Sepeda Listrik - Aksesibilitas dan Efisiensi dengan Contoh

Baru-baru ini, artikel tentang sepeda listrik diumumkan oleh perusahaan besar atau diposting di kickstarter dan analog telah dilewati di Giktims. Tetapi semuanya disatukan oleh satu hal - efisiensi rendah dan berkali-kali terlalu mahal. Sebagai contoh, Sepeda Listrik Lipat Xiaomi Mi Qicycle berjalan hingga 45 km dalam kondisi ideal dengan kecepatan 20 km / jam. Mengapa pada kecepatan seperti itu Anda membutuhkan motor secara umum? Tetapi dengan peningkatan kecepatan, setiap 10km / jam meningkatkan konsumsi, secara kasar, dua kali. Ya, kita harus memperhitungkan fakta bahwa semakin banyak daya yang kita ambil dari baterai, semakin sedikit kapasitasnya. Kami menarik kesimpulan tentang kisaran.

Tentang bagaimana saya mendapatkan transportasi listrik dan berapa biayanya - di bawah potongan.

Saya membeli ashanbike dengan nama bangga "Pembalap" untuk 8 ribu rubel. Saya membelinya secara sadar, memilih yang terbaik dari yang terburuk, menghabiskan tiga hari untuk menyempurnakan perangkat ke pikiran saya dan mendapatkan sepeda yang sangat bagus dengan harga murah. Dia mengendarainya ke desa dan kembali dengan efisiensi yang jauh lebih besar daripada sekali di Ural dan senang. Saya perhatikan bahwa pada saat "Ural" masih ada moped, yang baik menghapus piston, maka perlu membersihkan karburator, kemudian gula di dalam tangki ... Secara umum, saya menyiksa diri dengan itu, tersiksa kembali ke "Ural", karena sepeda lebih dapat diandalkan. Kemudian pekerjaan datang. Saya segera menyadari bahwa bersepeda di luar kota di tempat kerja itu baik, tetapi pada saat kedatangan Anda merasa lelah, berkeringat, dan Anda tidak harus bekerja sama sekali. Oleh karena itu, masalah elektrifikasi sepeda bergerak dari tahap "itu akan keren" ke tahap "sangat dibutuhkan!", Dan saya mulai bertindak.

Di satu forum tentang transportasi listrik, yang merupakan tautan pertama di Google, saya mendapat beberapa teori. Teorinya adalah bahwa setidaknya ada tiga jenis motor untuk sepeda: gigi, penggerak langsung dan tempel.

Roda gigi motor. Ini terdiri dari, pada kenyataannya, motor dan gearbox planet, biasanya dengan gigi 5 sampai 1. Ini berbeda dari penggerak langsung dengan bobot lebih rendah (1,5 - 5 kg) dan torsi besar, ceteris paribus. Cocok untuk medan berbukit dan jalan buruk. Ini memiliki freewheel yang memungkinkan Anda untuk naik pedal dan tidak lebih buruk daripada dengan roda sepeda biasa.



Roda motor penggerak langsung.Stator dengan gulungan secara kaku terhubung ke sumbu, rotor dengan magnet - ke seluruh roda, tidak lebih. Sumber daya lebih besar daripada gigi, karena menggosok hanya dua bantalan. Efisiensi dan kecepatan lebih besar, tetapi banyak bobot (7 - 10 kg) dan torsi lebih rendah dari gearbox. Bagus untuk jalan yang mulus dan kecepatan tinggi. Mengizinkan pemulihan (pengisian baterai karena pengereman). Mengayuh diperumit dengan fakta bahwa roda-motor pada saat yang sama berfungsi sebagai generator, mengambil sebagian energi untuk dirinya sendiri.



Motor tempel. Dipasang di bawah media, torsi ditransmisikan ke bintang terkemuka melalui freewheel. Instalasi lebih rumit daripada yang sebelumnya. Efisiensi tertinggi karena penggunaan transmisi sepeda, tetapi dengan biaya peningkatan keausan yang terakhir. Cocok untuk semuanya.



Roda motor dipasang sebagai pengganti roda biasa dengan penggantian sederhana, mereka berada di depan di bawah 100 mm dan belakang di bawah 135 mm dengan benang ratchet. Bertemu di bawah kaset, tetapi jarang. Roda motor yang kuat dapat memecahkan dropout dengan torsi, terutama pada garpu, sehingga sangat penting untuk menginstal amplifier dropout. Untuk roda motor bertenaga rendah, ini tidak perlu, tetapi diinginkan. Saya tidak mengatur dengan motor 350W.

Untuk mengendalikan motor, Anda memerlukan pengontrol, yang juga berbeda tidak hanya dalam daya. Motor listrik memiliki fitur yang menarik - kecepatan mengatur tegangan, dan torsi mengatur arus. Ini memungkinkan pengubahan parameter-parameter ini dalam pengontrol untuk mencapai kecepatan tinggi dan traksi tinggi dengan konsumsi baterai yang sama, tergantung pada situasinya. Segala sesuatu yang dilakukan gearbox (atau lebih tepatnya, lebih dekat ke variator) dalam kasus ICE. Beberapa pengontrol mengontrol tegangan, yaitu, throttle mengontrol kecepatan dari nol hingga maksimum, dan arus dipilih secara otomatis untuk mencapai kecepatan ini. Berguna dalam lumpur, di mana revolusi konstan dengan torsi tinggi diperlukan. Yang lain mengontrol arus, yaitu, Anda mengontrol throttle dengan throttle, sementara kecepatan selalu maksimum (saat idle). Memungkinkan Anda mengontrol kekuatan sendiri.Selain itu, baterai dan arus fasa dibedakan berdasarkan konsumsi. Arus baterai adalah arus yang diambil masing-masing dari baterai. Fase - pergi ke motor, tiga fase (sebagai aturan, meskipun ada motor dengan jumlah fase yang berbeda, ini adalah eksotis stand-up). Sangat berguna untuk membatasi yang terakhir, karena, misalnya, 500W dapat berupa 50V 10A dan 5V 100A, dan tidak setiap belitan dapat menahan 100A, tetapi tidak semua pengontrol dapat melakukannya.

Bagian yang paling mahal adalah baterai. Beberapa mulai dengan baterai timbal, biasanya dari UPS, karena harganya lebih murah. Tetapi dengan satu atau lain cara, semua orang datang ke lithium, karena ada lebih banyak arus yang dikirim, sumber daya dan massa yang terasa lebih sedikit, karena itu kesenangan mengendarai lebih besar dan biaya operasi kadang-kadang lebih sedikit, bahkan masing-masing dan lebih mahal. Dan di sini mulai banyak variasi. Ada banyak jenis baterai lithium dari berbagai kimia dan produsen di pasar, yang berarti kualitas. Yang paling populer adalah lithium-ion dan lithium-polimer karena harganya dan berat yang rendah. Tetapi ada risiko kebakaran selama kerusakan atau pengisian yang berlebihan. Konsekuensinya menyedihkan, tetapi ada beberapa kasus pembakaran spontan. Sumber daya adalah sekitar 500-800 siklus charge-discharge. Yang paling andal adalah litium besi fosfat atau LiFeP4, karena mereka tidak takut beku hingga -30,memiliki sumber daya urutan 2000 siklus, keluaran arus tertinggi dan tidak terbakar sama sekali. Namun di antara lithium yang paling sulit dan mahal. Yang disebut "potongan daging rakyat", yang memiliki baterai model, satu-satunya keuntungan di antaranya adalah harganya, juga populer. Tetapi keuntungannya sangat signifikan sehingga terkadang Anda memikirkannya. Sumber daya dari urutan 100 siklus, sering mengembang, tetapi dengan kontrol yang tepat dan sedikit keberuntungan dalam kualitas dapat hidup cukup lama.tetapi dengan kontrol yang tepat dan sedikit keberuntungan dalam kualitas, mereka dapat hidup cukup lama.tetapi dengan kontrol yang tepat dan sedikit keberuntungan dalam kualitas, mereka dapat hidup cukup lama.

Saya memesan satu set dari salah satu anggota forum. Ternyata 1030 yuan untuk satu set yang terdiri dari roda motor gear 36V 350W, controller, jari-jari, pelek, tuas rem dengan sensor tekanan dan pegangan gas. Baterai 48v 12Ah tipe "katak" harganya 1615 yuan. 9 rubel untuk 1 yuan pada saat pembelian, yaitu, 24 ribu rubel. untuk semuanya atau 32 ribu rubel. untuk semuanya, termasuk sepeda. Ini adalah minimum dasar. Namun, Anda dapat membeli semuanya di mana saja, termasuk semua jenis aliexpress dengan ebay. Jika kita mempertimbangkan penambahan yang berbeda seperti meteran listrik, trunk atau klakson udara, maka biaya dengan mudah melewati lima puluh, tetapi ini semua opsional dan dapat diinstal dengan keberhasilan yang sama pada sepeda biasa. Kecuali, selain wattmeter, yang sangat saya rekomendasikan, karena menunjukkan voltase, arus, arus, dan daya yang dihabiskan, yang memungkinkan untuk menilai daya baterai lebih jelas,daripada semua jenis indikator pengisian dan efisiensi mengemudi secara keseluruhan.

Perakitan tenaga kerja tidak, semuanya terhubung sesuai dengan logika, sesuai dengan konektor dan warna. Namun, orang Cina tidak selalu cocok dengan warnanya. Dalam hal ini, metode poking ilmiah digunakan, lebih disukai terlebih dahulu dengan multimeter. Kit ini mencakup tuas rem dengan sensor tekanan. Ini sangat diinginkan karena mereka mematikan motor saat pengereman. Jika pada sepeda donor ada rem hidrolik atau beberapa pegangan rumit yang tidak ingin Anda ubah, maka Anda perlu mengambil sensornya (setidaknya saklar buluh, setidaknya mickey, setidaknya bahkan sensor hall).

Setelah kebaktian, kami mendapat alat seperti itu:

(Foto disajikan dalam bentuk stereopairs lintas. Kami membaca cara menontonnya di sini. Siapa yang tidak bisa atau tidak ingin melihatnya dalam bentuk gambar tiga dimensi, dapat terlihat seperti gambar biasa, yang membuat pasangan stereo seperti itu luar biasa)

Lihat

Beratnya 27 kg. Itu mudah masuk di lantai 5 tanpa lift. Unit ini berjalan hingga 42 km / jam di jalan mulus lurus tanpa angin relatif terhadap tanah. Sambil memegang throttle stick di satu posisi, cruise control diaktifkan selama beberapa detik, setelah itu pegangan dapat dilepas dan motor akan mengendarai dengan kecepatan tertentu. Pelayaran dimatikan oleh throttle atau tuas rem. Dengan sneaker di lantai dan dengan pedal, cukup pergi ke desa dan kembali, 40 km dan sedikit lebih banyak lagi. Tetapi dengan beban seperti itu, baterai hanya memberikan energi 400-450Wh dari 590Wh-nya. Jika Anda mengemudi 30 km / jam, maka konsumsi akan berkurang sekitar dua kali dan baterai akan memberi lebih banyak karena lebih sedikit beban, masing-masing, kisaran akan lebih dari 80 km. Dan jika Anda pergi 20km / jam?

Dudukan baterai penopang menolak untuk melayani dengan setia pada bingkai yang kaku di sepanjang jalan kami, meledak dengan cara yang paling sombong. Saya harus memikirkan di mana menempatkan baterai. Pada kemampuan manuver bagasi, karena bagian belakang kelebihan beban. Di ransel di bagian belakang, kemampuan manuver lebih tinggi, tetapi bagian belakangnya menentang dan kesempatan untuk terbang di atas kemudi saat pengereman karena pusat gravitasi yang tinggi. Saat ini, semuanya disimpan dalam tas di segitiga bingkai.

Tampilan saat ini:

Untuk keamanan, saya membuat sinyal berhenti dari reflektor dan LED format 5050 smd merah.

Lihat

Ia dikendalikan oleh mikrokontroler ATtiny13 via MOSFET. Sebuah mikrokontroler dengan MOSFET sudah terpasang di casing pengisian dari helikopter suku sekali terbang, itu mengambil daya dari muatan usb biasa, yang terasa baik dalam kondisi daya 48V. Omong-omong, sebagian besar biaya dan catu daya ini beroperasi secara normal dari 48V.

Lihat

Ketika daya diterapkan, mikrokontroler menyalakan sinyal berhenti dengan shim seperempat daya, dan ketika Anda menekan tuas rem (+ 5V menghilang dari mereka di input ke pengontrol motor) itu menyala penuh.

Sepeda listrik digunakan untuk musim kedua, sekelompok baterai-pengontrol-motor bekerja tanpa mengorbankan kinerja dan kebutuhan untuk perbaikan. Pada perjalanan pertama, itu adalah kesan yang menarik. Motor yang bergerak tidak terasa dari kata "sepenuhnya" dan, dalam kombinasi dengan cruise control, itu menciptakan ilusi bahwa Anda berputar 42km / jam ini. Tetapi ketika motor dimatikan, beban pada kaki meningkat dan seluruh ilusi dihilangkan. Sekarang saya sudah terbiasa, dan perjalanan menjadi sangat biasa, dan dinamika dan keandalan tidak harus beralih ke mesin pembakaran internal, yang saya sarankan kepada Anda.

Source: https://habr.com/ru/post/id395653/