Vélo électrique bricolage puissant et peu coûteux



Bonjour Giktayms!

Une fois, alors qu'il était encore un écolier ordinaire du village, dans un magazine automobile, j'ai vu une petite note sur un vélo électrique construit par un passionné étranger, et qui savait accélérer à 40 km / h et avait une autonomie de 70 kilomètres. Après cette courte note, j'ai vomi des tentatives infructueuses de démarrer l'ancien moteur de la tronçonneuse Druzhba et j'ai réalisé que l'avenir était venu. Dans la cour était le début du deux millième.

Puis il y a eu une étude dans une université et le premier emploi permanent. Le travail n'était pas si chaud, la période de 4 jours a été remplacée par une période de trois jours, il y avait beaucoup de temps, mais pas assez d'argent, et les pensées sont revenues lentement à l'idée de construire un vélo électrique. Internet ne m’était pas aussi accessible qu’aujourd’hui, et lui, Internet, n’était pas submergé par tant d’informations sur les véhicules électriques faits maison et pas tellement faits maison, il n’y avait pas autant de composants différents. Et des idées folles et des designs fantastiques de meuleuses, d'avions électriques, de démarreurs sont nés dans ma tête ... Je me souviens même de l'idée de placer des aimants en néodyme sur la jante, et des électro-aimants sur les plumes des deux côtés de la roue.

La pensée non incarnée a été oubliée ou enflammée avec une vigueur renouvelée, mais il a fallu encore 10 ans pour qu'elle commence à devenir réalité.

Je n'ai pas choisi la voie standard pour beaucoup de gens - acheter un kit prêt à l'emploi et l'installer sur un vélo. Premièrement, parce que je n'étais pas prêt à dépenser des sommes importantes pour l'achat du kit, et deuxièmement, cela ne satisferait certainement pas la soif de design et de création. En général, je me suis initialement fixé comme objectif de construire un vélo d'une capacité de 1 kW avec un budget de 10 000r. C'est un objectif ambitieux.

Donc, à l'époque, j'avais déjà un VTT Forward Sporting 103, lourd, en acier, avec une bande de roulement dentelée, il roulait bien sur n'importe quelle route, même sur les pavés sur le côté de la piste, mais il voyageait très mal sur un asphalte lisse, publiant presque un avion bourdonnant, grandissant à mesure que la vitesse augmente, la bande de roulement du pneu mange très rapidement. Mais il sert fidèlement depuis plus de 10 ans. Bien sûr, cela est idéal pour l'électrification).

D'un site utile sur les véhicules électriques, j'ai appris qu'un générateur de voiture, il s'avère, fonctionne très bien en mode moteur avec des contrôleurs chinois bon marché pour les roues de moteur. Un générateur de 80 ampères d'un classique VAZ était juste couché dans le garage. Les cartes se sont réunies, le vieux rêve a éclaté avec une vigueur renouvelée, et j'ai réalisé qu'il était temps!

Immédiatement à partir d'une boutique en ligne chinoise ont été commandés:

  1. Batteries 18650 - 2,6 a * h, 40 pièces
  2. Carte d'équilibrage et de protection - 1 pc.
  3. Contrôleur sans capteur pour scooters électriques pour 1 kW de puissance nominale
  4. Volt, ampli, wattmètre avec shunt à distance
  5. Convertisseur DC-DC qui peut faire 60 volts 12

Au bazar local ont été achetés:

  1. Cliquet (avec essieu arrière)
  2. Chaîne de vélo
  3. Pignon pour 10 dents du moteur à cycle F50

Dans le garage, un astérisque de vélo a été trouvé - avant - pour 48 dents, arrière - pour 22 dents, des morceaux de tuyaux rectangulaires, des boulons, des écrous, des fils, du ruban électrique et d'autres bagatelles.

