzteil kann bis zu 12 Ampere erzeugen. Alles ist in einer Sperrholzkiste montiert, die mit einem hausgemachten Laserschneider hergestellt wurde und mit Strom- und Spannungsreglern sowie einem Multimeter ausgestattet ist. In dem Gehäuse sind zwei Kühler installiert - einer arbeitet am Einlass, der andere arbeitet am Luftauslass, sodass die heißesten Teile (Kühler) beider Elektronikeinheiten ständig durchgebrannt werden. Das Ladegerät wird auch zum regelmäßigen Aufladen der Autobatterie verwendet. Eine sehr nützliche Sache im Haushalt stellte sich heraus!







Bin ich mit dem Ergebnis zufrieden - mehr als! Immerhin war es mit solchen Eigenschaften möglich, ein funktionsfähiges Gerät mit guten Eigenschaften mit einem Budget von weniger als 10 000 € zu erhalten!

Ich habe noch nie so ein Layout im Internet gesehen. Aber es ermöglicht jedem Heimwerker, für sehr wenig Geld ein ziemlich gutes Elektrofahrzeug zu bekommen, das den mir bekannten Merkmalen vieler Serienmodelle überlegen ist, um diese faszinierende und natürlich fortschreitende Richtung der technologischen Entwicklung zu berühren, um die Freude an Kreativität und ein unvergessliches Gefühl beim Fahren mit elektrischer Traktion zu erhalten ...

Source: https://habr.com/ru/post/de481208/


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