Самое мощное мотор колесо для мотоцикла

Содержание
  1. Мотор-колесо мощностью 35 кВт для электромобилей
  2. Самое мощное мотор-колесо
  3. Установка самых мощных мотор-колес
  4. Альтернатива сверхмощным электроколесам
  5. Выбор оптимальной мощности мотор-колеса
  6. Мотор-колесо (полный обзор)
  7. Классификация мотор-колес
  8. Директ-драйв
  9. Редукторное мотор-колесо
  10. Копенгагенский веломотор
  11. Задние и передние мотор-колеса
  12. Различия по мощности мотор-колес
  13. Незаспицованные и заспицованные мотор-колеса
  14. Тяговые и скоростные мотор-колеса
  15. Различия по весу
  16. Различия по типу крепления тормоза
  17. Разный диаметр оси
  18. Задние мотор-колеса под трещетку или кассету
  19. Различия мотор-колес по ширине
  20. Выбор мотор-колеса
  21. Датчики
  22. Усилители дропаутов
  23. Полноприводный электровелосипед
  24. Сколько стоят мотор-колеса?
  25. Где купить?
  26. Обслуживание мотор-колеса
  27. История
  28. Изобретение мотор-колеса
  29. Первые электровелосипеды с мотор-колесами
  30. Современные мотор-колеса

Мотор-колесо мощностью 35 кВт для электромобилей

Это электрическое мотор-колесо для электромобилей максимальной мощностью 35 кВт от Cutler MAC модель M295, которое стоит $2500 . И это довольно дорого, особенно учитывая, что для получения максимальной мощности в 190 л.с. вам понадобится 4 таких мотор-колеса. Такая цена связана с тем, что ступичный подшипник там практически неубиваемый. С этим также связан и большой вес мотор-колеса. Плюс неоспоримым преимуществом является лёгкость монтажа в кулак ступицы и хороший накат на больших скоростях.

Однако несмотря на все плюсы, 35 кг неподрессореной массы дадут о себе знать на неровностях дороги. Но этого негативного явления можно избежать, если установить их вместо редуктор-дифференциалов и раздавать момент через полуоси и ШРУСы. Также стоит отметить отсутствие какой-либо системы охлаждения этого мотор-колеса. Так или иначе пока минусов больше чем неоспоримых плюсов, и ни один производитель конвейерных электромобилей не устанавливает на свои электрокары мотор-колёса.

Особенностью этих мотор-колёс является напряжение питания до 350 В. Это позволяет выбрать один мощный контроллер-инвертор сразу на все четыре мотор-колеса. Например 240-киловаттный инвертор стоит до $5000 . Он поддерживает входное напряжение аккумуляторной батареи от 250 до 720 В. Датчики Холла, которые стоят в мотор-колёсах, использовать не получится, т.к. инвертору нужны сигналы от резольверов. Но эти инверторы можно запрограммировать на так называемую «слепую работу» без обратной связи, или же на работу по мгновенным значениям фазных токов.

Источник

Самое мощное мотор-колесо

Самое мощное мотор-колесо для велосипеда устанавливается на заднюю ступицу модели прочной конструкции и имеет номинальную мощность 5000 Вт. Это предельное значение для серийно выпускаемых ступичных электромоторов для велосипедов. Такие двигатели предназначены для создания мегамощных электровелосипедов, не уступающих по динамике скутерам, мопедам и мотоциклам.

Максимальная скорость при использовании таких мотор-колес достигает 90–120 км/ч – в зависимости от веса водителя, климатических условий, напряжения аккумулятора. Динамика разгона впечатляет – примерно за 3 секунды можно разогнаться со старта до скорости 50 км/ч. Но мощные электроколеса имеют один недостаток – их существенный вес (порядка 13 кг и выше), из-за которого увеличивается расход батареи.

Установка самых мощных мотор-колес

Мотор-колеса мощностью 3000–5000 Вт устанавливаются на легкие мотоциклы, скутеры и прошедшие специальную подготовку усиленные велосипеды. По сути, после такого переоснащения велосипед превращается в электромотоцикл. При использовании электроколеса мощностью 1500 Вт и выше раму велосипеда необходимо существенно модернизировать. Нужно не просто поставить дропауты, а поменять задние перья или приварить маятник, как у мотоцикла.

