Проект выходного дня: соберите собственный электрический велосипед своими руками менее чем за 49 тыс. рублей

Интересно и продуктивно провести выходные можно по-разному. У нас есть идея для тех, кто любит создавать что-то полезное и оригинальное своими руками. Этот проект выходного дня заключается в самостоятельной сборке электровелосипеда. Даже если вы никогда не занимались чем-то подобным, не бойтесь попробовать. Сделать из обычного велосипеда электрическую версию совсем не сложно!

О переделке велосипеда в е-байк

Эта идея особенно актуальна для тех, у кого есть удобный и надежный велосипед, которому для идеальных характеристик не хватает только электропривода. Если вы часто и с удовольствием катаетесь и без мотора, электрифицировать велосипед вам не нужно. Но если вы считаете, что одной мышечной тяги для полноценных поездок маловато, установите на свой велосипед электромотор и катайтесь чаще!

Конечно, электровелосипед можно купить в готовом виде или собрать на заказ в специализированной мастерской. Но если есть время и желание, хочется сэкономить и при этом получить нужные вам характеристики, можно собрать е-байк самостоятельно. Особенно если вы хотите сделать апгрейд собственного велосипеда своими руками.

Что для этого нужно?

Проще всего использовать для электрификации велосипеда специальные наборы со 100% совместимыми компонентами. Такие комплекты универсальны и доступны в разных сочетаниях:

• с передним или задним мотор-колесом, заспицованным в обод 20”, 24” или 26”,или сразу с двумя мотор-колесами – для реализации полного привода (но такие наборы дороже);
• с мощностью электромотора 250, 350, 500 Вт – такие моторы экономичны, но при этом эффективно дополняют педальный привод, имеют отличные тяговые характеристики и обеспечивают безопасную скорость езды – до 25–35 км/ч;
• с аккумуляторной батареей или без нее – чтобы вы могли выбрать или собрать самостоятельно АКБ с любыми параметрами под свои условия поездок;
• с Li-ion батареей в нейлоновой сумке на раму или в другом исполнении;
• с номинальным напряжением компонентов 24, 36 или 48 В.

Если вы хотите собрать собственный электрический велосипед менее чем за 49 тыс. рублей, выбирайте комплект с одним мотор-колесом – для реализации заднего или переднего привода. В зависимости от комплектации, емкости АКБ и других параметров, стоимость таких наборов составляет в среднем 28–48 тыс. руб. Конечно, все необходимое для переделки велосипеда в электрическую версию можно купить и по-отдельности. Главное – убедиться в совместимости всех элементов и узлов.

Например, электрифицировать велосипед можно и с помощью кареточного мотора. Но его цена гораздо выше, а установка – сложнее. Поэтому для бюджетного переоборудования велосипеда в е-байк используются мотор-колеса мощностью 250–500 Вт и Li-ion батареи емкостью до 10–13 А·ч (≈500–600 Вт·ч). Что касается готовых наборов, в них входят оптимальные компоненты для простейшей электрификации байка при минимальных вложениях.

Выбор велосипедной базы

Для самостоятельной сборки электровелосипеда, прежде всего, нужна подходящая база. Снабдить электрокомпонентами можно байк любого типа, но он обязательно должен быть комфортным и надежным:

• с удобной посадкой;
• с вашей ростовкой рамы;
• с прочными механическими узлами, которые без проблем выдержат возросшие после апгрейда нагрузки;
• с надежными креплениями.

Чтобы установить заднее мотор-колесо, требуется промежуток между дропаутами 130–135 мм. Если же планируется монтаж ступичного движка спереди, требуется изготовленная из стали амортизационная вилка шириной 100 мм. Чтобы ось движка не прокручивалась при старте, обязательно используются усилители дропаутов. Колеса могут быть разных размеров, но обязательно с двойным ободом и толстыми крепкими спицами. Шины лучше использовать с дорожным рисунком, чтобы выраженные боковые грунтозацепы не рыскали по дороге.

Перечень компонентов

Кроме подходящей велосипедной базы, вам понадобятся:

• мотор-колесо – чтобы упростить процесс переоборудования велосипеда, лучше купить МК в заспицованном виде, хотя спицовку можно сделать и своими руками;
• аккумуляторная батарея типа Li-ion или подвида LiFePO4 – нетяжелая, компактная, но достаточно емкая, чтобы обеспечить необходимую вам дальность поездок;
• контроллер – «мозг», управляющий работой электрокомпонентов – он позволяет соединить в единую электрическую систему мотор-колесо с 3-мя фазными проводами и аккумуляторную батарею с 2-мя полюсами;
• ручка газа – орган, через который регулируется подача напряжения на двигатель;
• ручки тормоза, концевики, тормозные роторы d=180 или 203 мм;
• панель управления или велокомпьютер – прибор, на экране которого видны рабочие параметры и, в зависимости от функционала конкретной модели, можно управлять работой электрокомпонентов (устанавливать мощность двигателя в режиме ассистирования педалям, программировать работу контроллера, задавать круиз-контроль и т.п.);
• датчик PAS – если хотите, чтобы подача энергии на мотор зависела от интенсивности вращения педалей.

Преимущества редукторных мотор-колес

Чаще всего для экономичного переоборудования велосипеда в е-байк применяются мотор-колеса редукторного типа. Кроме отличной цены, они имеют компактные размеры и легкий вес, не доставляют проблем в установке (особенно впереди) и обеспечивают высокий крутящий момент при малых скоростях.

Передний или задний привод?

С помощью редукторного мотор-колеса можно реализовать как передний, так и задний привод. Сзади устанавливать ступичный электромотор сложнее. Но заднеприводные е-байки более маневренны, не пробуксовывают при резком старте, обеспечивают отличную динамику разгона и эффективное сцепление с дорогой. Они отлично подходят для езды по холмистой местности, рыхлому грунту и снежному покрытию.

Для езды по ровным дорогам отлично подойдет и передний привод. В таком случае можно оставить родную трансмиссию и не трогать регулировщик скоростей. Поэтому передний привод считается более универсальным и подходит для велосипедов любых типов. Конечный выбор типа привода во многом зависит от предпочтений райдера, стиля его езды и условий поездок.

Выбор аккумуляторной батареи

Батарею для электровелосипеда можно собрать своими руками из отдельных аккумуляторов 18650 или другого формата. Но проще купить готовую АКБ с подходящими вам значениями емкости и напряжения. Вольтаж выбирается в зависимости от номинального напряжения используемого электромотора. Подходящая емкость зависит от желаемой дальности поездок и условий, в которых вы планируете кататься.

Например, батарея с параметрами 48 В, 10 А·ч при равномерной езде по ровной дороге в безветренную погоду со скоростью 20 км/ч обеспечивает дальность пробега на 1 заряде до 60 км, при скорости 30 км/ч – около 40 км, а при скорости 40 км/ч – до 25 км. Эти данные актуальны при общем весе велосипеда и райдера около 100 кг. С увеличением емкости растет и максимальная дальность поездок на 1 заряде. Но вместе с тем увеличиваются размеры, вес и стоимость АКБ.

Как собрать электровелосипед своими руками?

После покупки всех необходимых компонентов остается только правильно установить их на велосипед. Чтобы сборка е-байка была более удобной, желательно зафиксировать его с помощью стойки-кронштейна. После этого:

1. Снимаем ведущее колесо. Если электромотор не заспицован, берем усиленные спицы, двойной обод, завинчивающиеся колпачки, ключ для спиц, плоскую отвертку и выполняем спицовку самостоятельно. Аккуратно затягивая винты, переставляем тормозной диск. Надеваем на ось втулки, размещаем электромотор в проушинах и завинчиваем. Настраиваем и завинчиваем суппорт.
2. Устанавливаем аккумулятор. Принцип его установки зависит от особенностей корпуса. Например, быстросъемные АКБ крепятся на монтажные пластины, которые вначале присоединяются к раме. Для этого в раме делаем крепежные отверстия. Но можно и не сверлить раму, например, воспользоваться подвесной сумкой на ремнях или липучках.
3. Устанавливаем велокомпьютер – фиксируем на руле кронштейн и по направляющим задвигаем панель управления до щелчка. Удобно прокладываем провода.
4. Устанавливаем органы управления. Снимаем рычаги тормоза, вкладываем тросики в электрические рычаги и фиксируем. Крепим ручку или курок газа и рукоятки.
5. Ставим систему PAS. Убираем шатун. Ставим на ось датчик PAS и возвращаем конструкцию на место. Диск размещаем так, чтобы расстояние от него до датчика составляло 1–3 мм. Ставим систему PAS и шатун. Фиксируем кабель датчика.
6. К контроллеру управления подключаем электронные компоненты. Прячем его в защитный корпус.
7. Аккуратно прокладываем все провода, чтобы они не терлись, не болтались, не препятствовали езде и не портили общий вид. По приведенной в инструкции схеме соединяем штекеры. Провод, идущий от электромотора, защищаем от потенциальных повреждений – размещаем его под защитой пера рамы.
8. Убеждаемся в исправной работе системы управления. Нажимаем кнопку включения – должен включиться дисплей.
9. Проверяем, корректно ли работают датчики на ручке тормоза. Настраиваем тормоза.
10. Проверяем работоспособность мотора – при работе ручкой газа колесо должно отрываться от поверхности.
11. Если какой-то элемент неисправен, находим и устраняем неполадки.
12. Если все работает корректно – выходной прошел продуктивно! Аккуратно выезжаем на первый прокат и тестируем е-байк.

Читайте в предыдущей статье блога VoltBikes об алгоритме настройки велокомпьютеров серии KT-LCD.