Как выбрать мотор колесо для велосипеда

Что такое мотор-колесо для велосипеда и как его выбрать

9 mins Автор: Виталий Петров 77

Много людей выбирают для использования электровелосипеды, ведь они помогают ездить против встречного ветра и взбираться на высокую горку. Собрать своими руками электрический велосипед сейчас может каждый, благодаря множеству наборов, привезённых из Китая.

Но электрический велосипед лишь увеличивает силу человека, а не заменяет её полностью. Таким образом, нажимать на педали при поездке на электробайке всё равно потребуется, и особенно это необходимо при движении вверх по склону.

В отличие от другого моторизированного транспорта, на котором предусмотрен лишь двигатель для толкания машины вперед, электрический велосипед объединяет работу мотора с силой всадника. Машины, которые соединяют мощности от разных источников (например, мотора и человека) называются гибридными.

Когда человек неуверен в том, что конкретный набор с электромотором поможет взобраться на вершину какого-то холма, он теряется в раздумьях: вдруг горка будет еще более крутой или длинной. И естественно, что каждый хочет приобрести самый мощный комплект для электрического велосипеда. Тем не менее, во многих случаях самый мощный электромотор будет излишним, и вы, в конечном счёте, потратите слишком много денег, к тому же будете возить с собой гораздо больший вес, чем это действительно необходимо.

Взобраться на невысокий холм можно практически с любым мотор-колесом для велосипеда. А если при этом слабо нажимать на педали, то можно легко взойти на крутой холм, даже при тяжелых условиях – сильном встречном ветре и большом весе ездока. В сравнении с обычными велосипедами, электровелики вас приятно удивят.

Специализация электромоторов

Электрическое мотор-колесо для велосипеда может быть специально разработано для лучшего подъема в горку или оптимизировано для повышенной дальности или увеличенной скорости поездки. Двигатели с большой номинальной мощностью имеют высокую способность к преодолению холмов (крутящий момент), но они снижают дальность путешествия (быстро садят батарею).

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя по мощности не является постоянным, он имеет максимальное значение при определенной скорости. Также его величина зависит от того, растёт скорость или снижается.

Крутящий момент

При переключении передачи всегда теряется крутящий момент. Поэтому желательно всегда начинать восхождение в гору на соответствующей передаче или делать при подъеме как можно меньше переключений.

Даже мотор с редуктором подвержен влиянию переключения передач. После смены передачи велогонщиком любой двигатель должен будет поменять обороты. В этом случае будет лучше, если велосипедист даст дополнительный толчок через педали после переключения передачи.
Переднее моторколесо также теряет крутящий момент вместе с гонщиком при смене скорости, поскольку они объединены в одну и ту же систему передач.

Спуск с горки

После каждого подъёма следует спуск с горки – это просто как круговорот веществ в природе. На спуске, при регенеративном торможении, электродвигателем можно зарядить аккумулятор и расширить дальность поездки на электровелосипеде. Электрический двигатель конструкции В.В. Шкондина может при генерации вернуть максимальную часть той энергии, которая была потрачена на подъём в гору.

Генерация энергии замедляет велосипед, так что установка двигателя Шкондина будет хорошей идеей, если вы хотите ограничить максимальную скорость велосипеда на спуске, естественно, без использования тормозов.

Кроме регенеративного сопротивления, каждый электродвигатель имеет внутреннее трение, так что любой привод на электрическом байке в какой-то степени снижает максимальную скорость при накате в сравнении с обычным велосипедом.

Анализ разных электронаборов

Есть два возможных варианта электрических наборов для велосипедов:

  • Мотор, установленный в колесо. Эта система не использует преимущества велосипедной системы передач.
  • Двигатель, вставленный в каретку (такой как у системы Optibike MBB), который параллельно можно вращать ногами. Эта система задействована через цепную передачу велосипеда.

В первом случае цепная система передач остается незадействованной, и вы можете не надеяться на максимальную эффективность двигателя при подъеме в горку. Во втором случае вы, конечно, немного потеряете на трении в цепной передаче, но сможете оптимизировать КПД двигателя при изменении скорости движения.

Обычное моторколесо или редукторное?

Неважно, подсоединен электромотор через цепную передачу (приводы в каретке) или нет (переднее, заднее моторколесо, фрикционные передачи), велосипедная система скоростей всё равно будет задействована.

Редукторное моторколесо позволяет двигаться с использованием пониженного передаточного отношения. Оно может помочь велогонщику взобраться на очень крутой холм, если использовать мотор с сильно понижающим планетарным редуктором. При этом двигатель будет работать близко к высшей точке КПД, так как он сохранит высокие обороты. Но всё-таки потеря эффективности у мотора с редуктором будет, поскольку такие системы являются сложными и в них неизбежны некоторые траты на трение.

Системы без редуктора не понижают обороты двигателя. Следовательно, КПД двигателя в них не является постоянным, а очень часто зависит от скорости велосипеда. Но такие системы просты, поэтому их суммарный КПД выше по сравнению с редукторными моторами.

Как видите, существует проблема выбора между электромоторами с редуктором и без него. С одной стороны, первые могут поддерживать один и тот же КПД двигателя в широком диапазоне скоростей, тогда как вторые имеют неизбежные потери при снижении скорости. С другой стороны, электромоторы без редуктора обладают большим суммарным КПД.

При попытке подняться на очень крутой склон или при перевозке тяжелых грузов ваша средняя скорость достаточно сильно падает. В таком случае мотор без редуктора будет функционировать на уровне со значительно заниженным КПД. Для подъема в гору редукторное колесо будет лучшим выбором.

Однако можно с уверенностью сказать, что в других условиях катания мотор без занижающей передачи будет справляться со своей работой лучше (особенно в частых дальних поездках), чем чрезмерно сложные системы с редуктором.

Примеры из реальных жизненных ситуаций

Возьмем для первого примера стандартный мотор с предельной мощностью в 250 Вт при 10 км/ч и велогонщика, который может тоже внести 250 Вт (не сильно стараясь) для поддержания заданной скорости. Вместе они выдадут одну впечатляющую мощность в 500 Вт.

  • Со скоростью в 10 км/ч гонщику под силу взобраться на холм с уклоном 17,5% при 500 Вт совместной мощности.
  • Со скоростью в 8 км/ч велосипедист может взобраться на холм с уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 80% моторе в 200 Вт.
  • Со скоростью в 6 км/ч велосипедист может вскарабкаться на горку с таким же уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 60% моторе в 125 Вт.

На первый взгляд, эти результаты могут показаться целиком неточными, потому что идёт на спад вместе со скоростью лишь эффективность электромотора, и кажется, будто велогонщику всё равно под силу взобраться на один и тот же крутой склон.

Эта неточность будет решена, когда мы поймём, насколько человек важен для работы электровелосипеда. Понаблюдаем, что бы произошло, если бы велосипедист вообще не нажимал на педали и все 500 Вт (как в примере выше) приходили от мотора.

  • Со скоростью в 10 км/ч велосипедист смог бы взобраться на горку с уклоном 17,5% только при работающем на 100% двигателе в 500 Вт.
  • Со скоростью в 8 км/ч ездок может взобраться на горку уже с меньшим уклоном 17% при работающем на 80% моторе в 400 Вт.
  • Со скоростью в 6 км/ч ездок может выехать на холм с уклоном 14,5% при работающем лишь на 50% моторе в 250 Вт.

Эти результаты взяты с e-bike calculator при следующих вводных: суммарный вес — 100 кг; площадь лобового сопротивления — 0,4 метра кв; коэффициент трения — 0,7; длина подъема — 100 м; скорость встречного ветра — 10 км/ч и коэффициент сопротивления качению — 0,007.

Гонка по городу на собранном своими руками электровелосипеде с моторколесом:

Сила велогонщика наиболее значима, когда нужно поддержать скорость на электровелосипеде, потому что с её падением сильно снижается КПД двигателя. Анализируя это, вы сможете понять, насколько электровелосипед отличается от любого другого моторизированного транспорта и почему установка редукторных моторов не всегда является лучшим выбором. В переднее колесо лучше вовсе не ставить мотор с редуктором, ведь оно должно иметь свободный накат.

Большинство людей, обратив внимание на зависимость мощности и скорости, сделают вывод, что лучше всегда использовать мотор с большой мощностью (хороший, свыше предельных 250 Вт). Но анализируя реальные отзывы людей, которые проверили разные моторы на практике, приходишь к мысли о том, что имеет смысл лишь запасённая скорость. И на деле, чаще всего, моторколесо мощностью в 250 Вт будет лучшим выбором.

Какие бывают и как выбрать мотор колесо для велосипеда

Многие сегодня приобретают новомодные транспортные средства, в действие которые приводит мотор колесо для велосипеда. С ними не нужно стоять в пробках и можно быстро добраться в нужное место, не вдыхая вредные газы и не тратясь на заправку маслом и топливом, получая от езды положительные эмоции, без труда поднимаясь в гору и не замечая встречного ветра.

Электровелосипед только увеличивает силу райдера, но не заменяет ее полностью. Значит, на педали все же придется нажимать, т.е. в этом мобильном транспорте объединены усилия человека и мотора в отличие от средств передвижения, в которых используется толкание конструкции вперед исключительно за счет двигателя.

Подобные средства передвижения, использующие мощность различных источников, называют гибридными.

Для того, чтобы подняться в горку подойдет даже не очень сильный мотор велосипедный, которому, в крайнем случае, можно помощь вращением педелей.

Другими словами, покупая экологичный и относительно недорогой велосипед электрический, важно выбрать мотор колесо для велосипеда оптимальной мощности.

Читать еще:  Как настроить задний амортизатор на велосипеде

Разновидности электромоторов

Мотор-колеса отдельно и в готовых комплектах до 4500W

Промышленность выпускает мотор-колеса разной специализации. Одни предназначены для преодоления подъемов, другие ориентированы на максимальный пробег или наибольшую скорость.

Моторы с высокой мощностью, отличаются значительным крутящим моментом и хорошо «идут» в гору. Но дальность поездки у них снижена из-за быстрой разрядки аккумулятора.

КПД мотора не является по мощности величиной постоянной. При некоторой скорости коэффициент полезного действия имеет максимальную величину, которая меняется при ускорении или замедлении.

Момент крутящий

Мотор-колесо 16″ 48В 350Вт для электрификации

Его величина снижается всегда при поездках в гору, поэтому переключать передачи в таких случаях нужно реже, а начинать подъем с соответствующей скорости.

Даже для двигателя с редуктором значение имеет переключение скоростей, ведь ему приходится менять обороты. Правильным будет, если после переключения скорости гонщик через педали даст дополнительный толчок.

Влияет переключение скоростей как на заднее мотор-колесо, так и на колесо переднее.

Следующим участком пути, после подъема в гору, будет спуск, во время которого при регенеративном торможении есть возможность подзарядить батарею за счет электромотора, чтобы дальность поездки увеличить (порой на значительную величину).

Мотор электрический, сконструированный Шкондиным, позволяет возвращать во время регенерации практически всю энергию, затраченную на подъем.

Если райдер желает, не пользуясь тормозами, снизить скорость на спуске, оснащение таким мотор — колесом станет отличным решением.

У каждого двигателя электрического помимо сопротивления регенеративного присутствует трение внутреннее, поэтому наибольшая скорость также немного снижается при накате в сравнении с классическими велобайками.

Имеется два типа моторов:

  • Устанавливаемые в колесо – не используют достоинств системы скоростей велосипедов. Рассчитывать, поднимаясь в гору, на их максимальную эффективность в данном случае не приходится;
  • Встроенные в каретку и допускающие возможность одновременного вращения педалей. Задействована подобная система через цепную велосипедную передачу, из-за которой несколько снижается из-за трения эффективность, но есть возможность оптимизации КПД при переходе между передачами.

Мотор колесо встроенное в колесо

Что лучше: мотор колесо или редукторное?

Последнее дает возможность ехать с низким передаточным отношением, что райдеру поможет покорять подъемы. Мотор колесо, при этом, функционирует, приближаясь к максимальному значению КПД, поскольку функционирует на повышенных оборотах.

Но, поскольку потерь на трение сложной системе не избежать, незначительное снижение эффективности двигателя будет наблюдаться.

Безредукторная система не может понижать обороты мотора, поэтому у них не будет величиной постоянной коэффициент полезного действия. Он зависит сильно от скорости.

У столь простых систем, тем не менее, общее значение КПД выше, чем у двигателей редукторных.

Поэтому, решать, какой из моторов выбрать приходится каждому:

  • первые поддерживают КПД постоянным в широком диапазоне передач, а вторые- характеризуются большим КПД суммарным, хотя у них неизбежны потери при уменьшении скорости;
  • для тех, кому часто приходится подниматься на горки или перевозить тяжести важно знать, что в таких случаях отмечается снижение средней скорости, поэтому правильным выбором будет колесо редукторное;
  • в других ситуациях двигатель, не занижающий передачи, с работой справляется эффективнее.

Если говорить о том, в какое колесо правильнее ставить редукторный мотор, то переднее лучше не рассматривать вообще, поскольку ему нужно обеспечить свободный контакт.

Достаточно выбрать для ежедневных «покатушек» мотор, мощность которого 250 W.

Итог: Выбор колеса, как стало понятно, зависит от необходимо тяги и скорости, от условий эксплуатации.

Чтобы электрический велосипед наилучшим образом удовлетворял запросы пользователей, к его выбору подходить нужно серьезно. От характеристик средства передвижения напрямую зависит комфорт во время езды и продолжительность срока службы железного друга.

Лучшим образом подойдут редукторные моторы мощностью 250-350 Вт, если:

  • местность, по которой предполагается ездить, ровная, а величина встречающихся на пути уклонов не превышает 12 градусов;
  • масса райдера не более 90 кг;
  • скорость во время езды 25-30 км/ч;
  • используется параллельно электротяга и педалирование.

Для холмистой местности потребуется мотор редукторный большей мощности — 500 Вт, если оптимальная скорость езды составляет 30-35 км/ч.

С прямым приводом мотор-колесо выбирают в ситуациях:

  • ездить предполагается на скорости 35 км/ч и необходима хорошая тяга (500-600 Вт);
  • катание на скорости 45 км/ч требует мотора с прямым приводом -800-1000 Вт;
  • по-прежнему необходима тяга, но ехать предполагается со скоростью 50 км/ч-1200-1500 Вт.

Важно знать, что, установив батарею и мотор, практически каждый велосипед, легко перевоплотить в электрический. Причем, чаще едет такая конструкция лучше многих серийных моделей с такими же техническими параметрами. Стоит же комплект мотора для велосипеда в разы меньше.

Очень привлекательны велосипеды электрически тем, что законодательством предусмотрена езда на них без регистрации.

Выбор колес для различных конструкций велосипедов

Помимо уже перечисленных моментов, при самостоятельном переоборудовании просто железного коня в электрический с помощью комплекта мотор колеса для велосипеда, можно говорить о выборе мотор-колеса. зависящем от велосипедной конструкции.

Выбор двигателя для недорогих велобайков

У дешевых байков стоимостью до 150 долларов вилка прочностью не отличается, поэтому планируемое для установки впереди мотор-колесо не должно быть мощным:

  • редукторные – до 350 Вт;
  • прямоприводные – до 800 Вт.

Передняя вилка, если принято решение мотор устанавливать на нее, не может быть шириной меньше 100 мм.

Более прочной является вилка задняя с шириной 135-145 миллиметров, имеющая форму треугольника. Она выдержит 1000-ваттное редукторное колесо и 1500-киловатное прямоприводное.

Если у последних мощность превышает отметку 2000 Вт, устанавливать мотор-колесо целесообразно только сзади, предварительно усилив вилку.

Для вилки передней, на которую крепится редукторный мотор 500 и более ватт, усиление тоже обязательно.

Зависимость выбора от трансмиссии

На принятие решения о том, на какое из колес установить мотор, зависит, помимо качества вилки, от трансмиссии, имеющейся у байка:

  • планетарную заднюю втулку (если мотор планируется ставить сзади), необходимо снять;
  • кассету с трещоткой, звездочками заменяют кассетой с фривилом, оснащенную 6-7 звездами;
  • потребуется заменить подобную кассету с фривилом, имеющую от 8 до 10 звезд.

Важно: установка мотора — колеса переднего в плане последующего снятия, например, для возможного ремонта покрышек, намного проще. Но, из-за этого, всегда ухудшается управляемость.

Размер колес

От диаметра колес, оказывается также зависит выбор, ведь, чем колеса меньше, тем ниже скорость с мотор-колесом, но выше тяга, поэтому на гору заехать можно на 28-ободном байке с киловаттным двигателем и редукторнике с 16-дюймовыми колесами (350 Вт) с одинаковым успехом.

Они отличаются высотой профиля, поэтому требуют спиц различной длины для крепления мотор-колеса в обода, имеющие идентичный размер, но отличную величину высоты профиля.

Ее конструкции определяет место для установки контроллера и аккумулятора:

  • на классическую раму (трапециевидной) формы, литий-ионный аккумлятор в корпусе из пластика (или маломощную свинцовую), установить возможно внутри ее, поместив их в специальную сумку;
  • для рам со смещенными вниз трубами, или с трубой одной, для размещения батареи подойдет багажник;
  • для конструкций без багажника, складных и двухподвесных, его располагают на подседельной трубе, поместив предварительно в защитный кожух, либо в сумке на рулевой стойке.

Помните: Размещая на велосипеде, электронабор, что развесовки на осях нужно добиться оптимальной!

Мотор колеса для велосипедов купить недорого предлагают:

Выбираем мотор-колесо по характеристикам

Итак, выбор мотор-колеса (МК), чем руководствоваться и как выбирать.

Для того, чтобы правильно выбрать МК, надо знать, каких типов МК бывают и какие свойства (характеристики) важны при выборе. По типам МК делятся на два основных: Редукторные МК (Geared Hub Motor), и МК с прямым приводом (ДД, DD, Direct-Drive Hub Motor) Их конструкции отличаются тем, что у редукторного МК, как следует из названия, присутствует редуктор с отношением редукции обычно 1:4,1:5 и встроенный фривилл, который при накате позволяет вывешивать статор относительно ротора неподвижно, из за чего при движении накатом и на педалях ничто не мешает. У ДД мотора никаких промежуточных деталей нет, статор крепиться непосредственно к оси, ротор соединяется с крышкой, через которую и передается движение на колесо. Из за такой конструкции при движении накатом и на педалях возникает противоэдс (мотор как бы работает в режиме генератора) из за чего есть сопротивление вращению, получается хуже накат и небольшое сопротивление движению на педалях.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОТОР-КОЛЕСА:

  • номинальная мощность. Указывает на то, на какую мощность рассчитан мотор. Как правило, обычно мотор может «переварить» без особых проблем 2 номинальных мощности, а в некоторых случаях и 3-4. От мощности, используемой МК, зависит скорость электровелосипеда. Более подробно зависимость скорости от мощности для разных видов МК можно посмотреть на симуляторе МК;
  • вес МК обычно пропорционален его мощности, чем больше вес, тем большую мощность можно в него «вкачать». Распределение по весу, сверхлегкие: 1.4 кг (250-350 вт), легкие: 2-3 кг (250-500 вт), средние: 4-6 кг (500-1500 вт), тяжёлые: 6-10 кг и больше (1000-3000 вт и больше);
  • номинальная RPM, количество оборотов в минуту на номинальной мощности. Указывает на то, скоростной это или тяговый мотор. МК с низким RPM обычно имеют хорошие тяговые характеристики, с высоким RPM низкие, что влияет на проходимость вела и динамику разгона. От RPM и диаметра колеса зависит, какую максимальную скорость сможет развить электровелосипед. RPM в скорость (км/ч) можно перевести по следующей формуле: Lm х RPM x 60/1000 = км/ч, где Lm — длина окружности колеса в метрах;
  • ширина, влияет на то, в какую переднюю или заднюю вилку можно поставить МК. Основные стандарты размеров ширин МК: 90-93, 100-105, 135, 145. Надо не забывать, что при выборе МК надо добавлять ширину трещетки (кассеты) и/или дискового тормоза, которые планируются использовать совместно с МК. Обычно с МК, устанавливаемом назад, используются трещётки на 6-7 звезд;
  • тип установки, передние или задние. Задние МК обычно имеют на крышке выступ с резьбой для установки стандартной трещётки или кассеты, на передних этого нет. У трещетки и кассеты разные крепления, поэтому на это тоже надо обращать внимание при выборе МК, обычно в МК присутствует крепление под трещётку, крепление под кассеты встречается не так часто и должно быть специально указано в описании МК (например, Bafang CST или QQ Cassete);
  • тип крепления тормоза, влияет на то, какой вид тормоза можно установить на данный МК: без крепления, крепление под дисковый тормоз, крепление под барабанный (роллерный) тормоз;
  • диаметр оси. Диаметр оси у МК может быть разный, у легких редукторных МК — 12 мм (QQ, Bafang), у более тяжёлых редукторных и ДД МК — 14 мм (MAC), у некоторых даже 16. Не смотря на разный размер оси практически все МК, устанавливаемые на велосипед, имеют «проточку» с двух сторон под стандартные велосипедные дропауты в 10 мм.
Читать еще:  Как из обычного велосипеда сделать фэтбайк

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ОБОИХ ТИПОВ МОТОРОВ

А теперь можно порассуждать о том, как лучше выбирать МК. Основной выбор, это конечно выбор между типами МК, редукторные или прямого привода (ДД). Основные преимущества редукторных мотор-колесо:

  • низкий вес, вес редукторных МК начинается от 1,4 кг (Keyde), 2-3 кг (QQ, Bafang) до 4,5 кг (MAC);
  • сочетание неплохих тяговых и скоростных характеристик, хорошая эффективность в большом диапазоне скоростей;
  • хороший накат и отсутствие препятствий педалированию из за наличия встроенного фривила.

Недостатки редукторных мотор-колес:

  • не очень большая максимальная мощность, которую можно подавать на МК без риска сжечь мотор, для QQ и Bafang это обычно 800 вт (1 квт кратковременно), для MAC 1.2-1.5 квт (2 квт кратковременно). По Keyde данных пока нет;
  • меньший ресурс без обслуживания, большая склонность к поломкам при жестких режимах эксплуатации, типа больших стартовых токов и динамическиех нагрузок, что может привести к поломкам шестерёнок или фиривала. Это не значит, что редукторный МК намного менее надёжный, просто его «убить» проще при неграмотной или экстремальной эксплуатации;
  • отсутствие возможности рекуперации и электроторможения — больший шум из за наличия и вращения шестерёнок.

Достоинства МК прямого привода:

  • простота и надежность конструкции;
  • наличие возможности рекуперации и электроторможения;
  • более низкий шум, особенно при наличии «синусного» управления.

Недостатки МК прямого привода:

  • большой вес. Вес МК прямого привода начинается от 5,3 кг, обычно 6-7 кг. Существуют мини МК прямого привода (3-4 кг), но их мощность и тяговые характеристики очень «скромные» по сравнению с редукторными МК того же веса;
  • наибольшая эффективность МК достигается в достаточно узком диапазоне скоростей, т.е. например, на малых скоростях (движение в гору, по грунтам и т.д.) редукторный МК более эффективен чем МК прямого привода;
  • худший накат и небольшое сопротивление педалированию.

Итак, если вы собираетесь делать легкий электровел-ассистент, весом до 30 кг, скоростью до 45 км/ч и пробегом до 40 (60-80 в режиме помощника), то идеально подойдёт редукторный МК. Если нужен тяжелый «электропед», способный катить далеко и быстро, т.е. со скоростью выше 50 км/ч и на расстояние свыше 50 км (без педалей), то для этих целей хорошо подходит МК прямого привода (ДД).

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, С КАКОЙ СКОРОСТЬЮ ПОЕДЕТ ЭЛЕКТРОВЕЛОСИПЕД ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЫБРАННОГО МОТОР-КОЛЕСА?

Это зависит от диаметра колеса в которое устанавливается МК и его номинальных оборотов. Номинальные обороты (которые достигаются при номинальной потребляемой мощности) должны указываться производителем (продавцом) в характеристиках МК. Формула перевода оборотов в скорость следующая: L х RPM x 60/1000 = км/ч Где: L — длина окружности колеса, RPM — номинальные обороты колеса.

Соответственно при форсировании МК мощностью выше номинала, скорость возрастает, если хотите форсировать по скорости, поднимаете напряжение, если по тяге — ток. Грубо говоря, в общем случае, каждый вольт прибавки дает прирост в 1 км/ч (до 50 км/ч, дальше возрастание скорости от напряжения сильно нелинейное).

Выбор мотор-колеса

Мотор-колесо для велосипеда — это самый современный способ создать электровелосипед. Существуют предприятия, у которых налажен выпуск готовых электровелосипедов. Но они имеют ряд существенных недостатков: высокая стоимость, большой вес и плохая совместимость с другими производителями. Владелец обычного велосипеда, устанавливая комплект с мотор-колесом, сам выбирает какую модель двухколёсного коня модифицировать. Это может быть современный неубиваемый маунтинбайк с колёсами 29 дюймов, лёгкий шоссейник, старая-добрая Кама, или даже тандем. Для каждого из этих великов есть возможность купить мотор-колесо и успешно установить без особых проблем.

Что нужно учитывать, выбирая мотор-колесо?

Велосипеды бывают разные, как и сами велосипедисты. Кто-то ездит медленно по тротуарам, кто-то быстро по дорогам, а некоторые любят исключительно просёлочные дорожки и природу. Конечно хочется обладать максимально универсальным транспортом, способным на разнообразные поездки. Поэтому перед тем, как купить мотор-колесо нужно в первую очередь определиться с типом самого велосипеда, конечно если он уже не куплен. Как показывает практика, наиболее универсальными типами велосипеда являются горные и дорожные.

Горные велосипеды (MTB) отличаются хорошей прочностью конструкции, амортизированной вилкой, широкими покрышками и большим диапазоном передаточных отношений. Дорожные велосипеды — это самые классические виды великов, имеющие, как правило, низкую стоимость. Если позволяют финансы, оптимальным вариантом будет горный велосипед известной марки. Мы не будем предлагать конкретных изготовителей, просто отметим, что их немало, особенно в специализированных магазинах.

Определившись с велосипедом рассмотрим что же такое мотор-колесо. Это устройство бывает в двух исполнениях — переднее или заднее. У переднего следующие преимущества: лёгкость установки, независимость от типа задней втулки, более равномерная развесовка велосипеда, лучшая проходимость по грязи и снегу. Преимущества комплектов с задними мотор-колёсами: более высокая маневренность велосипеда за счёт меньшей массы на переднем колесе — отзывчивость руля не ухудшается (это особенно важно при экстремальной езде), при повышенной мощности мотора тяговое колесо, расположенное сзади, позволяет резче стартовать, исключая пробуксовку за счёт смещения массы на заднюю ось.

Редукторное и безредукторное мотор-колесо

Одним из основных критериев выбора мотор-колеса является его конструкция. Редукторное мотор-колесо имеет в своём составе механизм, уменьшающий число оборотов (редуктор), а также обгонную муфту, позволяющую колесу вращаться почти свободно при отсутствии тяги. Редукторные моторы лёгкие, как правило, маломощные и раз в несколько лет требующие замену шестерёнок редуктора. Это недорогой и при этом оптимальный вариант при не очень интенсивных поездках, а также для тех, кому важен малый вес электровелосипеда.

Безредукторное мотор-колесо (прямого привода) имеет только ротор и статор. Надёжность, долговечность, тяга и скорость — главные достоинства безредукторных мотор-колёс. Прямой привод для серьёзных электровелосипедов, способных выдерживать высокие нагрузки длительное время. В простом городском режиме мотор-колесо прямого привода способно работать без ремонта более 5 лет.

Мотор-колёса Дуюнова, Шкондина и т.п.

Нас часто спрашивают продаём ли мы мотор-колёса российских изобретателей. Наш ответ — НЕТ. Почему? Мотор-колёса Шкондина и Дуюнова не выпускаются в промышленных масштабах, а потому невозможно обеспечить их достаточное количество и сервисное обслуживание. В России и СССР были и есть сотни гениальных изобретений в сфере электродвигателей и аккумуляторов. Но, к сожалению, почти все они так и остались на бумаге. CarbonBike работает только с реальными производителями моторов, которые на сегодняшний день выпускают мотор-колёса редукторного и безредукторного типов.

Внимание. В российском интернете в последнее время ведётся интенсивная реклама изобретения «мотор-колесо Дуюнова». Создано много рекламного материала, видео и несколько сайтов. Под видом «перспективного изобретения» ведётся сбор средств со всех желающих. Не попадайтесь на уловки мошенников! Не платите деньги неизвестно за что! Сейчас в России расцвет мошенничества во всех сферах, в том числе в Интернете. Будьте бдительны!

Аккумулятор для электровелосипеда

Важной, а для многих — решающей характеристикой электровелосипеда является дальность поездки. Как несложно догадаться, количество километров, которые осилит электрифицированный велосипед с мотором напрямую зависит от ёмкости аккумулятора. Также есть зависимость от скорости езды. Чем больше скорость, тем меньше эффективность расхода энергии. Например, мотор-колесо 250Вт со скоростью 25 км/ч имеет удельный расход энергии (Втч на км пути) в три раза меньше, чем киловатный мотор, разогнанный до 60 км/ч. Данное явление связано с сопротивлением воздуха, которое растёт в геометрической прогрессии с увеличением скорости. Это нужно учитывать при выборе комплекта.

Естественно, если увязнуть в грязи или песке, ехать в крутую затяжную горку или делать частые остановки, то это неизбежно сократит максимальное расстояние, которое проедет электровелик на одной зарядке аккумулятора. Дело в том, что высокое КПД электроколеса (85-90%) достигается на оптимальном режиме работы. В момент же троганья режим работы далёк от оптимального и его КПД может опускаться до 30% и ниже. К тому же ускорение требует гораздо больше энергии, чем поддержание скорости.

При подборе аккумулятора для мотор-колеса обязательно учитывайте максимальную мощность батареи. Если она будет меньше, чем у мотора, то такой аккумулятор может сгореть от такой сильной нагрузки.

Какую мощность электроколеса выбрать?

В нашем интернет-магазине имеются мотор-колёса мощностью от 250 Ватт до 5000 Ватт и выше. Для велосипедов подходят именно такие веломоторы. Если говорить кратко, то можно сразу предложить моторы до 350Вт для поездки по ровному рельефу. Для горок они плохо подходят. Мотор-колесо 500Вт может тянуть в неплохие горки с хорошей скоростью — до 40 км/ч. Ещё более мощные электроколёса увеличивают скорость и ускорение. Мотор-колесо 5000Вт способно разгонять велосипед до невероятной скорости 120 км/ч.

Читать еще:  С какой скоростью мотоциклам разрешается движ вне населен пунктах

Таким образом, покупая мотор-колесо нужно самостоятельно определить что важнее — скорость, проходимость, длительность езды от батареи или другие характеристики велосипеда с мотором.

Чтобы узнать какой мотор вам необходим для достижения нужной скорости, а также множество других полезных характеристик — воспользуйтесь нашим Калькулятором электротранспорта. Он будет очень полезен при расчёте многих параметров мотора и аккумулятора.

Какое выбрать мотор-колесо для электровелосипеда, редукторное или с прямым приводом? Или лучше присмотреться к кареточному мотору?

Таким вопросом задается большинство людей, решивших самостоятельно переоборудовать свой велосипед в электрический. По запросу в поисковой строке можно найти много разнообразных статей на эту тему, но очень часто в них встречается много противоречий. К выбору мотора, впрочем, как и к выбору других компонентов нужно подходить основательно, ведь неправильный выбор комплектующих может оказаться критичен и испортить впечатление от электровелосипеда в целом.

На самом деле, в выборе типа электродвигателя нет ничего сложного, нужно просто разобраться в основах. И в этой статье, я постараюсь максимально просто, но информативно помочь определиться с правильным выбором.

На данный момент, существует три наиболее популярных и эффективных вида моторов для электробайков, это: редукторные мотор-колеса, мотор-колеса с прямым приводом и кареточные электромоторы.

У всех из них есть как сильные, так и слабые стороны. В каких-то ситуациях будет лучше использовать один тип, в каких-то другой.

Чтобы не тратить ваше время, я сразу расскажу о золотом правиле выбора мотор-колес:

Если вам не нужна скорость выше 40 км/ч, то ваш выбор — редукторное мотор-колесо. Если нужна скорость более 40 км/ч — вам нужно мотор-колесо с прямым приводом. Все.

— Как все?! Так просто? А как же кареточные моторы? Если у вас в голове возникли эти или похожие вопросы или вы хотите знать больше — читайте дальше.

Мотор-колесо — это электродвигатель, который устанавливается вместо обычного колеса. Бывают, как задние мотор-колеса, так и передние. Сам двигатель похож на очень большую велосипедную втулку заспицованную в обычный обод. В свою очередь, мотор-колеса делятся на редукторные и прямо-приводные.

Важный момент: мощность электровелосипеда определяет контроллер, а не мотор. На моторах указывается номинальная мощность, которую они способны «переварить» без вреда для себя.

Важный момент: мощность электровелосипеда определяет контроллер, а не мотор. На моторах указывается номинальная мощность, которую они способны «переварить» без вреда для себя.

Редукторные мотор-колеса

Этот тип мотор-колес наиболее распространен, их используют чаще всего. И это неспроста.

Эти моторы отличаются наличием редуктора, как и следует из названия. Редуктор нужен для повышения крутящего момента. А также, для обеспечения свободного наката велосипеда, когда электродвигатель отключен. Таким образом, можно получить бОльшую фактическую мощность мотора при меньшей потребляемой мощности. Благодаря этому, редукторные МК имеют небольшие размеры и малый вес.

Важный момент: при одинаковой заявленной мощности, редукторное мотор-колесо будет всегда мощнее, чем мотор-колесо с прямым приводом. Например, 500w редукторное МК по выходной мощности будет примерно эквивалентно 1000w МК с прямым приводом.

Редуктор требует проведения ТО в виде замены смазки и осмотра в целом, а также замены шестерней. Ресурс шестерней составляет в среднем 7-9 тыс. км! Хочу подчеркнуть этот момент, так как в интернете очень много мифов на тему ненадежности редукторных мотор-колес. Мотор-колеса с прямым приводом немного более надежны, чем редукторные — это правда. Но это вовсе не означает, что редукторные мотор-колеса ненадежны. Они просто немного менее надежны из-за более сложной конструкции, вот и все. Не нужно этого бояться.

Винят в «ненадежности» редукторных мотор-колес, в первую очередь, «пластиковые» шестерни. Шестерни в редукторных МК изготовлены из нейлона. Они отлично выдерживают нагрузки и не шумят, как если бы в моторе стояли металлические шестерни. Производители не используют металлические шестерни не для того, чтобы мотор у вас побыстрее сломался и вы купили новый, а потому, что это не имеет никакого смысла. Они будут шуметь, больше весят и будут изнашивать несменный венец на крышке мотора.

Плюсы редукторных мотор-колес:

— Свободный накат, как на обычном велосипеде

— Приемлемый КПД во всех диапазонах скоростей, хорошо показывают себя на подъемах и стартах

Минусы редукторных мотор-колес:

— Нельзя получить большую скорость (выше 40 км/ч) при стандартной комплектации

— Нельзя получить большую мощность (выше 1000w номинально) при стандартной комплектации

— Меньшая надежность, требуют замены шестерней

Мотор-колеса с прямым приводом

Этот тип мотор-колес нужен только для больших скоростей и больших мощностей. С ним ваш велосипед станет уже скорее электроскутером или даже электромотоциклом.

Прямоприводные мотор-колеса обладают максимально простой конструкцией. Они состоят только из ротора и статора. Благодаря этому, они более надежны.

Но стоит так же сказать о том, что во всех электродвигателях установлены датчики холла. Они нужны для более эффективной работы. И чаще всего — именно датчики холла оказываются слабым звеном. Если хотя бы один из трех выходит из строя — мотор, скорее всего, перестанет работать. Решается эта проблема простой заменой сгоревших датчиков на новые.

Из-за отсутствия редуктора, у мотор-колес с прямым приводом плохой КПД на низких скоростях. Они не так хорошо справляются с подъемами, как редукторные или кареточные моторы.

Кроме того, у таких моторов имеется сопротивление движению. Это значит, что вам будет труднее крутить педали, когда мотор отключен.

И мне на самом деле жаль людей, которые по незнанию или начитавшись неверной информации выбрали для себя мотор-колесо с прямым приводом и используют его со слабым контроллерам и батареей. В итоге они получают скорость всего 30-35 км/ч и низкую мощность. Мотор просто не может раскрыть свой потенциал в такой комплектации, а владельцам приходится мириться с огромным весом мотора и сопротивлением движению при кручении педалей.

К плюсу прямоприводных МК часто относят возможность рекуперации. То есть, возвращение энергии при торможении от мотора обратно к батарее. Иными словами, возможность использовать мотор, как генератор.

На самом деле, рекуперация на электровелосипеде крайне неэффективна и практически лишена смысла. Процент возвращаемой энергии очень низок и не восполняет тех минусов, которыми обладает МК с прямым приводом. Такие крупные производители, как MXUS, например, не одобряют рекуперацию и отключают эту функцию по умолчанию.

Плюсы мотор-колес с прямым приводом:

— Можно получить большую скорость (выше 40 км/ч) при стандартной комплектации

— Можно получить большую мощность (выше 1000w номинально) при стандартной комплектации

— Более надежны, не требуют проведения ТО

Минусы мотор-колес с прямым приводом:

— Сопротивление движению, тяжелее крутить педали

— Плохой КПД на низких скоростях

— Требуют мощную батарею и контроллер для нормальной работы, а также крепкую раму

Бонус: какое мотор-колесо выбрать, переднее или заднее?

На самом деле, здесь все достаточно просто. Если позволяет конструкция велосипеда — всегда предпочтительнее заднее мотор-колесо.

Вилка велосипеда не рассчитана на подобного рода нагрузки. Если вы установите переднее мотор-колесо, увеличится износ вилки. А дропауты (крепления) вилки могут попросту сломаться или провернуться, такие случаи происходят очень часто. Дропауты приходится усиливать специальными усилителями. Еще к одному минусу можно отнести пробуксовку переднего мотор-колеса.

Когда имеет смысл устанавливать переднее мотор-колесо? В том случае, если конструкция вашего велосипеда не позволяет установить мотор-колесо назад. Например, если у вашего велосипеда сзади установлена планетарная втулка или ножной тормоз. Или если у вас очень сложная и дорогая трансмиссия, в которую не хочется вмешиваться и вы планируете установить маломощный мотор.

Кареточные электромоторы

Такие моторы являются достаточно узконаправленными и значительно реже используются для переоборудования обычных велосипедов в электрические. Они нужны, как правило, для передвижения в очень холмистых или даже горных местностях. Кроме того, такие моторы устанавливают владельцы двухподвесных велосипедов для экстремальной езды по бездорожью. В этих случаях кареточный мотор будет предпочтительнее. Все дело в том, что такие моторы устанавливаются в каретку велосипеда и передают крутящий момент через цепь на заднее колесо. Это значит, что вы сами можете регулировать величину крутящего момента, используя велосипедные передачи, тем самым получая либо очень хорошую тягу, либо достаточно большую скорость.

Если вы не живете в очень холмистой местности и не занимаетесь экстремальной ездой по бездорожью с крутыми подъемами и сложными маршрутами — то не стоит рассматривать этот тип двигателя, так как у него есть весомые минусы по сравнению с мотор-колесами. Для нечастых заездов по лесным дорогам и бездорожью достаточно мощного редукторного мотор-колеса.

Если вы все же планируете приобрести кареточный мотор, то вам необходима хорошая, надежная трансмиссия, которая будет четко отрабатывать каждое переключение.

Плюсы кареточных электромоторов:

— Очень широкий диапазон передач, можно получить отличную тягу, либо приличную скорость

— Лучше расположение и развесовка, так как мотор находится по центру и не встроен в колесо

Минусы кареточных электромоторов:

— Износ трансмиссии велосипеда при работе электродвигателя

— Меньшая надежность и дороже ремонт, по сравнению с мотор-колесами

— Нужно постоянно пользоваться передачами, необходима хорошая трансмиссия

На этом, пожалуй, все. Подводя итог, можно сказать, что в большинстве случаев лучше присмотреться к редукторным мотор-колесам. Этот тип моторов продолжает совершенствоваться, появляются все более легкие и мощные модели. Главное не прогадать с необходимой мощностью при выборе! Но это уже другая история, о которой нельзя рассказать в двух словах и в которой тоже следует тщательно разобраться.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector