Motorower elektryczny - Gust Delegate
Pomysł na budowę e-bika zrodził się już w 2011 r. Założenia były następujące: silnik 250 W, napięcie 48 V, tak aby podnieść moc do 500 W, silnik w kole z przodu, akumulatory żelowe, pojemność taka, żeby przejechać ok. 150 km. I tak na pomyśle i rozeznaniu w podzespołach projekt zwolnił. Na początku roku 2015 wróciłem do tematu. Jak się okazało, nastąpiły ogromne zmiany na rynku, dostępna już była cała gama silników, akumulatorów, układów do zarządzania baterią itp. To, co powstało, znacznie różni się od początkowych założeń. Rower z osprzętem z wysokiej półki oraz przeróbka na elektryczny oparta na poradniku budowy e-bika z ebike.nexun.pl. Projekt kosztował dużo czasu, pieniędzy i zdrowia, ale było WARTO!!!
Poniżej w tabelkach zestawienie części i krótka specyfikacja.
Rama i sterowanie
| Część | Model |
|---|---|
| Rama | Bergamont Platoon 8.0 |
| Stery | Syntace Duraflite |
| Sztyca | Tattoo pro |
| Kierownica | Ritchey comp 720 mm |
| Mostek | SYNTACE - Force MTB F148 |
Koło przód
| Część | Model |
|---|---|
| Obręcz przód | DT Swiss X-445, 32 szprychy |
| Piasta przód | Shimano XT |
| Szprychy przód | 1,5 mm |
| Opona przód | Schwalbe Smart Sam Plus 26’‘x2,35’’ |
| Tarcza przód | 185 mm Shimano XT |
| Zacisk przód | Hydrauliczny Shimano XT |
| Amortyzator przód | Fox O/B RL 32 mm F1000 2010 r. |
Koło tył
| Część | Model |
|---|---|
| Obręcz tył | Mach1 Mad Disc, 36 szprych, 26’’ |
| Piasta tył | Nine Continents 10x6, wersja na kasetę |
| Szprychy tył | 2 mm |
| Opona tył | Schwalbe Nobby Nic 26’‘x2,25’’ |
| Tarcza tył | Shimano SLX 180 mm |
| Zacisk tył | Avid Elixir R Carbon |
| Amortyzator tył | Brak :( |
Osprzęt
| Część | Model |
|---|---|
| Kaseta | SRAM PG-980, 11-32, 9-rzędowa |
| Korba | SHIMANO Deore XT, 44/32/22 |
| Przerzutka tył, przód | Shimano XT |
| Manetka tył, przód | Shimano XT |
| Pedały | Maszynowe Dartmoor, platformy |
| Chwyty | Vincere, zacisk na imbus |
| Błotniki | SKS Dashboard oraz X-Blade |
| Siodełko | Selle Royale Look In Moderate |
Elektryka i elektronika
| Część | Model |
|---|---|
| Akumulatory | Turnigy 4s 10 Ah LiPo |
| Konfiguracja baterii | 16s2p |
| BMS | 60 A, 16s |
| Sterownik silnika | Sterownik barmal 40 A z forum arbiter |
| Silnik | Nine Continents 10x6 |
| Manetka | Chińska, 1 bistabilny + wskaźnik stanu akumulatora |
| Przyciski | Chińskie, 1 monostabilny i 1 bistabilny |
| Ładowarka | 8 A LiPo/LiIon |
| Skrzynka | Z żywicy Epidian i maty szklanej |
Specyfikacja
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Waga | Równe 30 kg |
| Wysokość do końca mostka | 102 cm |
| Długość | 175 cm |
| Szerokość | 74 cm |
| Prędkość maksymalna | Jałowo 70 km/h |
E-bike, jak napisałem wcześniej, zbudowany jest na podstawie rozwiązań znalezionych na stronie ebike.nexun.pl oraz forum.arbiter.pl. Skrzynka na elektronikę wyrzeźbiona wstępnie w styrodurze, dwa elementy: pokrywa i część główna. Obie części pokryte szpachlą, a następnie pomalowane alkoholem poliwinylowym (PVA, środek rozdzielający) w celu łatwiejszego oddzielenia od formy. Następnie pokryte matą szklaną nasączoną żywicą Epidian, 3 warstwy. Na końcu wyszlifowana i wyrównana szpachlą samochodową. Planowałem oddać całość do pokrycia szpachlą natryskową i lakierowania, ale skrzynka wyszła trochę nierówno, więc uznałem ją za prototyp i pomalowałem zwykłym sprejem, czerwony metalik.
