Как правильно выбрать мотор колесо для электровелосипеда. Как обманывают продавцы мотор колёс. Часть 2.

Выбор компонентов в зависимости от требуемых характеристик электровелосипеда

Продолжение. Начало статьи, пожалуйста, читайте ЗДЕСЬ. Во второй части статьи, мы расскажем о правильном подборе компонентов, в зависимости от требуемой максимальной скорости и тяги.

Пять элементов для правильного выбора.

Для того, чтобы правильно выбрать мотор колесо, нужно учесть 4 фактора: какой вес, с какой скоростью, по какому рельефу местности и на какое расстояние нужно перемещать. Какой же элемент будет пятым? – Так же, как и в одноимённом фильме, пятый элемент – это человеческий фактор, а именно: хотите ли вы участвовать в движении, вращая педали, или вас больше устраивает роль водителя электровелосипеда.

Возможности разных типов мотор колёс:

1. Редукторные мотор колёса - меньше, легче и тяговитее прямо-приводных мотор колёс. При этом, они немного уступают в надёжности прямо-приводным. Редукторные мотор колёса рекомендуются для установки на велосипед, если не требуется высокой скорости движения (в зависимости от мощности, редукторные мотор колёса развивают максимальную скорость до 32 - 50 км/час), желательно сохранить хороший накат и возможность езды на педалях, без электропривода. Редукторные мотор колёса, ввиду более сложной конструкции, стоят дороже прямо-приводных мотор колёс аналогичной мощности. Подробно о преимуществах и недостатках редукторных мотор колёс, пожалуйста, читайте ЗДЕСЬ.

2. Прямо-приводные мотор колёса - скоростные, очень надёжные и эффективные в работе на средних и высоких скоростях. Они дешевле редукторных мотор колёс аналогичной мощности. Мотор колёса с прямым приводом, рекомендуются для установки на велосипед, если на нём планируется ездить в основном с помощью электропривода, - без использования педалей при выключенном мотор колесе, а также для достижения более высоких скоростей, по сравнению с электровелосипедами, оборудованными редукторными мотор колёсами (в зависимости от мощности, - до 40 - 85 км/час).

Мотор колёса с прямым приводом, при выключенном аккумуляторе, ухудшают накат - тем больше, чем они мощнее. Ездить на электровелосипеде с выключенным прямо-приводным мотор колесом на педалях – намного тяжелее, чем на обычном. Поэтому, у электровелосипедов с прямо-приводными мотор колёсами, педали используются в качестве вспомогательного привода. Подробно о преимуществах и недостатках прямо-приводных мотор колёс, пожалуйста, читайте ЗДЕСЬ.

3. Миддрайв – электромотор со встроенным редуктором, устанавливаемый на каретку велосипеда. Он меньше, легче и тяговитее прямо-приводных мотор колёс. При этом, немного уступает им в надёжности. МИДДРАЙВ рекомендуется для установки на велосипед, если не требуется высокой скорости движения (в зависимости от мощности, миддрайв развивает максимальную скорость до 25 - 50 км/час), желательно сохранить хороший накат и возможность езды на педалях, без электропривода. Классический миддрайв, работает вместе с педалями, хотя есть схемы управления с ручкой газа. Миддрайв обеспечивает отличную развесовку и не утяжеляет колёса, что особенно важно для скоростной езды по бездорожью, выполнения прыжков и других трюков. У миддрайва - два основных недостатка: он стоит намного дороже редукторных мотор колёс аналогичной мощности; с увеличением мощности миддрайва, растёт не только его цена, но и износ трансмиссии - звёзд и цепей, которые придётся менять в несколько раз чаще, по сравнению с электровелосипедами, оборудованными мотор колёсами. Ввиду этого, миддрайв не получил сколько-нибудь заметного распространения.

Основные варианты комплектации велосипедов мотор колёсами

1. Вы уже ездите на велосипеде, а мотор колесо нужно для помощи, когда устали, или на маршруте сильный встречный ветер, крутые подъёмы, или нужно быстрее доехать до места назначения. Второй вариант: вы собираетесь ездить в основном, с помощью мотор колеса; вас устраивает скорость 25 – 34 км/час; вы не преодолеваете крутых подъёмов и в случае необходимости, готовы немного поработать педалями.

В обоих случаях, – рекомендуем редукторные мотор колёса с номинальной мощностью 350 ватт. Максимальная скорость электровелосипеда с редукторным мотор колесом Вольта байкс, мощностью 350 ватт, в зависимости от диаметра обода и условий эксплуатации составляет 25 – 34 км/час. Расстояние пробега с помощью мотор колеса, зависит от мощности аккумуляторной батареи и условий эксплуатации. Но об этом поговорим позже.

Редукторные мотор колёса Volta bikes на 350 ватт, выпускаются для передней и задней установки. В ассортименте Вольта байкс, имеются редукторные мотор колёса номинальной мощностью 350 ватт с максимальным диаметром корпуса 128 мм (стандартные мотор колёса) и 120 мм (серия Q100). Конструкция и КПД мотор колёс одного типоразмера разных производителей - примерно одинаковы, поэтому нагрев мотор колёс с одинаковой мощностью под нагрузкой, будет больше у того мотор колеса, чьи размеры и вес меньше. Больший диаметр мотор колеса и больший вес, при равных мощностных показателях, даёт лучшее охлаждение и более высокий ресурс работы.

Если важны минимальные габариты и вес мотор колеса, а электропривод планируется использовать в штатном режиме, тогда лучше купить мотор колесо серии Q100. Если разница в весе «мини» и стандартного мотор колёс (700 грамм), и разница в диаметре - 8 мм – не принципиальна, тогда лучше брать стандартное мотор колесо 350w. с диаметром 128 мм, Оно стоит дешевле и к тому же лучше охлаждается при высоких нагрузках. То же самое можно сказать в отношении редукторных мотор колёс Volta bikes c номинальной мощностью 500 ватт, в стандартном корпусе и «мини».

Но повторимся: возможности охлаждения важны, если мотор колесо используется на пределе своих возможностей. Если режим эксплуатации мотор колеса – щадящий, тогда выбирайте по весу и своим финансовым возможностям, в том плане, что более компактные мотор колёса – дороже более крупных с одинаковой мощностью.

2. Вы ездите по холмистой местности или требуется более высокая скорость, периодически будут использоваться педали; при этом, не хочется сильно утяжелять электровелосипед. В этом случае – рекомендуем редукторные мотор колёса с номинальной мощностью 500 ватт. С этими мотор колёсами, максимальная скорость электровелосипеда, в зависимости от диаметра обода и условий эксплуатации, составляет 37 – 50 км/час. Так же, как для редукторных мотор колёс на 350 ватт, у нас есть 2 варианта исполнения мотор колёс на 500 ватт: в корпусе диаметром 179 мм и в корпусе диаметром 155 мм. Более компактное мотор колесо, немного легче, но стоит при этом дороже. Если размеры мотор колеса не принципиальны, можно смело брать более крупное мотор колесо на пол киловатта. Редукторные мотор колёса Volta bikes на 500 ватт, выпускаются для передней и задней установки.

3. Вы хотите иметь крутой электровелосипед с большой тягой, высокой скоростью и небольшим весом, при этом оставив возможность двигаться на педалях без электропривода. В этом случае, ваш выбор - редукторное мотор колесо Volta bikes с номинальной мощностью 1000 ватт. Оно выпускается только для задней установки. Максимальная скорость электровелосипеда, оборудованного этим мотор колесом, в зависимости от диаметра обода и условий эксплуатации, составляет 37 – 50 км/час, но при этом он развивает более высокую тягу.

4. Вы собираетесь ездить в основном с помощью мотор колеса; вас устраивает скорость 35 – 45 км/час; вы не преодолеваете очень крутых подъёмов и в случае необходимости, готовы немного поработать педалями. В этом случае – рекомендуем прямо-приводные мотор колёса Вольта байкс с номинальной мощностью 500 и 600 ватт. Это классический вариант для электровелосипеда, обеспечивающий достаточно высокую скорость и хорошую тягу. Такое мотор колесо больше утяжеляет электровелосипед, по сравнению с редукторными, но стоит недорого и развивает более высокую максимальную скорость. Мотор колёса с прямым приводом Volta bikes на 500 и 600 ватт, выпускаются для передней и задней установки.

5. Вы собираетесь ездить в основном, с помощью мотор колеса; вам требуется скорость 45 – 55 км/час; вы часто преодолеваете довольно крутые подъёмы и в случае необходимости, готовы немного поработать педалями. В этом случае – рекомендуем прямо-приводные мотор колёса с номинальной мощностью 800 и 1000 ватт. Киловаттное мотор колесо Вольта байкс – одно из наиболее часто приобретаемых. Это отличный вариант для мощного и скоростного электровелосипеда, по доступной цене. Мотор колёса с прямым приводом Volta bikes на 800 и 1000 ватт, выпускаются для передней и задней установки.

6. Вы имеете прочный велосипед. Ездить планируете только с помощью мотор колеса, в отдельные моменты помогая педалями; вам требуется скорость 50 – 65 км/час; вы часто преодолеваете крутые подъёмы. В этом случае – рекомендуем прямо-приводные мотор колёса с номинальной мощностью 1200 и 1500 ватт. Это – максимально возможный вариант для переоборудования обычного велосипеда в электровелосипед. Мотор колёса с прямым приводом Volta bikes, начиная с 1200 ватт и более, выпускаются только для задней установки.

7. Прямо-приводные мотор колёса Вольта байкс с номинальной мощностью 2, 3 и 4 киловатта, предназначены для установки на специальные, усиленные рамы, типа «Стелс Бомбер» и аналогичные, других производителей. Электровелосипеды с такими мотор колёсами, способны разгоняться до 70 – 90 км/час. При наличии хороших подвесок и соответствующих покрышек, электровелосипеды класса «electric endurо», способны соперничать по проходимости с лёгкими кроссовыми мотоциклами. Так как хороших дорог в Украине – немного, это отличный вариант для поездок с высокой скоростью везде, где есть хоть какое-то подобие дорог и направлений. Нужно отметить, что для мощных мотор колёс требуются мощные аккумуляторы. Они существенно увеличивают стоимость электровелосипедов.

Подбираем контроллер для редукторного мотор колеса

Для редукторных мотор колёс, советуем использовать штатный контроллер, который указан в комплектации каждого электронабора. Максимальный ток штатного контроллера, примерно в полтора раза превышает номинальную мощность мотор колеса и он, практически полностью реализует потенциал мотор колеса при поездке с максимально допустимой мощностью на протяжении достаточно продолжительного времени. В принципе, можно установить и более мощный контроллер (по току). От этого, максимальная мощность мотор колеса немного увеличится, но время работы мотор колеса с максимальной мощностью – всегда ограничивается температурой корпуса мотор колеса, которая не должна превышать 60 - 70 градусов Цельсия.

Использовать для редукторных мотор колёс контроллеры с более высоким напряжением, даже на одну ступень, не рекомендуется, так как это увеличивает не только их максимальную скорость, но и нагрузку на редуктор, что неизбежно ведёт к его усиленному износу. Относительно безопасная максимальная скорость электровелосипеда с редукторным мотор колесом на 350 ватт в ободе 26 дюймов, не более 34-37 км/час. Для редукторных мотор колёс мощностью 500 и 1000 ватт, максимальная безопасная скорость для редуктора, равна примерно 50-55 км/час.

При движении с высокой скоростью или больших нагрузках (например, на затяжном подъёме), периодически нужно контролировать температуру корпуса любого мотор колеса. Если максимальная скорость электровелосипеда с редукторным мотор колесом на 350 ватт, для вас недостаточна, значит нужно покупать редукторное мотор колесо на 500 или 1000 ватт. Если их скоростные характеристики тоже не устраивают, тогда нужно использовать мощное мотор колесо с прямым приводом, от 1 квт. и выше.

Подбираем контроллер для мотор колеса с прямым приводом

Для прямо-приводных мотор колёс Вольта байкс, тоже советуем использовать штатный контроллер, который указан в комплектации каждого электронабора. Максимальный ток штатного контроллера, примерно в полтора раза превышает номинальную мощность мотор колеса и он практически полностью реализует потенциал мотор колеса при поездке с максимально допустимой мощностью, на протяжении достаточно продолжительного времени. Но, можно установить и более мощный контроллер по току и даже по напряжению.

При повышении напряжения на одну ступень или на две ступени (например, с 48 вольт, - до 60 вольт, или до 72 вольт), максимальные обороты на холостом ходу вырастут на столько процентов, на сколько процентов увеличилось напряжение. Максимальная скорость в движении - тоже увеличится, но не пропорционально увеличению напряжению, так как чем выше скорость, тем больше сопротивление воздуха.

Форсируйте мотор колёса осторожно

Форсировать прямо-приводные мотор колёса, поднимая напряжение, в принципе можно. Нужно только следить, чтобы мотор колесо не перегревалось при эксплуатации. Однако, лучше сразу покупать прямо-приводное мотор колесо с нужными параметрами. Разница в цене между соседними мотор колёсами в линейке Вольта байкс, - невелика и если форсированное мотор колесо выйдет из строя от перегрева, то его ремонт обойдётся больше половины цены нового мотор колеса.

Замыкание обмоток от перегрева – не подлежит ремонту по гарантии. Это – неправильная эксплуатация. Ремонт в этих случаях оплачивается владельцем мотор колеса. Замыкание обмоток от перегрева, диагностируется очень просто: при вскрытии, внутри корпуса чувствуется запах гари, лак на обмотках темнеет, а в тяжёлых случаях, они спекаются. Разумеется, присутствует межвитковое замыкание.

Системы управления мотор колесом электровелосипеда

1. Мотор колесо подключается от системы PAS (pedaling assisted system), которая с помощью датчика Холла на каретке, отслеживает начало вращения педалей; работает, пока педали вращаются и отключается, когда педали перестают вращать. Система PAS может сочетаться с ручкой газа, а может работать без неё, как принято в Европе. Самые простые и недорогие системы PAS, при начале вращения педалей, запускают мотор колесо на полную мощность и отключают его, когда вращение педалей прекратилось, с небольшой задержкой. Более сложные системы PAS с пультом управления, позволяют выбирать один из 3-6 фиксированных уровней помощи мотор колеса. Для электронабора с этой системой управления, можно использовать маломощные аккумуляторы, так как мотор колесо, подключаемое системой PAS, всегда работает одновременно с вращением педалей.

2. Мотор колесо подключается от датчика torque sensor, интегрированного в каретку и измеряющего усилие, развиваемое велосипедистом для вращения педалей (система реdelec). Эта система - дорогая, она не совместима с ручкой газа и применяется на многих моделях электровелосипедов в Европе. Сколько-нибудь значительного распространения в Украине она не получила и продаётся только с электроприводами типа миддрайв, либо уже встроенной в дорогие модели электровелосипедов.

Система реdelec позволяет электровелосипеду, в большей степени оставаться велосипедом, по сравнению с другими системами управления. Система реdelec, за счёт совместной работы мотор колеса с педалями, позволяет использовать маломощные аккумуляторные батареи и проезжать в режиме небольшой помощи мотор колеса педалям, значительные расстояния.

3. В Украине предпочитают систему e-bike (ручка газа). При этом, на электровелосипеде можно ехать, не вращая педали, - или вращать педали, помогая мотор колесу с любым желаемым усилием. Система e-bike, - недорогая и на Западе этим термином, часто называют электровелосипед в целом. Система e-bike совместима с системой PAS (если в контроллере есть соответствующие разъёмы для подключения). Для электронабора с системой управления e-bike, для того чтобы ездить только на мотор колесе, не вращая педали, требуются более мощные аккумуляторы. Подробнее о всех системах управления, можно прочитать ЗДЕСЬ.

Органы управления электровелосипедом

Все три системы управления могут работать с органами управления разного уровня сложности и стоимости. Самый простой и недорогой вариант: контроллер Вольта байкс серии «элит» с подключенной к нему ручкой газа. На многих моделях ручек газа, имеется светодиодный индикатор уровня заряда аккумуляторов и кнопка круиз контроля. С её помощью, можно поддерживать на одном уровне выбранную мощность мотор колеса, не вращая ручку газа. В дополнение к ручке газа, можно установить трёх позиционный переключатель, который делит диапазон скоростей мотор колеса на три виртуальные передачи и с его помощью можно ограничивать максимальную скорость.

Более сложные и дорогие системы управления электровелосипедом, имеют в своём составе LED дисплей. На нём есть светодиодный индикатор уровня заряда аккумуляторов и сенсорные кнопки включения электропривода и переключения виртуальных передач. Индикации скорости и расстояния пробега на таких LED дисплеях – нет, но для этих целей можно использовать любой обычный велокомпьютер, или смартфон с программой GPS навигации. LED дисплеи работают только со «своим» контроллером. Поэтому, LED дисплей нужно покупать в паре с контроллером, который имеет разъём для подключения LED дисплея определённой серии. 

Самые сложные и дорогие системы управления электровелосипедом, комплектуются LCD дисплеем. LCD дисплеи начального уровня, показывают скорость, напряжение батареи и расстояние пробега. Более сложные – дают исчерпывающую информацию о режимах работы: текущая / максимальная / средняя скорость; одометр с несколькими режимами; ваттметр; цифровой вольтметр; выбор виртуальной передачи мотор колеса; часы / таймер / секундомер; самодиагностика компонентов электропривода и многое другое. LСD дисплеи тоже работают только со «своим» контроллером. Поэтому, LCD дисплей нужно покупать в паре с контроллером, который имеет разъём для подключения LCD дисплея определённой серии. Системы управления с LCD дисплеями, предназначены для людей, которые хотят получать максимум информации о режиме поездки.

На вершине систем управления электровелосипедом – по сложности, возможностям и цене, находятся программируемые контроллеры, способные в широком диапазоне изменять рабочее напряжение, силу тока, регулировать мощность рекуперации и другие параметры. Это - контроллеры Вольта байкс серии «Инфинити» и контроллеры Инфинеон. Они могут комплектоваться LCD дисплеями, но могут работать и без них. Как правило, такие контроллеры, покупают наиболее продвинутые пользователи, которым нужна не только возможность управлять электровелосипедом, но и возможность изменять параметры работы электропривода.

Пожалуйста, читайте Часть 3 «Как подобрать аккумуляторную батарею для электровелосипеда».

Allyur, ТМ Volta bikes

Фото автора