Электровелосипеды — это бурно развивающаяся отрасль. Кажется, каждую неделю мы слышим о новой модели, выходящей на рынок. За редким исключением, большинство электровелосипедов развивают скорость в диапазоне 15-28 миль в час (25-45 км/ч). Это неплохо для прогулок, но многие энтузиасты ищут большей скорости.
Учитывая, что так много людей ездит на работу на электровелосипедах, дополнительная скорость быстрого электровелосипеда является приятным дополнением для многих, позволяя им держаться в потоке движения. Однако коммерчески доступных вариантов быстрых электровелосипедов не так много. Именно поэтому я решил собрать свой собственный, с целью достижения скорости 40 миль в час (64 км/ч). Читайте дальше, чтобы узнать, как собрать собственный быстрый электровелосипед своими руками.
[Отказ от ответственности: Быстрые электровелосипеды могут быть опасны. Пожалуйста, не пытайтесь собирать собственный скоростной электровелосипед, если у вас нет опыта сборки кастомных электровелосипедов. Начните сначала с более спокойного, более разумно мощного электровелосипеда.
Кроме того, проверьте местные законы, чтобы определить, легален ли быстрый электровелосипед в вашем районе. В зависимости от местных законов, это может быть проект «только на частной территории» или может потребоваться установка зеркал и фар перед регистрацией в качестве мопеда или легкого мотоцикла.
Наконец, в этой статье есть несколько предупреждений по безопасности. Если вы планируете собрать быстрый электровелосипед, пожалуйста, обратите внимание на каждое предупреждение по безопасности.]
Выбор велосипеда-донора для быстрого электровелосипеда
Выбор компонентов имеет решающее значение, поскольку именно он сделает ваш электровелосипед безопасным и эффективным.
Начнем с велосипеда-донора, который мы преобразуем в электровелосипед. Я рекомендую использовать велосипед с полной подвеской при сборке скоростного электровелосипеда. Полная подвеска сглаживает ход и может уберечь вас от тряски при попадании в яму на скорости 40 миль в час (64 км/ч). Однако, пожалуйста, не используйте дешевый велосипед с полной подвеской из универмага.
Я использую велосипед Motobecane Jubilee FS, который стоит около 600 долларов. Это хороший баланс между велосипедом с полной подвеской достаточно высокого качества, чтобы быть безопасным, и при этом не разорительным, в отличие от велосипеда за 2000 долларов. Один из компонентов, который я хотел бы иметь на этом велосипеде-доноре, — это гидравлические тормоза, которые были бы полезны для остановки на таких скоростях. Но приличные гидравлические тормоза Shimano можно найти примерно за 70 долларов, чтобы установить на любой велосипед.
Другим хорошим вариантом было бы начать с подержанного велосипеда для даунхилла. Горные велосипеды для даунхилла созданы для преодоления экстремального рельефа и поэтому отлично подходят для скоростных электровелосипедов. Подержанный велосипед для даунхилла по-прежнему будет качественным, но не будет иметь такой же высокой цены.
Краткое замечание о велосипедах-донорах: ни один велосипедный бренд не одобрит превращение своего велосипеда в электровелосипед. Каждый будет иметь какое-то общее заявление о том, что это аннулирует их гарантию, и велосипеды не были предназначены для таких применений. Это, безусловно, правда, любое вмешательство аннулирует вашу гарантию. Однако, если вы начнете с высококачественного велосипеда, вы все равно сможете собрать безопасную машину. Высококачественные горные велосипеды были созданы для скоростей свыше 40 миль в час, потому что вы можете легко достичь таких скоростей на холмах, хотя, возможно, стоит обновить тормоза, если вы планируете поддерживать такие скорости. Рамы прочные, потому что они предназначены для столкновения с валунами и корнями деревьев во время гонок по горным трассам. Таким образом, скорость 40 миль в час по гладкой улице определенно находится в пределах проектных допусков хорошего качественного горного велосипеда. Еще одна причина не использовать дешевый велосипед из универмага.
В видео ниже я показываю выбранный мной велосипед, затем демонстрирую процесс сборки и тестирую готовый электровелосипед.
Выбор комплекта для переоборудования в электровелосипед
Комплекты для переоборудования в электровелосипед содержат все болтовые детали, которые вам понадобятся для переоборудования стандартного велосипеда в электровелосипед.
Если вы хотите развить скорость до 30 миль в час (48 км/ч), вы можете найти множество комплектов, а также аккумуляторов для выполнения этой задачи. В общем, вам понадобится 1000-ваттный комплект с прямым приводом и 48-вольтовый литий-ионный аккумулятор.
Для моего быстрого электровелосипеда я выберу 1500-ваттный комплект от West Coast Electric Cycles, базирующейся в Вашингтоне. Для комплекта, требующего таких скоростей, я чувствую себя увереннее, покупая у местной компании с хорошей репутацией. Я поговорил с владельцем WCEC, Барентом Хоффманом, о целях моего проекта, и он помог мне найти подходящий комплект, а также велосипед-донор Motobecane. Барент занимается сборкой быстрых электровелосипедов годами и продает очень мощные комплекты в WCEC. 1500-ваттный комплект, который я использую, на самом деле является самым «спокойным» из его предложений. Многие его клиенты — гонщики на электровелосипедах.
фото: WCEC
1500-ваттный комплект, который я использую, включает все необходимое, включая мотор-колесо, контроллер, ручку газа, тормозные рычаги, датчик помощи при педалировании, фривил, счетчик Cycle Analyst, кастомные усилители оси и аккумулятор Samsung на 48 В, 15 Ач (720 Вт·ч).
Также обратите внимание, что я выбрал версию мотора 4T, которая быстрее версии 6T, но с небольшим снижением крутящего момента.
Комплект дороже дешевых аналогов на eBay и Amazon, но разница в качестве важна при таких скоростях и уровнях мощности. Контроллер использует высокоэффективные, низкотемпературные MOSFET-транзисторы, чтобы предотвратить перегрев контроллера. Аккумулятор использует высокопроизводительные элементы, которые не перегреваются под нагрузкой. Комплект даже включает дорогие аксессуары, такие как счетчик Cycle Analyst (который сам по себе стоит дороже некоторых комплектов для переоборудования электровелосипедов).
Он также включает специально разработанные усилители оси, которые подходят для велосипеда Motobecane Jubilee FS. Усилители оси — критически важный элемент безопасности при таких уровнях мощности. Они прочно удерживают ось мотора и предотвращают проворачивание оси в дропаутах велосипеда из-за экстремального крутящего момента.
Сборка комплекта
Сборка на самом деле довольно проста, поскольку все детали были специально разработаны для установки на велосипед-донор.
Стойка для велосипеда здесь пригодится, но если у вас ее нет (не волнуйтесь, у меня тоже нет), вы можете просто перевернуть велосипед вверх ногами.
Начните со снятия заднего колеса, затем перенесите шину и камеру на колесо с мотор-колесом. Обязательно перенесите и тормозной диск. Затем установите фривил, вкрутив его в резьбу на корпусе мотора. Делайте это медленно, чтобы не повредить резьбу.
Затем вы можете установить колесо с мотором в задние дропауты. Возможно, вам придется отрегулировать тормозные суппорты, если они не совпадают с мотором. К счастью, Motobecane Jubilee FS и мотор от WCEC идеально совпадают, поэтому регулировка тормозов не потребовалась.
Теперь установите усилители оси с каждой стороны мотора. К счастью, они помечены для правой и левой стороны. Затем затяните гайки оси, закрепив мотор на месте.
Пока велосипед еще вверх ногами, я бы рекомендовал установить контроллер под нижней трубой. Я разместил свой немного впереди педалей, чтобы он был в основном скрыт и его было трудно увидеть. Опять же, не стесняйтесь посмотреть видео выше, чтобы увидеть более подробную демонстрацию процесса установки.
Теперь вы можете перевернуть велосипед обратно, чтобы он стоял на колесах. В этот момент вам захочется установить аккумулятор. Снимите фиксирующую пластину с аккумулятора и поместите ее на верхнюю трубу. В идеале, вы должны использовать болты для флягодержателя, чтобы прикрутить ее к раме. Однако на этой конкретной раме крепления для флягодержателя расположены слишком низко, поэтому они не совпадают с отверстиями в монтажной пластине.
Вместо этого я просверлил два небольших отверстия и прикрутил пластину к раме.
Краткое инженерное замечание для всех, кто паникует по поводу сверления рамы: нижняя труба — это элемент рамы, который нагружен на растяжение. Это означает, что когда велосипед используется, эта труба растягивается от концов. Два небольших отверстия для винтов не окажут измеримого влияния на предел прочности нижней трубы при таком типе нагрузки. Рама также здесь переразмерена, что является одной из причин, по которой в ней уже есть отверстия для крепления флягодержателя. Круглые отверстия также создают наименьший концентратор напряжений. Если бы этот элемент рамы испытывал изгибающий момент, то создание концентратора напряжений могло бы быть более проблематичным. Однако, исходя из ориентации нагрузки и того факта, что эти велосипеды построены для этой цели, сверление небольшого отверстия для винта в этом месте не опасно. Однако это не означает, что вы должны вырезать куски рамы. Ограничьтесь двумя небольшими отверстиями для винтов.
Рама размером 19 дюймов достаточно велика, чтобы вместить аккумулятор, но мне пришлось снять амортизатор, чтобы установить аккумулятор. Как только аккумулятор был установлен, я смог снова прикрутить амортизатор. Если вы выберете раму размером 21 дюйм, вы, вероятно, сможете установить и извлечь аккумулятор, не возившись с амортизатором.
После установки аккумулятора вы можете добавить счетчик Cycle Analyst на руль и надеть узел ручки газа на правый руль. Если вы хотите использовать датчик помощи при педалировании, вы также можете установить его на каретку. Однако, поскольку я планирую использовать велосипед больше как легкий электромотоцикл, я просто пропустил датчик помощи при педалировании. Ручки газа — все, что мне нужно, но я все равно могу крутить педали, когда хочу помочь.
Наконец, вы подключите все провода. К счастью, каждый разъем имеет уникальный размер и может подключаться к контроллеру только в одном месте. Будут подключены провода мотора, Cycle Analyst, ручки газа, переключателя скорости, выключателя и аккумулятора. Я использовал кабельные стяжки, чтобы закрепить провода на раме и немного упорядочить установку.
На этом этапе включение выключателя питания аккумулятора и нажатие кнопки «зажигания» на ручке газа должно привести к загрузке экрана счетчика Cycle Analyst, и вы получите свой новый быстрый электровелосипед, готовый к поездке. Вероятно, вам захочется полностью зарядить аккумулятор перед первой поездкой.
Тестовая поездка на вашем новом быстром электровелосипеде
После зарядки аккумулятора вывезите свой новый электровелосипед на чистое асфальтированное место. Если быстрые электровелосипеды не разрешены на дорогах общего пользования в вашем районе, вам придется ограничиться частной собственностью. Попробуйте найти друга, которому принадлежит заброшенная взлетно-посадочная полоса аэропорта или что-то подобное. Легкотня, правда?
Установите переключатель скорости на минимальный режим, который находится в крайнем правом положении комплекта WCEC. Включите электровелосипед и начните с простого педалирования. Сначала проверьте тормоза на низкой скорости. Если все в порядке, добавьте немного газа. С комплектом WCEC я мог развить скорость около 28 миль в час (45 км/ч) на минимальной настройке скорости. Начинайте медленно и прислушивайтесь к любым странным звукам. Скрежет может указывать на то, что что-то трется о колесо или спицы, например, конец кабельной стяжки или незакрепленный провод.
Продолжайте проверять велосипед на низких скоростях, пока не будете уверены, что он работает хорошо. Затем медленно увеличивайте скорость через более высокие настройки, продолжая внимательно следить за реакцией велосипеда. Ваши тормоза могут потребовать времени для приработки, по мере того как колодки и диски привыкнут друг к другу, поэтому не разгоняйтесь сразу.
Помните, что всегда нужно внимательно следить за окружающей обстановкой, особенно при движении по дорогам общего пользования. Вам также следует подумать о ношении специальной защитной одежды, такой как защитная куртка, перчатки и брюки. По крайней мере, наденьте шлем. Велосипедный шлем может уберечь вашу голову от рассечения в случае аварии, но полнолицевой шлем не даст вашему лицу выглядеть как пицца.
И это все! Наслаждайтесь своим новым быстрым электровелосипедом, и пожалуйста, ездите безопасно. Фонд безопасности мотоциклистов предлагает бесплатные онлайн-курсы безопасного вождения. Они разработаны для мотоциклов, но водители электровелосипедов все равно могут многому научиться. И в какой-то момент быстрый электровелосипед — это, по сути, легкий электромотоцикл.
Если вы хотите ездить на работу, но предпочитаете более массивное двухколесное транспортное средство, подумайте об электрическом скутере или мопеде. Они будут стоить немного дороже, чем решение для DIY электровелосипеда, но они, как правило, будут легальны на дорогах без модификаций и, безусловно, обеспечат более комфортную езду!