Silnikiem BLDC steruje kontroler FOC od użytkownika barmal z forum.arbiter.pl. Został przymocowany do skrzynki przez radiator widoczny poniżej. Skrzynka z żywicy jest bardzo dobrym izolatorem, a wewnątrz może zrobić się naprawdę ciepło, dlatego zdecydowałem się na takie rozwiązanie. Radiator przymocowany jest przez 6 nagwintowanych trzpieni M5. Dookoła radiatora od wewnętrznej strony znajduje się miejsce na uszczelkę. Do 4 padów z nagwintowanymi otworami M5 przymocowana jest obudowa sterownika FOC.
Poniżej widoczna jest zewnętrzna strona radiatora oddającego ciepło ze skrzynki. Radiator jest bez żeberek, dlatego że do tego miejsca sięga kolano i nie chciałem, aby odstawał za mocno i ocierał o wewnętrzną stronę nogi.
Rozmieszczenie elementów w skrzynce jest takie jak na obrazku poniżej. Akumulatory mają oddzielną przegrodę wykonaną z blachy aluminiowej o grubości 1,5 mm. Nad kontrolerem FOC przymocowany jest BMS, a pod pakietem LiPo znajduje się inwerter na 12 V. W górnej lewej części jest jeszcze stacyjka (niewidoczna na zdjęciu).
Poniżej rozrysowany jest schemat połączeń w skrzynce z żywicy. Pakiet baterii podłączony jest do układu BMS, zarządzającego pracą akumulatorów oraz wyrównującego poziomy napięć w poszczególnych celach. Układ ten rozłącza masę, aby przełączyć akumulatory w tryb ładowania lub rozładowywania. Na plusie baterii zamontowany jest wyłącznik instalacyjny na prąd stały 40 A. Napięcie dodatnie do kontrolera FOC jest rozłączane przez dwa równoległe styki NO przekaźników samochodowych. Styki te załącza się poprzez stacyjkę, która uruchamia inwerter 12 V i podaje to napięcie na cewki przekaźników. Z silnika wychodzi dwanaście przewodów: trzy fazowe, pięć na czujniki Halla, dwa od bezpiecznika termicznego i ostatnie dwa od czujnika temperatury na termistorze NTC. Kontroler FOC posiada cztery wejścia: jedno na manetkę oraz trzy na przyciski EN, BR i DIR. DIR to zmiana kierunku obrotów, BR natomiast służy do wyłączania tempomatu i/lub do załączania hamulca regeneracyjnego. Wejście EN (enable) to sygnał informujący, czy można uruchomić sterownik silnika. U mnie połączone jest z przyciskiem na manetce oraz szeregowo z bezpiecznikiem termicznym i stykiem NO stacyjki. Aby sterownik zasilił silnik, muszą być spełnione warunki: silnik nie może być przegrzany, stacyjka musi być załączona, a przycisk na manetce wciśnięty.
Najdroższą częścią roweru są akumulatory. Co kilka lat niestety trzeba będzie je wymienić, a to znowu zaboli w portfel. Jak się później dowiedziałem, kupiłem jedne z gorszych i słyszałem dużo negatywnych opinii na ich temat. Ale jak to się mówi: pożyjemy, zobaczymy. Poniżej obrazek z pierwszych testów ładowania i rozładowywania pakietu 16s2p.
Okazało się, że uchwyty w ramie rowerowej nie są w stanie wytrzymać momentu obrotowego i oś silnika wysuwa się z nich. Po pierwszej jeździe testowej silnik wypadł z ramion. Na szczęście nic poważnego się nie stało. Poodrywały się przewody sygnałowe oraz spalił się czujnik Halla w silniku. Po kilku tygodniach usterki zostały naprawione.
Została jeszcze kwestia dorobienia uchwytów utrzymujących oś w miejscu. Projekt wykonany w formacie DXF i wyfrezowany na frezarce CNC. Pierwszy uchwyt udało się przymocować na śruby M6 do mocowania zacisku na tarczę, natomiast drugi zaczepiony został o ramę na metalowe opaski.
Tutaj zdjęcie e-bika jeszcze na starej obręczy i bez ramion trzymających oś. Niestety obręcz nie wytrzymywała obciążenia, a szprychy były za cienkie. Zmieniona na Mach1 Mad, szprychy 2 mm.
Wady i rzeczy do zmiany:
Siodełko to straszna deska, po przejechaniu 110 km zrobiły się odciski, nie powiem gdzie.Pedały koniecznie zmienić na platformowe.- Brak amortyzacji z tyłu boli. Dosłownie.
- Brak osłony na korbę też trochę irytuje.
No i największy minus to hamulec z tyłu. Tarcza jest chyba za duża, zacisk ciągle ociera o tarczę, przy hamowaniu słychać głośny pisk. Planuję zmienić tarczę na 185 mm, o ile zmieści się zacisk przy silniku.- A i jeszcze ten ohydny błotnik z tyłu oraz badziewne lusterko.
I na koniec jeszcze jedno zdjęcie.
No i filmik z jazdy: