Отчет по строительству электрического велосипеда своими руками от Михаила Н. г. Рязань. Электровелосипед Merida.

Электровелосипед Merida.

Добрый день всем любителям электротранспорта. Решил подготовить отчетную статью о переделке своего велосипеда в электровелосипед.

Со всем косяками, допущенными по ходу сборки. Но это мой опыт. Думаю, всем кто хочет реализовать аналогичный проект – пригодится.

донор для электровелосипеда

Донор для электровелосипеда.

Итак, донором был выбран ранее приобретенный велосипед Merida Matts Ttrial 300 TRL

Вполне крепкий китайский велик на алюминиевой раме средней ценовой категории на 21 раме (мой рост 186 см вес 120 кг) описание прилагать не буду – в сети он есть. Колеса 26 дюймов.

У Алексея Рейнджера (далее по тексту ГУРУ) был приобретен следующий комплект:

  1. Мотор колесо 1,5 КВт
  2. Ячейки Lifepo4 20ah-22ah 16 шт.
  3. Контроллер infenion на 12 фет
  4. БМС плата на 16 ячеек соответственно
  5. Цикл аналист 3 версии
  6. Ручка газа
  7. Усилители дропаутов
  8. Зарядное устройство

Цена договорная (но дешевле чем в магазине) Бакс прыгает, нефть не качает только ленивый, в общем не стабильно тут все. Проект был такой электровелик 1,5 КВт мотор на АКБ 48 V 20 А + Цикл аналист для программирования и контроля.

Многие меня осудят и скажут, что за такие деньги можно купить:

  1. Отечественную машину;
  2. Скутер;
  3. Неплохой мотоцикл;
  4. Много алкоголя и еще и на девчонок останется ;)

Однако поюзайте магазины и попробуйте купить за эти средства что-нибудь подобное… Примерно половина стоимости – это стоимость АКБ.

Механические работы в целом прошли без существенных затруднений.

Однако, вот особенности монтажа:

Откручиваем переключатель и тормоз от колеса ОБЯЗАТЕЛЬНО т.к. нормально не смонтируем все без съема только колесо поцарапаем (велик 3*9=27 скоростей – на присланном 3*5=15 необходима регулировка заднего переключателя) и снимаем колесо.

Резина и тормозной диск одел без проблем  (к стати резина еще родная 2,25 посмотрим сколько продержится, со временем надо смотреть антипрокольную но она не дешевая, гуру рекомендовал «…maxxis hoodworm DH (важно дХ) для сликов, или что то зубастое вроде maxxis hollyroller для грязевых)»

Мотор колесо электровелосипеда

Мотор колесо электровелосипеда

 

Общий вес получился значительным 9,5 кг. Рис. 3

Взвешивание мотор колеса

Взвешивание мотор колеса

 

В комплекте по 2 шайбы: 1 – круглая ставится внутри пера рамы,

2 — с фаской зацепом к раме снаружи пера (смысла в ней не вижу т.к. усилители дропаутов ставлю, видимо у китайцев усилителей дропов нет).

Круглая шайба из комплекта великовата. Пришлось подтачивать по месту. Рис. 4, 5 (она должна внутрь провалиться).

Шайба мотор колеса

Тут без шайбы

 

Видны царапины на моторе (думал, что без съема переключателя можно будет смонтировать – наивный…) потом закрасил.

шайба и мотор колесо правильная установка

Тут с шайбой (не провалилась еще :).

 

Если в таком раскладе закрутить все в раме – колесо крутиться не будет (до меня дошло с 3 раза).

Так что шайба на наждаке подтачивается до уровня проваливания внутрь (примерно 0,3-0,5 мм по краям) она выступает слегка (0.5-0.7 мм) на оси и тогда закручивается как надо.

При закручивании соизмеряйте усилия т.к. оси с фасками, а значит резьба прослаблена и есть шанс ее сорвать.

Левый усилитель дропаута разместил стандартно. Для крепления использовал хорошие хомуты из нержавейки.

Крепление усилителя дропаута мотор колеса.

Крепление усилителя дропаута мотор колеса.

 

Для того чтобы стандартные дисковые тормоза отрегулировать пришлось под рамку тормоза (не знаю, как оно правильно называется) вставить дополнительные шайбы. Стрелками указал где. Тормоза решено оставить штатные гидравлические т.к. хорошо себя зарекомендовали и в дождь, и по грязи. Крепление тормозов оставил как было (задний под правую руку). Т.е. в основном подтормаживаем передним тормозом и чуть задним.

Установка тормоза на мотор колесо.

Установка тормоза на мотор колесо.

 

Провод убран в термоусадку и защитный чехол 24 мм. Для того чтобы протащить провод пришлось снимать пластмассовый контакт на 6 проводов. Гуру предупредил о нежности контактов – это действительно так – не торопясь шильцем подгинаем контакты снимаем штепсель (сфотографируйте расположение проводов чтобы не забыть какой где был…) протаскиваем в трубку с помощью проволоки аккуратно примотав контакты к ней изолентой и цепляем все обратно.

ВАЖНО!!! Колесо при замкнутых контактах крутить запрещено!!!  СГОРИТ!

(примечание при замыкании толстых между собой не сгорит, а вот если прикрутить туда еще тонкие то может, но лучше не замыкать пока нету опыта так что все верно)

С правой стороны усилитель дропаута поставлен на верхнюю трубу рамы т.к. цепляется за переключатель.

Установка усилителя дропаута мотор колеса

Установка усилителя дропаута мотор колеса

Трансмиссия оставлена стандартная (и переключатель на руле 9 позиций и на колесе) регулировочными винтами только ограничил его перемещение (пришлось помучиться). В результате верхний переключатель на руле на 9 щелчков (шестеренок кассеты) после регулировки щелкает только на 5 щелчков к.т.к 5 звезд у кассеты которая в комплекте у мотор-колеса.

Прикрутил цикланалист, установлена ручка газа. Рога пока смещены внутрь. Чтобы на них удобно было переворачивать велик при монтаже. Выглядит вот так.

Установка Cycle analyst 3 на электровелосипед

Установка Cycle analyst 3 на электровелосипед

Правая монетка переключателя стоит так чтобы верхний переключатель чуть возвышался над тормозом – отпускать тросик без проблем – зато и затягивать ничего не мешает.

Руль электровелосипеда

Руль электровелосипеда

Ручки коцаные – боевые не один тинейджер наделся J

Надо покататься, прочувствовать насколько все удобно. Потом возможно переставлю, т.к. газ на правой и задний тормоз тоже – гирконы отключения мотора пока не разместил. Стандартные не подходят. Буду думать, как реализовать эту функцию.

Теперь электрическая часть.

Коробку под акб сделал из монолитного поликарбоната 1,5 мм армированного алюминиевым уголком. Из оргстекла не хотелось бы — материал хрупковат.

Аккумуляторный бокс электровелосипеда своими руками.

Аккумуляторный бокс электровелосипеда своими руками.

Монолитный поликарбонат отлично пилится электролобзиком, алюминиевые уголки продаются в хозяйственном магазине остальное – дело техники J

Ушло на все примерно 1,5 кв. м поликарбоната 1,5 мм и 5 м уголка 2х2 см. Для прозрачной крышки использовал оргстекло. Швы пролил клеевым пистолетом.

Надо было разместить 16 ячеек размером 240x140x10mm

Сначала хотел все поместить внутрь рамы – но тогда цепляются педали. Перед рулем – центр масс смещается вперед и либо загрубляем амортизатор и тут велик шанс перевернуться через руль. Остановился на варианте «штанов» через раму. Коленкам правда, как показали полевые испытания, все равно немного цепляешься – но это вопрос навыка.

Короб электровелосипеда

Короб электровелосипеда

Заклепки 8 мм длиной и диаметр 4 мм. Ячейки размещаются в карманы 4 по 4. Длина ~ 30 см снаружи ~ 29,5 см внутри. Лучше проектировать с запасом т.к. выступающие заклепки цепляются за все попало, а ячейки потом можно обернуть. Чтобы не болтались.

Установка контроллера на электровелосипед

Установка контроллера на электровелосипед

Контроллер размещается внутри, БМС плата тоже. Осталось придумать куда пристроить предохранитель.

Установка платы BMS

Установка платы BMS

 

Начинаем сборку АКБ (это была самая трудная часть для юриста, правда когда-то давно учившегося в техникуме на автослесаря). Ну обо всех танцах с бубном вокруг АКБ подробнее.

Сборка акб электровелосипеда

Сборка акб электровелосипеда

Облуживаем контакты на шлейфе БМС платы (хотя можно и обжать) но я и пропаивал

Толстые клеммы – для перемычек между контактами и основных проводов. Более мелкие – для шлейфа БМС платы.

Клеммы электровелосипеда

Клеммы электровелосипеда

Обжимаем контакт на ячейке, аккуратно сверлим дырки и соединяя их параллельно плюс к минусу

Присоединение платы управления к ячейками lifepo4

Присоединение платы управления к ячейками lifepo4

!!! Обращаю внимание на следующие особенности сборки:

  1. Контакт с перфорацией на ячейке это «+» ! НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОДКЛЮЧЕНИЯ! На тестере будет показывать напряжение, но со знаком минус. Я перепутал контакты тестера местами – ну думаю все в порядке и … в результате при первом включения на БМС плате 2 резистора с маркировкой 510 сгорели сразу + микросхема контроля заряда и разряда ячейки АКБ DW01-P, + драйвер управления мосфетами (транзисторами) + 1 транзистор. Все з/п можно купить в России, кроме DW01-P которую можно найти только, заказав ее у китайских товарищей. А по 1 шт и через Али не везут наши косоглазые братья. Ну нету у нас такой. В рамках импортозамещения пока только колбасу делаем )))

 

Но мне этого показалось этого мало (был очень сильно уверен, что молодец, правильно все собрал), и я решил подключить, перепутав полярность, еще и зарядку. Бабах! Дымок… Зарядка почти кончилась – показывает 7 в зарядки вместо 56… Сдохло: микросхема ШИМ контроллера, операционный усилитель и датчик тока (резистор) (5 W мощность, 0,1 Ом – сопротивление).

ВЫВОД: НА КИТАЙСКОЙ МИКРОСХЕМЕ И ЗАРЯДНОМ УСТРОЙСТВЕ ЗАЩИТЫ ОТ ДУРАКА (ОТ ПОДКЛЮЧЕНИЯ С ОБРАТНОЙ ПОЛЯРНОСТЬЮ) К СОЖАЛЕНИЮ, НЕТ. Все сделано максимально дешево. Но по принципу – милый мой хороший догадайся САМ!

Итого: БМС плата – 3,5 р., з/у еще 3,7 р. (правда потом отремонтировал – ремонт 120 р. И гемор у ремонтника по поиску того что в ней сгорело) т.к. схему пришлось рисовать. Так что цена моей торопливости 3,620 р.  Учитесь на моих ошибках.

  1. Блоки по 4 ячейки соединяем качественными медными многожильными проводами сечением 4 мм. Дешевые провода, мелкое сечение – отгорит. И скручиваем между собой изолентой. Обращаю внимание на тщательное изолирование контактов ячеек, когда прикручиваем провода шлейфа БМС платы и сами ячейки между собой. Гуру использовал липкую гадость для теплых полов. Я изоленту и двухсторонний скотч в 2 слоя.
  2. Вот схема подключения БМС к ячейкам и колесу от ГУРУ. Тут правда контроллера не хватает (+ и – на LOAD – будут подключены через контроллер преобразователь в нем) т.к. колесо на переменном токе, а ячейки на постоянном (это я тоже не сразу понял).
Схема подключения BMS платы электровелосипеда

Схема подключения BMS платы электровелосипеда

 

На которой «В-» припаивается провод второй конец которого цепляем К МИНУСУ последней ячейки НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ. ПРОВЕРЬТЕ ТЕСТЕРОМ 3 РАЗА.

«Р-» — провод на «-» контроллера.

«С-» — провод на «-» зарядки

«+» от ячеек подключаем через автомат (можно использовать 25 ампер переменного тока, который продается в обычном хоз. магазине. Автомат на постоянный ток – в магазинах не нашел. Гуру утверждает, что у него и на переменный ток автоматы работают достаточно долго). От автомата 2 провода – один контакт на «+» зарядки, а второй на «+» контроллера.

(так делать не обязательно, обычно зарядка подключается ДО автомата чтобы заряжать выключенный электровелосипед)

Я использовал вот такой.обязательно без УЗО. Разместив его в задней части АКБ параллельно поверхности вырезав дырку соответствующего размера и залив щели клеевым пистолетом (эту процедуру надо делать в самом конце)

Автомат электровелосипеда

Автомат электровелосипеда

Контроллер через 3 провода подключается к мотор колесу.

Вот через такие коннекторы фирмы WAGО-2 (Рис. 18) подключать не стоит (их много в розничной продаже) т.к. он рассчитан на провод до 2,5 мм и он рано или поздно либо выпадает, либо отгорает, либо греется и воняет, что согласитесь, напрягает)))

Зажимный разъем электровелосипед

Зажимный разъем электровелосипед

А вот это новые разъемы до 4 мм — то что надо. Маркировка «WAGО 221-412»

Зажимный разъем электровелосипед

Зажимный разъем электровелосипед

Для зарядки в задней часть прорезал еще одну дырку для коннектора зарядки которую сделал из двух коннекторов XT 60

Разъем XT60 электровелосипед

Разъем XT60 электровелосипед

При этом (как утверждает ГУРУ я сам пока не пробовал) в случае если вы спалите в дороге БМС и зная, что АКБ хорошо заряжен, то с их помощью можно подключить АКБ напрямую без БМС и доехать до дома.

Электровелосипед своими руками

Электровелосипед своими руками

К сожалению, не сфоткал АКБ отдельно.

 

Электровелосипед своими руками

Электровелосипед своими руками

 

Видно коннектор зарядки и соосность по педалям (немного коленки таки цепляются, но по другому 16 ячеек не разместить)

Электровелосипед своими руками

Электровелосипед своими руками

Видно автомат, крылья к стати также поменял на нормальные

 

Электровелосипед

Электровелосипед

 

Вид сверху.

БМС плата приклеена через проставки на кусочке поликарбоната, который в свою очередь приклеен клеевым пистолетом к стенкам коробки БМС плата накрыта кусочком оргстекла от мусора воды и пыли, который также приклеен клеевым пистолетом (без фанатизма естественно). Верхняя крышка у коробки выполнена также из оргстекла.

Электровелосипед

Электровелосипед

 

Контроллер прикручен 2 болтами 25 мм к другой части корпуса АКБ Рис. 25.

Электровелосипед

Электровелосипед

 

Вид спереди.

Электровелосипед вид спереди

Электровелосипед вид спереди

 

Вид сбоку.

Электровелосипед вид сбоку

Электровелосипед вид сбоку

Крепление АКБ под рамой

Общий вид.

Электровелосипед общий вид

Электровелосипед общий вид

Особенности заведения ручки газа при использовании Цикл аналиста 3 версии и контроллера infenion 12 фет:

! РЕКОМЕНДАЦИИ ГУРУ «СХЕМА, КОГДА ГАЗ ИДЕТ В КОНТРОЛЛЕР ВРЕМЕННАЯ ЧИСТО ДЛЯ ПРОВЕРКИ, ЦИКЛ В ЭТОТ МОМЕНТ ПОДКЛЮЧАТЬ ЧЕРНЫМ ПРОВОДОМ К АНАЛИСТУ НЕ НУЖНО»

Попробовали  — все крутится, но как то вяловато…

Далее используем перевод мануала по подключении и работе Цикл аналиста 3 версии и практические рекомендации ГУРУ:

4.2.1 Подключение СА к контроллеру

Для базовой работы СА требуется питание, сигнал с шунта и подключения для чтения скорости и управления ручкой газа. Все они обеспечиваются стандартным 6-пиновым разъемом СА.