Ступичный электромотор мощностью 3000 Вт очень сильный – он может и на холостом ходу разогнуть перья неукрепленного велосипеда. Поэтому усиление рамы перед установкой мощного электроколеса – обязательная процедура. Также необходимы:

  • хорошие амортизаторы – ведь на скорости больше 50 км/ч даже небольшой ухаб может стать причиной для вылета ездока из седла;
  • особая передняя вилка – от велосипеда для даунхилла или от мотоцикла;
  • тяжелая (массой от 10 кг) и сравнительно дорогая аккумуляторная батарея.

Поэтому установка сверхмощного мотор-колеса должна быть взвешенным и хорошо осмысленным решением.

Альтернатива сверхмощным электроколесам

Если же вы хотите придать своему велосипеду функции электромопеда, получить максимальную скорость езды порядка 50 км/ч и легко преодолевать крутые подъемы, вам подойдет ступичный электродвигатель на 1000–1500 Вт. Он весит примерно 6–8 кг и дополняется аккумулятором массой от 5 кг. Такой электронабор оптимально подходит для велосипедистов, планирующих кататься по горной или холмистой местности. На прямых участках при напряжении 48 В он обеспечит разгон до 50 км/ч, а при напряжении 72 В – порядка 70 км/ч.

Если же вы просто хотите оснастить свой велосипед электроприводом, чтобы с легкостью ездить по городу или пересеченной местности, развивать скорость до 35 км/ч и избежать существенного утяжеления конструкции, мощные мотор-колеса вам не нужны. Купите модель мощностью 250–500 Вт, а при нехватке динамики в разгоне – добавляйте ускорение педалями. Велосипед в таком случае останется легким и мобильным.

Выбор оптимальной мощности мотор-колеса

В продаже представлены электроколеса мощностью от 250 до 5000 Вт. И чтобы выбрать из всего этого изобилия оптимально подходящий вариант, нужно понять, какие изменения вы хотите получить в конечном итоге:

  • если нужен помощник для спокойной езды, легкого вращения педалей даже при сильном встречном ветре и уверенного подъема в гору – подойдет электромотор на 250–500 Вт;
  • чтобы вращать педали только на крутых подъемах – выбирайте модель на 500–750 Вт;
  • чтобы придать велосипеду функции электроскутера и легко преодолевать даже крутые подъемы, не вращая педали, – стоит выбрать электродвигатель на 1000 Вт;
  • если вы планируете перевозить грузы или подниматься в гору с пассажиром без вращения педалей – выбирайте двигатель мощностью 1500 Вт и выше.
Читайте также:  Мотор музей рига время работы

«Золотой серединой» можно назвать мотор-колесо мощностью 1000 Вт. Оно успешно справляется со своими задачами даже в сложных условиях, подходит для использования в городских условиях и холмистой местности. Но использование достаточного мощного мотора и аккумулятора существенно увеличивает вес велосипеда, и в случае его поломки или разрядки АКБ доехать до пункта назначения, вращая педали, не удастся.

Об еще одной практичной альтернативе скутеру и мопеду – электросамокате – читайте здесь.

Источник

Мотор-колесо (полный обзор)

Что такое мотор-колесо? Кто изобрел? Чем различаются? Какое купить? Где купить? Сколько стоит? На все эти вопросы попробую ответить в данной статье.

Электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Популярным типом электродвигателя для электровелосипедов и электросамокатов является мотор-колесо.
В электровелосипедостроении оно постепенно вытесняется кареточными моторами, зато для электросамокатов – это пока лучший тип привода.

Мотор-колесо (Hub Motor) – это колесо с встроенными бесщеточным электродвигателем, колёсным редуктором (или без оного) и тормозным механизмом (иногда). В электровелосипедах и электросамокатах мотор-колесо получает электроэнергию от аккумуляторной батареи.

Классификация мотор-колес

Прежде чем купить мотор-колесо нужно понять, какое вам нужно. Мотор-колеса бывают двух типов: редукторные (Geared Hub Motor) и прямого привода (Direct-Drive Hub Motor, директ-драйв, бесщеточный, безредукторный, ДД, DD).

