Электропривод на MTB - пройдено 16 700 км. за 6 сезонов

[djsova]

И опять все крутится около мафыны...)))

[HUNTER]

Давно собирался сделать полноценный отчет по доработке байка - и вот он родился.
В этом году за февраль, март и часть апреля пришлось проделать весьма значительный объем работ по перемещению аккумулятора байка с заднего багажника внутрь рамы велосипеда. Причины, по которым я вынужден был этим заняться:

1. Приобретенный и установленный на байк параллелограммный подсидельник CaneCreek Thudbuster ST оказался несовместим с ящиком аккумулятора на багажнике - при движении вниз и назад параллелограммный механизм наносил удар по корпусу аккума.
2. Аккумулятор (13 кг. веса) медленно, но верно убивал багажник - две из шести точек сварки, удерживающих плоскость багажника на опорных трубках-стойках, были оторваны уже через 2 000 км.
Оставшуюся тысячу докатывал так - но обрыв следующей точки сварки вывел бы багажник из строя полностью.
3. Высокий центр тяжести отрицательно влиял на маневренность велосипеда на скорости - понижение и перемещение центра тяжести байка вперед и вниз должны были улучшить входение в повороты и торможение передним тормозом.
4. Недостаточная эфффективность работы заднего V-брейка на скоростях за 40 км/час заставляет задуматься об установке дисковой механики на заднее колесо. Для этого желательно отсутствие там багажника.
5. Большое количество проводов на раме и вокруг руля (кто-то из велосипедистов на пароме по пути в Рождествено назвал его за это "десептиконом" ), а также тканевая сумка-чехол на боксе аккумулятора затруднял помывку - на неё нужно было не менее 2 часов. Хотелось убрать все это безобразие внутрь.

В общем, багажник был снят, а аккумулятор демонтирован. После вскрытия корпуса бокса была обнаружена следующая картина:



Была составлена схема батереи, после чего аккумулатор был разобран на 32 призматических элемента, и управляющую ими БМС.
Элементы были перекомпонованы и соединены новыми перемычками в 3 больших блока + 6 элементов по отдельности.



Как выяснилось, объем элементов батареи не позволил разместить их все внутрь рамного треугольника и сохранить ширину бокса, не мешающую педалированию. Поэтому боксов было сделано два: верхний (внутрь рамы) и нижний (подвесной, под диагональной трубой перед педалями).
Материал стенок боксов - АМГ толщиной 1.5 мм, соединения - алюминиевые уголки, винты под шлиц из нержавейки (снаружи) и самоконтрящиеся гайки (внутри).



Чтобы ни одной гайки не торчало наружу, пришлось изготовить штук 30 внутренних закладных элементов, имеющих пару отверстий с нарезанной резьбой и позволяющих крепить крышки боксов винтами снаружи



Снаружи и местами внутри боксы были оклеены "шкурой молодого дермантина". Верхний бокс был подвешен к верхней трубе на мощных обрезиненых скобах + дополнительно зафиксирован 4 болтами, вкрученными в отверстия для флягодержателя, к диагональной и вертикальной трубам рамы.



В нижний бокс были помещены 8 LiFEPO-элементов, снабженных 2 силовыми и 3 зарядно-балансировочными выводами. Внутри батарея была тепло-виброизолирована от стенок слоем пенорезины и пенополиуретана. Бокс был подвешен на пару скоб из нержавейки. Выводы проводов были проведены из нижнего бокса в верхний.



Остальные элементы - 24 LiFEPO, преобразователь 48V-12V, блок розжига ксенона, БМС, контактная панель органов управления мотор-колеса, а также провода обвязки - были размещены на текстолитовой пластине методом двухстороннего монтажа (где-то хомуты или болты с гайками, где-то двухсторонний скотч). Получившийся моноблок был вставлен внутрь верхнего бокса.





Наружу через калиброванные под соответствующий диаметр отверстия были выведены провода - силовое питание мотор-колеса, кабель управления мотор-колеса, 2 провода с тормозных ручек, провод клавиши газа, провод круиз-контроля, провод ксеноновой фары, провод диодной фары, 2 резервных провода с Т-разъемам на 12V и 2 провода задних габаритов.
На верхней плоскости бокса заподлицо были установлены авиационные тумблера (35А, 27V, нержавейка) - включение мотора, задних габаритов, дальнего света (ксенон) и ближнего света (диодная фара). Ближе к рулю на П-образном кронштейне был установлен ваттметр Turnigy.

Все отвестия и стыки, через которые возможно попадание в бокс воды, были обработаны герметиком. Им же были дополнительно зафиксированы гайки на штырях элементов батареи (как мера от самооткручивания из-за вибрации).

К сожалению, в процессе монтажа и тестовых подключений была выведена из строя БМС, а поскольку открытие Велосезона-2012 посетить очень хотелось, пара выездов были проведены без неё - аккумулятор был подключен напрямую к нагрузке/зарядному порту. Результат не заставил себя ждать - при получении новой БМС и её монтаже обнаружилась пара вздувшихся от перезаряда банок.



Емкость аккумулятора упала вдвое - до 500 Вт-часов. Пришлось заказать новые элементы взамен поврежденных - после их получения емкость батареи вернется к первоначальным 1000 Вт*часов.

Выводы:
На текущий момент байк прошел в новой конфигурации 800 км. Случалась и грязь, и проливной дождь, и жестокие вибрации на каменистых грунтовках Самарской Луки.
Общее резюме - трудоемкая переделка полностью себя оправдала!
Несмотря на рост веса на 3 кг. (металл боксов), аппарат стал удобнее в переноске, маневреннее за счет большей загрузки переднего колеса, легче в помывке. Доступ к внутренностям основного бокса облегчился - 10 минут на откручивание винтов крепления крышки. Управление светом с тумблеров стало намного удобнее. Параллелограммный подсидельник+гелевое седло полностью оправдали свою установку - разбитый асфальт/колдобистый грунт на седле не ощущается, фактически хардтейл превратился в короткоходный двуподвес. Ну и дизайн, на мой субъективный взгляд, стал лучше:





Общий пробег составляет сейчас 4 000 км.

[CuSO4]

Хороший отчет.

[Маркикокик]

4. Недостаточная эфффективность работы заднего V-брейка на скоростях за 40 км/час заставляет задуматься об установке дисковой механики на заднее колесо. Для этого желательно отсутствие там багажника.

А зачем? У меня на Мериду прекрасно встали багажник и механика, что косвенно подтверждается наличием креплений того и другого.

На последнем фото прям "черный всадник" по-современному :)

[E-Velobike]

4. Недостаточная эфффективность работы заднего V-брейка на скоростях за 40 км/час заставляет задуматься об установке дисковой механики на заднее колесо. Для этого желательно отсутствие там багажника.

А зачем? У меня на Мериду прекрасно встали багажник и механика, что косвенно подтверждается наличием креплений того и другого.

Есть багажники под дисковый тормоз. Заявленная нагрузка до 25кг.

[pro biker]

на фотке вилка прожата сильно, нада чёто думать

[HUNTER]

Есть багажники под дисковый тормоз. Заявленная нагрузка до 25кг.

Ссылочку или наименование модели - можно?

[E-Velobike]

[E-Velobike]

Затестил багажник. 81,9 км просёлок/асфальт примерно 50/50. Время в пути 4:29. Средняя скорость 18,28 км/ч. Багажник вёз батарею 48в 12Ач в сумке. Вес нагрузки чуть больше 6кг. Всё в порядке ничего не ослабло не съехало.
В рачейском лесу немного заблудился 6 км прошёл пешком по заброшенным заросшим дорогам. Много упавших деревьев, высокой травы с колеёй внутри. Комаров тьма. Ехать было невозможно. Ехал сначала по обычной лесной дороге после Вице-Смильтене доехал до поляны со "странным" кругом. В круге 1,5м написана буква "e" зерном. Я секунду думал, что это даже на небо посмотрел. Потом понял это не сектанты. Это корм для животных. В мои планы встречи с этими животными (кабанами) не входили. Я прибавил ходу и приехал к ....
ещё одному такому кругу. Там было что то типа цифры "1". Но это было уже неважно. Видимо егерь не додумался почистить остальные дороги. Пришлось пройти их так. Очень не хотелось тревожить этих животных.

Тест также показал что мотор 500ватт 48вольт (FDD 500.48.26) больше подходит для ровных скоростных дорог. Очень быстро разгоняется. Нужно ставить переключатель - ограничитель макс скорости для тяжёлых нескоростных дорог.
В июле жду моторы 250 ватт для езды с большей нагрузкой на педали и макс скоростью 25км/ч. Вроде они считаются экономичными.

[romanshuvalov]

Добрый всем день. Если позволите, задам один вопросик.

Посмотрел тут цены на аккумуляторы и немного не пойму одну вещь. На e-velobike продаётся LiFePO4-аккумулятор 48v 10Ah (то есть 480 Wh). А на DealExtreme продаются известные всем литий-ионные 18650-аккумуляторчики, 52 штуки которых дадут такую же емкость (480 Wh).



Основываясь на геометрических размерах, оценим габариты батарей. Объём: 4800 куб.см у LiFePO4 против 2000 куб.см суммарно у 18650 (причём можно разместить гораздо плотнее). Напряжение - то же (4 параллельных ветви, по 13 последовательных ячеек в каждой, 3.7V*13 = 48,1V). Ёмкость - та же, 2500 mAh * 4 = 10 Ah, 480 Вт*ч. При нагрузке 350 или даже 500 Вт имеем токоотдачу не более 1C - вполне приемлимо для литий-ионных батарей. Вес: 6 кг LiFePO4 против 2,6 кг у 52-х штук 18650.

Теперь цена: 18000 руб. (это с учётом распродажи!) у LiFePO4 против $6.6x26 = $170 (5600 руб.) у 18650 на DX. За оптовый заказ может даже дешевле выйдет.

Собственно, вопрос: а чем LiFePO4 так хорош по сравнению с литий-ионными батареями, что ради него и переплачивают в 3 с половиной раза, и даже прощают габариты и вдвое больший вес?

Спасибо.

[Breaker]

1. они работают под значительно большими токами .( имеют меньшее внутреннее сопротивление)
2. имеют больший ресурс заряд- разряд, менее капризны к глубокому разряду.
3. более морозостойки, хотя для велосипеда это ценное качество , наверное не столь актуально.Зимой и поздней осенью на велосипеде мало кто ездит.
4. кривая разряда более плавная.
это, что мне известно.

[romanshuvalov]

1. они работают под значительно большими токами

Но при двигателе 500 Вт и батарее 480 Вт*ч мы имеем ток примерно 1С, и бОльший ток этот двигатель не выжмет из аккумулятора. Какой смысл в высокой токоотдаче? К тому же при таких ценах, весе и габаритах можно уместить аккумулятор вдвое большей емкости и этот ток превратится уже в 0,5С, что совсем хорошо.

2. имеют больший ресурс заряд- разряд.

А насколько больший? Не получится ли так, что (условно) выгоднее каждый год менять комплект 18650-аккумуляторов, чем раз в три года менять LiFePO4? (P.S.: кататься буду уж точно не чаще, чем раз в 3 дня, а это всего-навсего 100 циклов заряда-разряда в год).

Я тут просто подумываю о приобретении комплекта и пытаюсь разобраться, с чем всё это едят и почему всё именно так.

[Breaker]

1С для литий- ионных уже много. Они не отдают полной емкости при таком токе. 0,5С - будет нормально.
500 циклов заявлено производителями для литий- ионных, и 1000 для нанофосфатных. Дешевые акумы, покупаемые на DX известны своим нестабильным качеством, я неоднократно попадал на акумы ( так называемые огненные, красные трастфаеры оттуда), которые были абсолютны непригодны к какому либо использованию, в тоже время попадались и хорошие. Как тут посчитать экономическую целесообразность, мне неясно .

[romanshuvalov]

В целом понятно. Получается, что технологически правильней использовать LiFePO4, который как нельзя лучше подходит для данной задачи. При этом городить кучу 18650 литий-ионных батарей всё-таки можно (и даже в чём-то выиграть), но токоотдачу не поднимать выше 0.5С и быть готовым к браку с DealExtreme.

Еще вопросик - как думаете, двигатель 350W достаточен для движения по пересечённой местности на скорости не более 30 км/ч с умеренным-средним подкручиванием педалей? Или ниже 500W вообще не рассматривать?

[HUNTER]

Еще вопросик - как думаете, двигатель 350W достаточен для движения по пересечённой местности на скорости не более 30 км/ч с умеренным-средним подкручиванием педалей? Или ниже 500W вообще не рассматривать?

Я бы рассмотрел диапазон 500-750 Ватт - у нас в Самаре есть горки, на которых 350 Ватт мало,
либо скорость упадет до 10-12 км/час + придется интенсивно подкручивать.

Для ориентира - мощность в 600 Вт позволяет ехать в горку от Лесного кладбища
до поворота на Чайку с легкой подкруткой и стабильной скоростью 28-30 км/час.

Для плоскача и скорости 25-30 км/час 350 Ватт достаточно.

[vlad-k]

Я тут просто подумываю о приобретении комплекта и пытаюсь разобраться, с чем всё это едят и почему всё именно так.

Для новичков. Выбор типа аккумулятора с примерами
Если интересуют подробности- курить раздел "источники питания"

[iperov]

Добрый всем день. Если позволите, задам один вопросик.

Посмотрел тут цены на аккумуляторы и немного не пойму одну вещь. На e-velobike продаётся LiFePO4-аккумулятор 48v 10Ah (то есть 480 Wh). А на DealExtreme продаются известные всем литий-ионные 18650-аккумуляторчики, 52 штуки которых дадут такую же емкость (480 Wh).

нет, эти элементы гуано и не дадут 2500мач. Китай всегда завышает, они могут написать хоть 8000мач, по факту там будет 1500мач, а через 300 циклов и то если повезет то будет 1.1ач.
Ли-ионное решение есть на самом деле, и называются они Panasonic NCR18650A , у меня уже есть экземпляры, 2650мач будут выдавать спустя 300 циклов.
Да, у них 220ваттч/кг, но это всё огромная переплата против лифера. Платишь тут в 2 раза дороже по сути за малый вес, а еще получаешь циклов в 4-5 раз меньше.

[E-Velobike]

Добрый всем день. Если позволите, задам один вопросик.

Посмотрел тут цены на аккумуляторы и немного не пойму одну вещь. На e-velobike продаётся LiFePO4-аккумулятор 48v 10Ah (то есть 480 Wh). А на DealExtreme продаются известные всем литий-ионные 18650-аккумуляторчики, 52 штуки которых дадут такую же емкость (480 Wh).



Основываясь на геометрических размерах, оценим габариты батарей. Объём: 4800 куб.см у LiFePO4 против 2000 куб.см суммарно у 18650 (причём можно разместить гораздо плотнее). Напряжение - то же (4 параллельных ветви, по 13 последовательных ячеек в каждой, 3.7V*13 = 48,1V). Ёмкость - та же, 2500 mAh * 4 = 10 Ah, 480 Вт*ч. При нагрузке 350 или даже 500 Вт имеем токоотдачу не более 1C - вполне приемлимо для литий-ионных батарей. Вес: 6 кг LiFePO4 против 2,6 кг у 52-х штук 18650.

Теперь цена: 18000 руб. (это с учётом распродажи!) у LiFePO4 против $6.6x26 = $170 (5600 руб.) у 18650 на DX. За оптовый заказ может даже дешевле выйдет.

Собственно, вопрос: а чем LiFePO4 так хорош по сравнению с литий-ионными батареями, что ради него и переплачивают в 3 с половиной раза, и даже прощают габариты и вдвое больший вес?

Спасибо.

Батареи ВАТ 01 LiFePO4 48в10Ач в июне закончились.Батареи в таком корпусе только под заказ. Вместо них батареи LiFePO4 48V12Ah с зарядным устройством 3 Ампера. Более доступные по цене и более лёгкие.

[romanshuvalov]

Да, про брак я упустил момент. В целом всё понятно.

Я тут просто подумываю о приобретении комплекта и пытаюсь разобраться, с чем всё это едят и почему всё именно так.

Для новичков. Выбор типа аккумулятора с примерами
Если интересуют подробности- курить раздел "источники питания"

О, отлично, доступно всё расписано. Спасибо.

Пока склоняюсь к HobbyKing'овским батареям:



Монтирование нескольких таких в раму потребует наверное меньших усилий, чем монументальная конструкция HUNTER'a. А я слишком ленив. Через пару-тройку месяцев надеюсь еще заполучить 3D-принтер, сделать с его помощью хороший пластиковый корпус, добавить металлические вставки и крепления... в общем чую, что только к следующему сезону решусь реально собрать электробайк.

Кстати, про BAT 02 36V 10Ah c e-velobike:



Он нелёгкий ведь, боюсь как бы на кочках пластмассовый крепёж не поломался. Конструкция доверия как-то не внушает. Думаете, выдержит езду по кочкам?

[iperov]

Пока склоняюсь к HobbyKing'овским батареям:

это тоже для ценителей изысков, циклов 300, по деньгам выходит как обычная лжф, а знаете как оно горит если перезарядить или повредить? пламя невозможно потушить, и оно моментально прожжет до костей и органов.