Как переделать велосипед в электровелосипед для езды со скоростью 50–60км/ч?

Чтобы оснастить велосипед электроприводом для езды со скоростью 50–60 км/ч, нужно взять мощное мотор-колесо, аккумуляторную батарею на 60 В и контроллер с рабочим напряжением 60 В. При использовании совместно с мотор-колесом контроллера с увеличенным напряжением возрастает и предельная скорость. Насколько увеличится ее значение – зависит от мощности электродвигателя и испытываемой электровелосипедом нагрузки.

Кратко о рисках

При скорости электровелосипеда 60 км/ч развивается большой крутящий момент, и транспортное средство испытывает существенные нагрузки. Из-за увеличенной нагрузки на дропауты, раму, колеса и остальные элементы конструкции возрастают требования к их надежности.

Поэтому скоростные электровелосипеды обязательно должны иметь крепкую раму, надежную амортизационную вилку, усиленные дропауты и прочные крепления. Тормозная система у них также должна быть максимально надежной. И даже при соблюдении этих требований езда на велосипеде со скоростью 50–60 км/ч требует повышенной внимательности и осторожности.

Типы мотор-колес для скоростных электровелосипедов

Чтобы e-bike развивал скорость около 60 км/ч, ему необходимо мощное мотор-колесо с прямым приводом. Редукторные модели для этих целей не подходят, т.к. у них конструктивно заложен скоростной максимум 30–35 км/ч. Обычно в таких электромоторах применяются редукторы с пластиковыми шестеренками. Они позволяют повысить ремонтопригодность устройства, снизить его массу и шум в процессе работы. Поэтому преимуществами редукторных мотор-колес является не высокая скорость, а легковесность и мощная тяга.

Для сборки скоростных электровелосипедов используются прямоприводные мотор-колеса мощностью от 600–800 Вт. Такие модели позволяют получить скорость до 45 км/ч. Чтобы e-bike разгонялся до 50–60 км/ч, ему необходим мотор на 1500–2000 Ватт и выше, энергоемкая АКБ и контроллер для электровелосипеда на 60 Вольт. 

О снятии ограничителя скорости

Если на электровелосипеде установлен ограничитель скорости, снимать его крайне нежелательно. Следствием таких действий часто становятся проблемы с двигателем, поломка транспортного средства или сокращение ресурса аккумуляторной батареи. На многих электровелосипедах ограничения скорости нет, и снять его невозможно. В ЕС допустимая скорость для e-bike составляет 25 км/ч. Поэтому многие европейские производители оснащают велосипеды моторами и аккумуляторами, характеристики которых не позволяют превысить этот скоростной режим.

Но бывают случаи, когда e-bike потенциально может разгоняться до 50 км/ч и выше, если бы не ограничитель. Возможно ли его снять – во многом зависит от производителя и предусмотренных им мер. Чтобы разобраться, как обстоят дела в конкретном случае, выполните следующие действия:

1. Проверьте значение мощности мотор-колеса. У моделей с отдачей 250 Вт максимальная скорость не превышает 25 км/ч. В таком случае ограничитель или отсутствует, или снимать его бессмысленно. При наличии более мощного мотора можно попытаться увеличить скоростной режим.
2. По названию модели мотор-колеса найдите в интернете спецификацию на него. Возможно, в ней будет информация об ограничителе. Иногда для его снятия достаточно отсоединить проводок в электромоторе. Но в большинстве случаев придется заняться контроллером (при наличии хороших знаний в электронике).

Изучите схему контроллера. Часто ограничитель зашит в электронику в виде небольшого резистора. Для увеличения максимальной скорости он выпаивается, иногда – с заменой других элементов контроллера. Чтобы избежать ошибок, желательно найти видео-инструкцию для конкретной модели мотор-колеса или электровелосипеда и четко следовать ей. Но и в этом случае не исключен риск поломки контроллера.

Об изменении прошивок контроллера

Увеличение скорости путем изменения прошивок контроллеров осуществляется 2 способами:

1. Двухступенчатая регулировка скорости. В таком случае предусмотрено 2 режима: езда на максимальной скорости и при ее значении около 70% от максимума.
2. Трехступенчатая регулировка. Предусматривает 3 режима: 40%, 100% и 115% от максимального значения скорости, на которую рассчитан двигатель. Превышение максимальной величины в 3 режиме возможно благодаря высокому запасу прочности в надежных мотор-колесах. Но злоупотреблять этой особенностью не стоит. При частой работе электромотора на пределе возможностей значительно увеличивается его износ, и сокращается срок эксплуатации.

Указываемая на мотор-колесах предельная мощность недалека от критического значения, при котором начинается разрушение устройства. Поэтому эксплуатация в таких режимах допустима только кратковременно. Для безопасной эксплуатации двигателя не рекомендуется надолго превышать его номинальную мощность, которая значительно ниже максимальных значений.

Проверять, какой запас прочности заложили при производстве конкретного мотор-колеса, рискованно. Но можно измерить фактически потребляемую им мощность в разнообразных режимах, используя амперметр. Чтобы рассчитать потребляемую мощность (в Вт), достаточно умножить рабочее напряжение (в В) на измеренное значение силы тока (в А).

Но помните, что продолжительно использовать электромотор на высоких мощностях – значит увеличивать его износ. Поэтому при частой необходимости в более высокой мощности и максимальной скорости выход один – устанавливать мощное скоростное мотор-колесо и соответствующий ему контроллер. Это должна быть модель с увеличенным напряжением, запрограммированная на необходимую предельную скорость.

О выборе контроллера

В наборе с мотор-колесами мы продаем контроллеры со значением мощности, не превышающим безопасную нагрузку для конкретного двигателя. При установке контроллера увеличенной мощности возрастает крутящий момент электромотора, а в ряде случаев – и скорость (если возможность ее увеличения предусмотрена в прошивках контроллера).

Важно, чтобы мощность контроллера не превосходила предельную мощность электромотора. Иначе возрастает риск его перегрузки, перегрева, оплавления изоляции и развития межвиткового замыкания. Особенно велик этот риск при летних поездках. Типичный результат таких действий – спекшиеся обмотки, отпавшие перегревшиеся магниты и необходимость покупки нового электромотора.

Выводы

Чтобы e-bike развивал скорость до 50–60 км/ч, ему необходимо мотор-колесо мощностью 1500–2000 Вт и напряжением 60 В, аккумуляторная батарея на 60 В и контроллер управления с таким же рабочим напряжением. Емкость АКБ должна обеспечивать необходимый пробег, а мощность контроллера – быть в пределах допустимой нагрузки для мотор-колеса.

Voltbikes – первая компания на российском рынке, которая серийно предлагает электровелосипеды на 60 вольт и комплекты для электрификации велосипедов, работающие при таком напряжении. Кроме продажи наборов компонентов для оснащения велосипедов электроприводом, специалисты нашей мастерской осуществляют все работы по установке электрооборудования.

Читайте в нашей предыдущей статье о типах велосипедов, которые можно оснастить полным приводом.