Директ-драйв

Английское название: Direct-Drive Hub Motor (DD). Русские названия различаются: директ-драйв, с прямым приводом, безредукторный, ДД. Моторы с прямым приводом – самые простые двигатели. В них не подвержено износу ничего, кроме подшипников. Вал двигателя является осью. Поскольку вал зафиксирован на месте, электромотор вращается вокруг вала вращая колесо и продвигая вас вперед.

Мотор-колесо с прямым приводом от компании Golden Motor в разборе.
Это оно в 3D такое симпатичное, в реале попроще, как на фотографии ниже.

Директ-драйвы имеют одну неприятную особенность: при движении накатом и на педалях ощущается противодействие мотора. Зато электромоторы с прямым приводом отличаются высокой надежностью, их мощность: 500-3000 W и более. Вес от 5,3 кг.

Директ-драйвы покупают для оснащения электровелосипедов и электромотоциклов, рассчитанных на скорость от 40 км/ч. По словам Лемира-Элмора из Grin Technologies, двигатели с прямым приводом, как правило, имеют больший диаметр, чем редукторные мотор-колеса, потому что это создает более высокий крутящий момент, что необходимо для обеспечения достаточной мощности на низких оборотах. Из-за скромных тягловых характеристик, для пересеченной местности эти мотор-колеса не подходят.

Директ-драйв в разборе

Электротранспорт с прямым приводом может генерировать электрическую энергию во время торможения в процессе, называемом рекуперативным торможением. Но эффективность подзарядки аккумуляторной батареи посредством рекуперации столь мала, что этот эффект может иметь какое-то практическое применение только на спуске с Эвереста (если там когда-нибудь появится дорога).

Редукторное мотор-колесо

Английское название: Geared Hub Motor. У редукторного мотор-колеса присутствуют редуктор и встроенная обгонная муфта, наличие которой при движении накатом и на педалях обеспечивает отсутствие торможения мотором. Редуктор снижает высокую частоту вращения электромотора и увеличивает крутящий момент.

Редукторные мотор-колеса используемые в электровелосипедах, электросамокатах и электроскутерах отличают небольшие размеры и вес, хорошие тяговые характеристики. Мощность редукторных мотор-колес обычно не превышает 250–500 W, скорость транспортных средств с этими моторами: 30–50 км/ч. Покупка редукторного мотор-колеса оправдана, если для вас более важна проходимость электровелосипеда, а не его скорость.

Редукторное мотор-колесо в разборе

Копенгагенский веломотор

Так называемый копенгагенский веломотор – это силовая установка в которой веломотор, контроллер и батарея находятся в одном корпусе. Такое мотор-колесо установлено в электровелосипеде Gogoro Eeyo и производится компанией Keyde.

Задние и передние мотор-колеса

Мотор-колеса бывают задние и передние (т.е. устанавливаемые на переднее или заднее колесо). Отличаются они размерами оси. С передними мотор-колесами меньше проблем. Они проще в установке, подходят для электрификации велосипедов всевозможных типов и создают иллюзию полного привода. Их недостаток: слабое сцепление с субстратом. Они могут пробуксовывать из-за более слабой нагруженности передней части электровелосипеда, что особенно ощущается на подъемах. Задние мотор-колеса обеспечивают более хорошую тягу и лучшее сцепление с дорогой.

Задние мотор-колеса обычно имеют на крышке выступ с резьбой для установки стандартной трещётки или кассеты, на передних мотор-колесах такого выступа нет. У кассеты и трещетки разные крепления, на это надо обращать внимание при выборе мотора. Большая часть моделей задних мотор-колес имеет крепление под трещётку, крепление под кассету встречается не так часто и должно быть специально указано в техническом описании электромотора или названии (в названиях мотор-колес Bafang: CST или QQ Cassete).

При желании электровелосипед можно делать полноприводным. О полноприводных электровелосипедах читайте отдельную статью.

Различия по мощности мотор-колес

Существует нескольку условная классификация по мощности: маломощные (250–350 W), средней мощности (500–750 W), мощные (от 1000 W). От мощности зависит скорость электровелосипеда. Что бы уяснить зависимость скорости от мощности разных типов моторов воспользуйтесь симулятором.

Попытка понять, как номинальная мощность влияет на ходовые качества электровелосипеда – отличный способ сойти с ума. Дело в том, что такая характеристика, как «номинальная мощность», используемая некоторыми производителями, не равна ни фактической выходной мощности, ни максимальной выходной мощности. Фактическая выходная мощность двигателя зависит от того, насколько сильно он нагружен в какой-то конкретной ситуации.

Читайте также:  Правила эксплуатации маломерных судов с мотором

Некоторые производители мотор-колес указывают пиковую мощность, но насколько она продолжительна? 1, 5, 100 секунд? Хз…

Мощные моторы маскируют обманными стикерами. Но нужно понимать, что если вы гоняете по дорогам на высоких скоростях без прав и вас ловят, стикер может не помочь избежать ответственности. В большинстве стран законы таковы, что без прав можно ездить только на электровелосипедах с моторами не мощнее 250W.

Незаспицованные и заспицованные мотор-колеса

Мотор-колеса продаются уже заспицованные в обод колеса или незаспицованные (просто моторчик). Первый вариант конечно же проще в установке. Но если вы хотите использовать уже имеющийся у вас обод, или какой-то супер-прочный, то покупайте электромотор без обода. Для самостоятельного спицевания колеса желательно купить специальный станок. Он же пригодится и для правки восьмерок.

Тяговые и скоростные мотор-колеса

Номинальный RPM (оборот в минуту) указывает на то, скоростным является электромотор или тяговым. Также можно смотреть крутящий момент (Max. Torque). Измеряется в Nm. Чем больше Nm – тем более тяговый электромотор.

Не стоит заморачиваться изучением этой характеристики. На сайтах нормальных производителей обычно указано для каких транспортных средств мотор предназначен. А если не указано, можно спросить. Врут только о использовании мотор-колес применительно к горным велосипедам. Если вам нужен электровелосипед для горной или холмистой местности, забудьте про мотор-колеса, берите кареточный электромотор.

Различия по весу

Никто конечно этой классификацией всерьез не пользуется, но поскольку все относительно, полезно представлять общую картину.
Мотор-колеса могут быть: сверхлегкие: около 1.5 кг (номинальная мощность 250-350 W), легкие: 2-3 кг (номинальная мощность 250-500 W), средние: 4-6 кг (номинальная мощность 500-1500 W), тяжёлые: 6-10 кг и больше (номинальная мощность 1000-3000 W и больше).

Различия по типу крепления тормоза

Мотор-колеса отличаются по типу крепления тормоза.

У мотор-колес Bafang понять под какой тормоз мотор довольно легко: дисковый (буква “D” в конце названия мотора), роллерный (буква “R” в конце названия мотора) и вибрейк (“V”). У мотор колес MXUS читайте описания конкретных моделей, там все указано.

Разный диаметр оси

Диаметр оси у мотор-колеса может быть разный, у легких редукторных моторов – 12 мм (QQ, Bafang), у тяжёлых редукторных и “директ-драйвов” – 14 мм (MAC), у некоторых диаметр оси 16 мм. Не смотря на разный размер оси практически все мотор-колеса предназначенные для установки на электровелосипед имеют “проточку” с двух сторон под стандартные велосипедные дропауты в 10 мм.

Задние мотор-колеса под трещетку или кассету

Задние мотор-колеса выпускаются под трещетку и под кассету. Чем отличаются трещетка от кассеты можно ознакомиться по ссылке. В техническом описании мотора нормальные компании-производители это указывают.

Различия мотор-колес по ширине

Мотор-колеса производят для электросамокатов, электрификации велосипедов, фэтбайков и электроскутеров. Основные стандарты для обычных велосипедов: 90-93, 100-105, 135, 145 мм. Чаще 135 мм. Для фэтбайков: 175 мм и 190 мм.

Выбор мотор-колеса

Достаточно знать только одно: какой вам нужен электровелосипед? Городской, пригородный, туристический, грузовой или горный?

Далее выбираете мотор соответствующего назначения из обзоров мотор-колес Bafang, MXUS, Keyde, Xiongda, Shengyi или обширного ассортимента директ-драйвов QS Motor. Если у вас нет денег на моторы известных производителей, то покупаете “ноунейм” или мотор малоизвестной китайской фирмы. Они далеко не всегда хуже.

