Электровелосипед: закупка

Электротранспорт
Началось все с того, что я полетел с велосипеда и неплохо так травмировав колено. Велосипед до этого времени был моим основным средством передвижения летом. Он очень удобен в Киеве — никаких тебе пробок, ДТП, асфальт кажется намного ровнее чем есть, какая-никакая физкультура, да и в покатушки можно для развлечения поехать — они организовываются чуть ли не каждый день. Все круто, но колено заживать будет около года, и, чтобы в это время как-то кататься, я, с подачи VRP , решил построить электровелосипед!





Параметры
Сначала нужно придумать что я хочу получить от электровелосипеда. В принципе, то, что я мог крутить ногами меня вполне устраивало — пробег от 100км, максимальную скорость в 50км/ч и быстрый разгон с места. Еще, велосипед должен хоть как-то неплохо выглядеть. Попробуем обойтись без шахид-дизайна. Исходя из этого списка и попробуем что-то собрать.

Всех постоянно интересует «чопочем?», поэтому я буду подробно расписывать смету. Бюджет проекта я определил как 1500$. Наверное, это — самый дорогой проект, который я делал дома, и, врядле я вложусь в эту сумму.

Аккумуляторы
Главный объект для подражания в электротранспорте — контора Tesla motors. Они делают свои батареи из емких, но не особо мощных (способных отдавать большой ток) аккумуляторов — NCR18650B, точнее, немного других, но очень похожих. Необходимый ток они получают, соединяя параллельно большое количество аккумуляторов, при этом, набирается и большая емкость.

Я решил делать так-же — батарея будет состоять аккумуляторов NCR18650BF. Они чуть новее чем те, что используется в тесле, но, все-еще, достаточно дешевые. Не смотря на то, что производитель пишет на батареях 3400ма*ч, реальная емкость у этих аккумуляторов — 3200ма*ч



У электровелосипедов есть примерная эмпирическая зависимость — на каждый 1км/ч скорости нужен 1 вольт питания. Если мы соединим 16 аккумуляторов последовательно, мы получим 57 вольт, и, таким образом чуть больше чем 50км/ч скорости. При полном заряде батарея должна дать до 67км/ч!

Теперь давайте решим, сколько нам нужно аккумуляторов параллельно. Есть неплохой такой симулятор электровелосипеда. Он показывает что для движения 40км/ч нужно расходовать 15.71 Вт*ч/км. Таким образом, чтобы проехать 110км пути (с запасом 10%), нам нужно 1728 Вт*ч. Одна ячейка хранит 11.5Вт*ч (3.6В*3.2А*ч), и нам нужно 150 ячеек. Делим это на 16 и берем с запасом. Получается, нам нужно 10 ячеек параллельно.

Каждая ячейка может отдавать до 7А тока. Сборка из 10Шт, таким образом может выдать 70А или 4кВт мощности, что нас более чем устраивает.

Интересно еще то, что на скорости 25км/ч, мы проедем уже 203км пути, что очень даже прилично. Естественно, это — идеальные цифры, они не учитывают стартов и стопов, подъемов и спусков, ветра и пробуждения ктулху, но, нужно-же от чего-то отталкиваться.

Итого, у нас получается сборка 16s10p. Средним напряжением 57.5в и емкостью 32А*ч. Эти ячейки куплены на aliexpress (тут). Чтобы не платить таможенникам, аккумуляторы отправлены 7-ю посылками на разные адреса.



Стоимость: 602.7$

Я начал пользоваться кэшбэк-сервисом. Смысл в том, что али возвращает часть денег от покупки кэшбэк-сервису за привлечение клиента, а сервис возвращает часть этих денег вам. Если что, вот моя реферальная ссылка, ну вы поняли :)

Итого 572.56$

BMS
Для аккумулятора нужен BMS. BMS — это платка, которая защищает батарею от перезаряда, переразряда, повышенного тока заряда и разряда. Но самое главное, BMS балансирует напряжения на ячейках батареи — чтобы не получилось что один блок из последовательно соединенных переразрядился, а другой — перезарядился. После поиска на али, я нашел только один подходящий BMS за вменяемые деньги, вот он.



