电动自行车-可达性和效率示例

最近，大公司宣布或在kickstarter和类似物中发布的有关电动自行车的文章已在Giktims上跳过。但是所有这些都是一件事结合在一起的-低效率和高估了许多倍。例如，小米Mi Qicycle折叠电动自行车在理想条件下以20 km / h的速度行驶长达45 km。为什么以这种速度需要电动机？但是随着速度的提高，每10 km / h的消耗量大约增加两倍。是的，我们必须考虑到这样一个事实，即我们从电池中获取的电量越多，它将放弃的电量就越少。我们得出有关范围的结论。

关于我如何去电动交通工具以及以什么成本-削减了。

我曾以八千卢布的价格买了一辆名为“赛车手”的山地自行车。我有意识地买了它，选择了最坏的最好的，花了三天时间对设备进行微调，并以便宜的价格得到了一辆很好的自行车。他骑着它到村子里回去，效率比乌拉尔一次高得多，并且很高兴。我注意到，在“ Urals”运动时，还有一辆助力车，要么擦掉活塞，然后需要清洁化油器，然后再清洗油箱中的糖...总的来说，我用它折磨自己，然后折磨回“ Urals”，因为这辆自行车更可靠。然后工作来了。我立即意识到，在城市外骑自行车上班是件好事，但是到了后，您会发现自己累了，流汗了，根本不用上班了。因此，自行车的电动化问题从“凉爽”的阶段转移到“迫切需要！”的阶段，我开始采取行动。

在一个有关电子运输的论坛上（这是Google的第一个链接），我有了一些理论。从理论上讲，自行车至少有三种电机：齿轮，直接驱动和舷外。

齿轮马达轮。实际上，它由一个电动机和一个行星齿轮箱组成，通常具有5到1的齿轮比，它不同于重量轻（1.5-5 kg）和扭矩大的直驱式翼虎小车。适用于丘陵地形和恶劣的道路。它有一个飞轮，可以让您骑踏板，不会比普通的自行车轮差。



直驱马达轮。带线圈的定子牢固地连接到轴上，带磁体的转子牢固地连接到车轮的其余部分上，仅此而已。比齿轮更大的资源，因为仅摩擦两个轴承。效率和速度更高，但比变速箱重很多（7-10 kg），扭矩更低。非常适合平坦的道路和高速行驶。允许恢复（由于制动而给电池充电）。踏板同时作用于发电机本身就是发电机的一部分，因此踏板变得很复杂。



舷外马达。安装在滑架下方的扭矩通过飞轮传递到前星。安装比以前的更加复杂。由于使用了自行车变速箱，因此效率最高，但代价是增加了自行车的磨损。适合绝对的一切。



安装了电动车轮，而不是普通车轮，只需简单更换即可，它们的前部不到100 mm，后部不到135 mm，带有棘轮螺纹。在卡带下相遇，但很少见。强大的电机车轮可以通过扭矩（特别是在叉车上）以扭矩的形式散布掉落物，因此必须安装掉落放大器。对于低功率的电动机车轮，这不是必需的，而是可取的。我没有设置350W的马达。

要控制电动机，您需要一个控制器，该控制器不仅功率不同。电动机具有一个有趣的功能-速度决定电压，而转矩决定电流。这样就可以根据情况在控制器中更改这些参数，从而在相同的电池消耗下实现高速和高牵引力。对于ICE，变速箱所做的一切（或者更接近变速箱）。一些控制器控制电压，即节气门控制速度从零到最大，并且自动选择电流以达到该速度。在需要高扭矩恒定转速的泥浆中很有用。其他人控制电流，即用油门控制油门，而速度始终最大（怠速时）。允许您自己控制电源。同样，电池和相电流通过消耗来区分。电池电流分别是从电池获取的电流。相位-进入电动机的三相状态（通常，虽然电动机的相数不同，但这是一种特殊的站立状态）。后者很有用，因为例如500W既可以是50V 10A，也可以是5V 100A，而100A并非每个绕组都能持续很长时间，但并非所有控制器都可以。

最昂贵的部分是电池。有些铅电池通常来自UPS，因为它们价格便宜。但是一种或另一种方式，每个人都会使用锂，因为传递的电流更多，资源更多且质量明显降低，因此骑乘的乐趣更大，操作成本有时更低，甚至更高，甚至更昂贵。从这里开始种类繁多。市场上有许多类型的化学性质和制造商不同的锂电池，这意味着质量。由于价格低和重量轻，最受欢迎的是锂离子和锂聚合物。但是，在击穿或过度充电时有发生火灾的危险。结果令人遗憾，但很少有自燃的情况。该资源约为500-800个充放电循环。最可靠的是磷酸铁锂或LiFeP4，因为它们不怕冻至-30，拥有2000个周期量级的资源，最高的电流输出并且完全不燃烧。但是锂是最困难和最昂贵的。带有模型电池的所谓“民间肉饼”也很受欢迎，这种电池的唯一优势是价格。但是优势如此之大，有时您会考虑一下。大约100个周期的资源经常会膨胀，但是如果有适当的控制并且质量上有些运气，则可以生存很长时间。但是如果控制得当并且质量上有些运气，它们可以生存很长时间。但是如果控制得当并且质量上有些运气，它们可以生存很长时间。

我从一个论坛成员那里订购了一套。一套10组的价格为1030元，该组包括一个36v 350W齿轮电动机轮，控制器，辐条，轮辋，带压力传感器的制动杆和一个气门。电池48v 12Ah型“青蛙”售价1615元。 9卢布1人民币兑换24,000卢布。每件事或三万两千卢布。一切，包括自行车。这是基本最低要求。但是，您可以在任何地方购买很多东西，包括带有ebay的各种速卖通。如果考虑功率计，后备箱或气喇叭之类的不同配件，那么成本很容易超过五十，但这都是可选项，可以成功安装在普通自行车上。好吧，除了我极力推荐的功率计之外，它还显示电压，电流，电流和功率消耗，因此可以更清楚地判断电池放电，而不是各种收费指标和总体驾驶效率。

组装劳动不是，一切都按照逻辑，连接器和颜色进行连接。但是，中文并不总是与颜色匹配。在这种情况下，最好使用科学的戳戳方法，首先使用万用表。该套件包括带压力传感器的制动杆。这是非常需要的，因为它们在制动时会关闭电动机。如果捐赠者的自行车带有液压制动器或一些棘手的手柄，而您不想改变它们，则需要拿起传感器（至少是簧片开关，米奇，甚至是霍尔传感器）。

组装后，我们得到了这样一种装置：（

照片以交叉立体声对的形式呈现。我们在这里阅读了如何观看它们。谁愿意或不希望以三维图像的形式查看它们，可以看起来像普通的图片，这使这种立体对非常好）

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重量是27公斤。无需电梯即可轻松进入5楼。该装置在没有风的地面上的平直道路上以每小时42公里的速度运行。在将油门杆保持在一个位置的同时，巡航控制系统将激活几秒钟，然后释放手柄，自行车将以给定速度行驶。巡航通过油门或制动杆关闭。只需一双运动鞋放在地板上，再加上脚踏板，就足以到达村庄，然后再走40公里甚至更多。但是在这样的负载下，电池的590Wh只能提供400-450Wh的能量。如果您以30 km / h的速度行驶，那么耗电量将减少约两倍，并且由于负载较小，电池将提供更多电量，续航里程将超过80km。如果您以20公里/小时的速度行驶？

悬臂式电池座拒绝忠实地沿我们的道路在刚性框架上使用，以最傲慢的方式破裂。我不得不考虑将电池放在哪里。在后备箱上，由于背面过载，因此可操作性受到影响。在后背的背包中，可操作性更高，但由于重心较高，因此后背靠背并且在制动过程中有机会飞过方向盘。目前，所有东西都装在框架三角形的袋子中。

当前视图：

为了安全起见，我从反射镜和红色smd 5050格式的LED发出了停止信号。

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它通过mosfet由ATtiny13微控制器控制。一架曾经飞行过的部落直升机将带有mosfet的微控制器安装在充电盒中，它从常规的USB充电中获取电力，在48V电源条件下感觉很好。顺便说一下，这些充电和电源中的大多数都可以在48V电压下正常工作。

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接通电源后，微控制器将以四分之一功率的垫片接通停止信号，并在您按下制动杆时（在电动机控制器的输入处从制动杆上消失了+ 5V），制动杆完全接通。

电动自行车用于第二个赛季，在不影响性能和维修需求的情况下进行了大量的电池控制器电动机工作。在第一次旅行中，这是一个有趣的印象。“完全”一词并没有感觉到运动中的马达，将其与巡航控制结合使用时会产生一种幻觉，即您以42km / h的速度旋转。但是，当电动机关闭时，腿上的负载会增加，并且整个幻觉都会消失。现在我已经习惯了，旅行变得很平常，动力和可靠性也不必切换到内燃机，我建议您。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN395653/