Самый легкий мотор для велосипеда

В производстве электровелосипедов наибольшее распространение получили двигатели типа мотор-колесо. Более 95% электровелосипедов изготавливаемых в заводских условиях используют именно такие двигатели. Это связано с их высокой надежностью, небольшим весом и достаточно хорошей экономичностью. Собственно электродвигатели мотор-колеса расположены прямо во втулке колеса, в связи, с чем трансмиссия электровелосипеда реализуется предельно просто и ее надежность определяется в основном надежностью применяемых в двигателях подшипников. Конечно, прежде, чем купить двигатель для велосипеда стоит разобраться в том, какие типы электродвигателей для велосипедов существуют и чем они различаются.

Двигатели мотор-колеса являются бесконтактными и не имеют электрических щеток, как обычные двигатели постоянного тока. Сами электродвигатели относятся к классу вентильных двигателей. Работа двигателя основана на взаимодействии сильных магнитов из редкоземельных металлов расположенных на роторе, с вращающимся магнитным полем статора, которое управляется контроллером путем коммутации его обмоток.

Электродвигатели для велосипедов разделяются на два класса:

Устройство редукторного двигателя

Устройство двигателя прямого привода

• малая масса и габариты;
• большой вращающий момент;
• среднне потребление энергии 11 Вт/час/км;
• отличный накат велосипеда с выключенным двигателем;
• скорость велосипеда до 30-35 км/час;
• рекуперация невозможна.

• довольно большие габариты и масса;
• малый вращающий момент на низких оборотах;
• среднне потребление энергии 16 Вт/час/км;
• плохой накат велосипеда с выключенным двигателем;
• скорость велосипеда до 60 км/час;
• возможна рекуперация.

В 95-98% электровелосипедах изготавливаемых в заводских условиях применяются редукторные двигатели с обгонной муфтой.
Редуктроный двигатель обладает большим крутящим моментом при отностительно небольшой мощности за счет наличия в конструкции планетарного редуктора большой надежности в которм солнечная шестерня металлическая а сателлиты выполнены из композитных материалов. Веских причин для преимущественного применения редукторных двигателей несколько:

• максимальный пробег на одной зарядке аккумулятора. Двигатели с внутренним планетарным редуктором на 30% экономичнее по расходу энергии аккумуляторной батареи, в сравнении с двигателями прямого привода;
• малый вес и габариты редукторного двигателя, в сравнении с двигателем прямого привода. И вес и габариты редукторного двигателя примерно в два раза меньше чем у двигателей прямого привода;
• вращающий момент редукторных двигателей значительно больше чем у двигателей прямого привода той же мощности. Это позволяет преодолевать подъемы до 12 градусов. А современнные двухскоростные редукторные двигатели с автоматическим переключением передач, позволяют преодолевать на велосипеде подъемы до 27 градусов.
• необходимая энергоемкость (а значит вес и стоимость) аккумуляторной батареи при использовании редукторного двигателя меньше на 30% для сравнимых дистанций пробега;
• велосипед с редукторным двигателем имеет значительно более легкий ход с выключенным двигателем, за счет наличия в двигателе обгонной муфты.
• надежность редукторных двигателей за счет хорошо налаженного производства и высокой серийности не хуже чем у двигателей прямого привода. Практически большая часть серийных моделей электровелосипедов оснащается редуктроными двигателями из-за их малого веса и эконовмичного расходования энергии аккумуляторной батареи.