Подключение Cycle analyst

Подключение Cycle analyst

 

Использовался сценарий подключения изложенный в п. 4.2.1.1 Прямое подключение: контроллеры с разъемом для CycleAnalyst Контроллеры, доступные у некоторых продавцов(н-р GrinTech, EM3EV, LYEN), предоставляют все необходимые подключения для питания, шунта и т.д. через стандартный 6-пиновый коннектор, который подходит к таковому у СА.

  1. Нормальный режим с новым 7’Large Screen Compatible’ интерфейсом (V3 с новым контроллером)

Это простая установка «включил и поехал»: подключите СА в соответствующий разъем контроллера.

Подключение Cycle analyst

Подключение Cycle analyst

Но т.к. в моем контроллере маленького коннектора не было,

Вот что рекомендовал сделать гуру:

«в проводе ручке газа выделить 3 провода и разрезать в районе цикл аналиста. Завести ручку газа прямо в него, 3 провода пригодяться для чего нить, для звука или света потом.

Речь идет вот об этом коннекторе.

Подключение Cycle analyst

Подключение Cycle analyst

Это нижний ряд в колодке. Красный черный и который в центре вроде белый их нужно будет выцепить в месте где они идут мимо цикл аналиста и в него вставить, обрезав по месту. Появятся 3 свободные провода в шлейфе пригодятся на будущее. Соединяем с аналогичными проводами в разъеме trottle отрезав клемму.

Я припаял. Пробуем – вот теперь другое дело. 

Тест на холостом ходу показывает следующее (при введенных значениях сопротивления шунта и диаметра колеса):

  1. Скорость 45 Ват, 36 км/ч 0,02 а/ч;
  2. Скорость 63 Ват, 49 км/ч 0,02 а/ч;
  3. Скорость 100 Ват, 65 км/ч 0,03 а/ч 

Полевые испытания показали следующие результаты:

По скорости минус 15 км/ч с моим весом (20, 35,50 км/ч соответственно) Средний расход энергии ~ 5 а/ч – когда заряд не бережешь. А гоняешь по полной. 

При использовании зарядного устройства контроллер отключать не нужно. Втыкаем штепсель, затем в розетку, затем включаем автомат. Среднее время зарядке – 4 часа.

Вот так как то…

Осталось купить полную мото защиту – скорости не детские.

p.s Забыл указать что общий вес конструкции все со всем — 32 кг.

(C) Михаил Н. г. Рязань

Комментарии:

6 comments

  1. andrewkotl:

    Михаил, спасибо огромное, что не поленились задокументировать и поделиться ходом работы и особенно историей «косяков»!
    Ваши заметки про подключение этой БМС просто бесценны!
    Какова ширина электрической коробки получилась? Не цепляются ли колени за острые нижние задние углы?
    АБС не любит солнышко, располимеризовывается, желтеет и становится хрупким — можно обклеивать виниловой плёнкой или по-богатому карбоном на эпоксидке, она хорошо прилипает к этой пластмассе.

    • Михаил:

      Ширина коробки ~ 14 см. колени немного цепляются. Думаю обклеить края чем то мягким, но это вопрос привычки. На 2 — 3 поездке соответствующий навык вырабатывается. К сожалению на этой раме ничего более умного не придумал. Видимо надо рассматривать в качестве донора другой велосипед с более широким треугольником, либо ставить менее емкий АКБ. 10 а/ч уместился бы без проблем, или может быть целесообразнее использовать мелкие ячейки А123 а не пакеты. За совет по обклейке — спасибо. Рассматривал световозвращающую пленку, чтобы ночью лучше было видно.

  2. Николай:

    Скажите пожалуйста примерную цену электрокомплекта. А то мотоциклы,скутера и машины разные бывают…

  3. Михаил:

    87 тысяч рублей

  4. Михаил:

    Без стоимости велосипеда.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *