Электровелосипед-2

Рубрика "НеЮный техник".

Идея е-вела бередит меня уже с десяток лет, на голосе об этом писал уже 3 раза: Коммутатор Тесла, Моторизация, Идея.

Если Вы не хотите утруждать себя чтением предыдущих статей, то вкратце:

1. На горизонтальном участке асфальта велосипедист на "дорожнике" для поддержания скорости 20км/ч тратит 100Вт энергии.
2. Большая мощность нужна лишь кратковременно на разгонах/подьемах.
3. Напряжение свинцовой батареи под нагрузкой сильно просаживается в е-велах до 10В (а мощность - пропорциональна квадрату напряжения - падает вдвое!)

Обобщая, был взят 12-вольтовый двигатель радиатора охлаждения General Motors (Daewoo AKA Opel Kadett) ~ 150Вт за 13 $. И две наиболее ходовые батареи для бесперебойников - AGM, 12 Вольт, 7 амперчасов каждая, по 10 $.

Я пообещал себе, что в начале лета это все поедет, но не успевал... психанул... и таки поехало!

Да-да, знаю - лютый колхоз, но надо было с чего-то начать, а дорабатывать и причесывать можно бесконечно. За основу взят убитый Ашанбайк на колесах 24" (будет Кама/Десна/Салют), ну или колеса от них на этой раме.

Батареи заряжены током ~7.5% - 0.5А каждая, запараллелены и через обычный выключатель скоммутированы на двигатель.

Синяя изолента - НАШЕ ВСЕ (конечно уже не та, но все же). На двигателе заклеил вентилляционные отверстия и был прав - пыли садится слой в палец толщиной!

Крепление мотора - из дельта-древесины (бакелитовой фанеры) и строительного металлического уголка.

Привод - прямой на покрышку. Учитывая обороты под нагрузкой 2400 Об/мин, для 20 км/ч диаметр ролика должен составлять ~40мм (патрон обычной дрели).

Но - деревня, грунтовка, ограничился двадцатью миллиметрами! Да, первые несколько минут - даже по грунту скорость держалась! Потом с ребенком поехали в магазин за мороженным, по асфальту скорость (10 км/ч) держит, о разгоне же нет и речи!

Что не так в конструкции, так это КПД подобной передачи 70% в прыжке, плюс, ролик по пыльной покрышке проскальзывает, надо добавить прижим.

Запас хода, исходя из характеристики батарей - до 30 минут (ток с каждой по 7А, допустимая просадка напряжения в таком режиме до 9 вольт). А теперь считаем: номинальное напряжение двигателя 12 вольт (в бортсети авто до 15)

То есть, ПОТРЕБЛЯЕМАЯ! двигателем мощность в конце разряда будет составлять не 150, а 85 Ватт!!!

А еще его КПД как коллекторника около 80%, и это если узбеки ничего не накосячили с магнитными зазорами - но все лучше, чем ВАЗовский!

Дальнейшие планы

Батареи будут включены последовательно.

Коммутация на двигатель - через полевой транзистор IRLZ44NPBF (управляется логическим уровнем 5В, напряжение до 55В, ток до 47А). При этом управление сделаю через ШИМ-модуляцию, реализованную на Digispark ATtiny85.

Будет управление именно мощностью, в пропорции к квадрату напряжения относительно номинального (базового 12 Вольт) 3 режима:

1. Нажата кнопка 1 - 12В - 100% - едь, пока батареи не сядут.
2. Нажата кнопка 2 - 15В - 156% - в принципе в бортсети авто такое напряжение, но дольше 5 минут лучше не надо.
3. Две кнопки сразу - ФОРСАЖ! 256% - рвануть со светофора, от злой собаки, в гору (время: меньше - лучше, иначе горелые обмотки гарантированы).

Плюс будет реализована "отсечка" батарей по достижении напряжения на них 21В (10.5В на каждой)

Да, забыл сказать, общий вес конструкции около 6 килограмм: батареи по два кило, 1700 грамм двигатель, еще 300 - фанера, уголок и пластиковые стяжки (на них держится ВСЕ - даже поливочные шланги! ;-)

Всем пока, с Вами был Андрей в цикле статей неЮный-техник! @gerasimenkoao, вычитка ФилФак.