Appareils électroniques à faire soi-même pour vélo. Alice au pays des merveilles Alice au pays des merveilles : Elektrovelosiped

Dans cet article, nous parlerons de la façon dont vous pouvez transformer un vélo ordinaire en un vélo électrique de vos propres mains. Un tel vélo roulera sur une batterie qui, une fois déchargée, pourra toujours être rechargée et ensuite aller plus loin. Bien sûr, il existe déjà de nombreuses solutions toutes faites pour ce genre de produits faits maison, par exemple un moteur de roue, mais ici tout est assemblé à partir de zéro.

Selon l'auteur, le produit fait maison a pleinement répondu à ses attentes. Comme le moteur utilisé ici n'est pas trop puissant, le vélo ne peut pas bouger d'un endroit, vous devez d'abord l'accélérer avec vos pieds à une vitesse de 10-15 km/h, ce qui n'est pas si difficile. Eh bien, alors le moteur électrique est allumé, ce qui prend en charge le mouvement du vélo et il n'est plus nécessaire de pédaler. Le moteur électrique accélère le vélo à 34 km/h lors de la conduite en ligne droite.

Consomme un vélo lors de la conduite sur une route droite 100-300 watts. En descente, la consommation passe à 600-800 watts, pour économiser de l'argent, vous pouvez vous aider avec vos pieds.

La consommation de courant de pointe du moteur était de 1200 watts.

Matériaux et outils pour assembler des produits faits maison:
- moteur électrique type 6354 kv200

- contrôleur de vitesse ESC

- wattmètre (copie de Turnigy 130A);

- batterie type LiPO 6S 22.2V 5a-h;

- la manette des gaz du vélo (contrôlée par le pouce) ;

- leviers de frein (ils ont un capteur de pression);

- coffre arrière (utilisé comme élément structurel) ;

- cliquet 16 dents;

- roues dentées et courroie (prêt à l'emploi).

Processus de mise à niveau du vélo :

La première étape. Installation du pignon
Dans la plupart des cas, l'astérisque est attaché aux rayons, mais l'auteur a décidé d'abandonner cette conception. En conséquence, le pignon a été boulonné au disque de frein. Vous pouvez également voir six vis en cercle sur le disque et deux plus près du centre du disque de frein. Ces vis fixent les filetages afin que le disque ne se détache pas pendant la conduite.

Deuxième étape. Installation du cliquet
Le cliquet est installé sur la coupelle du chariot, pour la fixation de l'anneau de la coupelle native est utilisé.

Troisième étape. Moyeu arrière
Le moyeu arrière agit comme un arbre intermédiaire. Il est installé dans une section d'un tuyau professionnel en forme de U.

Quatrième étape. Installation de gros engrenages
Une goupille est utilisée pour fixer la roue dentée. Sinon, le manchon se serrera avec des cônes. Il y a une rainure dans la roue dentée et la goupille est insérée dans le trou qui se trouve dans l'arbre. En conséquence, la goupille se trouve dans la rainure de la roue.

Cinquième étape. Petit engrenage
Pour fixer le petit engrenage, deux gougons sont utilisés.

Sixième étape. Installation du moteur
Pour monter le moteur, une traverse régulière est utilisée pour la structure en forme de L, qui a été trouvée par l'auteur dans les bacs.

Septième étape. Fixez le tendeur de chaîne
Le tendeur de chaîne est fixé sur l'élément latéral du coffre. Le tout est monté sur un plateau structuré constitué d'une épaisse feuille d'aluminium.

Vue générale du vélo

Huitième étape. Circuit électrique fait maison
Comment le circuit est arrangé peut être vu dans l'image. Il a été légèrement modifié par rapport à l'original. Ainsi, par exemple, une résistance variable a été retirée du servotesteur et un capteur à effet Hall du bouton de commande des gaz a été mis à sa place. L'auteur a installé une résistance anti-retour de 1 kOhm dans le circuit du bouton, sans elle, les modes ont commuté spontanément, probablement à cause des micros.

Une autre nuance de la partie électrique est que l'auteur a brisé le plus de puissance et le plus de mesure. À l'avenir également, il est logique de mettre un convertisseur 5V à 9V isolé, en raison du fait que les lectures de puissance sont sous-estimées.

Quant à la batterie, elle fonctionne sans BMS. Pour éviter une décharge excessive, j'ai utilisé un contrôleur de batterie réglé sur 3,3 V. Lorsque la tension devient trop basse, l'appareil commence à émettre un bip.
La batterie est chargée par un clone IMAX B6, le mode Li-Io est utilisé avec équilibrage.

Le directeur technique de REG.RU, Valery Studennikov, a essayé de résoudre lui-même le problème du transport, puis a transformé son passe-temps en une startup intéressante.

Nous présentons à votre attention l'histoire du fondateur d'Electron Bikes sur la façon de fabriquer un vélo électrique puissant de vos propres mains, pourquoi les amateurs de vitesse ne sont pas satisfaits modèles existants vélos et à quelle vitesse un vélo d'apparence ordinaire peut accélérer.

Première connaissance des vélos électriques

J'ai vu des vélos électriques pour la première fois il y a quatre ans, en 2011, lors d'un salon du vélo à Moscou. Cher, disgracieux, très faible en termes de caractéristiques, mais d'une manière ou d'une autre, ils ont accroché, il y avait un désir de rejoindre ce regard intéressant transport. Une étude de marché à l'époque a montré que l'achat d'un vélo électrique prêt à l'emploi avec bonne performance au juste prix est tout simplement irréaliste. Il existe sur le marché soit des vélos à très faible puissance et à faible vitesse avec une petite batterie («faible» à tous égards Chine ou Europe chère, glamour, mais tout aussi lente), soit des monstres super chers, dont le prix du fabricant commence à 10 000 $ (Stealth Electric Bikes, Hi-Power Cycles), qui ont aussi leurs inconvénients (poids insuffisamment lourd dû au châssis lourd et à la roue motrice lourde, faible traction "en bas" due à l'utilisation de moteurs sans engrenages, un petit réserve de marche).
Mais le désir persistant d'obtenir un vélo électrique silencieux, léger et en même temps puissant et fringant n'a pas disparu. J'ai donc dû en choisir un option abordable- assemblez vous-même le vélo à partir des composants disponibles sur le marché, comme le font de nombreux autres passionnés.

Première crêpe

Le premier "morceau" était une tentative d'assemblage d'un vélo basé sur un moteur-roue MagicPie kilowatt avec un contrôleur intégré, acheté complet avec une batterie de 10 Ah pour une installation sur le coffre. Il était possible d'assembler l'appareil, mais la joie du nouveau vélo, qui a accéléré à 42 km / h sans précédent, a été de courte durée - le coffre, sous le poids de la batterie, a vécu exactement trois jours, en panne sur routes brisées de Samara. La manipulation et la répartition du poids avec cet agencement de la batterie n'étaient pas non plus très agréables. La roue arrière a également eu du mal, qui a déjà pris du poids - à grande vitesse dans la fosse suivante, il était facile de percer la chambre ou même de plier la jante arrière.

Par conséquent, lors de la prochaine révision, la batterie utilisant montures maison migré vers le tube diagonal du vélo. En conséquence, la répartition du poids s'est avérée meilleure, mais le design avait l'air effrayant et indécent. Pour décrire de telles créations de mains folles, les constructeurs de vélos nationaux ont même un terme bien établi - «design shahid».

Sur un vélo avec une répartition du poids plus correcte, il était déjà assez confortable à conduire, mais il est devenu clair qu'une batterie standard de 500 W * h (50 V, 10 Ah) pour un vélo électrique supérieur à la moyenne ne suffit pas pour un court temps - vous pouvez aller d'un point A à un point sur l'électricité B, et revenir déjà uniquement sur les pédales. En conséquence, une grosse batterie de 1000 W * h (50 V, 20 A * h) a été achetée, qui semblait tenir dans le triangle avant du cadre, mais devait être fixée avec du ruban électrique;) Tout ressemblait à ce:

Le monstre résultant, en raison de la largeur de la batterie, n'a même pas fait tourner les pédales.

Il est clair qu'il était impossible de le laisser comme ça.

Il fallait trouver quelque chose avec la batterie - changer sa disposition spatiale pour que les pédales ne la touchent pas, et s'occuper de sa fixation, après avoir fabriqué un boîtier de batterie fiable. Pour accomplir cette tâche, après une longue recherche et sélection de candidats, Alexander Kostyuk, une connaissance du club cycliste VeloSamara, a été impliqué, qui était également profondément imprégné de l'idée de concevoir un vélo électrique. Avec des années d'expérience dans la conception et la construction de divers prototypes de tout ce qui bouge, il a relevé le défi de construire une boîte. Il a été décidé de le fabriquer à partir d'une feuille d'AMg (alliage aluminium-magnésium) de 2,5 mm d'épaisseur, reliée à des coins en aluminium. Coloration de boxe - poudre. Un wattmètre Cycle Analyst a également été installé sur le vélo, ce qui permet de mesurer un tas d'indicateurs, dont la consommation d'énergie en wattheures par kilomètre. Avec un tel appareil, on ne pouvait plus craindre que la batterie s'épuise soudainement au moment le plus inopportun - chaque ampère-heure ou watt-heure dépensé comptait. En conséquence, ce vélo s'est avéré:

Sur un tel appareil doté d'une batterie spacieuse, pratique et solidement fixée, il était déjà possible de se déplacer en toute sécurité dans la ville sans craindre que quelque chose ne tombe au moment le plus inopportun. Oui, le vélo avait meilleure allure. La moto était prête juste avant l'hiver 2012-2013 et s'est parfaitement montrée dans conditions hivernales, y compris la conduite dans des chutes de neige, et dans un blizzard et des gelées de moins 35 degrés.

Seulement vers l'avant !

Après l'achèvement réussi de la construction du premier appareil, l'idée est née de continuer à concevoir des vélos électriques avec Sasha. J'avais une certaine vision de ce que je voulais, et Sasha avait une énorme expérience en design.
Nous avons décidé de ne pas nous reposer sur nos lauriers aussi parce qu'il n'y avait tout simplement pas de vélos électriques sur le marché russe à l'époque (et il n'y en a plus maintenant) que nous aimerions nous-mêmes conduire. Le créneau des vélos électriques suffisamment puissants (comparables en vitesse et en dynamique à un scooter ou à une moto) et en même temps légers et à un prix adéquat était complètement vide. Et Sasha et moi n'étions pas du tout intéressés par les vélos à faible puissance, car nous, actifs et jeunes, voulions rouler «avec la brise», afin que le vélo ait un kilométrage décent et une conception fiable pour rouler sur les routes russes difficiles et hors route.

Il a été décidé de créer un kit électrique universel qui vous permet de transformer n'importe quel VTT moderne en un vélo électrique. Les VTT n'ont pas été choisis comme base par hasard - ils sont très populaires en Russie (quantitativement, ils constituent la principale classe de vélos pour adultes), universels (vous permettent de rouler à la fois en ville et hors route) et fiables. Il est également important que les pièces et assemblages des VTT soient standardisés, ce qui permet également d'uniformiser le kit électrique.

Il était nécessaire de sélectionner des composants adéquats pour le vélo et de résoudre un certain nombre d'autres problèmes d'ingénierie :

Choisissez un moteur capable de produire plus de puissance et de couple, tout en étant léger.
Assemblez une batterie compacte et légère de capacité suffisante, capable de supporter des courants importants.
Renforcez les pattes de la roue arrière afin que l'axe du moteur à couple élevé ne tourne pas dans celles-ci.
Développer des capteurs d'actionnement pour les freins hydrauliques (les freins hydrauliques en série avec capteurs commencent tout juste à apparaître sur le marché et ont leurs inconvénients), car l'arrêt automatique du moteur lors de l'appui sur les freins est l'une des bases exigences standard pour les vélos électriques. Et les freins mécaniques ne suffisent plus pour freiner en toute sécurité aux vitesses que nous nous sommes fixés.
Envisagez des solutions pour alimenter le phare et le feu arrière (avec signal) à partir de la tension de bord du vélo électrique, en fournissant un convertisseur CC intégré.
Décidez des connecteurs appropriés (de préférence scellés), des ordinateurs de vélo, des wattmètres, des équipements d'éclairage et bien plus encore.

Mais surtout, il était nécessaire de développer un boîtier universel pour la batterie et le contrôleur afin de transformer rapidement un vélo de série ordinaire en un vélo électrique. Collecté plus tôt boîte en métal il ne convenait pas à ce rôle, car il nécessitait trop de travail de fabrication et n'était affûté en forme et en taille que pour un cadre spécifique.

La solution finale devait être facile à installer, technologiquement avancée et peu coûteuse à fabriquer.

Voici une des premières étapes sur ce chemin, une box construite au printemps 2013 :

Voici une autre étape intermédiaire :

Ce qui s'est passé?

À la suite d'une année de travail et d'expérimentations, des boîtiers, des kits électriques et des vélos basés sur ceux-ci, vraiment universels et beaucoup plus esthétiques, ont été développés :

Caractéristiques de ces appareils :

vitesse - jusqu'à 63 km / h;
puissance - jusqu'à 2,5 kW;
capacité de la batterie - jusqu'à 1 kWh;
autonomie - 40 km à vitesse maximale (63 km/h) et jusqu'à 100 km en mode économique (30 km/h).

Voici une vidéo du déplacement d'un puissant vélo électrique dans la "jungle urbaine":

En terrain accidenté, le vélo ne lâche pas non plus :

Plus de vidéos

Vélo ou moto ?

Les vélos basés sur le kit électrique créé se sont avérés vraiment très fringants, capables de se déplacer pleinement dans le trafic urbain à une vitesse de 60 km/h. Selon les nouvelles règles régissant la puissance et la vitesse des vélos électriques, elles ne s'appliquent pas formellement aux vélos (dont la puissance électrique est limitée à 250 W et 25 km/h), ni même aux cyclomoteurs (dont la vitesse de conception ne doit pas dépasser 50 km / h), mais appartiennent à la classe des motos. En dépit du fait que apparence ce vélo ne suscite aucun soupçon particulier - un vélo d'apparence ordinaire avec une boîte à l'intérieur du cadre. Oui, et le poids de l'appareil n'a pas beaucoup augmenté, un kit électrique puissant n'ajoute que 14 kg au vélo, du coup, le poids du vélo fini est d'environ 26 kg. Un homme adulte est tout à fait capable de soulever un tel appareil dans les escaliers, en le transportant par-dessus des obstacles.

Il s'est donc avéré fonctionnellement un cyclomoteur, mais dans une coque de vélo. De ce fait, vous pouvez profiter des deux modes de transport : nous avons partout un « feu vert » pour un vélo (zones piétonnes, trottoirs, passages terrestres et souterrains, viaducs de transition, parcs, chemins, et tout simplement hors route), tandis que la vitesse et la dynamique d'un cyclomoteur sont disponibles sur la route / scooter (avec plus de maniabilité que n'importe quel scooter ou moto), ce qui fait d'un vélo électrique puissant en circulation réelle le transport urbain terrestre le plus rapide.

Et bien que la puissance de nos kits électriques standard soit déjà comparable à un cyclomoteur, en tant qu'intérêt sportif et expérience (pas bon marché, comme il s'est avéré après avoir calculé le coût de tous les composants), des vélos électriques lourds et puissants ont été assemblés sur la base d'un espace spécialisé cadres de Qulbix :

Et le «cadre Chobotar» ukrainien:

Ces monstres de 6 à 10 kilowatts sont capables d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 90 km/h, tout en ayant la dynamique d'une moto légère. Et lorsque les pleins gaz sont ouverts, ils se lèvent «sur la chèvre». Une batterie de 3 kWh vous permet de parcourir 120 km à une vitesse de 40 km/h ou 40 km à une vitesse de 90 km/h, vous pouvez donc utiliser ce vélo comme transport de campagne longue distance et pour rouler sur l'autoroute.

Et après?

La conception des kits électriques et des vélos électriques Electron Bikes ne cesse de s'améliorer. Deux modèles de vélos seront bientôt prêts pour la production industrielle en série :

« Standard » (basé sur un cadre de vélo conventionnel) : puissance 2,2 kW, capacité de la batterie 1 kWh, vitesse jusqu'à 63 km/h ;

Hélicoptères électriques (sans pédales) "Electro-classic": puissance 6 kW, vitesse jusqu'à 85 km/h, capacité de deux piles amovibles jusqu'à 3 kWh ;

Et l'Electro Bobber.

Ce dernier est également équipé d'une fourche à parallélogramme en titane unique en édition limitée.

Un peu sur le dispositif du vélo électrique

Pour finir, un peu sur le dispositif et les composants d'un vélo électrique, ainsi que sur les difficultés techniques qui se dressent sur le chemin des créateurs d'un vélo performant.

Les principaux composants électriques d'un vélo électrique

Le « cœur » ou les muscles d'un vélo électrique sont moteur électrique(plus d'informations sur les moteurs et leurs types ci-dessous). Les vélos électriques modernes utilisent des moteurs CC sans balais synchrones à moteur à courant continu sans balais (BLDC), qui leur permettent de fonctionner efficacement sur une large plage de vitesses avec un couple élevé. Occasionnellement utilisé moteurs asynchrones, comme centrale. (À propos des «moteurs Shkondin», à propos desquels il y a tant de bruit sur Internet, vous pouvez publier un document révélateur séparé;).

"Brain" est un vélo électrique - manette. Le contrôleur contrôle le moteur électrique, alimentant ses enroulements au bon moment, en fonction de la vitesse de rotation et de la puissance requises. Le contrôleur gère également toute la « logique » du vélo : en entrée, la réception des signaux de la position de la manette des gaz, les commutateurs de mode de fonctionnement (par exemple, vous pouvez limiter la vitesse, la puissance ou même activer la marche arrière dans différents modes), boutons du régulateur de vitesse (cela aide beaucoup lorsque vous roulez en mode suburbain), signaux des capteurs de freinage (car vous devez couper l'alimentation du moteur lorsque vous appuyez sur le levier de frein ou même activer le freinage moteur régénératif, s'il est pris en charge), etc. .

L'énergie nécessaire pour alimenter le cœur et le cerveau d'un vélo électrique est stockée dans batterie. La tension de batterie habituelle des vélos électriques est de 36 V à 48 V. Les machines à grande vitesse peuvent être équipées de batteries haute tension (jusqu'à 100 V).
Actuellement, la grande majorité des vélos électriques utilisent des batteries au lithium (plus sur leurs types ci-dessous), qui ont la meilleure efficacité énergétique. Les batteries au plomb lourdes ne sont utilisées que sur les appareils les moins chers.
La batterie se compose de cellules de batterie individuelles connectées en série/parallèle.

La batterie a aussi son propre "cerveau" - c'est le système de gestion de la batterie (Battery Management System ou BMS). Protège la batterie contre les surcharges, les décharges excessives, les surintensités et équilibre les cellules de batterie individuelles afin qu'elles se déchargent uniformément.

Pour afficher toutes les informations nécessaires et un "compte de calories" précis, vous avez besoin wattmètre, ce qui vous permet de savoir avec précision combien d'énergie a été dépensée et combien il en reste. Le wattmètre dédié combine les fonctions d'un ordinateur de cycle, tout en comptant la vitesse, la distance et les mesures dérivées telles que la consommation d'énergie par kilomètre (Wh/km).

Pour alimenter des consommateurs basse tension (phare, feu arrière, klaxon, répétiteurs), il est nécessaire de réduire la tension de bord à une tension inférieure (5, 8 ou 12 volts). Pour cela, des convertisseurs DC-DC performants sont utilisés ( CC-CC).

Difficultés de l'âge de transition

La tâche de créer un vélo puissant est compliquée par le fait que toute l'industrie des composants pour vélos électriques est actuellement conçue pour des appareils de faible puissance. La classe des vélos électriques puissants et rapides, qui sont à mi-chemin des motos, vient de se former, de sorte que les créateurs de tels appareils doivent trouver quelque chose à chaque étape.

Batteries

Les batteries disponibles dans le commerce pour les vélos électriques sont généralement fabriquées à partir de cellules qui ne peuvent pas supporter des courants élevés. Le C-rating (le rapport du courant que la batterie est capable de fournir à la capacité de la batterie, exprimé en ampères-heures) des batteries en série, généralement composées de cellules lithium-ion, n'est pas supérieur à 1, tandis que pour les vélos puissants, que nous créons, nécessite des batteries avec une cote C d'au moins 2,5. C'est-à-dire, par exemple, qu'avec une capacité de 20 A * h, ils sont capables de délivrer longtemps un courant de 50 A. Avec une batterie de 50 volts, il serait possible de produire une puissance de 2,5 kW - la minimum d'intérêt pour nous. En conséquence, les batteries doivent être soudées (et maintenant soudées par soudage par points) par elles-mêmes à partir d'éléments appropriés pour cela. La recherche et la sélection d'éléments adaptés aux caractéristiques, leur test et leur rejet constituent également une tâche distincte. Nous utilisons maintenant des cellules prismatiques LiFePO4 et LiNiCo, qui nous permettent de créer des batteries énergivores et compactes.

Principaux types de cellules de batterie au lithium

LiFePO4 (phosphate de fer lithium). Ils peuvent être utilisés en cas de gel jusqu'à -30 degrés, une charge rapide est disponible en 45 minutes, ils ont le plus grand nombre de cycles de charge-décharge (1500-2000), ils permettent de donner plus de puissance, ils sont ignifuges, non -inflammable. Cependant, ils ont deux fois la capacité spécifique que batteries lithium-ion(soit 2 fois plus de poids à capacité égale), relativement coûteux (mais le coût unitaire de fonctionnement est le plus faible du fait du grand nombre de cycles).
Ils sont utilisés par nous comme solution principale dans les ensembles pour vélos semi-rigides, cependant, en raison de leurs dimensions, ils ne conviennent pas pour une installation dans le triangle avant du cadre des vélos à deux suspensions, où il y a très peu d'espace libre.
Li-Ion (lithium-ion). Piles au lithium classiques utilisées principalement pour alimenter l'électronique. Ils sont les plus légers et les plus volumineux, les moins chers et ont la capacité spécifique (W*h/kg) la plus élevée à ce jour. Cependant, ils ont une plage de température de fonctionnement étroite (de 0 à +40 degrés Celsius), un petit nombre de cycles de charge-décharge (300-400) et ne permettent pas de délivrer des courants élevés. Ces batteries sont le plus souvent utilisées dans les vélos électriques à faible consommation, mais elles sont peu utiles pour les appareils puissants en raison de leur faible cote C.
LiPo (lithium polymère). Intensité énergétique élevée, presque la même que celle des cellules Li-Ion. Permettre des courants de décharge élevés, une cote C élevée. Cependant, comme le Li-Ion, ils ont un plus petit nombre de cycles de charge-décharge (300-700) et une plage de température étroite : lorsqu'ils sont utilisés en dessous de 0, ils échouent, et en cas de chaleur, d'un court-circuit ou d'un dommage mécanique, ils peuvent enflammer. En raison de leur risque d'incendie élevé, les vélos électriques ne sont utilisés que par des passionnés intrépides.
LiNiCo / LiNiCoMnO2 (lithium nickel cobalt). Ayant les avantages du LiPo (haute intensité énergétique et capacité à délivrer des courants élevés), ils sont dépourvus de leurs inconvénients : ils ont une plage de température plus large, et, surtout, ils sont ignifuges. En raison de leur compacité, nous les utilisons dans des kits électriques destinés à être installés sur des vélos à double suspension.

Moteurs

Mais le plus gros problème dans la tâche de créer un vélo électrique puissant et léger, ce sont les moteurs.
Les moteurs en série sont soit trop peu énergivores, soit lourds, soit ont un faible rendement, soit surchauffent, soit tous à la fois ;)

Les moteurs utilisés pour les vélos électriques peuvent être divisés en trois classes, chacune ayant ses propres inconvénients par rapport aux vélos électriques puissants.

Moteur-roues sans engrenage (entraînement direct)

La force du champ magnétique est transmise immédiatement à la roue, c'est pourquoi on les appelle entraînement direct (entraînement direct).
Ils sont sans prétention, fiables, car ils ne comportent aucun élément d'usure, à l'exception des roulements. Peut être utilisé comme frein électrique pour le freinage régénératif. Mais ils ont deux gros inconvénients.

Le premier est beaucoup de poids. Par exemple, un moteur de 2,5 kW pèsera en moyenne 7 kg et un moteur de 6 kW jusqu'à 12 kg. Cela affecte grandement le poids du vélo fini. De plus, le placement d'un moteur lourd dans la roue arrière déplace le centre de gravité vers l'arrière (le vélo devient inconfortable à transporter, effectue des tours / sauts dessus), et augmente également la «masse non suspendue» de la roue, ce qui affecte négativement sa capacité de survie, augmentant les exigences de résistance de la jante. , l'épaisseur des rayons. À cet égard, les roues à entraînement direct lourd sont souvent à rayons dans une jante de moto, car. Il est difficile de trouver des jantes de vélo de la résistance requise.

Le deuxième inconvénient est une faible efficacité lors de la conduite à basse vitesse. Par exemple, lors de la conduite en montée, dans la boue, le sable ou hors route, où il est impossible d'accélérer, un tel moteur surchauffera considérablement. Par exemple, lors de la conduite en montée, un moteur à entraînement direct sphérique de 20 % de 6 kW fonctionnera à environ 20 % de son efficacité et 80 % iront en chaleur. Dans ce mode, un moteur de roue puissant peut surchauffer et brûler en quelques minutes s'il n'est pas éteint à temps (généralement, le moteur est automatiquement éteint par un signal provenant d'un capteur de température). Ce qui n'est pas surprenant : avec un faible dissipateur thermique dans espace clos moteur et fonctionnement en mode bas rendement, les bobinages s'échauffent à la vitesse d'un puissant bouilloire électrique(4,8 kW pour le chauffage dans notre exemple avec un moteur de 6 kW). Cependant, pour que la «théière» chauffe plus lentement, vous pouvez y «verser de l'eau» - des passionnés individuels résolvent le problème à l'aide de eau froide.

Roues de motoréducteur

Contient un engrenage planétaire intégré, ayant généralement un rapport d'engrenage de 5:1. Ils ont moins de poids pour la même puissance, un meilleur rendement « en bas » par rapport aux moteurs gearless. Cependant mécaniquement moins fiable (plus mobile Parties mécaniques) et ne prennent pas en charge le freinage régénératif. Mais, surtout, ils ne sont pas fabriqués en série pour des puissances supérieures à 1000 watts.

Moteurs centraux (middrive)

Les middrives, comme leur nom l'indique, sont un entraînement externe avec un moteur électrique à grande vitesse, généralement installé dans la zone du boîtier de pédalier, transmettant la puissance via un système de chaînes, d'engrenages ou de courroies. Ils permettent d'atteindre le meilleur rapport puissance/poids (plus la vitesse du moteur électrique est élevée, plus il peut être léger avec la même puissance). Par exemple, les moteurs de modèles réduits d'avions d'une puissance de 6 kW ne peuvent peser qu'un peu plus d'un kilogramme :

A titre de comparaison, les moteurs de roue à entraînement direct de même puissance nominale (Cromotor, Crystalite, Quanshun) pèsent 12 (!) kg. De plus, l'emplacement du moteur plus près de la partie centrale du vélo donne une répartition du poids plus correcte, permettant l'utilisation de tels vélos, y compris pour les sauts et les figures. Ils peuvent travailler dans des conditions optimales même sur des pentes raides et de la boue profonde.

Cependant, les moteurs centraux de vélos électriques produits en série sont généralement limités à 500 watts. La solution la plus puissante actuellement disponible est le kit Cyclone 1500W :

Des solutions plus puissantes basées sur des moteurs centraux sont assemblées par des passionnés, il n'y a pas de propositions prêtes à l'emploi en série. Avec les créateurs de vélos aussi puissants, cela pose un certain nombre de problèmes techniques.

Réduction. Pour les moteurs à grande vitesse, pour réduire la vitesse (de plusieurs milliers à 500-700), il est nécessaire d'utiliser une boîte de vitesses (il n'y a pas de boîtes de vitesses spécialisées prêtes à l'emploi, tout le monde s'invente) ou une transmission par chaîne / courroie avec un haut rapport d'engrenage (faire des étoiles du diamètre souhaité par eux-mêmes).
UPD : Cependant, des solutions commencent à apparaître.
Diffuser. Pour les moteurs puissants, la chaîne standard des VTT à plusieurs vitesses ne convient pas - elle se cassera ou s'usera simplement très rapidement. Il est nécessaire d'utiliser une chaîne large et solide pour les vélos BMX à une vitesse, une chaîne de cyclomoteur ou de minibike, ou une courroie à haute résistance. Et cela conduit souvent à la nécessité de fabriquer des engrenages, des bagues et des roues libres non standard.

Refroidissement. Les moteurs compacts à grande vitesse (souvent utilisés comme middrives sont des moteurs de modèles d'avions conçus pour fonctionner dans des conditions de flux d'air très intenses), lorsqu'ils sont utilisés sur des vélos électriques, ils nécessitent une approche distincte du refroidissement : flux d'air forcé, installation d'un radiateur, traitement des bobinages avec un composé thermoconducteur pour une meilleure évacuation de la chaleur, etc. P.
Vitesses de commutation. Si vous utilisez toujours une chaîne de vélo et une cassette de vélo standard pour le changement de vitesse, lors du changement de vitesse sous une charge élevée, la cassette deviendra très rapidement inutilisable. Les bagues planétaires ne sauvent pas beaucoup la situation, seules certaines d'entre elles sont capables de commuter sous charge. Une option plus durable est les bagues NuVinchi CVT, qui vous permettent de changer en douceur le rapport de vitesse. Un autre problème est qu'en cycle urbain, le changement de vitesse manuel constant est gênant ; La solution ici peut être les bagues planétaires / CVT automatiques qui sont apparues récemment. Néanmoins, dans les vélos puissants (à partir de 2 kW) à moteur central, le changement de vitesse est souvent abandonné, ce qui simplifie la conception et le contrôle, car un moteur synchrone à grande vitesse avec réduction vous permet d'émettre moment fortà n'importe quelle vitesse.

De plus, les moteurs à haut régime, les boîtes de vitesses et les entraînements par chaîne sont bruyants.

Cependant, en raison de leurs avantages, les moteurs centraux ont un énorme potentiel et seront de plus en plus utilisés dans les vélos électriques puissants à mesure que des composants et des solutions prêts à l'emploi deviennent disponibles. Jusqu'à présent, cependant, les puissants middrives restent le lot de passionnés individuels ou d'entreprises qui créent des solutions personnalisées pour eux-mêmes.

Composants de vélo

Les composants de vélo pour un vélo chargé subissent également des charges accrues et nécessitent une sélection minutieuse.

roues durables

Pour les roues motrices, une jante renforcée est nécessaire (la jante habituelle peut être écrasée par la charge accrue sur la roue, la vitesse élevée et les «nids de poule» sur les routes), des rayons plus épais. Souvent avec des roues motrices lourdes, une jante de moto est utilisée.

Freins puissants et durables

Pour freiner un vélo lourd à grande vitesse, il faut de bons freins hydrauliques avec un diamètre de disque plus important et une durée de vie des plaquettes plus longue.
En fait, les freins spécialisés pour les vélos électriques puissants n'existent pas ou commencent à peine à apparaître. Par conséquent, on utilise soit des freins ordinaires, qui sont difficiles à supporter et s'usent rapidement, soit les freins de descente de vélo les plus puissants, qui coûtent très cher. Il est également possible d'utiliser les freins d'un minibike, en les adaptant indépendamment aux normes du vélo (réalisation d'adaptateurs pour fixer une machine à freins, un disque de frein, voire le disque de frein lui-même).

fourches renforcées

Les amortisseurs de vélo subissent également une usure accrue lorsqu'ils fonctionnent à des vitesses élevées avec un poids accru de l'appareil. Pour les vélos électriques les plus puissants et les plus lourds, les fourches de descente à double couronne sont le seul choix durable ; cependant, conçus pour gérer de très grosses bosses, ils sont trop mous pour le tarmac.

* * *

Ainsi, la classe des vélos électriques puissants nécessite une attention particulière aux composants, dont beaucoup sont trop chers ou nécessitent un raffinement. Les composants spécialisés pour vélos, à mi-chemin entre un vélo, un cyclomoteur et une moto, n'existent pas ou commencent tout juste à être produits. Cela crée certaines difficultés, mais ouvre également des possibilités de créativité.

Transport ou divertissement ?

Cependant, nous pensons que le puissant vélo électrique est le moyen de transport personnel du futur et continuera de gagner en popularité. Possédant tous les avantages pratiques et la vitesse d'un scooter, il est plus polyvalent et passable, maniable, silencieux, respectueux de l'environnement et peu coûteux à utiliser. Un vélo électrique peut être rangé à la maison, il n'a pas besoin d'un garage ou d'un parking sécurisé, comme une moto ou un scooter, ce qui est dangereux de laisser la nuit dans la rue.

Cependant, ce n'est pas seulement un moyen de transport pratique, c'est aussi un excellent moyen de passer votre temps libre : rouler sur un vélo rapide et silencieux sur un terrain accidenté en mode enduro est une source inépuisable d'adrénaline. Aussi, contrairement à un scooter ou une moto, que l'on met au garage dès l'arrivée des grands froids, sur un vélo électrique

Les vélos électriques sont à la mode ces jours-ci. Même des constructeurs automobiles bien connus, non, non, et ils présenteront un modèle de vélo futuriste du futur, dont le fonctionnement est basé sur une énergie propre et bon marché. Eh bien, les amateurs de bricolage ne contournent pas non plus ce sujet. De plus, obtenir des pièces de rechange pour de tels appareils est plus facile que jamais.
Vous voulez voir à quoi ressemble l'un des vélos électriques les plus abordables ? Dans cet article, nous allons non seulement le montrer, mais aussi vous dire comment cela fonctionne et même combien vous pouvez acheter des pièces de rechange pour ce miracle de la technologie.
Ce modèle de vélo électrique est si simple que n'importe qui, même un maître novice, peut l'assembler. C'est une excellente occasion de tester vos forces en matière de créativité et de bricolage. Eh bien, la récompense sera un vélo électrique entièrement fonctionnel et pratique basé sur un vélo de sport ordinaire.

Liste des matériaux

Vélo de sport ou régulier ;
Roue pour chariots de transport ou équipement mobile, elle peut être entièrement fabriquée par vous-même ;
Accumulateur au plomb pour 12 V / 12 A - 2 pcs.;
Bouton à bascule;
Quincaillerie, câblage et certaines pièces métalliques.

Commencer à assembler un vélo électrique

Une caractéristique de ces vélos est l'absence de frein à pied arrière. Ils prévoient un freinage manuel de la roue arrière par des patins en caoutchouc et deux leviers multidirectionnels en forme d'arc. Leur compression provient de la traction d'un câble en acier relié à la poignée du volant. Le principe du module d'entraînement repose sur la transmission du couple du moteur à la roue du vélo par l'intermédiaire de la roue auxiliaire caoutchoutée.

Préparation moteur

Le moteur a une forme cylindrique régulière, au corps duquel sont soudés deux supports de fixation métalliques. Il est nécessaire de fixer la roue sur l'arbre du moteur, qui transmettra le couple lorsqu'il entrera en contact avec le pneu.
En taille, il ne doit pas dépasser le diamètre du corps du moteur, afin de ne pas le surcharger pendant le fonctionnement. Il peut s'agir d'une roue caoutchoutée pour les chariots de fret, l'équipement ou même.

Installer le moteur sur un vélo

À l'aide de plaques trouées et d'un petit morceau de planche, nous fixons le moteur au cadre du vélo avec des boulons. Nous le centrons de manière à ce que la roue auxiliaire ait un contact uniforme avec le gros pneu.

Pour se protéger de la saleté et de la poussière, les vélos ont un garde-boue, qui dans notre cas est en métal. Nous le laissons à sa place en faisant un trou avec une meuleuse sous la roue de l'appareil.

Électricien

Pour les batteries de puissance, l'auteur a choisi des batteries au plomb 12 V bon marché connectées en série, suggérant, en option, de les placer dans une vieille sacoche d'ordinateur portable. Il peut être fixé derrière la selle, sur le côté de notre appareil.

Nous sortons les fils des batteries, les connectons en série avec le moteur et conduisons à l'interrupteur à bascule sur le volant. Il n'y a pas de contrôleurs de vitesse, j'ai appuyé sur le bouton - la pleine tension de 24 V a été appliquée au moteur à partir des batteries.L'interrupteur à bascule le plus simple peut être fixé quelque part dans un endroit pratique sur le volant.
Pour protéger le mécanisme d'entraînement de notre vélo électrique, vous pouvez fixer des plaques métalliques des deux côtés du cadre.

Le directeur technique de REG.RU, Valery Studennikov, a essayé de résoudre lui-même le problème du transport, puis a transformé son passe-temps en une startup intéressante.

Nous présentons à votre attention l'histoire du fondateur d'Electron Bikes sur la façon de fabriquer un vélo électrique puissant de vos propres mains, pourquoi les amateurs de vitesse ne sont pas satisfaits des modèles de vélo existants et à quelle vitesse un vélo d'apparence ordinaire peut accélérer.

Première connaissance des vélos électriques

J'ai vu des vélos électriques pour la première fois il y a quatre ans, en 2011, lors d'un salon du vélo à Moscou. Cher, inesthétique, très faible en caractéristiques, mais d'une manière ou d'une autre, ils ont accroché, il y avait un désir de rejoindre ce type de transport intéressant. Les études de marché à l'époque ont montré qu'il était tout simplement irréaliste d'acheter un vélo électrique prêt à l'emploi avec de bonnes performances à un prix adéquat. Il existe sur le marché soit des vélos à très faible puissance et à faible vitesse avec une petite batterie («faible» à tous égards Chine ou Europe chère, glamour, mais tout aussi lente), soit des monstres super chers, dont le prix du fabricant commence à 10 000 $ (Stealth Electric Bikes, Hi-Power Cycles), qui ont aussi leurs inconvénients (poids insuffisamment lourd dû au châssis lourd et à la roue motrice lourde, faible traction "en bas" due à l'utilisation de moteurs sans engrenages, un petit réserve de marche).
Mais le désir persistant d'obtenir un vélo électrique silencieux, léger et en même temps puissant et fringant n'a pas disparu. Par conséquent, j'ai dû choisir la seule option disponible - assembler moi-même le vélo à partir des composants disponibles sur le marché, comme le font de nombreux autres passionnés.

Première crêpe

Par conséquent, avec la prochaine révision, la batterie, utilisant des supports faits maison, a migré vers le tube diagonal du vélo. En conséquence, la répartition du poids s'est avérée meilleure, mais le design avait l'air effrayant et indécent. Pour décrire de telles créations de mains folles, les constructeurs de vélos nationaux ont même un terme bien établi - «design shahid».

Le monstre résultant, en raison de la largeur de la batterie, n'a même pas fait tourner les pédales.

Il est clair qu'il était impossible de le laisser comme ça.

Sur un tel appareil doté d'une batterie spacieuse, pratique et solidement fixée, il était déjà possible de se déplacer en toute sécurité dans la ville sans craindre que quelque chose ne tombe au moment le plus inopportun. Oui, le vélo avait meilleure allure. Le vélo était prêt juste à temps pour l'hiver 2012-2013 et s'est parfaitement montré dans des conditions hivernales, y compris dans des chutes de neige, dans un blizzard et dans des gelées de moins 35 degrés.

Seulement vers l'avant !

Il était nécessaire de sélectionner des composants adéquats pour le vélo et de résoudre un certain nombre d'autres problèmes d'ingénierie :

Choisissez un moteur capable de produire plus de puissance et de couple, tout en étant léger.
Assemblez une batterie compacte et légère de capacité suffisante, capable de supporter des courants importants.
Renforcez les pattes de la roue arrière afin que l'axe du moteur à couple élevé ne tourne pas dans celles-ci.
Développer des capteurs d'actionnement pour les freins hydrauliques (les freins hydrauliques en série avec capteurs commencent tout juste à apparaître sur le marché et ont leurs inconvénients), car l'arrêt automatique du moteur lorsque les freins sont enfoncés est l'une des exigences standard de base pour les vélos électriques. Et les freins mécaniques ne suffisent plus pour freiner en toute sécurité aux vitesses que nous nous sommes fixés.
Envisagez des solutions pour alimenter le phare et le feu arrière (avec signal) à partir de la tension de bord du vélo électrique, en fournissant un convertisseur CC intégré.
Décidez des connecteurs appropriés (de préférence scellés), des ordinateurs de vélo, des wattmètres, des équipements d'éclairage et bien plus encore.

Mais surtout, il était nécessaire de développer un boîtier universel pour la batterie et le contrôleur afin de transformer rapidement un vélo de série ordinaire en un vélo électrique. La boîte métallique précédemment assemblée n'était pas adaptée à ce rôle, car elle nécessitait trop de travail de fabrication et n'était affûtée en forme et en taille que pour un cadre spécifique.

La solution finale devait être facile à installer, technologiquement avancée et peu coûteuse à fabriquer.

Voici une des premières étapes sur ce chemin, une box construite au printemps 2013 :

Voici une autre étape intermédiaire :

Ce qui s'est passé?

Caractéristiques de ces appareils :

vitesse - jusqu'à 63 km / h;
puissance - jusqu'à 2,5 kW;
capacité de la batterie - jusqu'à 1 kWh;
autonomie - 40 km à vitesse maximale (63 km/h) et jusqu'à 100 km en mode économique (30 km/h).

Voici une vidéo du déplacement d'un puissant vélo électrique dans la "jungle urbaine":

En terrain accidenté, le vélo ne lâche pas non plus :

Plus de vidéos

Vélo ou moto ?

Les vélos basés sur le kit électrique créé se sont avérés vraiment très fringants, capables de se déplacer pleinement dans le trafic urbain à une vitesse de 60 km/h. Selon les nouvelles règles régissant la puissance et la vitesse des vélos électriques, elles ne s'appliquent pas formellement aux vélos (dont la puissance électrique est limitée à 250 W et 25 km/h), ni même aux cyclomoteurs (dont la vitesse de conception ne doit pas dépasser 50 km / h), mais appartiennent à la classe des motos. Malgré le fait que l'apparence de ce vélo ne suscite pas beaucoup de suspicion - un vélo d'apparence ordinaire avec une boîte à l'intérieur du cadre. Oui, et le poids de l'appareil n'a pas beaucoup augmenté, un kit électrique puissant n'ajoute que 14 kg au vélo, du coup, le poids du vélo fini est d'environ 26 kg. Un homme adulte est tout à fait capable de soulever un tel appareil dans les escaliers, en le transportant par-dessus des obstacles.

Et le «cadre Chobotar» ukrainien:

Et après?

La conception des kits électriques et des vélos électriques Electron Bikes ne cesse de s'améliorer. Deux modèles de vélos seront bientôt prêts pour la production industrielle en série :

« Standard » (basé sur un cadre de vélo conventionnel) : puissance 2,2 kW, capacité de la batterie 1 kWh, vitesse jusqu'à 63 km/h ;

Hacheurs électriques (sans pédales) "Electro-classic": puissance 6 kW, vitesse jusqu'à 85 km/h, capacité de deux batteries amovibles jusqu'à 3 kWh;

Et l'Electro Bobber.

Ce dernier est également équipé d'une fourche à parallélogramme en titane unique en édition limitée.

Un peu sur le dispositif du vélo électrique

Pour finir, un peu sur le dispositif et les composants d'un vélo électrique, ainsi que sur les difficultés techniques qui se dressent sur le chemin des créateurs d'un vélo performant.

Les principaux composants électriques d'un vélo électrique

Le « cœur » ou les muscles d'un vélo électrique sont moteur électrique(plus d'informations sur les moteurs et leurs types ci-dessous). Les vélos électriques modernes utilisent des moteurs CC sans balais synchrones à moteur à courant continu sans balais (BLDC), qui leur permettent de fonctionner efficacement sur une large plage de vitesses avec un couple élevé. Parfois, des moteurs asynchrones sont utilisés comme moteurs centraux. (À propos des «moteurs Shkondin», à propos desquels il y a tant de bruit sur Internet, vous pouvez publier un document révélateur séparé;).

Difficultés de l'âge de transition

Batteries

Principaux types de cellules de batterie au lithium

LiFePO4 (phosphate de fer lithium). Ils peuvent être utilisés en cas de gel jusqu'à -30 degrés, une charge rapide est disponible en 45 minutes, ils ont le plus grand nombre de cycles de charge-décharge (1500-2000), ils permettent de donner plus de puissance, ils sont ignifuges, non -inflammable. Cependant, elles ont une capacité spécifique deux fois plus faible que les batteries lithium-ion (soit un poids 2 fois plus élevé pour la même capacité), relativement chères (mais le coût unitaire de fonctionnement est le plus bas du fait du grand nombre de cycles).
Ils sont utilisés par nous comme solution principale dans les ensembles pour vélos semi-rigides, cependant, en raison de leurs dimensions, ils ne conviennent pas pour une installation dans le triangle avant du cadre des vélos à deux suspensions, où il y a très peu d'espace libre.
Li-Ion (lithium-ion). Piles au lithium classiques utilisées principalement pour alimenter l'électronique. Ils sont les plus légers et les plus volumineux, les moins chers et ont la capacité spécifique (W*h/kg) la plus élevée à ce jour. Cependant, ils ont une plage de température de fonctionnement étroite (de 0 à +40 degrés Celsius), un petit nombre de cycles de charge-décharge (300-400) et ne permettent pas de délivrer des courants élevés. Ces batteries sont le plus souvent utilisées dans les vélos électriques à faible consommation, mais elles sont peu utiles pour les appareils puissants en raison de leur faible cote C.
LiPo (lithium polymère). Intensité énergétique élevée, presque la même que celle des cellules Li-Ion. Permettre des courants de décharge élevés, une cote C élevée. Cependant, comme le Li-Ion, ils ont un plus petit nombre de cycles de charge-décharge (300-700) et une plage de température étroite : lorsqu'ils sont utilisés en dessous de 0, ils échouent, et en cas de chaleur, d'un court-circuit ou d'un dommage mécanique, ils peuvent enflammer. En raison de leur risque d'incendie élevé, les vélos électriques ne sont utilisés que par des passionnés intrépides.
LiNiCo / LiNiCoMnO2 (lithium nickel cobalt). Ayant les avantages du LiPo (haute intensité énergétique et capacité à délivrer des courants élevés), ils sont dépourvus de leurs inconvénients : ils ont une plage de température plus large, et, surtout, ils sont ignifuges. En raison de leur compacité, nous les utilisons dans des kits électriques destinés à être installés sur des vélos à double suspension.

Moteurs

Les moteurs utilisés pour les vélos électriques peuvent être divisés en trois classes, chacune ayant ses propres inconvénients par rapport aux vélos électriques puissants.

Moteur-roues sans engrenage (entraînement direct)

Le deuxième inconvénient est une faible efficacité lors de la conduite à basse vitesse. Par exemple, lors de la conduite en montée, dans la boue, le sable ou hors route, où il est impossible d'accélérer, un tel moteur surchauffera considérablement. Par exemple, lors de la conduite en montée, un moteur à entraînement direct sphérique de 20 % de 6 kW fonctionnera à environ 20 % de son efficacité et 80 % iront en chaleur. Dans ce mode, un moteur de roue puissant peut surchauffer et brûler en quelques minutes s'il n'est pas éteint à temps (généralement, le moteur est automatiquement éteint par un signal provenant d'un capteur de température). Ce qui n'est pas surprenant : avec une faible dissipation thermique dans l'espace clos du moteur et un fonctionnement en mode bas rendement, les bobinages chauffent à la vitesse d'une puissante bouilloire électrique (4,8 kW pour le chauffage dans notre exemple avec un moteur de 6 kW). Cependant, pour que la «théière» chauffe plus lentement, vous pouvez y «verser de l'eau» - des passionnés individuels résolvent le problème à l'aide de eau froide.

Roues de motoréducteur

Contient un engrenage planétaire intégré, ayant généralement un rapport d'engrenage de 5:1. Ils ont moins de poids pour la même puissance, un meilleur rendement « en bas » par rapport aux moteurs gearless. Cependant, ils sont mécaniquement moins fiables (plus de pièces mécaniques mobiles) et ne supportent pas le freinage récupératif. Mais, surtout, ils ne sont pas fabriqués en série pour des puissances supérieures à 1000 watts.

Moteurs centraux (middrive)

Cependant, les moteurs centraux de vélos électriques produits en série sont généralement limités à 500 watts. La solution la plus puissante actuellement disponible est le kit Cyclone 1500W :

Réduction. Pour les moteurs à grande vitesse, pour réduire la vitesse (de plusieurs milliers à 500-700), il est nécessaire d'utiliser une boîte de vitesses (il n'y a pas de boîtes de vitesses spécialisées prêtes à l'emploi, tout le monde s'invente) ou une transmission par chaîne / courroie avec un haut rapport d'engrenage (faire des étoiles du diamètre souhaité par eux-mêmes).
UPD : Cependant, des solutions commencent à apparaître.
Diffuser. Pour les moteurs puissants, la chaîne standard des VTT à plusieurs vitesses ne convient pas - elle se cassera ou s'usera simplement très rapidement. Il est nécessaire d'utiliser une chaîne large et solide pour les vélos BMX à une vitesse, une chaîne de cyclomoteur ou de minibike, ou une courroie à haute résistance. Et cela conduit souvent à la nécessité de fabriquer des engrenages, des bagues et des roues libres non standard.

Refroidissement. Les moteurs compacts à grande vitesse (souvent utilisés comme middrives sont des moteurs de modèles d'avions conçus pour fonctionner dans des conditions de flux d'air très intenses), lorsqu'ils sont utilisés sur des vélos électriques, ils nécessitent une approche distincte du refroidissement : flux d'air forcé, installation d'un radiateur, traitement des bobinages avec un composé thermoconducteur pour une meilleure évacuation de la chaleur, etc. P.
Vitesses de commutation. Si vous utilisez toujours une chaîne de vélo et une cassette de vélo standard pour le changement de vitesse, lors du changement de vitesse sous une charge élevée, la cassette deviendra très rapidement inutilisable. Les bagues planétaires ne sauvent pas beaucoup la situation, seules certaines d'entre elles sont capables de commuter sous charge. Une option plus durable est les bagues NuVinchi CVT, qui vous permettent de changer en douceur le rapport de vitesse. Un autre problème est qu'en cycle urbain, le changement de vitesse manuel constant est gênant ; La solution ici peut être les bagues planétaires / CVT automatiques qui sont apparues récemment. Néanmoins, dans les vélos puissants (à partir de 2 kW) avec moteur central, le changement de vitesse est souvent abandonné, ce qui simplifie la conception et le contrôle, car un moteur synchrone à grande vitesse avec réduction permet de fournir un couple élevé à n'importe quelle vitesse.

De plus, les moteurs à haut régime, les boîtes de vitesses et les entraînements par chaîne sont bruyants.

Composants de vélo

Les composants de vélo pour un vélo chargé subissent également des charges accrues et nécessitent une sélection minutieuse.

roues durables

Freins puissants et durables

fourches renforcées

* * *

Transport ou divertissement ?

Un vélo est un véhicule qui permet de se rendre simultanément à point désiré, mettez-vous en forme et transformez chaque trajet en promenade. Il n'a pas besoin de se tenir dans un embouteillage ou de se presser dans une voiture de métro remplie, en rentrant du travail. Il est respectueux de l'environnement. Mais en même temps, il a aussi un inconvénient : tout le monde ne peut pas surmonter de longues distances. Reste que la forme physique peut ne pas vous permettre de rouler plusieurs kilomètres sans vous arrêter. Mais une solution à un problème peut toujours être trouvée. DANS ce cas vous pouvez fabriquer une moto de vos propres mains.

Particularités

Les motos peuvent être achetées au magasin. Mais ils sont assez chers et l'apparence est loin d'être souhaitable. Oui, et cette conception pèse environ 20 kg. Ce poids compliquera grandement la route si le moteur tombe en panne et que vous devez pédaler. De telles lacunes peuvent être évitées si vous fabriquez une moto de vos propres mains.

Ce type de transport était très populaire parmi les adolescents au cours de la l'Union soviétique. Mais les capacités et les outils modernes vous permettent de modifier considérablement un vélo ordinaire et de créer un véhicule original. Les bricoleurs expérimentés, lorsqu'on leur demande comment fabriquer une moto de leurs propres mains, répondront que c'est très simple. Presque tout le monde peut faire face à une telle activité.

Types de moteurs

Pour commencer, vous devez décider quel est le meilleur choix de moteur pour un vélo. Ils sont de deux types :

Électrique, qui, avec l'avènement des batteries compactes mais volumineuses, devient de plus en plus populaire.

Les moteurs à combustion interne, qui sont l'option traditionnelle.

Pour créer des motos artisanales, des moteurs à essence peuvent être utilisés à partir de tondeuses à gazon, de tronçonneuses et d'autres outils et assemblages.

Sélection du moteur

Le plus souvent, une vieille tronçonneuse est prise comme base pour fabriquer une moto de ses propres mains. Ou plutôt, son moteur. Mais ici aussi, il y a quelques limites. Ne prenez pas de moteurs de scies petites et légères. Ils ont trop peu de pouvoir. Convient pour un moteur de vélo dont la puissance est supérieure à 2 litres. Avec. (ou 1,5kW). Et plus cette valeur est élevée, mieux c'est. Mais même avec la valeur spécifiée, le vélo pourra accélérer à 30-35 km / h.

Lors du choix d'un moteur, vous devez également faire attention au volume. Conformément à la Convention de Vienne, cette valeur ne doit pas dépasser 50 "cubes". Seulement dans ce cas, vous n'aurez pas besoin de droits et d'enregistrement véhicule. La moto entrera alors dans la catégorie des "motos à moteur hors-bord".

Un autre avantage d'un tel moteur est l'absence d'odeur d'essence. Le moteur "ne sent pratiquement pas", ce qui vous permet de ranger le vélo à la maison. Mais il y a aussi un inconvénient. Il consiste en le son caractéristique d'une tronçonneuse en marche. Le bruit d'un moteur en marche vous accompagnera tout au long du voyage.

Connexion des pièces individuelles au cadre

Pour créer une moto, vous pouvez utiliser n'importe quel rouillé, pliant. Une moto ne nécessite qu'un cadre solide à partir de la base. S'il n'y en a pas, vous pouvez le fabriquer vous-même. Pour ce faire, vous avez besoin de plusieurs morceaux de tuyau métallique.

Le moteur est fixé au cadre à la jonction du tube inférieur et du tube de selle. C'est l'option la plus optimale, mais pas la seule. Parfois, vous pouvez voir le moteur monté sur le coffre. L'essentiel est que la fixation soit fiable. Pendant le fonctionnement, des vibrations seront ressenties, à cause desquelles le moteur peut tomber s'il est fixé de manière lâche. Pour la fixation, il est recommandé d'utiliser des pinces métalliques. Un kit pour une moto peut inclure des supports perforés spéciaux. Mais leur utilisation n'est pas obligatoire.

En plus du moteur, la batterie et le réservoir de carburant doivent être fixés au châssis.

Pièces de connexion

Fixer toutes les pièces individuellement au cadre du vélo ne représente que la moitié du travail. Ensuite, vous devez combiner tous les éléments en un seul système. Sinon, une moto faite maison perdra toutes ses nouvelles fonctionnalités.

La première étape consiste à connecter le moteur afin qu'il transmette la rotation aux roues. Pour cela, un mécanisme spécial doit être prévu. Il existe deux options pour ces mécanismes : avec des poulies ou des chaînes.

Prévoit un système de poulie. C'est une option plus facile. Une poulie est placée sur l'arbre du moteur. Le second est fixé sur le moyeu de la roue arrière. Entre eux est mis sur une ceinture de tension. L'inconvénient de cette option est la durée de vie plus courte de la courroie (qui s'étire plus vite) par rapport à la chaîne. Il convient de noter que les courroies trapézoïdales en termes de caractéristiques (durée de vie) ne sont pas inférieures aux chaînes.

Dans le cas d'une transmission par chaîne, la rotation du moteur à la roue passe par la chaîne. D'une part, il est mis sur le pignon de la roue arrière. De l'autre - sur l'engrenage, mettez l'arbre du moteur. L'entraînement par chaîne est plus durable que l'entraînement par courroie. Mais cela nécessite un entretien régulier.

La batterie est connectée à l'allumage du moteur et au levier de frein. Ensuite, vous pouvez installer le tuyau d'échappement. Vous pouvez vous en passer, mais les gaz d'échappement vont assombrir le voyage.

Pose de moteur électrique

L'utilisation d'un moteur à essence lors de la création d'une moto de vos propres mains "tue dans l'œuf" l'idée d'un véhicule respectueux de l'environnement. Par conséquent, de plus en plus de modèles avec moteurs électriques. Le développement des technologies modernes permet de le faire.

Le principe d'installation d'un moteur électrique est similaire au montage de moteurs à essence. Cela nécessitera, en effet, le moteur lui-même, batterie d'accumulateurs, pièces de contrôle, contrôleur.

moteur roue

Une autre option qui peut être choisie lors de la création d'une moto de vos propres mains consiste à installer une roue motrice. Cette option convient à ceux qui comprennent l'électricité. Connecter un moteur-roue nécessite certaines connaissances, sans lesquelles il sera difficile de monter un circuit électrique.

Le kit de vente du moteur-roue comprend des contrôleurs, des poignées de frein avant et arrière, le système Paz et un chargeur.

La batterie génère du courant continu. Le contrôleur convertit le courant continu en courant alternatif qui, à son tour, entraînera le moteur de la roue. Lorsque les roues commencent à patiner, le moteur électrique est activé. Pour cela, le système "Pass" note. Les leviers de frein ont un micro-interrupteur. Il est nécessaire pour couper l'alimentation électrique du moteur aux roues pendant le freinage.

Il est réalisé selon les étapes suivantes :

Le vélo tourne à l'envers. La roue arrière est démontée. A sa place sera un moteur-roue. Il est fixé de manière à ce que les fils sortants soient à gauche (vu dans la direction du vélo). Cela contrôle le sens de rotation de la roue. Si les côtés sont inversés, la roue « ira » dans le sens opposé.

Le contrôleur et la batterie sont fixés au cadre. Le contrôleur doit être bien isolé.

Ensuite, le reste des pièces est installé et connecté.

Collecte circuit électrique, il est important de rappeler que la batterie est connectée via un fusible (20 A suffisent). Il protégera le système du feu en cas de court-circuit.

Conclusion

Comme vous pouvez le constater, il existe plusieurs façons de fabriquer une moto de vos propres mains. Chacun d'eux a ses propres avantages et inconvénients. L'installation du moteur sur le vélo n'interfère pas avec la conduite habituelle (pédalage). Pour ce faire, il suffit d'éteindre le moteur et l'embrayage de la moto. C'est très pratique lorsque vous voulez faire un tour tranquille et vous mettre en forme. L'option d'un vélo équipé d'un moteur (quel que soit son type) est une bonne option pour les personnes qui choisissent un mode de vie actif. C'est à la fois des vacances et un moyen de se déplacer dans la ville (et pas seulement).

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