Как устроен электросамокат

В последнее время в парках и на улицах наших городов, особенно в сухое и теплое время года, можно заметить все больше электрических самокатов. За последние несколько лет они успели превратиться из игрушек в полноценное средство индивидуального передвижения сродни когда-то безальтернативному велосипеду.

На электрическом самокате можно без устали маневрировать по тротуару или даже среди стоящих в пробке автомобилей. На самокате всегда удобно прокатиться через сквер, доехать до работы по кротчайшему пути, при этом не возникнет никаких проблем с поиском места для парковки, как это бывает с мотороллерами. Давайте поговорим об устройстве электрического самоката, обратим внимание на принцип его работы.

Сразу заметим, что полученное представление об общем устройстве электрического самоката не гарантирует, что вы станете специалистом по сервисному обслуживанию данного транспорта. Ремонт в любом случае лучше доверить профессионалам. Разные модели отличаются собственными особенностями конструкции, о которых знают лишь специально обученные опытные мастера.

Для ремонта электрических самокатов есть специализированные сервисные центры, в которые при необходимости и нужно будет обращаться. Так ремонт обойдется меньшими хлопотами и без лишних расходов.

Как и у любого самоката, у электрического самоката всегда есть рама, подошва, ручки и колеса. Но только у электрического самоката под декой установлен аккумулятор. Именно аккумулятор составляет большую часть веса транспортного средства. Безусловно присутствует здесь и двигатель, но о нем будет сказано далее, ибо двигатели у электрических самокатов бывают принципиально разными.

Вообще встречаются два типа электрических самокатов, отличия между которыми заключается именно в типах их моторов: цепные самокаты и самокаты с мотор-колесом. Опционально могут присутствовать и другие части, такие как бортовой компьютер, сиденье, багажник и прочие навороты, призванные повысить комфорт при передвижении.

Цепной самокат — классический электросамокат. В нем крутящий момент от двигателя на колесо передается посредством цепной передачи, подобно тому как это реализовано в велосипеде, скутере, мотоцикле.

Самокаты с мотор-колесом более надежны и просты, но самокаты с цепью — мощнее. Вместо цепи может быть натянут ремень, но это частности, которые менее надежны чем модели с цепью.

Именно цепные самокаты обладают достаточной мощностью для езды практически в любых условиях дорожного покрытия. На цепном самокате вы сможете с уверенностью перемещаться как каждый день по городу, так и при необходимости по бездорожью.

В конструкции цепного самоката, недалеко от оси располагаются мотор и редуктор, только за счет них и осуществляется движение транспорта. Цепь передает крутящийся момент на переднее колесо, при этом питающее напряжение подается на мотор через провода. В целях безопасности, двигатель и редуктор заключены в специальный герметичный короб.

Схема электросамоката XIAOMI Mijia M365:

Мотор-колесо — более современное решение для электрического самоката, самокаты с мотор-колесом относятся к среднему классу. Здесь двигатель установлен прямо в одном из колес, либо в обоих колесах установлено по двигателю. Электросамокаты с мотор-колесом имеют преимущества пред цепными. Такой самокат проще в обслуживании, заранее известно что не возникнет никаких проблем с цепью.

Двигатель при необходимости можно легко заменить. Вид самоката с мотор-колесом более эстетичен, вес транспортного средства меньше, однако есть и минус — мощность максимум 500 Вт. По бездорожью уже не покатаешься, так как просто не хватит мощности мотора. Зато для повседневной езды по городу такой самокат идеален.

В зависимости от модели самоката, мощности двигателя и емкости аккумулятора, он может ездить на расстояния от 30 до 50 км.

Видео:❓Как работает ЭЛЕКТРОСАМОКАТ? Что внутри?Скачать

Все про контроллеры электросамоката | Схема, проверка, ремонт

Электросамокат отличается от обычного самоката наличием дополнительных компонентов. Главные из них – встроенный в колесо бесколлекторный электродвигатель, аккумуляторная батарея и контроллер. Аккумуляторная батарея обеспечивает автономное питание мотора, а коллектор отвечает за его корректное управление и контроль работы. Среди представленных в продаже электронных компонентов есть масса готовых решений, позволяющих снабдить электроприводом как самокат, так и другие виды персонального транспорта.

Предшественники современных контроллеров напоминали массивный реостат. Теперь они компактны, не имеют движущихся элементов и регулируют передачу электроэнергии к двигателю в зависимости от длительности поступающих импульсов. Контроль и управление электросамокатом производится при помощи пульта, закрепленного на руле. Обычно на пульте есть рычаги или кнопки для включения питания и фар, выбора режимов и скорости езды.

На дисплее может отображаться текущая скорость, уровень заряда батареи, пробег и другая информация. При отсутствии дисплея минимальную информацию о работе устройства могут предоставлять светодиодные индикаторы. Многие современные электросамокаты интегрируются со смартфонами, которые берут на себя функции дисплея и пульта управления.

Видео:Антивандальный прокатный самокат от WOOSH | Обзор IoT МодульСкачать

Принцип работы контроллера

Первостепенная задача этого элемента – подавать на электромотор энергию, получаемую от аккумуляторной батареи. Проходящий по обмоткам ток создает магнитное поле, которое взаимодействует с находящимися в мотор-колесе магнитами ротора. В результате колесо приводится в движение, причем частотой вращения управляет контроллер. Принцип работы контроллера электросамоката таков: он принимает сигнал от ручки газа и с учетом продолжительности поступающих импульсов регулирует скорость вращения мотора.

Кроме основной задачи, этот контролирующий и управляющий элемент:

• регулирует скорость вращения электромотора;
• управляет крутящим моментом;
• обеспечивает плавное и мягкое торможение при помощи изменения продолжительности импульсов;
• защищает электродвигатель;
• не допускает глубокой разрядки батареи – выясняет напряжение АКБ и при его критическом снижении отключает мотор от питания;
• при помощи встроенного термодатчика отслеживает температуру и не допускает токовых перегрузок.

Читайте также: Мотор стеклоподъемника ваз 2123 правый артикул

Видео:Самокат с мотором | Как это устроено? | DiscoveryСкачать

Схема подключения и распиновка контроллера электросамоката

К контроллеру подсоединяется электромотор и остальные электрокомпоненты самоката. Для их подключения используются многожильные соединительные провода в термостойкой изоляции из силикона. Совместимость контроллера с электродвигателем и АКБ электросамоката определяется по максимальному току, напряжению батареи и другим рабочим параметрам.

Рассмотрим схему подключения контроллера электросамоката и функции контактов на примере устройства, разработанного для управления трехфазными электромоторами с рабочими параметрами 36 В и 350 Вт. В таблице приведен перечень электрических разъемов контроллера, их назначение и цвета изоляционного покрытия используемых в них проводов.

Подключение к ручкам тормоза и стоп-сигналу. К общему жгуту проводов подключено 2 разъема.

Видео:Типовой ремонт электросамокатов Xiaomi.Скачать

Как устроен электросамокат?

Чтобы ухаживать за своим транспортным средством, вовремя выявлять неполадки и даже просто подобрать слова и объяснить мастеру, что вас беспокоит, будет не лишним узнать принцип работы электрического самоката в общих чертах.

Видео:Принцип работы электросамоката. Как работает электрический самокат.Скачать

Конструкция электросамоката

Выбирая электросамокат, устройство двигателя и аккумулятора нужно понимать лишь в общих чертах. Ведь в случае поломки стоит поручить ремонт профессионалам.

В обычной комплектации электросамокат состоит из таких составных частей:

• Крепкая металлическая рама
• Электродвигатель
• Аккумуляторная батарея
• Дека с платформой для ног
• Руль с ручками и элементами управления: переключение скоростей, ручка тормоза, зажигание
• Два колеса с амортизацией на одном либо обоих для более комфортной езды
• Тормоза — обычно на заднем колесе

Устройство тормоза может быть барабанным, дисковым или клещевым. Самокаты тормозят благодаря приводу на руле с помощью рукоятки.

В отдельных моделях современных самокатов есть и другие опциональные части: бортовой компьютер с дисплеем, сиденье, багажник, измерительные устройства (спидометр, одометр), фары, поворотники, зеркала заднего вида.

На рынке электросамокатов представлены модели с двумя видами привода: цепная передача и мотор-колесо.

Видео:Защита самоката от угона в прокатеСкачать

Цепной электросамокат

Электросамокат с цепью является классической конструкцией, где крутящий момент передаётся от электродвигателя на колесо через цепную передачу аналогично устройству работы велосипедов, скутеров, мотоциклов. У цепных самокатов есть два взаимосвязанных преимущества:

• Мощность двигателя
• Способность ездить по бездорожью

Мощный двигатель не требователен к качеству дорожного покрытия, способен преодолеть препятствия как внедорожник. Чтобы защитить мотор и редуктор, их помещают в герметичный короб рядом с осью.

Мы не рекомендуем рассматривать модели с ременным приводом: хотя это частный вид цепного самоката, такая конструкция ненадёжна и по многим характеристикам проигрывает другим способам устройства.

Видео:Посмотрим что внутри у электросамоката фейка и оригинала Kugoo s3. #77Скачать

Самокат с мотор-колесом

Мотор-колесо является современным решением, когда двигатель установлен непосредственно в одном из колёс. Преимущества перед цепным устройством самоката очевидны:

• Отсутствие проблем с цепью — уязвимым звеном конструкции
• Простота в обслуживании

Обычно электросамокат типа «мотор-колесо» имеет меньший вес и актуальный внешний вид, его проще хранить и транспортировать. Недостаток такой конструкции в том, что мотор не может быть мощнее 500 Вт. Такой силы двигателя достаточно для передвижения по ровным дорогам городской среды, а вот для загородных поездок он не предназначен.

Существует 2 типа мотор-колёс:

1. Безредукторные имеют надёжно зафиксированные обмотки на оси, магнитное поле которых заставляет двигаться ступицу с постоянными магнитами. Надёжная и неприхотливая в эксплуатации конструкция такого типа даёт самый большой из возможных КПД и мощность. Её недостаток: громоздкость и немалый вес самоката.
2. С планетарным редуктором — более лёгкая и компактная альтернатива. Самокат с таким приводом не сталкивается с сопротивлением вращению из-за самоиндукции на скоростях выше 15 км/ч. Правда, надёжность недорогих моделей с таким устройством порой оставляет желать лучшего, если при сборке использовались пластиковые шестерни.

Видео:НИКОГДА НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТО С ЭЛЕКТРОСАМОКАТОМ! ТОП-9 вещей которые убьют ваш транспортСкачать

Схема работы электросамоката

Если вы хотите детально понять, как устроен электросамокат, схема поможет наглядно увидеть подключения и разобраться в нюансах.

Двигатель электрического самоката приводится в действие энергией от аккумуляторной батареи, параметры работы задаются контроллером. В зависимости от внутреннего устройства этого управляющего блока выстраивается режим работы. Электроника «ориентируется» на позицию рукоятки акселератора, данные с датчиков — например, гироскопа.

От мотора момент вращения передаётся на колёса. Современные модели самокатов имеют функцию обратной связи, или рекуперации.

Видео:Kugoo X1 снаружи красив, каков он внутри, как устроен?Скачать

Как работает рекуперация в электросамокате

Рекуперация — свойство частично восстанавливать энергию, которая выделяется при торможении. Вместо того, чтобы кинетическая энергия преобразовывалась в тепло, её превращают в электрический ток и подзаряжают аккумулятор прямо во время движения. Это получается когда вы съезжаете с пригорка или едете на буксире у велосипеда, роликовых коньков, другого электросамоката.

Конечно, полностью заряжать аккумулятор рекуперацией — идея далёкая от реальности, иначе вы бы получили вечный двигатель. Но это удобный способ дотянуть до пункта полноценной зарядки и не тащить разряженный самокат в руках.

Видео:Операция «Украсть самокат» | Operation "Steal a scooter"Скачать

Устройство контроллера и АКБ

Контроллер как управляющее устройство подключается ко всей электронике в самокате: АКБ, датчикам Холла электродвигателя, замку зажигания, ручкам газа и тормоза, стоп-сигналу и фарам. Работа контроллера питания электросамоката, схема подключения и способы проверки подробно описаны в этой статье.

Читайте также: Как выбрать китайский мотор для лодки

Аккумулятор обычно располагается снизу под декой. В среднем ёмкости АКБ на одном заряде хватает на 40-60 минут езды, за это время можно преодолеть около 30 км. Именно батарея добавляет основной вес электросамокату: средняя масса такого электротранспорта составляет 20 кг.

Чтобы выбрать современный, качественный электросамокат с гарантией, смотрите наш каталог. У нас большой выбор транспорта с электрическим двигателем для взрослых и подростков.

Видео:Как работает двигатель электроскутераСкачать

Сборка электросамоката своими руками

Сегодня на рынке есть достаточно большое количество заводских электросамокатов и выбрать можно на любой вкус и кошелёк.

Но любой товар как известно рассчитан под усреднённого покупателя.

Один складной и лёгкий, но медленно едет и не стартует с места.

Второй прекрасно стартует и разгоняется, но слишком тяжёл.

Что делать, если хочется самокат именно под свои запросы ?

Варианта два – либо брать заводской и дорабатывать, либо собирать аппарат самому с нуля.

Оба варианта имеют право на жизнь и каким путём пойти – личный выбор каждого.

Я же постараюсь обрисовать каким образом комплектуется набор элементов для самостоятельной сборки.

Главный элемент собираемого самоката это «база».

Базы самокатов условно делятся на подвиды:

Микро – с колёсами до 8 дюймов,

Макси – от 20 дюймов и больше.

Немного особняком стоят самокаты с широкой, не велосипедной резиной. Рино, Эво, Скрузер и их клоны тоже числятся самокатами, хотя по мощности двигателей и внешнему виду они явно ближе к мотороллерам и скутерам.

Итак база, именно от неё следует начинать плясать.

От выбора базы зависят итоговые ходовые качества электросамоката.

На что в первую очередь следует обратить внимание ?

Размерность колёс, литые или надувные, наличие подвески, место для удобного расположения акб и ширина дропаутов для установки мотор-колеса.

Если в вашем городе зеркальный асфальт который каждый вечер моют шампунем то 5.5 дюймов вам вполне подойдёт.

Если плитка и трещины в асфальте — 8 дюймов это минимум и очень желательна пневматика.

Если ваш асфальт последние лет 10 не знал ремонта – ниже 12 дюймов даже и не смотрите.

Хотите ехать на скорости 40 с хвостиком и не бояться полететь кубарем на неожиданной ямке ? От 16 дюймов и выше.

Подвеска частично снижает удары от неровности на маленьких колёсах, но правило «колесо может переехать препятствие не выше половины своего диаметра» никуда не денется.

Расположение акб. Варианты – в деке, в рулевой стойке, на руле в сумке или кейсе, на багажнике, в рюкзаке.

Некоторые самокаты имеют полость в деке, которая позволяет использовать её для упаковки туда сборки аккумуляторов.

Плюсы – низкий центр тяжести, внешний вид. Минусы – бывает необходима дополнительная защита акб от ударов о выступы дорожного полотна.

В рулевой стойке можно расположить акб, если она состоит из нескольких труб и между ними есть свободное пространcтво. Плюсы – акб ощутимо не влияет на развесовку самоката, при изготовлении облицовки самокат не боится падений. Минусы – трудоёмкость работ.

Также некоторые самокаты имеют крепления для бутылки на рулевой стойке, куда можно прикрутить кейс или акб в «бутылке». Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – мешает при езде, при падении можно отломить крепления.

На руле в кейсе можно расположить акб. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – ухудшение развесовки, более ощутимые удары в переднее колесо. При падении есть вероятность разбить корпус.

На руле в сумке как правило делаются акб для маленьких и складных самокатов. Сумка для фототехники достаточная для небольшого акб и не привлекает к себе внимания. Плюсы – простота монтажа, Минусы – риск повреждения акб при падении.

Аккумулятор на багажнике сзади – популярное решение первых электровелосипедов. Для самокатов малоактуально, за счет отсутствия багажника на большинстве из них. Плюсы – простота монтажа, легкосъёмность. Минусы – изменение развесовки, ощутимые удары в заднее колесо.

Также возможно и катание с аккумулятором в рюкзаке и проводом с разъёмом на сам самокат. Плюсы – возможность утеплить акб для использования в зимний период. Облегчение самоката, за счёт чего ощутимо повышается манёвренность и раположенность к активному катанию с прыжками. Минусы – заболевания позвоночника от постоянной нагрузки (зависит от веса акб), изменение развесовки на сторону мотор-колеса.

Это расстояние между посадочными местами в передней или задней вилке самоката.

От выбранной категории базы будет зависеть и посадочный размер мотор-колеса самоката.

Для моделей микро и мини стандарт мотор-колёс 45 или 65 мм. Для того что больше — 100 мм.

Велосипедные мк под переднее колесо как раз также имеют стандарт 100мм.

Бывают мк 110, с тормозным диском, но реже.

135мм это уже велосипедный размер заднего колеса, под шестерни с одной стороны.

Электрическая часть электросамоката довольно проста, 4 пункта – аккумулятор, контроллер, мотор и органы управления.

Раньше аккумуляторы ставились свинцовые, тяжёлые, с низким ресурсом 300-400 циклов и малыми токами заряда-разряда.

Современные электросамокаты ездят на разновидностях литиевых акб – литий-ион, литий-полимер, литий-железофосфат.

Читайте также: Что такое разжатый мотор

Литий-полимерные (LiPo) акб имеют выгодную стоимость, высокие токи заряда и разряда, ресурс в 500-800 циклов.

Но пожароопасны. Не рекомендую применять их.

Литий-ион (LiIon) – 500-1000 циклов, малый вес, зависимость от температуры.

Вообще ионок есть три подвида, в зависимости от типа химии. У одних выше ёмкость, но больше внутреннее сопротивление, другие высокотоковые, но ёмкостью не блещут.

Требуют защиты от механических повреждений при применении на самокатах.Бывали случаи возгорания ионок от ударов при падении.

Литий-железофосфат (LiFePo4) – Примерно вдвое тяжелее ионок, дороже. Выдают и принимают большие токи, ресурс 2000 циклов.

Не пожароопасен, довольно стоек к механическим деформациям. Можно разряжать при минусовых температурах.

Привод колеса самоката от внешнего мотора ремнём или цепью еще встречается, но уже явно проигрывает позиции мотор-колёсам.

Мотор-колесо лучший выбор мотора для самосборного электросамоката.

Они бывают двух типов – редукторные и прямого привода. Разберем разницу, плюсы и минусы каждого типа.

Легче чем мк прямого привода той-же мощности, лучше кпд на малых скоростях. Отличный накат, за счёт наличия фривила, что очень полезно при использовании самоката на ножной тяге. Есть изнашивающиеся детали – шестерни, когда-нибудь они потребуют замены. Шум — редуктор подвывает при работе. Невозможность рекуперативного торможения. Немного лучший потенциал форсирования, за счет больших оборотов вращения.

Тяжелее редукторников, накат хуже из-за зубцового эффекта. Изнашивающихся деталей кроме подшипников в таких мк нет. Малошумные, а при использовании синусного контроллера могут быть вообще бесшумными. Имеют возможность использовать торможение рекуперацией. Оправдывают себя при использовании самоката в местности с большими перепадами высот и как средство экономии тормозных колодок. При установке мк на мини и микро самокаты бывает что рекуперация – единственный адекватный тормоз на борту.

Контроллер это мозги нашего самоката, от его выбора будет зависеть тяга в горки, способ старта и динамика разгона. Выбор контроллера должен быть сделан по параметрам мотора. Например мотор-колесо имеет параметры: 48V 350W, что это значит ?

Номинальное напряжение мотор-колеса 48 вольт. Никто не запрещает подавать на него меньше, но при этом будет ниже его мощность. Никто не запрещает подавать на него больше, но при этом важно не перегреть мк вкачиваемой мощностью.

Это номинальная мощность данного мк. Как показывает практика номинальную мощность можно форсировать в 1.5-2 раза у DD и в 2-2.5 у редукторников. Для выбора контроллера переведём ватты в амперы – 350/48= 7.3 ампера. На 7.3 ампера оно конечно ехать будет, но довольно печально, поэтому форсируем его до 12-15 ампер для прямого привода и 15-18 для редукторника. На эти токи нам и будет нужно искать контроллер под такое мк.

Силовое питание как правило подключено на контроллер напрямую и не разрывается при простое. Выключатель питания отключает слаботочную часть контроллера, подающую напряжение на схему управления. Так как токи там небольшие можно использовать практически любую подходящую кнопку с фиксацией.

Представляет собой ручку газа мотоциклетного типа, или половинчатую или курок газа. Я настойчиво рекомендую выбирать именно курок, так как его легко отпустить в экстренной ситуации, а ручку человек инстинктивно обхватывает плотнее, чтобы удержаться. Имеет по меньшей мере три провода – плюс 5 вольт, земля и выходной сигнал.

На электросамокаты устанавливаются тормозные ручки с встроенными концевиками, для отключения мотора при нажатии тормоза. Если контроллер имеет активированный режим торможения рекуперацией – он также будет включаться при нажатии любой тормозной ручки. Бывают с встроенными кнопками, с герконами и с датчиками холла. Подключение – масса, выходной сигнал. Для датчиков холла дополнительно подключается + 5 вольт. Иногда для того чтобы не менять штатные ручки устанавливаются отдельные модули с герконами или датчиками холла. Крепятся они на трос, или на корпус ручек.

Итак мы разобрались с общим устройством электрики.

Рассмотрим примеры сборки.

В данном проекте использована база Yedoo Ox,

ячейки акб литий-железофосфат

и мк прямого привода, диаметром 12 дюймов.

Акб разделён на два пака и размещён в деке и в рулевой стойке.

Контроллер закреплён под рулевой стойкой, там он не мешает и всегда обдувается воздушным потоком.

Привод – задний, это удобное решение для подъёма в горки. Акб снизу защищен пластиной алюкобонда 4мм.

Итоговые характиристики самоката:

Акб 16S3P, 52 вольта 9 ампер-час.

Максимальная скорость — 30км\ч.

Акб из пакетов LiFePo4 9 а\ч.

Собраны в корпусе из алюкобонда, который закреплён на багажнике.

Мотор-колесо 350 ватт, редукторник.

Проводка к мк и акб проведена через трубы рамы.

Итоговые характеристики электросамоката:

Акб — 16S1P 52 вольта 9 ампер\час.

Максимальная скорость — 36 км\ч.

Мотор — редукторник в литом ободе 12 дюймов.

Акб — 13S5P LiIon 48 вольт 11 ампер\час.

Максимальная скорость — 38 км\ч.

Акб — литий ионки 18650, собраны в рулевой стойке.

Снизу установлена защита пластиной алюкобонда 4мм. На ней же стоит и контроллер.

Сверху изготовлен защитный короб из алюкобонда 3мм.

Мотор — редуторник в литом колесе 12 дюймов.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Механика © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/shema-motor-koleso-dlya-elektrosamokata

  📺 Видео

  ПРОД. Как устроены СамокатыСкачать

  

  Кикскутеринг/Электросамокат Ninebot KickScooter E2 черный,проверка на скорость и прочность.Скачать

  

  Основные принципы управления ЭЛЕКТРОСАМОКАТАМИ!Скачать

  

  Как устроен шеринг электросамокатовСкачать

  

  Вечный электро самокат который не нуждается в зарядке!Скачать

  

  РАБОТА ЧАРЖЕРОМ - 150 000Р/МЕС. НА ЗАМЕНЕ АККУМУЛЯТОРОВ НА САМОКАТАХ "ЮРЕНТ"Скачать

  

  Ремонт мотор-колеса на электросамокате Xiaomi m365Скачать

  

  Как устроен гироскутер. Разбор и принцип работы всех узлов гироскутера.Скачать

  

  Бесплатная аренда электросамокатов. Как устроен теневой рынок кикшеринга в 2023?Скачать