Что касается рекуперации, о которой очень часто спрашивают:
Рекуперация в принципе возможна при применении на электровелосипеде двигателя прямого привода. Однако на практике, рекуперация на электровелосипеде представляется весьма сомнительной затеей. По опыту эксплуатации удается экономить не более (3 — 5)% заряда аккумуляторов даже при движении в холмистой местности. Заряжать аккумулятор, двигаясь за счет педалирования, вообще нереальная задача. Даже ехать на велосипеде с отключенным двигателем прямого привода довольно тяжело. Двигатели прямого привода тормозят вращение колеса т.к. у них отсутствует обгонная муфта.
К тому же, если принять во внимание, что редукторный двигатель на 30% экономичнее по расходу энергии запасенной в аккумуляторе чем двигатель прямого привода, и в два раза легче, то выбор становится очевидным в пользу редукторных двигателей. Практически все серийно выпускаемые велосипеды оснащены редукторными двигателями. Редукторный двигатель сэкономит Вам гораздо больше энергии запасенной в аккумуляторе, чем можно ее вернуть с помощью двигателя прямого привода. Так что рекуперация энергии на электровелосипеде это разговор ни о чем.
У двигателей прямого привода есть только одно преимущество — скорость. Если ориентироваться на скорость порядка 50-60 км/час, то в этом случае требуется досаточно мощный двигатель прямого привода (примерно 1000 Вт) и емкая, а значит достаточно тяжелая аккумуляторная батарея. Для надежной эксплуатации велосипеда с таким двигателем нужна аккумуляторная батарея c рабочим напряжением 48V и емкостью не менее 20 А/час. Вес двигателя 1000 Вт около 6,5 кг. Вес литиевого аккумулятора (LNCM) составляет около 7 кг, а литий-железо-фосфатного (LiFePo4) около 9 кг. Вся конструкция становится ощутимо тяжелой. Получается уже не велосипед в привычном понимании, а скорее скутер. Использхование батареи меньшей емкости нецелесообразно, т.к. номинальный разрядный ток для всех типов батарей, при котором гарантируется заявленная долговечность батареи не должен превышать 1С, т.е номинальный разрядный ток равен емкости батареи.

Читайте также: Перегревается мотор в машине причины

При переделке велосипедов в электровелосипеды используются и подвесные двигатели. Подвесные двигатели имеют различные конструкции и могут устанавливаться вблизи каретки велосипеда или вблизи заднего колеса. Привод осуществляется через основную цепь, либо через дополнительную. Вот несколько примеров выполнения таких трансмиссий:

Однако мотор-колесо в настоящий момент является основным двигателем для электровелосипедов, ввиду явных преимуществ перед всеми остальными типами трансмиссий.

Мотор-колесо — это встроенный в колесо электродвигатель, который имеет неоспоримые преимущества перед навесными электродвигателями:

• мотор-колесу не нужна дополнительная трансмиссия. Это и двигатель и трансмиссия одновременно;
• у мотор-колеса минимум истирающихся деталей, да и те защищены практически полностью от попадания пыли и воды. Это очень надежная электрическая машина;
• используя мотор-колесо, любой человек способен поставить свой велосипед на электротягу. При использовании навесных двигателей все оказывается гораздо труднее.

Видео:Электровелосипед недорого собрать комплект электромотор для велосипеда!Скачать

Лучшие кареточные моторы для электровелосипедов

Вряд ли какая-либо другая тема в мире eMTB сейчас так же горячо обсуждается, как двигатель. Но всегда ли мощность — главое? Или множество мелких нюансов так же важно? Мы выделили десять самых популярных моторов и определили одного явного победителя.

Видео:Самый дешевый электродвигатель на велосипедСкачать

Основные данные

Мы часто описываем двигатели eMTB с субъективными характеристиками производительности, но на трассах эти цифры не обязательно раскрывают истинный характер или поведение велосипеда. Вместо этого вы должны принять эти цифры в качестве приблизительного ориентира того, что ожидать от двигателя.

Мощность двигателей eMTB измеряется в ваттах. Средняя мощность, также называемая номинальной мощностью, не может превышать 250 Вт в течение 30 минут — это закон! Все испытуемые двигатели соответствуют этому стандарту, но могут легко удвоить или даже утроить свои лучшие значения.

Крутящий момент дается в ньютон-метрах (Nm) и сообщает нам, насколько силен двигатель. С крутящим моментом до 120 Nm, двигатель TQ, безусловно, является самым мощным в нашем групповом тесте. Двигатель питается от внутренней или внешней батареи, причем первый тип обычно встроен в диагональную трубу, а второй — в верхнюю. Срок службы батареи зависит от ее емкости и «расхода» двигателя. Мы используем ватт-часы (Wh), чтобы описать емкость батареи. Таким образом, полностью заряженная батарея на 500 Wh будет работать в течение 2 часов, если в течение этого периода двигатель получает постоянную мощность в 250 W.

Видео:Лучший электровелосипед 2021 года Инструкция по сборке своими рукамиСкачать

Уровни поддержки

Каждый двигатель eMTB предлагает несколько уровней поддержки. Производители используют процентную шкалу для определения уровня поддержки. Если такой двигатель, как Bosch (2015–2019), обеспечивает поддержку в 300% в самом мощном режиме, это означает, что он утраивает мощность, которую велосипедист вкладывает в педали. В зависимости от двигателя уровень поддержки может варьироваться от 50% до более 400% (или даже 500% в некоторых случаях). Чем больше уровней поддержки двигателя, тем точнее он может быть адаптирован к конкретному сценарию езды. Таким образом, вы можете увеличить дальность, перейдя в режим Eco или покорить крутой холм на самом мощном уровне поддержки.

Большинство двигателей имеют прогрессивный режим, который адаптирует уровень поддержки. Используя несколько встроенных датчиков, он определяет усилие, приложенное к педалям, и соответственно регулирует уровень поддержки — чем сильнее вы нажимаете, тем больше вам поможет мотор. Это обеспечивает естественный и интуитивный опыт катания, особенно на трассах. Такие умные уровни поддержки делают переключение между отдельными режимами почти ненужным, так как двигатель адаптируется к большинству ландшафтов, с которыми вы столкнетесь.

И проценты поддержки, и технические характеристики производителей должны приниматься скептически. Нет никаких стандартных процедур тестирования, а это означает, что не всегда возможно напрямую сравнить номиналы различных двигателей.

Видео:Улучшенные Велогаджеты Совершенно Нового УровняСкачать

Дизайн / Вес

Лучший мотор должен быть таким же хорошим, как и велосипед,в котором он установлен. В то же время мотор оказывает существенное влияние на характеристики велосипеда, и компактность двигателя, обеспечивает большую свободу конструкции задней части и подвески. Кроме того, как вес, так и положение двигателя имеют решающее значение для общей управляемости велосипеда.

Видео:3 ошибки при выборе электронабора для велосипедаСкачать

Дисплеи и пульты

Мы используем дисплеи и пульты для переключения уровней поддержки. На рынке представлен широкий выбор решений, от минималистского дизайна до высокотехнологичных цветных дисплеев с множеством функций навигации и приложений. Системы Bosch и Shimano требуют, чтобы производители использовали одно из их решений, в то время как бренды, такие как TQ и Brose, открыли свои системы, позволяя производителям велосипедов добавлять свои собственные дисплеи и блоки управления. Несмотря на разнообразие доступных систем, eMTB по-прежнему сталкиваются с тремя основными проблемами. Прежде всего, пульт дистанционного управления часто неудобен или настолько громоздок, что им неудобно пользоваться. Во-вторых, дисплей или пульт дистанционного управления слишком часто подвержены ударам и могут быть легко повреждены. И последнее, но не менее важное, сильный солнечный свет влияет на читаемость дисплея. В этом отношении Specialized (Brose) и Shimano предлагают лучшие концепции.

Видео:Принципы работы кареточного электромотора для велосипеда на примере Bafang. // Clever CricketСкачать

Смартфоны стали (почти) незаменимыми

Смартфоны давно зарекомендовали себя в качестве центрального инструмента настройки, индивидуализации и информации для электрических моторов горных велосипедов. Практически все производители двигателей в настоящее время предлагают специальные приложения, которые позволяют настраивать характеристики двигателя, аккумулятора и отслеживать ваши действия. Но что, если вы просто хотите включить и покататься? Все двигатели запрограммированы на заводе в базовой конфигурации и обеспечивают работу с eMTB без необходимости настройки.

Видео:Самый легкий мотор Keyde + Двухподвесный велосипед SpecializedСкачать

С удобной мощностью

Экономия не просто тенденция в автомобильной промышленности. Иногда меньшая мощность приводит к большему удовольствию от езды и большему диапазону езды. Чрезвычайно компактный двигатель Fazua и меньший по размеру Shimano STEPS E7000 обеспечивают крутящий момент всего лишь 60 Нм, но они все же с большим удобством доставят вас к месту назначения, но, возможно, чуть медленнее. Как и в случае с автомобилями, диапазон зависит от вашего стиля езды. Если вы не используете один из более слабых моторов с наивысшим уровнем поддержки для перемещения по внедорожью в течение всего дня, у вас останется гораздо больше батареи.

Видео:MXUS на 350 Вт - самое дешевое китайское мотор колесо.Где купить бюджетное мотор колесо?Скачать

Частота вращения

Частота вращения педалей оказывает огромное влияние на поведение двигателя и поддержку, которую он обеспечивает. Каждый двигатель имеет определенную частоту, при которой он развивает свою пиковую мощность с максимальной эффективностью. В зависимости от конструкции и внутреннего передаточного числа, двигатели работают в оптимальном диапазоне при более низких или более высоких частотах вращения.

Хороший двигатель может справляться с колебаниями частоты вращения педалей и обеспечивать равномерную поддержку в широком диапазоне, поддерживая постоянную выходную мощность при очень высоких или очень низких частотах. Подходящий пример: Drive S Mag от Brose обеспечивает максимальный крутящий момент в широком диапазоне частоты вращения педалей и при этом обеспечивает достаточную мощность за пределами своего оптимального диапазона. Новое и старое поколения Bosch Performance Line CX также прекрасно справляются с колебаниями частоты вращения.

Видео:Установка - за 45 минут. Самое недорогое мотор-колесо 350Вт 48Вольт с литиевым аккумуляторомСкачать

ТИШЕ едешь — дальше будешь

Это может звучать немного странно, но уровень шума двигателя может сильно повлиять на вашу поездку. Тихие моторы являются самыми приятными для езды и улучшают естественный опыт катания. На это может повлиять не только двигатель. Рама может выступать в роли резонатора, усиливая шум двигателя и коробки передач. Только хорошо продуманная конструкция рамы будет поддерживать уровень шума в допустимых пределах, поэтому один и тот же двигатель может быть очень тихим на одних рамах и грохотать на других.

Видео:Простой велосипед с мотором от бензокосы своими руками за пол дня.Скачать

Без помощи электродвигателя

Аккумулятор разряжен, мотор выключен — и что теперь? Если вы превысите порог 25 км / ч или будете ехать без мотора, вы почувствуете некоторое сопротивление мотора. В зависимости от конструкции двигатели используют разные передаточные числа для адаптации высоких оборотов электродвигателя к звену цепи. Эффективные системы, такие как двигатель Evaz от FAZUA, коробка передач Pin Ring от TQ и ременный привод Brose сводят сопротивление педали до минимума — специальные системы свободного хода изолируют коробку передач от кривошипов при отключении двигателя. С другой стороны, моторы Yamaha и Shimano создают заметное сопротивление педалированию, как только вы едете без поддержки. Наконец, старый мотор Bosch, к сожалению, обладает сильным сопротивлением педалированию. В новейшем поколении эта проблема была решена.

Видео:Ставим мотор-колесо на велосипедСкачать

Все для лучших ощущений

Характер работы каждого мотора определяется его аппаратной и встроенной настройкой. Закрытая система Bosch не дает производителям возможности играть с характеристиками двигателя, то есть все велосипеды с этим двигателем будут вести себя примерно одинаково. Brose, Yamaha и TQ, с другой стороны, не ограничивают производителей велосипедов в свободе выбора характеристик двигателя. Таким образом, велосипедисты будут чувствовать себя во время езды куда лучше, подстроив мотор под себя.

Видео:Моторы для электровелосипедов, обзор всех видовСкачать

Дело отнюдь не только в батарее

Конечно, батареи с большой емкостью обеспечивают большую мощность и помогают увеличить дальность действия. Но диапазон также зависит от энергопотребления двигателя — важен не только размер вашего топливного бака. Мощный привод TQ с крутящим моментом 120 Нм потребляет гораздо больше энергии, чем существенно меньший привод Fazua, который составляет почти половину мощности. Но, как и в случае с автомобилями, ваш стиль езды также влияет на дальность поездки. Кроме того, существует множество других факторов, которые влияют на диапазон: давление в шинах, температура, уровень поддержки, вес водителя и местность — это лишь некоторые из них. Вот почему невозможно установить общее правило о дальности. Вот чего не установят лабораторные тесты!

Видео:Электровелосипед своими руками из обычного велосипеда, Бюджетный электровелик.Скачать

Гармония в отношениях

Власть ничто без контроля. Мощные двигатели трудно контролировать, поскольку они могут выдавать энергию слишком резко. Моторы должны включиться и выдать свою мощность как можно быстрее, но должны делать это плавно и без рывков. Три ключевых фактора имеют важное значение для электронного велосипеда: аппаратное обеспечение двигателя, аппаратное обеспечение человека со всеми его колебаниями частоты вращения педалей и, наконец, встроенное программное обеспечение. Микропрограмма должна работать как интерфейс между двигателем и водителем, интерпретируя команды от последнего и управляя первым и, в свою очередь. Именно эту гармонию мы называем «естественным поведением при езде». Та же идея применима к плавным переходам на пороге помощи 25 км / ч.

Видео:Товары для велосипеда с AliExpress, от которых ты офигеешь / БЕЗУМНЫЕ ВЕЩИ С АЛИЭКСПРЕСС + КОНКУРССкачать

Кто же лучше?

Если говорить только о показателях продаж, старшее поколение популярной Bosch Performance Line CX было бы лучшей кандидатурой. Хотя несколько лет назад он все еще считался эталоном, в прямом сравнении с нынешними топовыми моделями он больше не может скрывать свой возраст. Старая Bosch Performance Line CX все еще может быть сильной, но конкуренты превосходит ее по всем параметрам. Bosch недавно выпустила новейшее поколение Performance Line CX. С его помощью Bosch совершает гигантский скачок в производительности, устраняя огромные проблемы предыдущей версии. Несмотря на производительность в тестах, функционирование дисплея и пульта все еще не так совершенно, как хотелось бы.

Оба мотора Shimano убедили нас в интуитивном управлении, компактном дизайне и отличных эксплуатационных характеристиках. Большой сюрприз: несмотря на меньшую мощность, «более слабые» STEPS E7000 веселее на трассе, чем его старший брат, а также обеспечивают более естественное ощущение езды. Только когда на сцену выходят низкие темпы, крутые подъемы и тяжелые райдеры, более мощный STEPS E8000 явно впереди.

Если говорить о полной мощности, то TQ HPR 120S находится в другой лиге и конкуренты буквально курят в сторонке. Но так же, как и Yamaha PW-X, он борется за то, чтобы доставить естественность в катании, которая нам так нравится. К обоим двигателям нужно привыкать, но зато в дальнейшем ими очень легко управлять.

FAZUA и Panasonic однозначно являются слабыми противниками на испытательном поле. Суперкомпактный FAZUA Evation полностью снимается с рамы и позволяет кататься на велосипеде, как на обычном горном велосипеде. Эта идея не только гениальна, но и очень хорошо реализована. Несмотря на это, к сожалению, существенная нехватка энергии мешает истинному eMTB. Panasonic GX 0 оснащен умным автоматическим режимом, который подчеркивает естественное ощущение легкого вождения. Тем не менее, когда дело доходит до чистой мощности, Fazua должен уступить место лучшим двигателям в нашем тесте.

Как и Shimano и Bosch, Brose отправил для теста два мотора. Как Drive S Alu, так и его магниевый аналог обеспечивают невероятно естественную езду. Более сильный Brose Drive S Mag более компактен, легче и мощнее, чем немного более старый Drive S Alu. С точки зрения мощности, это всего лишь второе место после привода TQ. Благодаря идеальному балансу естественного ощущения езды и полноценной мощности, а также превосходным возможностям интеграции, которые открыты для производителей, он полностью заслуживает наш желанный значок «Best in Test» .

Видео:ТОП-3 бензиновых двигателя для велосипеда из Китая. Лучшие моторы с АлиЭкспрессСкачать

Заключение

Мотор часто считается центральной частью каждого eMTB и определяет его характер. Вы можете прочитать все о наших мыслях по этому поводу в заключениях нашего высококлассного группового теста eMTB. Тем не менее, мы также обнаружили, что геометрия, подвеска и технические характеристики велосипеда так же важны для функционирования велосипеда. Вот почему мотор так же хорош, как и общая концепция велосипеда, в котором он находится!

• 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

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/samyy-legkiy-motor-dlya-velosipeda

  🔥 Видео

  Электровелосипед своими руками. Пошаговая инструкция. Мотор колесо под кассету.Скачать

  

  СОБИРАЮ НЕДОРОГОЙ ЭЛЕКТРОВЕЛОСИПЕД С АЛЮМИНИЕВОЙ РАМОЙСкачать

  

  Как электрифицировать велосипед за 13 минут. Запас хода на 240Вт*ч.Скачать

  

  Электро-велосипед на подвесном моторе MY1018z, проблемы, как едет и прСкачать

  

  Bafang кареточный мотор для велосипеда - делаем ebike из обычного великаСкачать