Стоимость 34.99$, Итого: 600.95$

Зарядка
Сначала я собирался ее колхозить, но потом, прикинул, сколько всего нужно колхозить, решил купить готовую. Зарядка на 67.2 вольта, 5А, что дает 330Вт мощности и около 7ми часов до полного заряда.



Зарядку я покупал вот тут.

Стоимость 62.74$, Итого: 661.64$

Двигатель и контроллер
Тут у меня выбора особо и не было. VRP продавал свой 1кВт мотор, и он мне вполне нравился. И, чтоб он долго не искал покупателя, им стал я :) Двигатель обладает адским моментом и может кратковременно выдерживать 3кВт, что нам очень понадобится на разгонах и подъемах в горку. Контроллер синусный, что очень радует. Но он на 48в, поэтому его придется переделывать. Да, пахнет корчеванием!

Стоимость 228$, Итого: 889.64$

Велосипед
Ооооо, это был оочень сложный выбор. Я не очень хотел специализированную раму, и вот несколько причин почему:
  • Она очень тяжелая. Типичная спец рама с амортизатором начинается от 10кг, а рама от обычного велосипеда — 2.5кг
  • Она дорогая. Стоимость приличных рам от 400$ без амортизатора
  • Она делает конструкцию не похожей на велосипед, что вызовет лишние подозрения и вопросы
  • Спец рамы не спроектированы для педалирования, они сильно раскачиваются от педалей, а ноги цепляют боковушки
  • Они сделаны из стали, что вызывает коррозию алюминия

Сейчас, честно-говоря, я бы даже не посмотрел в сторону обычной рамы, а брал сразу спец раму. Засунуть аккумуляторы в обычный велосипед оказалось сложно, надежность его вызывает сомнения, да и сделать чтобы обычная рама хорошо выглядела — тоже не так просто. Дополнительные килограмы на дальности скажутся не сильно, но таскать велосипед станет сложнее, тут никуда не деться. Но велик уже куплен, поэтому, остановимся на том, что есть. Возможно, потом переделаю на спец. раму.

Итак, мой выбор пал на giant xtc nrs. Этот велосипед отлично подходит мне размером рамы. Правда, приехал он с сопливящей вилкой, но, вилки в любом случае нужно обслуживать, а тут еще и около-топовый SID, поэтому я забрал его.



Стоимость 426$, Итого: 1315.64$

Это — основные компоненты, на самом деле для сборки велосипеда понадобится еще тысяча разных мелочей. Естественно, многое из этого поменяется по ходу строительства, да и сезон уже заканчивается, так-что, теперь можно особо не торопиться.

24 комментария

avatar
Электровелосипед — хорошая штука! Я уже второй сезон на нём на работу езжу почти каждый день. Правда у моего ТТХ по-скромнее (40 км/ч максималка и 50 км пробега), но зато обошёлся дешевле и масса всего 22 кг. Аккумулятор 48v 11,6Ah с зарядкой, редукторное МК 1кВт и контроллер обошлись мне в 630$ (в июле 2014г). Сначала комплект временно установил на мою мериду 40MD, но в мае 2015г купил STELS 850MD (430$), с тех пор на нём и стоит.
avatar
Да, на самом то деле, у меня сейчас перебор получается, думаю, уменьшу аккумулятор слегка.

А вот редукторный 1кВт как по мне большего смысла не имеет. Редуктор легче на 2кг, а директдрайв имеет кпд больше на 7%, плюс 3% возвращается рекуперацией. Разница в 10% должна с лихвой компенсировать 2кг разницы в весе. Так-что, на такой мощности преимуществ у редуктора, как по мне, мало. Момент что там что там приличный.
avatar
Так напиши марку Мотора/контроллера...!
avatar
Все будет в следующей статье, интрига…
avatar
Запасемся попкорном… Особенно мне любопытна технология сварки/пайки такой кучки акков…
avatar
Не соглашусь. Моё МК весит 2,8 кг голое и 3,7 кг заспицованное с ободом. Сколько весит твой ДД киловаттник?
Рекуперация, бесспорно, полезная вещь. Но для меня гораздо важней тот факт, что когда вдали от розетки сдохнет аккумулятор, то фривил в редукторном МК позволит мне без проблем доехать на педалях. А вот крутить ДД то ещё удовольствие: на «Электротранспорте» кто-то писал, что через 3 км сдох.
avatar
Серъезно 1кВт редусторник 2.8кг? Таких не видел. Мой ДД весит 7.7кг в ободе. Насчет фривила согласен, но мне сейчас крутить — не вариант, поэтому, если помрет, то эвакуация будет уже машиной.
avatar
Да, серьёзно. Это хитрый редукторник: за основу взят MXUS 350W, но статор домотан, что позволяет ему долговременно переваривать 1 кВт без нагрева.
avatar
Рег тоже холодный?
avatar
В жару градусов до 40 нагревался, а обычно нагрев вообще не ощущается.
avatar
А покажите фотку стелса? Не мешают тросики аккам, как все кошерно на нем закрепить?
avatar
Буду дома — скину фото. На работе шнурка нет.
avatar
Вот как-то так. Торчащие из контроллера провода спрятал в коробочку и вместе с контроллером прикрутил к алюминиевому профилю, который через штатные отверстия прикручивается к подседельной трубе. Аккум съёмный, его платформа прикручена к раме так же через штатные отверстия. В общем, всё оборудование можно легко снять/поставить без последствий для велосипеда.

avatar
Спасибо за фотки! Коробочка под акки самодельная? А марку МК можно уточнить…
avatar
Да ну, нет конечно, аккумулятор готовый. Марку МК писал выше: MXUS 350W, но модифицированный до 1 кВт.
avatar
Увидал похожий кейс в продаже, любопытно… А внутри у Вас полсотни 18650?
avatar
Да, 52 штуки — 13S4P.
avatar
Мой знакомый поставил мотор на передние колесо и при желании может крутить педали, использовать двигатель, или и то и другое. У вас тоже можно использовать двигатель и педали одновременно?
avatar
Естественно!
avatar
лет 7 назад собрал сие чудо-электротранспорт www.galaktika.zp.ua/laboratoriya/elektrotransport/175.html# на обычных гелиевых акомах-характеристики такие 4акомы по12в/12а -около500вт движок 1квт, контроллер соответственно 1квт48вольт при этом скорость 26-27км/ч запас хода 1й год эксплуатации 22км.2й год15км.3й 10км на 4й год вышел из строя первый аком на плюсе(вскрыл акум-результат выхода из строя-сгнивание в результате электролиза и больших нагрузок плюсовой клеммы).сейчас купил д-4 1975г. в рабочем состоянии движок от дырчика, буду делать гибрид-мышца-электро-бензин
avatar
Очь интересно. Жаль что с мотором и контроллером всё так определилось, было-бы интересно пронаблюдать ход выбора. Мне интересно развитие чего-то концептуального на данный момент, типа асинхронного моторколеса Дуюнова (но они ещё не в серии).
Ну и мне думается, что педали это рудимент. То есть, если делать на базе велосипеда, то без них некуда… Соответственно не на основе велосипеда это надо делать. Это так же, что ДВС на велосипед сейчас никто не ставит. Разве что на дровах www.youtube.com/watch?v=8PrT_xDgHeI
avatar
Еще не вечер :) До новой статьи осталось сделать 2 фоточки, но лень жеж :)
avatar
А можно поподробнее про махинацию с адресами? Использовался посредник или просто адреса знакомых?
avatar
Да, просто на разные адреса. Всего на два адреса.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.