Электровелосипед-2


Рубрика "НеЮный техник".

Идея е-вела бередит меня уже с десяток лет, на голосе об этом писал уже 3 раза: Коммутатор Тесла, Моторизация, Идея.

Если Вы не хотите утруждать себя чтением предыдущих статей, то вкратце:

  1. На горизонтальном участке асфальта велосипедист на "дорожнике" для поддержания скорости 20км/ч тратит 100Вт энергии.
  2. Большая мощность нужна лишь кратковременно на разгонах/подьемах.
  3. Напряжение свинцовой батареи под нагрузкой сильно просаживается в е-велах до 10В (а мощность - пропорциональна квадрату напряжения - падает вдвое!)

Обобщая, был взят 12-вольтовый двигатель радиатора охлаждения General Motors (Daewoo AKA Opel Kadett) ~ 150Вт за 13 $. И две наиболее ходовые батареи для бесперебойников - AGM, 12 Вольт, 7 амперчасов каждая, по 10 $.

Я пообещал себе, что в начале лета это все поедет, но не успевал... психанул... и таки поехало!

Да-да, знаю - лютый колхоз, но надо было с чего-то начать, а дорабатывать и причесывать можно бесконечно. За основу взят убитый Ашанбайк на колесах 24" (будет Кама/Десна/Салют), ну или колеса от них на этой раме.

Батареи заряжены током ~7.5% - 0.5А каждая, запараллелены и через обычный выключатель скоммутированы на двигатель.

Синяя изолента - НАШЕ ВСЕ (конечно уже не та, но все же). На двигателе заклеил вентилляционные отверстия и был прав - пыли садится слой в палец толщиной!

Крепление мотора - из дельта-древесины (бакелитовой фанеры) и строительного металлического уголка.

Привод - прямой на покрышку. Учитывая обороты под нагрузкой 2400 Об/мин, для 20 км/ч диаметр ролика должен составлять ~40мм (патрон обычной дрели).

Но - деревня, грунтовка, ограничился двадцатью миллиметрами! Да, первые несколько минут - даже по грунту скорость держалась! Потом с ребенком поехали в магазин за мороженным, по асфальту скорость (10 км/ч) держит, о разгоне же нет и речи!

Что не так в конструкции, так это КПД подобной передачи 70% в прыжке, плюс, ролик по пыльной покрышке проскальзывает, надо добавить прижим.

Запас хода, исходя из характеристики батарей - до 30 минут (ток с каждой по 7А, допустимая просадка напряжения в таком режиме до 9 вольт). А теперь считаем: номинальное напряжение двигателя 12 вольт (в бортсети авто до 15)

То есть, ПОТРЕБЛЯЕМАЯ! двигателем мощность в конце разряда будет составлять не 150, а 85 Ватт!!!

А еще его КПД как коллекторника около 80%, и это если узбеки ничего не накосячили с магнитными зазорами - но все лучше, чем ВАЗовский!

Дальнейшие планы

Батареи будут включены последовательно.

Коммутация на двигатель - через полевой транзистор IRLZ44NPBF (управляется логическим уровнем 5В, напряжение до 55В, ток до 47А). При этом управление сделаю через ШИМ-модуляцию, реализованную на Digispark ATtiny85.

Будет управление именно мощностью, в пропорции к квадрату напряжения относительно номинального (базового 12 Вольт) 3 режима:

  1. Нажата кнопка 1 - 12В - 100% - едь, пока батареи не сядут.
  2. Нажата кнопка 2 - 15В - 156% - в принципе в бортсети авто такое напряжение, но дольше 5 минут лучше не надо.
  3. Две кнопки сразу - ФОРСАЖ! 256% - рвануть со светофора, от злой собаки, в гору (время: меньше - лучше, иначе горелые обмотки гарантированы).

Плюс будет реализована "отсечка" батарей по достижении напряжения на них 21В (10.5В на каждой)

Да, забыл сказать, общий вес конструкции около 6 килограмм: батареи по два кило, 1700 грамм двигатель, еще 300 - фанера, уголок и пластиковые стяжки (на них держится ВСЕ - даже поливочные шланги! ;-)

Всем пока, с Вами был Андрей в цикле статей неЮный-техник! @gerasimenkoao, вычитка ФилФак.


Comments 12


Класс

04.06.2018 12:07
0

Класс будет в финале, с "абсолютным" редуктором, контроллером, дисплеем и солнечной батареей!

04.06.2018 12:09
0

Может батарейки литий ионный поставит получиться?

04.06.2018 12:11
0

Оно-то конечно можно, но во-первых дороже!

Во-вторых - идея Тесла-коммутатора - там нужно 4 именно свинцовых батареи!

В третьих - идея - наращивать не мощность, а эффективность - кпд привода, перейти на лигерад (лежачий вел)

Ну и наконец, первый мой пост на Голосе за электромобили - хочется проверить свои идеи за тот-же свинец но пока без покупки электромобиля.

Так что пока только Pb!

04.06.2018 12:32
0

Понятно спасибо

04.06.2018 15:08
0
banner.jpg
Подписывайтесь и читайте нас в обзорах @psk
04.06.2018 21:18
0

Трансмиссия необычна )))

05.06.2018 02:15
0

На самом деле, могу сказать что она довольно тривиальна.

Я в интернетах встречал несколько самоделок с приводом ролик-покрышка.

На кикстартере было по крайней мере два проекта - один для заднего, второй для переднего колеса ;-)

Недостаток - низкий КПД
Но простота нередко склоняет чашу весов.

Когда сделаю контроллер, займусь созданием совершенно иной передачи крутящего момента.

05.06.2018 05:17
0

Ну да.
Нынче рулит прямой привод.
А ролик по покрышке КПД - не айс, да и грязь - некамильфо...

05.06.2018 05:31
0

Прямой привод - это мотор-колесо???

Не рулит, он просто популярен, притом только у НАС.
Европа ездит на редукторных схемах.

Причин тому внезапно несколько:

  1. Мотор-колесо, после того как села батарея, тормозит движение.
    В варианте редукторника, достаточно просто поднять(убрать) привод
  2. Крутящий момент редукторных колес при той-же мощности - выше, в итоге можно пользовать более легкие конструкции, и отказаться от лития (как у меня к примеру) - набор с мотор-колесом минимум 200$ - против 50$ в прыжке - разница есть.
  3. Законы - мы их не соблюдаем, Европа - да.

Мопе́д — двух- или трёхколёсное транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания рабочим объёмом не более 50 кубических сантиметров (или электродвигателем мощностью от 250 Вт до 4 кВт)

То-есть выше250 Ват - НУЖНЫ ПРАВА!!!

Нужна регистрация ТС как мопеда!

Ролик-не айс - согласен - однозначно - а в слякоть вообще рискует превратить двигатель в комок грязи!

Но Вы-же помните за обещанный абсолютный привод с 99%КПД (на целый процент выше, чем у хорошо смазанной велоцепи на "прямых" звездах - без перекосов)!

И он таки будет!
То-есть я его УЖЕ явно представляю как цельный работающий механизм!!!

05.06.2018 07:49
0

07.06.2018 08:08
0