Elektryczny rower 350W (2006)

Pierwsza wersja roweru elektrycznego.
Inspiracją do zbudowania roweru elektrycznego były podobne konstrukcje znalezione w Internecie. Przyznaję, że zbudowanie tego pojazdu było dużym wyzwaniem. Trudność polegała na tym, aby rower zachował napęd nożny oraz bagażnik. Dodatkowo założyłem, aby całkowity koszt wykonania był niewygórowany.

Budowa pojazdu zajęła mi około miesiąca. Długo by tutaj opisywać ile czynności musiałem wykonać, dlatego skupię się na efektach końcowych.
Zdjęcie ogólne:

Zmierzone prędkości maksymalne:

I bieg: 27-31km/h (zależy od wielu czynników), na biegu tym silnik bez trudu rozwija obroty
nominalne i pojazd jest dość zrywny, na innych biegach nie rozwija obr. nominalnych
(dlatego najczęściej jeżdżę na I biegu, aby nie przeciążać napędu i baterii),
II bieg: ok. 34km/h,
III bieg: 39km/h do nawet 48km/h ale tylko "z górki".
Zmierzony zasięg:
Na samym napędzie elektrycznym przy prędkości średniej 25km/h - maksymalnie 17km.
Gdy pedałuję wspomagając się napędem elektrycznym - ok. 30km.
Przy ostrożnym ruszaniu, pojazd rozpędza się od 0 do 30km/h w 15 sek. (w normalnych warunkach).
Ładowanie baterii trwa od 4 do 10 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 zakupiony na aukcji uszkodzony chiński e-scooter.

1. Silnik i przekładnia.

Silnik prądu stałego 36V 350W napędza koło przednie poprzez przekładnię łańcuchową 11z/80z
oraz piastę SACHS 3-biegową. Dźwignia zmiany biegów piasty przedniej znajduje się obok manetki
przyspieszenia. Do stalowego, amortyzowanego widelca przyspawałem odcięte kawałki ramy
od skutera elektrycznego. Piasta 3-bieg. jest szersza niż przednie koło rowerowe, a nie było
możliwości rozszerzenia przedniego (amortyzowanego) widelca, dlatego modyfikacja ta była konieczna.
Silnik umieściłem po boku koła, na kawałku ramy od skutera. Zdecydowałem się tak go umieścić,
ponieważ dłuższy łańcuch (podczas mocowania silnika nad kołem), z pewnością sprawiałby więcej
problemów. Silnik po boku nieco wystaje, ale nie skręca kierownicą i nie wpływa to negatywnie
na bezpieczeństwo jazdy. Zębatkę 80z przykręciłem do zębatki rowerowej za pomocą 4 śrub.
Napinacz był konieczny, bo łańcuch stale się wyciąga i zębatki stopniowo się zużywają.
Jest to łożyskowane koło z gumową "oponką" (nie generuje hałasu), zamocowane na aluminiowych
płaskownikach. Jest możliwa dokładna regulacja napięcia łańcucha za pomocą jednej śruby.
Napęd pracuje dość stabilnie (łańcuch czasem spada).

Na równym terenie przy prędkości ok. 25km/h chłodzenie silnika nie było wymagane.
Zdecydowałem się je założyć, bo muszę często pokonywać trudne wzniesienia (mieszkam w Jeleniej Górze).
Silnik mocno się grzał nawet gdy mu pomagałem pedałując. Teraz przy chłodzeniu, silnik się nie przegrzewa
oraz szybko stygnie. Chłodzenie stanowi wentylator komputerowy 90mm, ustawiony tak, aby "wyciągał"
gorące powietrze. Wentylator pracuje gdy jest włączona stacyjka. W silniku umiejętnie nawiercone otwory,
wszystko solidnie przykręcone i dokładnie uszczelnione. Obecnie pracuję nad redukcją przełożenia,
co radykalnie poprawi sprawność napędu w ciężkich warunkach.

2. Zasilanie pojazdu oraz mocowanie akumulatorów.

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. Solidny 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 diodowa 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 lampy złożone z czerwonych diod LED: pozycyjna 12 LED, STOP 26 LED.
Dla lepszej widoczności i bezpieczeństwa światła pozycyjne 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. Po prawej kontrolki: STOP, pozycyjne, "długie", prawy kierunkowskaz.
Wbudowałem licznik 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 oba kierunkowskazy jednocześnie z sygnałem dźwiękowym na czas ok. 30 sekund),
jednocześnie dioda alarmu miga co pół sekundy.
położenie "I" - wszystko wyłączone, alarm uśpiony,
położenie "II" - wszystko włączone, czyli:
napęd elektryczny, chłodzenie silnika, światła pozycyjne, kierunki, STOP, klakson, woltomierz,
podświetlenie licznika. Alarm jest oczywiście uśpiony.

d) Funkcje przełączników na kierownicy.

W lewej rączce: kierunki, klakson, "długie" on/off, sterowanie licznika (2 przyciski). Lewą dźwignię
hamulca wyposażyłem w automat STOP. Prawa rączka to standardowa manetka przyspieszenia (hallotronowa).

e) Pozostałe elementy elektryczne.

-Przetwornica impulsowa DC/DC 40V na 12V 3A max,
-centralka alarmowa (kit firmy AVT),
-elektroniczny przerywacz kierunkowskazów z sygnałem dźwiękowym,
-przekaźnik od stacyjki, pozwalający na załączenie oraz wyłączenie napięć 36V i 12V,
-sterownik silnika (24V 250W) pochodzi ze skutera elektrycznego, działa bez zakłóceń
przy napięciu 36V i silniku o mocy 350W.
-Gniazdo bezpiecznika głównego (znajduje się nad sterownikiem).
-Klakson 24V oraz gniazdo ładowarki (pochodzące ze skuterka).
Zastosowanie przetwornicy jest konieczne aby zasilić wszystkie odbiorniki, które działają na różne
napięcia (np. lampy diodowe 3szt, wentylator, woltomierz, centralka alarmowa, czujnik wstrząsowy).
Pobieranie napięcia z jednego akumulatora mogłoby wpłynąć negatywnie na kondycję baterii.
Instalacja potrzebuje napięcia z 3 akumulatorów, napięcia 12V dostarcza przetwornica.
Jest to lepsze rozwiązanie od stosowania oporników ponieważ przetwornica ma wysoką sprawność.

4. Ładowanie akumulatorów.

Akumulatory ładuję podpinaną, automatyczną ładowarką impulsową 36V.
Gniazdo ładowania znajduje się w łatwo dostępnej części roweru.
Na koniec kilka zdjęć: