Witam.
Przedstawiam swoją konstrukcję którą jest rower z napędem elektrycznym.
Wzorowałem się na podobnych projektach których można znaleźć całe mnóstwo w Sieci.
Przyznaję, że zbudowanie tego pojazdu było dużym wyzwaniem.
Trudność polegała głównie na tym, aby rower zachował napęd nożny oraz bagażnik.
W chwili gdy silnik nie kręci się, rowerzysta może napędzać rower siłą mięśni.
Silnik i przekładnie nie przeszkadzają podczas pedałowania.
Budowa pojazdu zajęła mi około miesiąca.
Na początek skupię się na efektach końcowych.
Zmierzone prędkości maksymalne (w normalnych warunkach drogowych, waga kierowcy 80 kg):
I bieg: 22km/h, na biegu tym pojazd dysponuje sporą mocą, rozpędza się w 3 sek. od 0 do 22km/h,
II bieg: 34km/h (na tym biegu jeżdżę najczęściej, ponieważ przekładnia wprowadza minimalne straty),
III bieg: 43km/h.
Przyspieszenie od 0 do 40km/h wynosi obecnie około 15 sek.
Zmierzony zasięg:
Na samym napędzie elektrycznym przy prędkości średniej 30km/h udało mi się przejechać 17km.
Gdy pedałuję wspomagając się napędem elektrycznym można przejechać 30km.
Ładowanie baterii trwa od 2 do 8 godzin zależnie od stopnia rozładowania.
Jest to rower w pełni amortyzowany, rama stalowa, dlatego całość jest dość ciężka.
Koła są o średnicy 26'', opony wymieniłem na węższe 26x1.75''.
Jako dawca niektórych części posłużył chiński e-scooter.
Filmy:
http://pl.youtube.com/watch?v=-lBomYhpqVI
http://pl.youtube.com/watch?v=D70B80bxKbk
http://pl.youtube.com/watch?v=sD31nmoZW_k
Orientacyjne koszty:
-Silnik: 150zł (MY1020 36V DC 450W 16A 2150RPM UNITE MOTOR chiński)
-akumulatory: 250zł (3x HAZE 12V 12Ah połączone szeregowo)
-sterownik silnika: 90zł
-ładowarka: 100zł
-manetka przyspieszenia: 30zł
-pozostałe elementy (części metalowe, woltomierz, przewody elektryczne itd.): 200zł - 300zł
Całkowity koszt konwersji roweru na elektryczny wynosi około 900 PLN nie licząc kosztu samego roweru.
Teraz nieco więcej szczegółów konstrukcji.
1. Silnik i przekładnia.
Silnik prądu stałego 36V 450W napędza koło tylne poprzez 2-stopniową przekładnię łańcuchową.
Pierwszy stopień składa się z zębatek 11z na osi silnika oraz 60z na wejściu piasty SACHS, co daje przełożenie 60:11=5.45
Zębatkę 60z przykręciłem do zębatki rowerowej za pomocą 4 śrub.
Drugi stopień przekładni składa się z zębatek rowerowych 24z w piaście i 36z w kole tylnym.
Zębatka 24z została przykręcona do obudowy piasty. Konieczne było wykonanie nacięć w obudowie piasty.
Przekładnia 2. stopnia wynosi 36:24=1.5, co daje wypadkowe przełożenie 5.45*1.5=8.175.
Oczywiście powyższe przełożenie występuje tylko na drugim biegu.
Na biegach 1. i 3. jest odpowiednio większe i mniejsze.
Dużym problemem było przymocowanie zębatki do tylnego koła.
Początkowo przykręciłem zębatkę 32z wyciętą z chińskiej prawej korby ze względu na niski koszt korby.
Szybko okazało się, że ta zębatka jest marnej jakości, dlatego zdecydowałem się przykręcić do niej dużo lepszą zębatkę 36z.
Udało się bardzo dobrze zminimalizować niedokładność zamocowania poprzez odpowiednie ustawienie zębatki 36z względem zamocowanej już
zębatki 32z.
Silnik i inne elementy napędu przymocowane są do profili stalowych 2cm x 2cm przyspawanych do tylnej części ramy roweru.
Bardzo ważnym elementem układu napędowego jest napinacz łańcucha. Rolka napinacza posiada łożyska kulkowe.
Napinacz powoduje, że łańcuch cały czas jest jednakowo napięty wykluczając niebezpieczeństwo zeskakiwania łańcucha z zębatek, i poprawia
niezawodność układu napędowego.
Duże znaczenie ma ustawienie kół łańcuchowych i rolki napinacza idealnie w jednej osi.
W przeciwnym wypadku łańcuch może zeskakiwać lub pracować zbyt głośno.
Moc 450W pozwala na utrzymanie stałej prędkości na poziomie 40km/h.
Słabsze silniki są odpowiednie do napędu roweru, ale pozwalają na uzyskanie prędkości użytkowej poniżej 30 km/h (sprawdzone przeze mnie w
praktyce).
2. Zasilanie pojazdu oraz mocowanie akumulatorów.
Pojazd jest zasilany trzema akumulatorami żelowymi ołowiowo-kwasowymi połączonymi szeregowo, co daje napięcie zasilania 36V.
Akumulatory umieściłem w przedniej części roweru ponieważ zależało mi na wolnym bagażniku,
Wolę również nie narażać tylnego koła na dodatkowe obciążenia. Akumulatory nie przechylają roweru
podczas jazdy i można bez przeszkód pedałować. Stelaż na akumulatory zrobiłem z wieszaków
stalowych, płaskowników i ceowników aluminiowych. Wszystko skręcone śrubami i przymocowane do ramy
za pomocą taśmy stalowej. W miejscach kontaktu konstrukcji z ramą, jak również przy akumulatorach,
zastosowałem podkładki gumowe.
3. Instalacja elektryczna.
a) Oświetlenie.
Do oświetlenia drogi służy reflektor z wbudowaną w deskę rozdzielczą żarówką diodową 21 LED 2-obwodową,
jako "długie" świecą wszystkie diody, jako "pozycja" tylko część.
W kierunkowskazach przednich i bocznych zastosowałem żarówki zwykłe 24V 3W.
Z tyłu są lampy złożone z czerwonych diod LED: pozycyjna 12 LED, STOP 30 LED.
Dla lepszej widoczności i bezpieczeństwa światła świecą cały czas podczas jazdy.
Tylne kierunkowskazy mają po 3 żarówki 12V 4W połączone szeregowo.
Kierunkowskazy są krótko używane, więc nie zużywają wiele energii.
b) Deska rozdzielcza.
Od lewej:
diodowe kontrolki lewego kierunkowskazu, alarmu, klaksonu, stacyjki, obok woltomierz cyfrowy
z wyświetlaczem LED (wskazania są niestety słabo widoczne w pełnym słońcu).
Po prawej kontrolki: STOP, pozycyjne, prawy kierunkowskaz.
Wbudowałem prędkościomierz rowerowy, a wyświetlacz podświetliłem białą diodą LED. Dodatkowo wbudowałem
elektroniczny czujnik wstrząsowy, który połączyłem z alarmem.
c) Stacyjka.
Dostęp do stacyjki jest w prawej części deski rozdzielczej. Ma ona 3 położenia:
Położenie "0" - wszystko wyłączone, alarm aktywny (przy jakiejkolwiek próbie manipulacji rowerem
włączają się "światła awaryjne", czyli oba kierunkowskazy jednocześnie z sygnałem dźwiękowym na czas ok. 30 sekund), jednocześnie dioda
alarmu pulsuje co pół sekundy.
położenie "I" - wszystko wyłączone, alarm uśpiony,
położenie "II" - wszystko włączone, czyli:
napęd elektryczny, światła pozycyjne, kierunkowskazy, światło STOP, klakson, woltomierz,
podświetlenie licznika. Alarm jest oczywiście uśpiony.
d) Funkcje przełączników na kierownicy.
W pobliżu lewej klamki hamulca: kierunkowskazy, klakson, sterowanie licznika (2 przyciski). Lewą klamkę
hamulca wyposażyłem w automat STOP. Z Prawej strony znajduje się manetka przyspieszenia od skutera elektrycznego.
Przełączniki kierunkowskazów, świateł, klaksonu i sterowania prędkościomierzem wbudowałem do niewielkiej obudowy z tworzywa, którą
przykręciłem do lewej klamki hamulca.
Wszystkie przełączniki pracują bardzo dobrze i umożliwiają przełączanie odbiorników bez odrywania dłoni od kierownicy.
e) Pozostałe elementy elektryczne.
-Przetwornica impulsowa DC/DC 40V -> 12V 3A max (koszt 40zł),
-centralka alarmowa,
-elektroniczny przerywacz kierunkowskazów z sygnałem dźwiękowym,
-przekaźnik stacyjki, pozwalający na załączenie oraz wyłączenie napięć 36V i 12V,
-sterownik silnika PWM od skutera.
-Ładowarka akumulatorów (automatyczna).
Aby doładować akumulatory wystarczy podłączyć przewód do sieci. Ładowarka jest chłodzona małym wentylatorem.
Zastosowanie przetwornicy jest konieczne aby zasilić odbiorniki, które wymagają napięcia zasilania 12V (lampy diodowe, woltomierz, centralka alarmowa, czujnik wstrząsowy, klakson).
Sterownik silnika i kierunkowskazy zasilane są napięciem 36V, a napięcia 12V dostarcza przetwornica.
Pobieranie napięcia 12V z jednego akumulatora mogło by wpłynąć negatywnie na kondycję baterii.
Jest to lepsze rozwiązanie od stosowania oporników ponieważ przetwornica ma wysoką sprawność.
Założyłem bezpiecznik główny 20A i bezpieczniki 5A na wejściu przetwornicy oraz w obwodzie stacyjki.
Kierunkowskazy przymocowałem tak, aby mogły się łatwo odchylić gdy napotkają na jakąś przeszkodę,
dzięki czemu nie urwą się, lecz tylko odchylą do tyłu.
Klakson 12V od motocykla, gniazdo sieciowe ładowarki i 2 diody sygnalizujące stan ładowania.
Przełącznik kierunkowskazów, klaksonu i sterowanie licznika. Przełącznik zakresu świateł znajduje się z przodu.
Manetka zmiany biegów piasty SACHS znajduje się po prawej stronie tuż pod rowerową manetką przerzutki tylnej.
Wewnątrz deski rozdzielczej znajdują się m.in.: czujnik wstrząsowy, woltomierz i prędkościomierz zasilany z baterii alkalicznej R3.
Obudowa z podzespołami elektronicznymi od spodu.
W obudowie znajdują się: ładowarka, sterownik silnika, przetwornica DC/DC 36V -> 12V, elektroniczny przerywacz kierunkowskazów,
centralka alarmowa i 2 przekaźniki. W dolnej części jest wentylator, a w górnej otwory chłodzące, przez które wlatuje zimne powietrze
chłodzące ładowarkę akumulatorów.
Kostki elektryczne ułatwiają ewentualne modyfikacje instalacji elektrycznej.
Obudowa jest dodatkowo wzmocniona płaskownikami stalowymi.
Podsumowując można powiedzieć, że jest to udana konstrukcja.
Niestety dużą wadą tej konstrukcji jest dość spora waga (około 40kg) i wysoko położony środek ciężkości.
Daje się to zauważyć podczas prowadzenia roweru, ale nie przeszkadza w czasie jazdy.
Kolejną wadą jest zastosowanie dość kiepskich akumulatorów.
W planach mam wymianę akumulatorów ołowiowych na bardziej nowoczesne, które znacząco zmniejszą wagę pojazdu i polepszą osiągi.
Gorąco zachęcam do przerabiania pojazdów na elektryczne
.
Pozdrawiam.
Cool? Ranking DIY
harnasx
.