Dans un premier temps, il a été décidé de sacrifier la récupération au profit du maintien de la côte et de la facilité de déplacement des pédales, je pense que cette fonction est plus utile en termes d'augmentation du kilométrage. Le pignon avant du vélo soviétique est devenu l'étoile arrière d'un vélo électrique. Je n'ai pas trouvé la roue libre gauche, donc le cliquet droit habituel a été refait pour la rotation à gauche - à l'aide d'une perceuse et d'une fraise diamantée, les sièges des chiens ont été refaits et les chiens eux-mêmes ont été tournés dans la direction opposée.

Le corps du cliquet est légèrement alésé pour s'adapter sur le côté gauche de la roue, là où le tambour de roue s'étend au-delà de la bride. De nombreux vélos sans freins à disque ont suffisamment d'espace pour installer une telle roue libre faite maison. À 48 pignons, la pédale a été coupée et la partie centrale a été coupée par un broyeur. L'étoile est connectée au cliquet avec des vis et des écrous. Toute la structure est attachée à la roue comme le pignon arrière de n'importe quel trou d'essence - de longs boulons à travers les aiguilles à tricoter et les joints en caoutchouc, des demi-rondelles sont insérés de l'intérieur vers l'espace des rayons de la roue et tout est comprimé, serrant fermement la bride de roue des deux côtés.





Sur l'arbre du générateur, vous devez installer un astérisque pour 10 dents, pour cela je l'ai soudé à l'écrou qui servait à fixer la poulie du générateur. L'écrou est vissé sur l'arbre du générateur, percé avec l'arbre et une longue vis M6 est insérée dans le trou avec un écrou à l'extrémité.

Nous avons dû moudre un peu les pignons du moteur avec une perceuse - leurs dents sont conçues pour une chaîne plus large.

Un rapport de démultiplication de 10/48 ne suffit pas pour un démarrage rapide, il y aura une consommation d'énergie excessive, j'ai déjà très bien compris cela. Besoin d'augmenter le rapport de démultiplication. Je n'ai pas trouvé de boîte de vitesses finie, j'ai immédiatement rejeté diverses solutions basées sur des boîtes de vitesses de perceuses / meuleuses, bien qu'elles transmettent des puissances comparables, mais ces puissances sont obtenues en raison de régimes élevés, mais je devais transmettre un couple élevé à relativement faible - jusqu'à 3 000 par minute - révolutions.

Par conséquent, il a été décidé de réaliser un arbre intermédiaire.

La disposition initialement prévue avec un moteur au-dessus de la roue arrière a été marquée. Je ne voulais pas perdre l'occasion de transporter des bagages ou d'y fixer un siège enfant. Il fallait tout placer dans le triangle du cadre. Après de nombreux raccords, un cadre a été réalisé pour le moteur et l'arbre intermédiaire.





Un arbre intermédiaire fait de goujons de construction tourne dans deux roulements et transmet la rotation du côté droit du cadre vers la gauche. Les pignons sont fixés de la même manière que sur l'arbre du moteur - ils sont soudés aux écrous, montés en clavette sur l'arbre avec des vis M6.

Le rapport de démultiplication total est de 10,56. C'est tout avec la partie mécanique.

La batterie a une configuration de 13S3P- 48 volts et une capacité de 7,8a * h, assemblée à partir de 39 boîtes de 18650.
Les boîtes sont soudées avec un fer à souder de 60 volts avec des touches à court terme. Dans le processus, on peut siffler - soit surchauffé, soit de l'acide à souder est entré dans la soupape à gaz, le bien d'Akum était de 40 pièces et il en a fallu 39.



La partie électrique diffère du vélo électrique classique par la nécessité d'une alimentation électrique constante de l'armature du générateur - parce que mon moteur, contrairement à la roue du moteur finie, n'a pas d'aimants permanents. La tâche d'abaisser la tension de la batterie à l'armature requise est effectuée par un convertisseur DC-DC abaisseur, qui digère jusqu'à 60 volts de l'entrée et génère une tension de sortie réglable.



Sinon, rien d'inhabituel - une batterie, un contrôleur, une manette des gaz sous la forme d'une résistance variable même sans revenir à sa position d'origine) .... Un wattmètre chinois à dos bleu comme ordinateur de bord pour surveiller la décharge de la batterie ....



Mais, malgré le fait qu'elle ressemble de plus en plus à une bombe automotrice, elle est allée et s'est très bien passée. Avec mon poids de 75 kg, le premier dressage a pu accélérer à 37,7 km / h. L'accélération s'est avérée très ludique, la vitesse maximale convient également. La réserve de marche s'est avérée petite - dans un cycle mixte avec une accélération frénétique à la vitesse maximale et une traction serrée dans le garage, nous avons réussi à serrer 10 km sans pédales, mais pour la batterie, ce n'était que le premier cycle de charge-décharge. Le wattmètre montrait 350 avec quelque chose de wattheures et une tension de 40 volts à la fin du cycle.

Quelles sont les faiblesses? Il est clair que tous les fils doivent être assemblés en faisceaux, ce n'est encore qu'un stand pour les essais en mer. La chaîne du pignon primaire est très bruyante, elle nécessite un tendeur-amortisseur, mais très probablement je vais la refaire sur la courroie de distribution. Besoin d'une poignée de gaz - prévoit de le faire sous la forme d'une gâchette, avec une remorque qui alimente l'ancre uniquement au moment de la pression. Et toute une étude distincte nécessite la capacité de contrôler le moteur avec le courant d'induit - c'est le deuxième canal de contrôle du moteur. Oui, mon moteur n'a pas d'aimants permanents, mais il y a un électro-aimant dont l'induction peut être modifiée sur une large plage. Est-ce un avantage? Je ne sais pas. Après tout, l'ancre nécessite une puissance électrique supplémentaire de 30 à 50 watts. Mais, sans changer le rapport de démultiplication de la transmission mécanique, nous pouvons changer les caractéristiques du moteur dans la plage la plus large possible. Une augmentation du courant au niveau de l'induit réduit la vitesse, mais augmente le couple, tandis qu'une diminution, au contraire, augmente la vitesse, mais diminue le moment. Peut-être qu'il sera possible de le configurer de manière optimale pour votre configuration matérielle? Ou, en option, amenez le régulateur au volant et obtenez une sorte de boîte de vitesses électronique - pour augmenter la traction à l'accélération et en montée, et augmenter la vitesse sur les sections droites et à des vitesses élevées, tirant ainsi le maximum de votre configuration? .. Qui a des pensées, comment pouvez-vous comprendre de manière globale faire des recherches sur ce sujet? Maintenant, je pense à la méthodologie.

Un peu sur le chargeur. Ma batterie nécessite une tension de charge de 54 V à un courant allant jusqu'à 3 ampères. Pour la charge, un convertisseur DC-DC élévateur réglable a été acheté - entrée de 12 à 50 volts, sortie de 12 à 60.



Il reçoit 12 volts de tension redressée de l'alimentation des bandes LED à l'entrée. Cette alimentation peut produire jusqu'à 12 ampères. Le tout est assemblé dans une caisse en contreplaqué réalisée sur une découpeuse laser maison, équipée de régulateurs de courant et de tension et d'un multimètre. Deux refroidisseurs sont installés dans le boîtier - l'un fonctionne à l'entrée, l'autre fonctionne à la sortie d'air, de sorte que les pièces les plus chaudes (radiateurs) des deux unités électroniques sont constamment soufflées. Le chargeur est également utilisé pour recharger périodiquement la batterie de la voiture. Une chose très utile dans le ménage s'est avérée!







Suis-je satisfait du résultat - plus que! Après tout, avec de telles caractéristiques, il était possible d'obtenir un appareil réalisable avec de bonnes caractéristiques avec un budget inférieur à 10 000r!

Je n'ai jamais vu une telle mise en page nulle part sur Internet. Mais cela permet à chaque constructeur de se procurer un très bon véhicule électrique pour très peu d'argent, supérieur aux caractéristiques, comme il me semble, de nombreux modèles en série, de toucher à cette direction fascinante et, bien sûr, progressive de développement de la technologie, de recevoir la joie de la créativité et une sensation inoubliable de rouler sur la traction électrique ...

Source: https://habr.com/ru/post/fr481208/


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