Мотор-колеса для городских электровелосипедов разработаны для спокойных поездок по равнинной местности. Они дешевы и надежны, если их использовать по назначению.

Моторы для пригородных электровелосипедов, как правило имеют чуть лучшие тягловые характеристики и хорошо справляются с умеренными подъемами.

Электромоторы для трекинговых велосипедов разработаны с учетом их будущего использования на длинных маршрутах, в том числе в холмистой местности.

Мотор-колеса для горных велосипедов (e-MTB) не производятся, поскольку в этой области применения они не могут конкурировать с кареточными моторами. Но некоторые производители указывают этот тип применения в рекламных целях. Как правило это моторы с хорошими тягловыми характеристиками разработанные для использования в условиях пересеченной местности.

Если вы здравомыслящий человек и не собираетесь гонять на электовелосипеде со скоростью выше 25–30 км/ч, то вам подойдет редукторный мотор мощностью 250–350 W. Если же хочется летать с велика на скоростях 40–45 км/ч, выбирайте мотор от 500 W и защитную экипировку.

Людям мнительным, сомневающимся, испытывающим трудности в принятии решений, а также электровелодрочерам при выборе мотор-колеса рекомендуется воспользоваться симулятором.

Задавать вопросы на специализированных форумах довольно бессмысленно. Людям разбирающимся в электровелосипедах давно надоело бесплатно отвечать на бесконечно повторяющиеся и дурацкие с их точки зрения вопросы, поэтому вероятнее всего вы получите ответ от какого-то некомпетентного персонажа оттачивающего свои амбиции.

С выбором батареи для вашего мотор-колеса вам может помочь статья про аккумуляторные батареи.

Конечно же лучше покупать комплект: мотор-колесо + контроллер + провода + тормозные ручки с датчиками тормоза + дисплей с пультом управления. В этом случае вам не придется ломать голову над вопросами совместимости отдельных элементов системы.

Датчики

В мотор-колесах, как правило есть датчики скорости, или датчики частоты вращения педалей (speed sensor), которые сообщают контроллеру, как дозировать помощь мотора в зависимости от частоты вращения педалей.

Датчики крутящего момента (torque sensor) реагируют не на частоту, а на усилие, которое велосипедист прикладывает к педалям, что создает ощущения более похожие на использование обычного (не электрического) велосипеда. Датчики крутящего момента используются в основном в кареточных моторах на горных электровелосипедах.

Читайте также:  Как установить мотор рок

Усилители дропаутов

После установки мотор-колеса вы можете столкнуться с тем, что места крепления колеса к раме (так называемые дропауты) из-за увеличившейся нагрузки попросту разрушатся со всеми вытекающими для вашего здоровья последствиями. Что бы этой проблемы избежать используются усилители дропаутов (по английски: torque arm).

Усилители дропаутов имеют различные конструкции. От относительно легких (для маломощных моторов), до весьма увесистых конструкций для мощных и тяжелых директ-драйвов. Лучше их установить и далее не думать о возможных проблемах.

Полноприводный электровелосипед

Вы можете установить и переднее и заднее мотор-колесо, получив таким образом полноприводный электровелосипед. У него есть, как плюсы, так и минусы. Минусов больше.

Сколько стоят мотор-колеса?

Проще всего проанализировать ассортимент Aliexpress. Самое дешевый мотор (250 W, незаспицованный и от совершенно неизвестного производителя) для велосипеда мне удалось найти за 6 200 руб. Самый дешевый набор оборудования для электрификации велосипеда с заспицованным мотор-колесом 350W неизвестного производителя – 16 500 руб.

Если смотреть популярные моторы, то цены начинаются от 8 000 руб. Например 350 W мотор Shengyi для заднего колеса стоит 9 900 руб. Хорошо зарекомендовавший себя задний редукторный мотор для электрофэтбайка от Bafang: 15 270 руб. Директ-драйв 1500 W – 11 600 руб. И так далее…

Где купить?

Нет никакого смысла переплачивать, приобретая мотор-колесо или комплект (мотор+контроллер+ручка газа+дисплей+батарея) у российских продавцов.

Все мотор-колеса производятся в Китае и цена там, как правило ниже. Исключением являются случаи, когда цена в России и Китае одинакова, или в России дешевле (с мотор-колесами малоизвестных производителей такое случается).
Обычно, наиболее выгодное предложение можно найти на Aliexpress, Alibaba или других китайских интернет-площадках. Но большую часть мотор-колес в розничной продаже найти не получится.

Некоторые интернет-магазины представленные на Aliexpress:

Обслуживание мотор-колеса

Это самая короткая глава. Мотор-колесо не нужно обслуживать, если вы его не утопили, по крайней мере до достижения пробега более 10 000 км.
Для смазки подвижных частей мотора можно использовать Mobilith SHC 100. Если она вам не нравится, почитайте статью про обслуживание кареточных электромоторов. Там описано побольше вариантов.

История

Изобретение мотор-колеса

Автор концепции первого колесного двигателя – Веллингтон Адамс из Сент-Луиса. Патент США 300 827, 1884 год.

В 1890 году Эдвардом Паркхерстом из Воберна, штат Массачусетс, изобретен двигатель с высоким крутящим моментом и низким числом оборотов в минуту. Двигатель был встроен в колесо.

Преимущества мотор-колеса раскрыты в 1896 году в патенте француза Чарльза Терикома.

Фердинанд Порше с 1897 года в участвовал в разработке электрического мото-колеса (были мотор-колеса и на двигателях внутреннего сгорания, но это не наша тема). Опытный образец электромобиля получился удачным. Машина была компактной, быстрой — она могла передвигаться с неплохой для конца XIX века скоростью 40 километров в час, — но при этом тяжёлой. Значительную часть веса машины составляли ёмкие свинцовые аккумуляторные батареи. Их запас хода был невелик — от одной зарядки автомобиль мог проехать около часа. Самодвижущийся экипаж, получивший название Lohner-Porsche, имел два электромотора мощностью две с половиной лошадиных сил каждый. Механическая трансмиссия отсутствовала, а электромоторы располагались в ступицах передних колёс.

Lohner-Porsche

Машина не была чисто электромобилем, в ней стоял небольшой бензиновый двигатель, вращающий генератор. Генератор вырабатывал ток, который подзаряжал аккумулятор, а тот в свою очередь питал силовые электродвигатели. Таким образом это была первая демонстрация гибридной силовой установки, состоящей из двигателя внутреннего сгорания, аккумуляторов и электродвигателей. Это изобретение получило Гран-при Парижской всемирной выставки 1900 года. Фердинанд Порше считал этот проект до конца нереализованным. В последующие годы 300 Lohner Porsches были сделаны и проданы состоятельным покупателям.

Первые электровелосипеды с мотор-колесами

С 1890 сразу несколькими патентами была защищена конструкция электрического привода, устанавливаемого на велосипеде. Так, патент США 1895 года Огдена Болтона описывает электровелосипед с питанием от батареи с мотор-втулкой, установленной на заднем колесе. Не было никаких передач, и двигатель мог потреблять до 100 ампер (A) от 10-вольтовой батареи.

Два года спустя, в 1897 году, Осия У. Либби из Бостона изобрел электрический велосипед (патент США № 596272) приводимый в движение «двойным электродвигателем». В конце 1990-х годов эта модель была заново изобретена или имитирована и использована в электровелосипедах Giant Lafree.

В начале XX века история с использованием мотор-колес подзаглохла. Рост мощности бензинового двигателя превысил мощность мотор-колес, что компенсировало любые потери в трансмиссии. В результате автомобили перешли на бензиновые двигатели с трансмиссией.

В конце XX века с появлением относительно дешевых, емких и легких литий-ионных аккумуляторов мотор-колеса стали активно использоваться для электрификации велосипедов и мотоциклов.

Современные мотор-колеса

В современных электровелосипедах и электросамокатах используются бесщеточные двигатели постоянного тока (BLDC). Они не используют щетки для изменения направления тока, протекающего к двигателю, как это делали старые электромоторы. Щетки делали двигатели менее эффективными и имели тенденцию со временем изнашиваться.

Как работает современный бесщеточный двигатель отлично проиллюстрировано в видеоролике:

Текст: Дмитрий Константинов
Фотографии: Википедия и компании производителей веломоторов

Источник

Поделиться с друзьями