Как узнать мощность мотор колеса велосипеда

Опубликовано: 17.05.2024


Олег Игоревич Охорзин 29 марта 2019

Итак, выбор мотор-колеса (МК), чем руководствоваться и как выбирать.

Для того, чтобы правильно выбрать МК, надо знать, каких типов МК бывают и какие свойства (характеристики) важны при выборе. По типам МК делятся на два основных: Редукторные МК (Geared Hub Motor), и МК с прямым приводом (ДД, DD, Direct-Drive Hub Motor) Их конструкции отличаются тем, что у редукторного МК, как следует из названия, присутствует редуктор с отношением редукции обычно 1:4,1:5 и встроенный фривилл, который при накате позволяет вывешивать статор относительно ротора неподвижно, из за чего при движении накатом и на педалях ничто не мешает. У ДД мотора никаких промежуточных деталей нет, статор крепиться непосредственно к оси, ротор соединяется с крышкой, через которую и передается движение на колесо. Из за такой конструкции при движении накатом и на педалях возникает противоэдс (мотор как бы работает в режиме генератора) из за чего есть сопротивление вращению, получается хуже накат и небольшое сопротивление движению на педалях.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОТОР-КОЛЕСА:

  • номинальная мощность. Указывает на то, на какую мощность рассчитан мотор. Как правило, обычно мотор может "переварить" без особых проблем 2 номинальных мощности, а в некоторых случаях и 3-4. От мощности, используемой МК, зависит скорость электровелосипеда. Более подробно зависимость скорости от мощности для разных видов МК можно посмотреть на симуляторе МК;
  • вес МК обычно пропорционален его мощности, чем больше вес, тем большую мощность можно в него "вкачать". Распределение по весу, сверхлегкие: 1.4 кг (250-350 вт), легкие: 2-3 кг (250-500 вт), средние: 4-6 кг (500-1500 вт), тяжёлые: 6-10 кг и больше (1000-3000 вт и больше);
  • номинальная RPM, количество оборотов в минуту на номинальной мощности. Указывает на то, скоростной это или тяговый мотор. МК с низким RPM обычно имеют хорошие тяговые характеристики, с высоким RPM низкие, что влияет на проходимость вела и динамику разгона. От RPM и диаметра колеса зависит, какую максимальную скорость сможет развить электровелосипед. RPM в скорость (км/ч) можно перевести по следующей формуле: Lm х RPM x 60/1000 = км/ч, где Lm - длина окружности колеса в метрах;
  • ширина, влияет на то, в какую переднюю или заднюю вилку можно поставить МК. Основные стандарты размеров ширин МК: 90-93, 100-105, 135, 145. Надо не забывать, что при выборе МК надо добавлять ширину трещетки (кассеты) и/или дискового тормоза, которые планируются использовать совместно с МК. Обычно с МК, устанавливаемом назад, используются трещётки на 6-7 звезд;
  • тип установки, передние или задние. Задние МК обычно имеют на крышке выступ с резьбой для установки стандартной трещётки или кассеты, на передних этого нет. У трещетки и кассеты разные крепления, поэтому на это тоже надо обращать внимание при выборе МК, обычно в МК присутствует крепление под трещётку, крепление под кассеты встречается не так часто и должно быть специально указано в описании МК (например, Bafang CST или QQ Cassete);
  • тип крепления тормоза, влияет на то, какой вид тормоза можно установить на данный МК: без крепления, крепление под дисковый тормоз, крепление под барабанный (роллерный) тормоз;
  • диаметр оси. Диаметр оси у МК может быть разный, у легких редукторных МК - 12 мм (QQ, Bafang), у более тяжёлых редукторных и ДД МК - 14 мм (MAC), у некоторых даже 16. Не смотря на разный размер оси практически все МК, устанавливаемые на велосипед, имеют "проточку" с двух сторон под стандартные велосипедные дропауты в 10 мм.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ОБОИХ ТИПОВ МОТОРОВ

А теперь можно порассуждать о том, как лучше выбирать МК. Основной выбор, это конечно выбор между типами МК, редукторные или прямого привода (ДД).

Шестерни редукторного мотор-колеса
Шестерни редукторного мотор-колеса

Основные преимущества редукторных мотор-колесо:

  • низкий вес, вес редукторных МК начинается от 1,4 кг (Keyde), 2-3 кг (QQ, Bafang) до 4,5 кг (MAC);
  • сочетание неплохих тяговых и скоростных характеристик, хорошая эффективность в большом диапазоне скоростей;
  • хороший накат и отсутствие препятствий педалированию из за наличия встроенного фривила.

Недостатки редукторных мотор-колес:

  • не очень большая максимальная мощность, которую можно подавать на МК без риска сжечь мотор, для QQ и Bafang это обычно 800 вт (1 квт кратковременно), для MAC 1.2-1.5 квт (2 квт кратковременно). По Keyde данных пока нет;
  • меньший ресурс без обслуживания, большая склонность к поломкам при жестких режимах эксплуатации, типа больших стартовых токов и динамическиех нагрузок, что может привести к поломкам шестерёнок или фиривала. Это не значит, что редукторный МК намного менее надёжный, просто его "убить" проще при неграмотной или экстремальной эксплуатации;
  • отсутствие возможности рекуперации и электроторможения - больший шум из за наличия и вращения шестерёнок.

Статор директ-драйв мотор-колеса
Статор директ-драйв мотор-колеса

Достоинства МК прямого привода:

  • простота и надежность конструкции;
  • наличие возможности рекуперации и электроторможения;
  • более низкий шум, особенно при наличии "синусного" управления.

Недостатки МК прямого привода:

  • большой вес. Вес МК прямого привода начинается от 5,3 кг, обычно 6-7 кг. Существуют мини МК прямого привода (3-4 кг), но их мощность и тяговые характеристики очень "скромные" по сравнению с редукторными МК того же веса;
  • наибольшая эффективность МК достигается в достаточно узком диапазоне скоростей, т.е. например, на малых скоростях (движение в гору, по грунтам и т.д.) редукторный МК более эффективен чем МК прямого привода;
  • худший накат и небольшое сопротивление педалированию.

Ротор директ-драйв мотор-колеса
Ротор директ-драйв мотор-колеса

Итак, если вы собираетесь делать легкий электровел-ассистент, весом до 30 кг, скоростью до 45 км/ч и пробегом до 40 (60-80 в режиме помощника), то идеально подойдёт редукторный МК. Если нужен тяжелый "электропед", способный катить далеко и быстро, т.е. со скоростью выше 50 км/ч и на расстояние свыше 50 км (без педалей), то для этих целей хорошо подходит МК прямого привода (ДД).

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ, С КАКОЙ СКОРОСТЬЮ ПОЕДЕТ ЭЛЕКТРОВЕЛОСИПЕД ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЫБРАННОГО МОТОР-КОЛЕСА?

Это зависит от диаметра колеса в которое устанавливается МК и его номинальных оборотов. Номинальные обороты (которые достигаются при номинальной потребляемой мощности) должны указываться производителем (продавцом) в характеристиках МК. Формула перевода оборотов в скорость следующая: L х RPM x 60/1000 = км/ч Где: L - длина окружности колеса, RPM - номинальные обороты колеса.

Соответственно при форсировании МК мощностью выше номинала, скорость возрастает, если хотите форсировать по скорости, поднимаете напряжение, если по тяге - ток. Грубо говоря, в общем случае, каждый вольт прибавки дает прирост в 1 км/ч (до 50 км/ч, дальше возрастание скорости от напряжения сильно нелинейное).

ГДЕ КУПИТЬ МОТОР-КОЛЕСО?

В нашем магазине мастерской можно купить любой из типов мотор-колес. Ознакомится с ассортиментом мотор-колес можете тут - мотор-колеса.

Городские, дорожные, горные электровелосипеды быстро доставят к месту назначения, не заставят стоять в пробках, не потребуют затрат на заправку двигателя маслом и топливом. Люди, решившие приобрести новомодное транспортное средство или самостоятельно переоборудовать свой байк в электрический, задаются вопросом: какое мотор колесо выбрать для велосипеда, чтобы не ошибиться. Одни без труда поднимут в гору, не замечая встречного ветра. Другие ориентированы на максимальный пробег и скорость. Каждый вид имеет как достоинства, так и недостатки. Постараемся информативно помочь с правильным выбором.

Виды электроколес для велосипеда

Производители предлагают новичкам и опытным пользователям байки, на которых вместо обычных колес установлены электродвигатели. Они напоминают большую велосипедную вилку, заспицованную в обод колеса. Тип электродвигателя подбирают по требованиям к тяге и скорости, условиям эксплуатации. Моторы, которые устанавливаются в колесо, подразделяются на три вида:

  • редукторные;
  • прямо-приводные;
  • каретные.

Выбранные модели колес должны соответствовать техническим параметрам (напряжение, мощность, вес, защита от влаги и пр.). Например, электроколесо, встроенное в каретку, допускает одновременное вращение педалей.

Популярностью пользуются мотор колеса с редуктором. Устройство повышает крутящий момент, что обеспечивает свободный накат при отключенном электродвигателе. Редукторные мотор колеса характеризуются небольшим весом и размером.

Простая прямо-приводная конструкция состоит без вспомогательных передаточных деталей; вырабатывает энергию, поступающую к аккумулятору электровелосипеда; при торможении работает в режиме генератора.

Редукторное

редукторное мотор колесо

  1. Легкий моторчик не мешает крутить педали.
  2. Велосипедист свободно преодолевает резкие подъемы.
  3. Электродвигатель вместе с планетарной передачей установлен в ступице колеса.
  4. Шестеренки выполнены из пластмассы.
  5. Установлена обгонная муфта, передающая момент только в одном направлении (от двигателя).
  6. При обратном ходе передачи электромотор отключается и не мешает вращению колеса.

Редукторные электроколеса бывают двух видов. Скоростные достигают максимальных показателей при медленном разгоне. Тяговые колеса − наоборот.

Например, самые легкие велосипеды Bafang (вес мотора 2 кг) работают в режиме 350-500Вт. Байк за 10 секунд разгоняется до 35км/ч. Колесо для велосипеда фирмы MAC, разработанное по заказу американцев, весит 4,4 кг. При мощности 1000Вт байк развивает скорость до 55 км/ч.

Преимущества и недостатки

К положительным характеристикам редукторных мотор колес относят:

  • лучший КПД при большом скоростном диапазоне;
  • небольшой вес и размеры;
  • свободный накат;
  • низкий расход энергии;
  • легкое преодоление подъемов;
  • нет сопротивления движению при педалировании.
  • стандартная комплектация не дает развить большую скорость, получить мощность более 1000Вт;
  • недостаточная надежность мотор колеса;
  • пластиковые шестеренки, у которых легко срезаются зубья;
  • при порче обгонной муфты придется работать только педалями.

Прямоприводное

Мотор этого типа легко установить на колесо, превратив рядовой байк в электрический. Дорогие модели выпускают со встроенными двигателями с полной комплектацией. Моторколесо прямого хода не имеет редукторной передачи, характеризуется повышенным сроком эксплуатации в сравнении с другими видами. Простое устройство, состоящее из ротора и статора, устанавливают на переднее, заднее или на оба колеса одновременно. Мощность используют для достижения высоких скоростей. Показатель связан с видом МК и аккумулятора, имеет разбег от 150 до 2000Вт. Например, динамику электродвигателя на 1500Вт сравнивают со скутером. Мотор колесо быстро разгоняется до скорости 50км/ч, что на 50% выше мотора на 1000Вт. На всех моделях установлены датчики холла.

Преимущества и недостатки

Плюсы мотор колеса:

  • упрощенная конструкция;
  • легкий монтаж;
  • незаметное положение на велосипеде;
  • бесшумная работа;
  • повышенный КПД;
  • возможность разогнаться до 60 км/ч на ровной дороге;
  • надежная конструкция не требует проведения ТО.
  • большой вес (до 6 кг и выше) и размеры мотор колеса;
  • при поломке хотя бы одного из трех датчиков мотор колесо перестает работать;
  • плохой КПД на низких скоростях и при подъемах;
  • использование слабого контроллера и зарядного устройства снижает силу двигателя;
  • присутствует сопротивление движению.

Мощности мотор колес

Выбирая электровелосипед, потребители прежде всего изучают характеристики модели, которые зависят от целей катания. При этом редукторные мотор колеса по мощности вдвое превышают прямоприводные. Двигатель нужной мощности подбирают по величине скорости и характеристикам тяги. Показатель имеет большой разбег (150-3000Вт) и выше. Например, компания Free Eco Energy выпустила мотор колесо Quanshun 3000Вт. Максимальная мощность двигателя в 3 раза превышает номинальную (9000). Величину определяет не мотор, а контроллер.

Стендовые замеры на тренажерах определили показатели, подходящие для целей катания.

Особенности передвиженияМощность (Вт)
Преодоление крутых подъемов220-290
Катание на скорости 20 км/час по хорошей асфальтированной дороге
110-140
Спокойное движение по ровной трассе со скоростью 12-18 км/час40-60
Движение только на электродвигателе (без помощи педалей)250
Езда по холмистому месту500
Велопрогулки (скорость 25–30 км/ч)
250-350
Скоростная езда по шоссе600
Катание на скорости 40-50 км/ч800-1000
Горная местность с резкими подъемами1000-1500

Параметры электроколес

Параметры электроколес

Каждый производитель старается сделать электробайк надежным, качественным, доступным по цене. Скорость, бренд, мощность, вес мотора, диаметр оси колеса − главные показатели любой модели. Чем дороже велосипед, тем легче его вес. Например, для городских МК нормальным весом считается 23 кг. Для велосипедистов, катающихся по городу со скоростью 30 км/час, подходят компактные редукторные моторы с мощностью 350Вт. Технические параметры выбранной модели должны соответствовать:

  • особенностям эксплуатации;
  • номинальной мощности;
  • весу;
  • материалам изготовления мотор колеса;
  • типу установки;
  • особенностям дорожного покрытия.

Мотор колеса, зарядные устройства, особенности комплектующих деталей формируют вес электровелосипеда. Чем больше масса, тем выше мощность. Например, прямоприводные МК тяжелее редукторных при равной мощности. Вес электроколеса на 5000 Вт составляет более 13 кг, из-за чего увеличивается расход батареи. Альтернатива сверхмощным видам − электродвигатель на 1000–1500 Вт. Он весит 4-5 кг, предназначен для катания по горным или холмистым дорогам. Редукторный мотор Bafang 250 Вт весит всего 2 кг. Прямоприводные электродвигатели 1500Вт при весе 8-9 кг помогают достичь скорости 50км/час. Как же правильно подобрать модель по весу?

  1. При езде по городу или пересеченному рельефу со скоростью 35км/час выбирайте двигатель весом от 4 кг и мощностью 250Вт.
  2. Если решили трансформировать байк в электромопед, двигающийся 50км/час, покупайте МК, который весит более 12 кг (с учетом массы аккумулятора).
  3. При скорости 90 км/ч мотор весит 35 кг и более.
  • максимально облегченные − 1,4 кг;
  • легкие − 2,5 кг;
  • средние − 5-6 кг;
  • тяжелые − 10 кг и более.

Диаметр оси

Габаритные размеры колеса − важный параметр при выборе электродвигателя. МК отличаются диаметром оси (12, 14, 16 мм), устанавливаются на байк с помощью шлиц или стандартной трещотки. Маленькое колесо снижает скоростное движение, но увеличивает тягу. На гору одинаково успешно доезжают и на 28 ободном велосипеде, и на редукторном двигателе на 350Вт с диаметром колес 15 дюймов. При размещении на байке добиваются оптимальной развесовки на осях.

Ширина под разные типы дропаутов

Необычным термином называют посадочные места под колеса (ушки). Дропауты разделяют на два типа:

  1. Горизонтальные напоминают вытянутый гаечный ключ, запас расстояния на котором разрешает регулировать положение заднего колеса и натяжение цепи.
  2. Вертикальные крепления присутствуют на скоростных байках, которые имеют систему переключения передач. При этом типе положение колеса и цепи не меняется.

Расстояние между ушками определяют по нижним концам и только в горизонтальном положении. Существуют стандарты ширины для разных видов дропаутов. Например, для односкоростных моделей − 110 мм. Велосипеды для экстремальной езды − 150 мм. Шоссейные байки − 126 и 130 мм. Для большинства моделей для установки мотор колеса передняя вилка составляет 100 мм, задняя − 135-145 мм.

Три важных момента:

  1. Из-за большого веса, высоких скоростей, нагрузки на велосипедах с электрическим приводом разрушение дропаутов увеличивает риск тяжелых последствий. Поэтому для оснащения МК выбирают байки со стальной амортизационной вилкой спереди и прочными ушками сзади.
  2. Для монтажа электродвигателя не подходят модели с тонкими задними посадочными местами под колеса.
  3. Рекомендуется использовать усилители дропаутов, которые обеспечивают безопасное катание по бездорожью и ухабистым дорогам.

Компоненты для электрификации байка

датчик тормозов

Обычный велосипед становится электрическим при установке дополнительных устройств. Профессионалы рекомендуют использовать недорогие компоненты Volta bikes, которые получили высшую оценку в сравнении с серийными моделями. Для электрификации понадобятся следующие компоненты:

  • встроенный в колесо электромотор;
  • аккумуляторная батарея (источник питания);
  • контроллер, который подает ток на двигатель и поддерживает скорость движения;
  • ручка газа, регулирующая напряжение;
  • датчик тормозов;
  • велосипедный компьютер (по желанию).

На МК устанавливают двойные обода с толстыми спицами, которые компенсируют нагрузку при повышенном крутящем моменте.

Рекомендации по выбору мотор колес

Анализ возможных вариантов использования МК, опробование существующих моделей позволяют дать 9 советов:

  1. Если вы будете кататься на скорости до 40 км/час, выбирайте редукторное электроколесо. При превышении показателя покупайте МК прямоприводные.
  2. Для езды по городу достаточная мощность двигателя − 250Вт. Для резких подъемов нужен мотор колесо на 1000-1500Вт.
  3. Отдавайте предпочтение велосипедам с хорошими амортизаторами, чтобы вас не выбило из седла даже на маленькой яме при скорости 50км/час.
  4. Прежде чем выбирать модель, определитесь с видом мотора, который по мощности подойдет под цели вашего катания.
  5. Важное значение имеет тип установки и ширина рамы. Если конструкция байка не позволяет разместить МК назад (наличие ножного тормоза, планетарной втулки, дорогая трансмиссия), есть смысл установить переднее мотор колесо.
  6. Выбранные МК должны соответствовать техническим параметрам.
  7. Для компактного перемещения стоит обратить внимание на габариты электровелосипеда. Лучший вариант − невысокая складная рама, колеса до 20 дюймов, наличие передней амортизационной вилки.
  8. Корпус мотора должен быть прочным и надежным. Недопустимо наличие выступающих деталей, нетехнологических щелей, плохо прокрашенных частей.
  9. На качественных МК обязательно присутствует гравировка фирмы-производителя, серийный номер, код модели, мощность.

Заключение

Производители предлагают большой выбор велосипедов, аксессуаров одежды, дизайна электроколес. Для контроля за скоростью в целях безопасности движения в Европе и Японии изготавливают МК мощностью не выше 250Вт. В США ограничение устанавливают только по скорости (30 км/час). Надеемся, что наша информация поможет вам подобрать электровелосипед с требуемыми характеристиками.

Много людей выбирают для использования электровелосипеды, ведь они помогают ездить против встречного ветра и взбираться на высокую горку. Собрать своими руками электрический велосипед сейчас может каждый, благодаря множеству наборов, привезённых из Китая.

Но электрический велосипед лишь увеличивает силу человека, а не заменяет её полностью. Таким образом, нажимать на педали при поездке на электробайке всё равно потребуется, и особенно это необходимо при движении вверх по склону.

В отличие от другого моторизированного транспорта, на котором предусмотрен лишь двигатель для толкания машины вперед, электрический велосипед объединяет работу мотора с силой всадника. Машины, которые соединяют мощности от разных источников (например, мотора и человека) называются гибридными.

Когда человек неуверен в том, что конкретный набор с электромотором поможет взобраться на вершину какого-то холма, он теряется в раздумьях: вдруг горка будет еще более крутой или длинной. И естественно, что каждый хочет приобрести самый мощный комплект для электрического велосипеда. Тем не менее, во многих случаях самый мощный электромотор будет излишним, и вы, в конечном счёте, потратите слишком много денег, к тому же будете возить с собой гораздо больший вес, чем это действительно необходимо.

Взобраться на невысокий холм можно практически с любым мотор-колесом для велосипеда. А если при этом слабо нажимать на педали, то можно легко взойти на крутой холм, даже при тяжелых условиях – сильном встречном ветре и большом весе ездока. В сравнении с обычными велосипедами, электровелики вас приятно удивят.

Специализация электромоторов

Электрическое мотор-колесо для велосипеда может быть специально разработано для лучшего подъема в горку или оптимизировано для повышенной дальности или увеличенной скорости поездки. Двигатели с большой номинальной мощностью имеют высокую способность к преодолению холмов (крутящий момент), но они снижают дальность путешествия (быстро садят батарею).

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя по мощности не является постоянным, он имеет максимальное значение при определенной скорости. Также его величина зависит от того, растёт скорость или снижается.

Крутящий момент

При переключении передачи всегда теряется крутящий момент. Поэтому желательно всегда начинать восхождение в гору на соответствующей передаче или делать при подъеме как можно меньше переключений.

Даже мотор с редуктором подвержен влиянию переключения передач. После смены передачи велогонщиком любой двигатель должен будет поменять обороты. В этом случае будет лучше, если велосипедист даст дополнительный толчок через педали после переключения передачи.
Переднее моторколесо также теряет крутящий момент вместе с гонщиком при смене скорости, поскольку они объединены в одну и ту же систему передач.

Спуск с горки

После каждого подъёма следует спуск с горки – это просто как круговорот веществ в природе. На спуске, при регенеративном торможении, электродвигателем можно зарядить аккумулятор и расширить дальность поездки на электровелосипеде. Электрический двигатель конструкции В.В. Шкондина может при генерации вернуть максимальную часть той энергии, которая была потрачена на подъём в гору.

Генерация энергии замедляет велосипед, так что установка двигателя Шкондина будет хорошей идеей, если вы хотите ограничить максимальную скорость велосипеда на спуске, естественно, без использования тормозов.

Кроме регенеративного сопротивления, каждый электродвигатель имеет внутреннее трение, так что любой привод на электрическом байке в какой-то степени снижает максимальную скорость при накате в сравнении с обычным велосипедом.

Анализ разных электронаборов

Есть два возможных варианта электрических наборов для велосипедов:

  • Мотор, установленный в колесо. Эта система не использует преимущества велосипедной системы передач.
  • Двигатель, вставленный в каретку (такой как у системы Optibike MBB), который параллельно можно вращать ногами. Эта система задействована через цепную передачу велосипеда.

В первом случае цепная система передач остается незадействованной, и вы можете не надеяться на максимальную эффективность двигателя при подъеме в горку. Во втором случае вы, конечно, немного потеряете на трении в цепной передаче, но сможете оптимизировать КПД двигателя при изменении скорости движения.

Обычное моторколесо или редукторное?

Неважно, подсоединен электромотор через цепную передачу (приводы в каретке) или нет (переднее, заднее моторколесо, фрикционные передачи), велосипедная система скоростей всё равно будет задействована.

Редукторное моторколесо позволяет двигаться с использованием пониженного передаточного отношения. Оно может помочь велогонщику взобраться на очень крутой холм, если использовать мотор с сильно понижающим планетарным редуктором. При этом двигатель будет работать близко к высшей точке КПД, так как он сохранит высокие обороты. Но всё-таки потеря эффективности у мотора с редуктором будет, поскольку такие системы являются сложными и в них неизбежны некоторые траты на трение.

Системы без редуктора не понижают обороты двигателя. Следовательно, КПД двигателя в них не является постоянным, а очень часто зависит от скорости велосипеда. Но такие системы просты, поэтому их суммарный КПД выше по сравнению с редукторными моторами.

Как видите, существует проблема выбора между электромоторами с редуктором и без него. С одной стороны, первые могут поддерживать один и тот же КПД двигателя в широком диапазоне скоростей, тогда как вторые имеют неизбежные потери при снижении скорости. С другой стороны, электромоторы без редуктора обладают большим суммарным КПД.

Однако можно с уверенностью сказать, что в других условиях катания мотор без занижающей передачи будет справляться со своей работой лучше (особенно в частых дальних поездках), чем чрезмерно сложные системы с редуктором.

Примеры из реальных жизненных ситуаций

Возьмем для первого примера стандартный мотор с предельной мощностью в 250 Вт при 10 км/ч и велогонщика, который может тоже внести 250 Вт (не сильно стараясь) для поддержания заданной скорости. Вместе они выдадут одну впечатляющую мощность в 500 Вт.
Со скоростью в 10 км/ч гонщику под силу взобраться на холм с уклоном 17,5% при 500 Вт совместной мощности.

  • Со скоростью в 8 км/ч велосипедист может взобраться на холм с уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 80% моторе в 200 Вт.
  • Со скоростью в 6 км/ч велосипедист может вскарабкаться на горку с таким же уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 60% моторе в 125 Вт.

На первый взгляд, эти результаты могут показаться целиком неточными, потому что идёт на спад вместе со скоростью лишь эффективность электромотора, и кажется, будто велогонщику всё равно под силу взобраться на один и тот же крутой склон.

Эта неточность будет решена, когда мы поймём, насколько человек важен для работы электровелосипеда. Понаблюдаем, что бы произошло, если бы велосипедист вообще не нажимал на педали и все 500 Вт (как в примере выше) приходили от мотора.

  • Со скоростью в 10 км/ч велосипедист смог бы взобраться на горку с уклоном 17,5% только при работающем на 100% двигателе в 500 Вт.
  • Со скоростью в 8 км/ч ездок может взобраться на горку уже с меньшим уклоном 17% при работающем на 80% моторе в 400 Вт.
  • Со скоростью в 6 км/ч ездок может выехать на холм с уклоном 14,5% при работающем лишь на 50% моторе в 250 Вт.

Эти результаты взяты с e-bike calculator при следующих вводных: суммарный вес — 100 кг; площадь лобового сопротивления — 0,4 метра кв; коэффициент трения — 0,7; длина подъема — 100 м; скорость встречного ветра — 10 км/ч и коэффициент сопротивления качению — 0,007.

Гонка по городу на собранном своими руками электровелосипеде с моторколесом:
Сила велогонщика наиболее значима, когда нужно поддержать скорость на электровелосипеде, потому что с её падением сильно снижается КПД двигателя. Анализируя это, вы сможете понять, насколько электровелосипед отличается от любого другого моторизированного транспорта и почему установка редукторных моторов не всегда является лучшим выбором. В переднее колесо лучше вовсе не ставить мотор с редуктором, ведь оно должно иметь свободный накат.

Большинство людей, обратив внимание на зависимость мощности и скорости, сделают вывод, что лучше всегда использовать мотор с большой мощностью (хороший, свыше предельных 250 Вт). Но анализируя реальные отзывы людей, которые проверили разные моторы на практике, приходишь к мысли о том, что имеет смысл лишь запасённая скорость. И на деле, чаще всего, моторколесо мощностью в 250 Вт будет лучшим выбором.

Какая мощность веломотора достаточна для электровелосипеда?

Вот некоторые данные полученые при стендовых замерах на тренажерах:
• тренированный спортсмен может кратковременно развивать мощность до 500-600 Вт;
• при подъеме в крутую гору нетренированный велосипедист может кратковременно развивать мощность 220-290 Вт;
• при скорости движения в 18-20 км/час по ровной асфальтированной дороге и встречном ветре 3-5 м/c велосипедист должен развивать мощность 110-140 Вт;
• для спокойного движения со скоростью 12-18 км/час по ровной асфальтированной дороге необходима мощность от 40 до 60 Вт.

Нетрудно сделать вывод, что в подавляющем большинстве случаев, движение на электровелосипеде в режиме скутера (только на электродвигателе без педалирования) можно обеспечить веломотором мощностью 250 Вт. Нужно только помнить, что современные электродвигатели с редуктором и с прямым приводом имеют существенные отличия по вращающему моменту и максимальной скорости. Это особенно касается электродвигателей типа мотор-колесо у которых электродвигатель установлен во втулку заднего или переднего колеса.

Современные двигатели для серимйно выпускаемых электровелосипедов разделяются на три класса:
1. Двигатели с планетарным редуктором и обгонной муфтой устанавливающиеся во втулку переднего или заднего колеса велосипеда;
2. Двигатели с редуктором устанавливающиеся вблизи каретки велосипеда и использующие имеющийся привод цепью (центральный или кареточный двигатель);
3. Двигатели прямого привода (без редуктора) устанавливающиеся во втулку переднего или заднего колеса электровелосипеда;

- Двигатели с планетарным редуктором для электровелосипеда:



Такие двигатели обеспечивают большой вращающий момент и большую скорость электро велосипеду – до 45 км/час. Мотор колесо этого типа с номинальной мощностью в 250 Вт и питанием от аккумулятора с напряжением 36 или 48 Вольт, обеспечит Вам комфортное передвижение практически во всех случаях.Чем выше напряжение аккумулятора, тем больше максимальная скорость. Веломотор с внутренним планетарным редуктором почти незаметен во втулке заднего колеса. Его размер сопоставим с размером фривила (кассеты со звездами). Такие двигатели имеют внутреннюю обгонную муфту, которая обеспечивает легкий ход электровелосипеда в режиме с отключенным двигателем. Масса такого двигателя электровелосипеда около 3-4 кг. Практически все серийные модели современных электровелосипедов, изготавливаемых для Европы, Японии и Австралии, оборудованы мотор-колесом на базе двигателя с планетарным редуктором мощностью 180-250 Вт и питанием от аккумуляторв с напряжением 36-48 Вольт. Такие двигатели не требуют никакого обслуживания в течение всего срока эксплуатации, почти герметичны и достаточно долговечны. И что немаловажно, самые экономичные с точки зрения расхода энергии аккумуляторной батареи. Они на 30% экономичнее двигателей прямого привода на скоростях до 25 км/час.

Кареточные подвесные редукторные электродвигатели






Веломоторы подвесного типа устанавливаются вблизи каретки электровелосипеда и имеют ряд серьезных недостатков, связанных с очень большим и быстрым износом цепи и звезд велосипеда, которые приходится менять несколько раз за сезон. Кроме того, рама велосипеда должна иметь повышенную прочность если используются двигатели с номинальной мощностью более 200 Вт. Переключение скоростей с использованием этого двигателя также не слишком удобно и опертивно т.к. при каждом переключении необходимо сбрасывать "ГАЗ".

Двигатель прямого привода в ободе 16-28 дюймов

Двигатели прямого привода для мотор-колеса электровелосипеда имеют малый вращающий момент в сравнении с редукторными двигателями, поэтому двигатели прямого привода должны иметь мощность больше 500-600 Вт. Они достаточно тяжелые.
Масса шестисот ваттного двигателя прямого привода около 5,5 кг. Кроме большой массы, мотор колеса с двигателями прямого привода имеют более низкую амортизацию из-за большого диаметра двигателя и малой длины спиц. Для таких двигателей требуется дорогостоящий энергоемкий и тяжелый аккумулятор т.к он более чем на 30% прожорливее двигателя с планетарным редуктором.
Увеличивается масса всего электровелосипеда. Кроме того, двигатель прямого привода будет подтормаживать движение электровелосипеда на педалях в случае истощения акуммулятора в процессе поездки. Это связано с отсутствием обгонной муфты и сильными магнитами в конструкции двигателя. Электровелосипед практически уже перестает быть велосипедом как таковым, а превращается в полноценный скутер.

Электровелосипед с двигателем прямого привода


Электровелосипед с редукторным двигателем


Резюме:
Для велосипедистов ориентированных на скорости не выше 45 км/час, электровелосипеды с редукторными двигателями мощностью 250-500 Вт - оптимальны по соображениям стоимости, экономичности, значительно большей дистанции пробега, общей массы велосипеда, безопасности, удобства эксплуатации и комфорта, в сравнении с веломоторами прямого привода.

Маркировка и классификация мотор-колес от производителя MXUS

Маркировка и классификация мотор-колес от производителя MXUS

В последнее время все большую популярность приобретает электровелосипед. Мотор-колеса является одним из основных его компонентов.

На своем сайте мы реализуем мотор-колеса известного Китайского бренда – MXUS. Данные моторы отлично зарекомендовали себя за более чем 5 лет нашего сотрудничества. На заводе отлично налажена культура производства и проверки товара, поэтому весь товар, поступающий для продажи, отличного качества. Да вы и сами можете почитать отзывы в интернете о продукции MXUS.

Сейчас мы будем рассматривать моторы до 1000Вт.

Для унификации продукции и оптимизации производства MXUS изготавливает в одном корпусе мотор-колеса, рассчитанные для работы при нескольких номинальных напряжениях. Мы рассмотрим 24В/36В/48В. При этом и номинал мощности тоже имеет свой диапазон. С увеличением номинала напряжения - увеличивается и номинал мощности.

Но это не значит, что один и тот же мотор пригоден для использования при разных напряжениях. Просто в одно и том же корпусе производят разные моторы.

Попробуем на примере разобраться в этом.

Как мы помним из школьного курса физики:

w=i*u (мощность=ток*напряжение)

отсюда для определения тока: 350/36=9,72А

(это средний ток для мотора 350Вт на 36В)

если этот мотор подключить на 48В то получим (сопротивление у нас постоянная величина)

9,72*48=466,67Вт

Поэтому те кто думает, что изменив напряжение у вас ничего не изменится – ошибаются.

На заводе работают квалифицированные инженеры. И продукция изготавливается с хорошим запасом прочности, но используя мотор-колесо с не штатным напряжением, вы делаете это на свой страх и риск, при этом значительно уменьшается ресурс работы изделия.

Маркировка между боковыми гранями:

1. Сбоку мотора, между ребрами с отверстиями под спицы производитель наклеивает круглый стикер со значение номинала напряжения – 24В, 36В, 48В.

2. Рядом наклеен стикер - маркировки размера обода , для которого изготовлен данный мотор. Обычно это " 26 " размер, так как он близок по значению с моторами от 24 до 28 размеров. Но может быть и от 20 до 28 размеров.

3. Рядом наклеен стикер - сертификации производства .

Маркировка на боковой крышке:

На боковой крышке выгравирована буквенно-цыфровая маркировка, которая выглядит так:

ZWG36 XF15F 1906 0351 где

ZWG36

код введенный с 2018 года (цифры 36 не имеют отношение к напряжению) обозначающий импортный товар.

XF15F

XF15R

XF15С

марка мотора, где «F» обозначение переднего мотора

марка мотора, где «R» обозначение заднего мотора. Звездочки Фривил 6-7 шт

марка мотора, где «C» обозначение заднего мотора. Звездочки – наборная кассета 8-10 шт

Читайте также: