अपने हाथों से इलेक्ट्रिक साइकिल बनाना एक जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए अच्छे कौशल की आवश्यकता होती है। प्रक्रिया के सार को समझने के अभाव में, एक इकाई खरीदना आसान है। खराद के पीछे काम करने की प्रक्रिया को समझने और अपने शस्त्रागार में आवश्यक उपकरण रखने से, आप असेंबली को पूरा कर सकते हैं।
आवश्यक उपकरणों का सेट
प्रश्न का सार प्रकट करने के लिए: एक साधारण साइकिल से वांछित इलेक्ट्रिक बाइक कैसे बनाएं, पहले हम काम के लिए तैयारी करते हैं। आपको उपयोग करने की आवश्यकता होगी:
- वेल्डिंग मशीन;
- उपकरणों का एक मूल सेट (अर्थात हैकसॉ या प्लायर);
- खराद;
- एक बड़ा कैलीपर;
- ड्रिलिंग मशीन और ड्रिल का सेट;
- पीसने की मशीन;
- जंजीर खींचने वाला;
- शाफ़्ट को हटाने के लिए एक रिंच;
- धातु काटने वाली वस्तुएं (हाइड्रोलिक कैंची उपयुक्त हैं, ऑक्सीजन-एसिटिलीन काटने के उपयोग की अनुमति है, प्लाज्मा काटने की मशीन का उपयोग करें);
- बाइक पर मरम्मत कार्य के लिए मुख्य शस्त्रागार।
आपको सहायता की भी आवश्यकता होगी:
- वी-डिज़ाइन ब्लॉक;
- कटर;
- नल और मर जाता है;
- सतह पीसने की मशीन.
इसके निम्नलिखित सामग्रियों के साथ काम करने की उम्मीद है:
- धातु का कोना;
- एएनएसआई #40 स्प्रोकेट, 9 दांतों का सुझाव;
- दो बीयरिंग;
- 0.5-1 इंच की परिधि वाला एक गोल स्टील ब्लैंक;
- वी-बेल्ट के लिए चार इंच और इंच पुली;
- वी-बेल्ट।
एक नियमित साइकिल को अपनी पसंदीदा ई-बाइक में कैसे बदलें
इलेक्ट्रिक साइकिल को कैसे असेंबल किया जाए यह कई साइकिल चालकों को चिंतित करता है। किफायती संयोजन के लिए, आपको ऐसे दोस्तों की तलाश करनी चाहिए जो बैटरी और साइकिल के साथ मुफ्त मोटर प्रदान कर सकें। अधिकतम संख्या में गियर वाली बाइक ढूंढने की सलाह दी जाती है। विद्युत परिपथ में अधिक त्वरण और बढ़ी हुई सहनशीलता के लिए यह आवश्यक है।
इंटरनेट आपको इलेक्ट्रिक मोटर के साथ एक पुरानी कुर्सी ढूंढने में मदद करेगा, जहां वे अक्सर बैटरी के साथ प्रयुक्त मोटर की पेशकश करते हैं। व्हीलचेयर मरम्मत और बिक्री विभाग से संपर्क करना बेहतर है, क्योंकि यहां आप निश्चित रूप से भाग्यशाली होंगे। यह संभावना नहीं है कि तकनीकी कर्मचारी छोटी राशि के लिए मदद से इनकार कर देंगे।
बाहरी बियरिंग रिंग बनाना
बाइक पर बाहरी रिंग न होने पर हम इसे खुद बनाते हैं। नक्काशी करना आवश्यक नहीं है; आप इसके बिना भी काम चला सकते हैं। रिंग को घरेलू इलेक्ट्रिक साइकिल की गाड़ी के अंदर स्क्रू से सुरक्षित किया गया है।
हम एक मध्यवर्ती शाफ्ट बनाते हैं
स्टील ब्लैंक के लिए सेंट्रल होल के आकार का एक बड़ा रोलर, बेयरिंग और स्प्रोकेट उपयुक्त रहेगा, जिसका आकार तारे की परिधि का 5/8 होना चाहिए। हम खराद पर जाते हैं, वर्कपीस के एक किनारे को एक इंच तक पीसते हैं और व्यास को तारे की परिधि से आधा कर देते हैं। बाकी वर्कपीस को भी पीस दिया गया है। मध्यवर्ती शाफ्ट को फिसलने से रोकने के लिए मध्य भाग स्प्रोकेट परिधि का 5/8 है।
हम बोल्ट के लिए छेद ड्रिल करते हैं, पहले शाफ्ट को वी-आकार के ब्लॉक से सुरक्षित करते हैं। बोल्ट के छेद समतल होने चाहिए। बोल्ट का आकार शाफ्ट और अन्य भागों के आयामों के अनुसार चुना जाता है।
सितारों को संशोधित करना
हम उस तारे को संशोधित करते हैं जो बहुत चौड़ा है। तारे को स्कोरिंग टूल का उपयोग करके एक खराद पर मशीनीकृत किया जाता है जब तक कि भाग की चौड़ाई 0.1 इंच न हो जाए। इसके बाद, हम कटिंग कैरिज को स्थापित करने के लिए आगे बढ़ते हैं, संभवतः 10 डिग्री पर, और दांतों के कोण को तब तक बदलते हैं जब तक हमें दोनों किनारों पर समान संकेतक प्राप्त नहीं हो जाते।
मेन ड्राइव पुली के साथ कार्य करना
यदि इंजन में कोई छेद है, तो वर्कपीस के अंदर शाफ्ट के आकार के समान एक इंच का छेद ड्रिल करें। आकारों का अनुपालन अवश्य देखा जाना चाहिए। इसके बाद मशीन की मदद से पहले से प्रोसेस किए गए रोलर के आकार के अनुसार एक तरफ से 0.5 इंच तक पीसते हैं।
मध्यवर्ती शाफ्ट को असेंबल करने के बारे में
पहले से स्क्रू के साथ बेलनाकार पिन खरीदने के बाद, हम शाफ्ट को इकट्ठा करते हैं। जब तक भागों को सटीक रूप से मशीनीकृत किया जाता है, असेंबली में कोई समस्या नहीं आएगी।
चेन ड्राइव को असेंबल करना
एक खींचने वाले का उपयोग करके, हम श्रृंखला को तोड़ना शुरू करते हैं। हम पीछे की ओर गति स्विच के माध्यम से तंत्र को फैलाते हुए, चेन को वापस स्थापित करते हैं। हम कैसेट के मध्य स्प्रोकेट पर चेन को हुक करते हैं। रियर डिरेलियर की सही स्थिति की जाँच करें। श्रृंखला की आवश्यक लंबाई प्राप्त करने के लिए, हम इसके सिरों को अगल-बगल रखते हैं। हम मोड़ पर तंत्र को डिस्कनेक्ट करते हैं।
महत्वपूर्ण! चेन को डिस्कनेक्ट करते समय, आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि पिन उसके सिरे से जुड़ा हुआ है। अन्यथा, तंत्र को जोड़ने में समस्याएँ उत्पन्न होंगी।
बिना लोड के जांच कार्य
हम घर में बनी इलेक्ट्रिक साइकिल को उसके पहियों को ऊपर की ओर करके पलट देते हैं ताकि पिछला पहिया स्वतंत्र रूप से घूम सके। मध्यम गियर में हम परीक्षण शुरू करते हैं। साइकिल श्रृंखला के तनाव को सुनिश्चित करने के लिए, मोटर को वी-बेल्ट के विपरीत, नीचे से मजबूती से पकड़ा जाना चाहिए। अपने खाली हाथ से मोटर के तारों को बैटरी से कनेक्ट करें।
निम्नलिखित कारक चेन फ्लाईअवे को प्रभावित करते हैं:
- तारे की चौड़ाई थोड़ी कम हो गई है;
- यदि बेल्ट फिसलती है, तो गियर बहुत ऊंचा है या उसका तनाव कमजोर है;
- ख़राब संरेखित तारे.
मोटर माउंट लेआउट के बारे में
पैसे बचाने के लिए, लेआउट धातु के बजाय कार्डबोर्ड से बना है। धातु के कार्डबोर्ड की तुलना में कार्डबोर्ड को किसी भी आकार में बदलना बहुत आसान है। यदि संभव हो तो आप इंजन को सीटपोस्ट के पीछे स्थापित कर सकते हैं। तब घूमने वाले तत्व पैरों से अधिक दूरी पर होंगे।
प्री-मोटर माउंट के बारे में
कार्डबोर्ड मॉडल का उपयोग करते हुए, हमने एक धातु माउंट को काट दिया, मूल को लोहे से जोड़ दिया और इसे चाक से ट्रेस किया। एक धातु मॉडल को काटने के लिए, आपको बड़ी हाइड्रोलिक कैंची की आवश्यकता होगी, जो आपको सभी आकृतियों को सटीक रूप से दोहराने की अनुमति देगी। शेष उपकरणों के लिए कुछ कौशल की आवश्यकता होती है।
इंजन स्थापित करना
हम असमान कोण लेते हैं और यू-बोल्ट के लिए छेद बनाकर और फिर उन्हें स्थापित करके शुरू करते हैं। बोल्टों को फिसलने से रोकना आवश्यक है। कार्डबोर्ड लेआउट होने से मार्किंग आसान होगी। हम इसे प्लेट पर लगाते हैं, स्लॉट के एक सिरे को सेंटर पंच से चिह्नित करते हैं, फिर दूसरे सिरे पर। प्रत्येक तरफ दो छेद होने चाहिए, कुल मिलाकर चार।
नट कसने और बोल्ट डालने के लिए छेद सामान्य होने चाहिए। तो, 3/8" बोल्ट के लिए, 0.4" छेद माना जाता है।
स्लॉट बनाने के लिए एंड मिल का उपयोग करना बेहतर है। प्लाज्मा कटिंग के मामले में, बोल्ट के लिए लोहे के कोण में साफ छेद काटे जाते हैं।
एक असमान कोने की स्थापना
कुछ इंजनों को इस सेटिंग की आवश्यकता नहीं होती है. यदि संभव हो तो असमान कोण स्थापित करें, जिससे इंजन अधिक मजबूती से सुरक्षित रहता है। एक विकल्प यू-बोल्ट का उपयोग करना है।
हम एडॉप्टर ब्रैकेट को इंजन से जोड़ते हैं। ब्रैकेट के फिसलने से पर्याप्त बेल्ट तनाव सुनिश्चित होता है। हम एक प्लेट बनाते हैं और इसे इंजन के सामने वाले हिस्से में पेंच करते हैं। प्लेट कुछ गति ग्रहण करती है। इंजन के समानांतर छोटा आयत सीधे मुख्य माउंटिंग प्लेट पर लगाया जाता है।
आइए इंजन माउंट को वेल्डिंग करना शुरू करें
सबसे पहले हम पूरी तरह से सैंडब्लास्टिंग करते हैं और धातु के ब्रश से एक छोटी सी सफाई करते हैं। संगीन साफ होनी चाहिए. वेल्डिंग करते समय स्थिरता महत्वपूर्ण है। एक किनारे को वेल्ड करने के बाद, आपको धातु के ठंडा होने तक इंतजार करना होगा और फिर दूसरे भाग पर आगे बढ़ना होगा।
हम मुख्य ऊष्मा को मुख्य रूप से प्लेट की ओर निर्देशित करते हैं; हम कम वेल्डिंग तापमान चुनते हैं, लेकिन वह तापमान जो चादरों को उबालने के लिए सुलभ हो। आप दो धातु शीटों को बेहतर ढंग से वेल्ड करने के लिए पिघली हुई धातु को ड्रिप कर सकते हैं।
बेल्ट ड्राइव को असेंबल करना
यहां सब कुछ बेहद सरल है. हम बेल्ट को पुली पर रखते हैं, इसे अच्छी तरह से कसते हैं, और इसे बोल्ट से कसते हैं। चूंकि साइकिल के उपयोग से बेल्ट धीरे-धीरे खिंचती है, इसलिए हम समय-समय पर तनाव की डिग्री की जांच करते हैं और यदि आवश्यक हो तो समायोजित करते हैं।
हम बिना लोड के दोबारा जांच करते हैं
सबसे निचले गियर में, हम इंजन को अधिकतम पर शुरू करते हैं। पर्याप्त बन्धन के साथ, हम धीरे-धीरे गियर बढ़ाते हैं। यदि आप बाइक के पीछे कंप्यूटर स्थापित करते हैं, तो उसके प्रदर्शन की निगरानी करें। सामने वाला बाइक कंप्यूटर कुछ नहीं दिखाता। बेल्ट भी फिसलनी नहीं चाहिए.
बैटरी माउंट के बारे में
उपयुक्तता के लिए बैटरियों और चार्जर की पहले से जाँच करने के बाद, हम बैटरी स्थापित करते हैं। हम कार्डबोर्ड बैटरी को खाली बनाते हैं क्योंकि इसे स्थानांतरित करना आसान होता है। हम बैटरी स्थापित करने के लिए इष्टतम क्षेत्र का चयन करते हैं। अनुशंसित स्थान काठी से दूर, जमीन के करीब है। यह प्लेसमेंट पिछले पहिये के टायर की पकड़ बढ़ने और बाइक के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को कम करने की संभावना के कारण है।
हम लोहे के कोने लेते हैं और बैटरियों को टाई या इलास्टिक डोरियों से जोड़ने के लिए उनमें से एक ट्रे बनाते हैं। हम फूस को साइकिल के फ्रेम में वेल्ड करते हैं। वेल्ड उच्च गुणवत्ता का होना चाहिए, क्योंकि उस पर महत्वपूर्ण भार डाला जाएगा।
यह चित्र एक इलेक्ट्रिक साइकिल का दृश्य आरेख दिखाता है। चूँकि बाइक पहले से ही गियर शिफ्टिंग से सुसज्जित है, इसलिए इंजन को नियंत्रित करने के लिए एक नियमित शिफ्टर लगाना ही पर्याप्त है। अनावश्यक रेडियो स्टेशन से सिंगल-पोल, थ्री-पोजीशन, टेन-एम्प स्विच स्थापित करने की अनुमति है। कार्य स्थिति को दो स्विच और एक स्विच द्वारा दर्शाया जाता है। प्रस्तुत आरेख 12-वोल्ट वोल्टेज के तहत एक बैटरी के संचालन को दिखाता है जब पहला स्विच मोड पर सेट होता है। दूसरे स्विच में 24-वोल्ट वोल्टेज वाली दो बैटरियों का संचालन शामिल है, जिससे आप पूरी शक्ति से मोटर का उपयोग कर सकते हैं, और यदि आवश्यक हो, तो गति कम कर सकते हैं।
यह तीन-बैटरी सर्किट का एक स्पष्ट उदाहरण है। प्रत्येक विद्युत सर्किट के अपने फायदे और नुकसान होते हैं।
हम बाइक का परीक्षण करते हैं, समस्याओं का पता लगाते हैं और उन्हें ठीक करते हैं
एक बार जब आप अपनी इलेक्ट्रिक बाइक को असेंबल करना समाप्त कर लें, तो इसका परीक्षण करने का समय आ गया है। आप अपने दोस्तों को अपना आविष्कार दिखाने के लिए आमंत्रित कर सकते हैं और उन्हें बता सकते हैं कि इलेक्ट्रिक बाइक कैसे असेंबल की जाती है। चोट लगने वाली अप्रत्याशित परिस्थितियों से बचने के लिए अपने सिर को हेलमेट से सुरक्षित रखना सुनिश्चित करें। यह संभव है कि पहला आविष्कार उम्मीदों पर खरा नहीं उतरेगा, इसलिए आपको ऐसे मोड़ के लिए मानसिक रूप से तैयार रहने की आवश्यकता है। संभावित समस्याओं के सामान्य कारणों में खराब तार संपर्क और गियर अनुपात की गलत गणना शामिल है।
किसी अद्वितीय आविष्कार का परीक्षण करते समय, आपको अपने साथ वे उपकरण ले जाने चाहिए जिनकी निम्नलिखित मामलों में आवश्यकता होगी:
- तार काट दिए गए हैं;
- बशर्ते गियर अनुपात पार हो गया हो;
- बैटरी की खराबी.
ये समस्याएं बाइक चलाने से रोकेंगी।
इलेक्ट्रिक बाइक डायग्नोस्टिक्स
संदिग्ध समस्याओं का निदान करने के लिए, हम पीछे के पहिये को ऊपर उठाकर एक घरेलू इलेक्ट्रिक साइकिल चालू करते हैं। टायर का घूमना अस्वीकार्य है और यह अत्यधिक गियर अनुपात के कारण होता है। मध्यवर्ती शाफ्ट चरखी को बढ़ाने या मोटर चरखी को कम करने का सहारा लेने की सलाह दी जाती है। गियर अनुपात को कम करने और टॉर्क को बढ़ाने के लिए यह आवश्यक है। परिणामस्वरूप, बाइक चल पड़ेगी।
यदि टायर घूमता नहीं है, तो कटे हुए तारों या अनुपयोगी बैटरियों का निदान किया जाता है। फिर हम सुनिश्चित करते हैं कि बैटरियां पूरी तरह से चार्ज हैं, और मल्टीमीटर का उपयोग करके उन पर वोल्टेज की जांच करें। इष्टतम पूर्ण चार्ज वोल्टेज आमतौर पर 27 वोल्ट है।
हम उसी मल्टीमीटर से विद्युत सर्किट की अखंडता की जांच करते हैं। हम इंजन में बिछाए गए तारों को डिस्कनेक्ट करते हैं, उन्हें डिवाइस से जोड़ते हैं, और फिर स्विच चालू करते हैं। यदि चार्ज की गई बैटरियों की स्क्रीन पर केवल शून्य प्रदर्शित होते हैं, तो तारों या स्विच में समस्या का निदान किया जाता है।
धीमी बाइक आमतौर पर गलत गियर अनुपात के कारण होती है। इस समस्या का निदान करने के लिए, ऊपर उठाने पर पिछले पहिये के घूमने की डिग्री को देखें। त्वरित रोटेशन के साथ, गियर अनुपात में वृद्धि का निदान किया जाता है। इस मामले में, हम फ़ेलिंग पुली के आकार को बढ़ाकर या मोटर पुली के आकार को कम करके इसे कम करते हैं।
यदि टायर के घूमने की विशेषता लोड के साथ और बिना लोड दोनों में समान गति है, तो हम विपरीत तरीके से आगे बढ़ते हैं। हम गियर अनुपात बढ़ाते हैं या फ़ेलिंग पुली का आकार कम करते हैं। आप मोटर पुली का आकार बढ़ा सकते हैं।
मामले की जानकारी के साथ इलेक्ट्रिक मोपेड को असेंबल करने के सिद्धांत के बारे में जानने के बाद, आप इसे स्वयं बनाने का प्रयास कर सकते हैं।
REG.RU के तकनीकी निदेशक वालेरी स्टडेनिकोव ने अपने लिए परिवहन समस्या को हल करने की कोशिश की और फिर अपने शौक को एक दिलचस्प स्टार्टअप में बदल दिया।
हम आपके ध्यान में इलेक्ट्रॉन बाइक के संस्थापक की कहानी प्रस्तुत करते हैं कि अपने हाथों से एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक साइकिल कैसे बनाई जाए, गति प्रेमी मौजूदा बाइक मॉडल से संतुष्ट क्यों नहीं हैं, और एक साधारण दिखने वाली साइकिल किस गति तक गति कर सकती है।
इलेक्ट्रिक बाइक से पहला परिचय
मैंने पहली बार इलेक्ट्रिक साइकिल चार साल पहले 2011 में मॉस्को में एक साइकिल प्रदर्शनी में देखी थी। महँगा, बेदाग, विशेषताओं में बहुत कमज़ोर, लेकिन किसी तरह उन्होंने मुझे फँसा लिया, मुझे इस दिलचस्प प्रकार के परिवहन में शामिल होने की इच्छा महसूस हुई। उस समय के एक बाजार अध्ययन से पता चला कि पर्याप्त कीमत पर अच्छी विशेषताओं वाली तैयार इलेक्ट्रिक बाइक खरीदना अवास्तविक था। बाज़ार छोटी बैटरी वाली या तो बहुत कम शक्ति वाली और कम गति वाली साइकिलें पेश करता है (सभी मामलों में "कमजोर" चीन या महंगा, ग्लैमरस, लेकिन समान रूप से धीमी गति से चलने वाला यूरोप), या सुपर-महंगी राक्षस, जिनकी कीमत निर्माता से शुरू होती है $10,000 से (स्टील्थ इलेक्ट्रिक बाइक, हाई-पावर साइकिल), जिनमें अपनी कमियां भी हैं (भारी फ्रेम और भारी मोटर-पहिया के कारण अपर्याप्त बड़ा वजन, गियरलेस मोटर के उपयोग के कारण निचले हिस्से में कमजोर कर्षण, छोटा पावर रिजर्व) .लेकिन एक शांत, हल्की और साथ ही शक्तिशाली और चंचल इलेक्ट्रिक बाइक पाने की लगातार इच्छा कहीं गायब नहीं हुई है। इसलिए, मुझे एकमात्र उपलब्ध विकल्प चुनना था - बाज़ार में उपलब्ध घटकों से बाइक को स्वयं असेंबल करना, जैसा कि कई अन्य उत्साही लोग करते हैं।
पहला पैनकेक
पहला "गांठ" एक अंतर्निर्मित नियंत्रक के साथ किलोवाट मैजिकपाई व्हील मोटर पर आधारित एक बाइक को इकट्ठा करने का प्रयास था, जिसे ट्रंक पर स्थापना के लिए 10 एएच बैटरी के साथ पूरा खरीदा गया था। डिवाइस को असेंबल करना संभव था, लेकिन नई साइकिल की खुशी, जिसकी गति अभूतपूर्व 42 किमी/घंटा थी, अल्पकालिक थी - बैटरी के वजन के नीचे ट्रंक ठीक तीन दिनों तक जीवित रहा, और टूट गया समारा की टूटी सड़कें. इस बैटरी व्यवस्था के साथ हैंडलिंग और वजन वितरण भी बहुत उत्साहजनक नहीं था। यह पिछले पहिये के लिए भी कठिन था, जिसने पहले ही वजन बढ़ा लिया था - अगले गड्ढे में गति से, आप आसानी से ट्यूब को तोड़ सकते थे या पीछे के रिम को भी मोड़ सकते थे।इसलिए, अगले संशोधन के दौरान, बैटरी को होममेड माउंट का उपयोग करके साइकिल की डाउन ट्यूब में ले जाया गया। नतीजतन, वजन वितरण बेहतर हो गया, लेकिन डिजाइन डरावना और अशोभनीय लग रहा था। पागल हाथों की ऐसी कृतियों का वर्णन करने के लिए, घरेलू बाइक बिल्डरों के पास एक स्थापित शब्द भी है - "शहीद डिजाइन"।
अधिक सही वजन वितरण वाली बाइक को आराम से चलाना पहले से ही संभव था, लेकिन यह स्पष्ट हो गया कि औसत से अधिक पावर वाली बाइक के लिए मानक 500 Wh (50 V, 10 Ah) की बैटरी लंबे समय तक नहीं चलती - आप इसका उपयोग कर सकते हैं बिंदु A से बिंदु B तक और वापस आने के लिए बिजली केवल पैडल पर होती है। परिणामस्वरूप, एक बड़ी 1000 Wh बैटरी (50 V, 20 Ah) खरीदी गई, जो फ्रेम के सामने के त्रिकोण में फिट होती दिख रही थी, लेकिन इसे बिजली के टेप से सुरक्षित करना पड़ा;) यह सब इस तरह दिखता था:
बैटरी की चौड़ाई के कारण, परिणामी राक्षस के पास घूमने के लिए पैडल भी नहीं थे।
यह स्पष्ट है कि इसे ऐसे ही छोड़ना असंभव था।
बैटरी के बारे में कुछ सोचना ज़रूरी था - इसके स्थानिक लेआउट को बदलें ताकि पैडल इसे छू न सकें, और इसकी माउंटिंग का पता लगाएं, जिससे एक विश्वसनीय बैटरी बॉक्स बनाया जा सके। इस कार्य को पूरा करने के लिए, लंबी खोज और उम्मीदवारों की स्क्रीनिंग के बाद, वेलोसमारा साइक्लिंग क्लब के एक परिचित अलेक्जेंडर कोस्त्युक को लाया गया, जो इलेक्ट्रिक साइकिल डिजाइन करने के विचार से भी गहराई से प्रभावित थे। चलने वाली हर चीज के विभिन्न प्रोटोटाइप को डिजाइन करने और बनाने में कई वर्षों का अनुभव होने के बाद, उन्होंने एक बॉक्स बनाने का काम संभाला। इसे 2.5 मिमी मोटी एएमजी शीट (एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम का एक मिश्र धातु) से बनाने का निर्णय लिया गया, जो एल्यूमीनियम के कोनों से जुड़ा हुआ था। बॉक्सिंग पाउडर लेपित है. बाइक एक साइकिल विश्लेषक वाटमीटर से भी सुसज्जित थी, जो आपको प्रति किलोमीटर वाट-घंटे में ऊर्जा खपत सहित कई संकेतकों को मापने की अनुमति देती है। इस तरह के उपकरण के साथ, अब आपको यह चिंता करने की ज़रूरत नहीं है कि बैटरी सबसे अनुचित क्षण में अचानक खत्म हो जाएगी - खर्च किए गए प्रत्येक एम्पीयर-घंटे या वाट-घंटे को गिना जाएगा। परिणाम यह बाइक है:
एक विशाल, सुविधाजनक और सुरक्षित रूप से जुड़ी बैटरी वाले ऐसे उपकरण के साथ, कोई भी व्यक्ति बिना किसी डर के शहर के चारों ओर सुरक्षित रूप से सवारी कर सकता है कि सबसे अनुचित क्षण में कुछ गिर जाएगा। और बाइक पहले से अधिक अच्छी लग रही थी। बाइक 2012-2013 की सर्दियों से ठीक पहले तैयार हो गई थी और इसने सर्दियों की परिस्थितियों में उत्कृष्ट प्रदर्शन किया, जिसमें बर्फबारी, बर्फ़ीला तूफ़ान और माइनस 35 डिग्री के ठंढ में सवारी करना शामिल था।
केवल आगे!
पहले उपकरण के निर्माण के सफल समापन के बाद, साशा के साथ मिलकर इलेक्ट्रिक बाइक डिजाइन करना जारी रखने का विचार आया। मैं जो चाहता था उसके बारे में मेरे पास एक निश्चित दृष्टिकोण था और साशा के पास विशाल डिज़ाइन अनुभव था।हमने वहां नहीं रुकने का फैसला किया क्योंकि उस समय रूसी बाजार में कोई इलेक्ट्रिक साइकिलें नहीं थीं (और अभी भी नहीं हैं) जिन्हें हम खुद चलाना चाहें। पर्याप्त रूप से शक्तिशाली (स्कूटर या मोटरसाइकिल की गति और गतिशीलता में तुलनीय) और साथ ही हल्की और किफायती इलेक्ट्रिक साइकिलों का स्थान पूरी तरह से खाली था। और साशा और मुझे कम-शक्ति वाली साइकिलों में बिल्कुल भी दिलचस्पी नहीं थी, क्योंकि हम, सक्रिय और युवा, "हवा के साथ" सवारी करना चाहते थे, ताकि बाइक का माइलेज अच्छा हो और कठोर रूसी सड़कों पर सवारी के लिए एक विश्वसनीय डिज़ाइन हो और ऑफ-रोड.
एक सार्वभौमिक इलेक्ट्रिक किट बनाने का निर्णय लिया गया जो आपको किसी भी आधुनिक माउंटेन बाइक को इलेक्ट्रिक में बदलने की अनुमति देगा। माउंटेन बाइक को आधार के रूप में संयोग से नहीं चुना गया था - वे रूस में बहुत लोकप्रिय हैं (मात्रात्मक रूप से वे वयस्कों के लिए साइकिल के मुख्य वर्ग का गठन करते हैं), सार्वभौमिक (वे आपको शहर और ऑफ-रोड दोनों में सवारी करने की अनुमति देते हैं) और विश्वसनीय हैं। यह भी महत्वपूर्ण है कि माउंटेन बाइक के हिस्सों और असेंबलियों को मानकीकृत किया जाए, जिससे विद्युत किट को मानकीकृत करना भी संभव हो जाता है।
बाइक के लिए पर्याप्त घटकों का चयन करना और कई इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करना आवश्यक था:
- ऐसी मोटर चुनें जो हल्की होने के साथ-साथ उच्च शक्ति और टॉर्क पैदा कर सके।
- बड़ी धाराओं को धारण करने में सक्षम पर्याप्त क्षमता की एक कॉम्पैक्ट और हल्की बैटरी इकट्ठा करें।
- रियर व्हील ड्रॉपआउट्स को मजबूत करें ताकि हाई-टॉर्क इंजन एक्सल उनमें न घूमे।
- हाइड्रोलिक ब्रेक के लिए प्रतिक्रिया सेंसर विकसित करें (सेंसर के साथ सीरियल हाइड्रोलिक ब्रेक अभी बाजार में दिखाई देने लगे हैं और उनकी कमियां हैं), क्योंकि ब्रेक दबाए जाने पर मोटर का स्वचालित बंद होना इलेक्ट्रिक बाइक के लिए बुनियादी मानक आवश्यकताओं में से एक है। और यांत्रिक ब्रेक अब उस गति पर सुरक्षित ब्रेक लगाने के लिए उपयुक्त नहीं हैं जिसे हम प्राप्त करना चाहते थे।
- इलेक्ट्रिक साइकिल के ऑन-बोर्ड वोल्टेज से फ्रंट हेडलाइट और रियर लाइट (सिग्नल के साथ) को पावर देने के लिए एक अंतर्निहित डीसी-डीसी कनवर्टर प्रदान करने के समाधान पर विचार करें।
- उपयुक्त कनेक्टर (अधिमानतः सीलबंद), साइक्लिंग कंप्यूटर, वाटमीटर, प्रकाश उपकरण और बहुत कुछ पर निर्णय लें।
अंतिम समाधान स्थापित करना आसान, तकनीकी रूप से उन्नत और निर्माण में सस्ता होना चाहिए।
यहां इस पथ पर पहले चरणों में से एक है, 2013 के वसंत में बनाया गया एक बॉक्स:
यहाँ एक और मध्यवर्ती चरण है:
क्या हुआ?
एक साल के काम और प्रयोगों के परिणामस्वरूप, वास्तव में सार्वभौमिक और बहुत अधिक सौंदर्यवादी बक्से, विद्युत किट और उन पर आधारित साइकिलें विकसित की गईं:![](https://i1.wp.com/habrastorage.org/getpro/habr/post_images/70d/350/3ad/70d3503ad040ff64ee8d4766f5086aa1.jpg)
![](https://i0.wp.com/habrastorage.org/getpro/habr/post_images/020/cf0/e0e/020cf0e0e5b43e768929ab891ff04d9d.jpg)
इन उपकरणों की विशेषताएं:
- गति - 63 किमी/घंटा तक;
- शक्ति - 2.5 किलोवाट तक;
- बैटरी क्षमता - 1 kWh तक;
- रेंज - अधिकतम गति पर 40 किमी (63 किमी/घंटा) और इकोनॉमी मोड में 100 किमी (30 किमी/घंटा) तक।
उबड़-खाबड़ इलाकों में भी बाइक हार नहीं मानती:
ज्यादा वीडियो
साइकिल या मोटरसाइकिल?
निर्मित इलेक्ट्रिक किट पर आधारित बाइकें वास्तव में बहुत चंचल निकलीं, जो 60 किमी/घंटा की गति से शहर के यातायात में पूरी तरह से चलने में सक्षम थीं। इलेक्ट्रिक बाइक की शक्ति और गति को नियंत्रित करने वाले नए नियमों के अनुसार, वे औपचारिक रूप से साइकिल (जिनकी विद्युत शक्ति 250 वॉट और 25 किमी/घंटा तक सीमित है) या यहां तक कि मोपेड (जिनकी डिज़ाइन गति 50 से अधिक नहीं होनी चाहिए) पर भी लागू नहीं होते हैं। किमी/घंटा), लेकिन मोटरसाइकिलों की श्रेणी से संबंधित हैं। इस तथ्य के बावजूद कि इस बाइक की उपस्थिति किसी विशेष संदेह का कारण नहीं बनती है - यह फ्रेम के अंदर एक बॉक्स के साथ एक साधारण दिखने वाली साइकिल है। और डिवाइस का वजन ज्यादा नहीं बढ़ा है; शक्तिशाली विद्युत किट बाइक में केवल 14 किलोग्राम वजन जोड़ती है, जिसके परिणामस्वरूप तैयार बाइक का वजन लगभग 26 किलोग्राम हो जाता है। एक वयस्क व्यक्ति ऐसे उपकरण को सीढ़ियों से आसानी से उठा सकता है और बाधाओं पर ले जा सकता है।तो यह कार्यात्मक रूप से काफी मोपेड निकला, लेकिन एक साइकिल खोल में। परिणामस्वरूप, आप दोनों प्रकार के परिवहन का लाभ उठा सकते हैं: हमारे पास हर जगह साइकिल के लिए "हरी बत्ती" है (पैदल यात्री क्षेत्र, फुटपाथ, भूमिगत और भूमिगत मार्ग, ओवरपास, पार्क, पथ और बस ऑफ-रोड), जबकि मोपेड की गति और गतिशीलता सड़क/स्कूटर (किसी भी स्कूटर या मोटरसाइकिल की तुलना में अधिक गतिशीलता के साथ) पर उपलब्ध है, जो वास्तविक यातायात स्थितियों में एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक बाइक को सबसे तेज़ शहरी भूमि परिवहन बनाती है।
और यद्यपि हमारे मानक इलेक्ट्रिक किट की शक्ति पहले से ही एक मोपेड के बराबर है, एक खेल और एक प्रयोग के रूप में (सस्ता नहीं, जैसा कि सभी घटकों की लागत की गणना के बाद पता चला), भारी और शक्तिशाली इलेक्ट्रिक साइकिलें इकट्ठी की गईं कुलबिक्स से विशेष अंतरिक्ष फ़्रेम का आधार:
और यूक्रेनी "चोबोटर फ्रेम":
ये 6-10 किलोवाट के राक्षस एक हल्की मोटरसाइकिल की गतिशीलता के साथ 90 किमी/घंटा तक की गति तक पहुंचने में सक्षम हैं। और जब आप पूरा गला खोलते हैं, तो वे "बकरी पर" खड़े हो जाते हैं। 3 kWh की बैटरी आपको 40 किमी/घंटा की गति से 120 किमी या 90 किमी/घंटा की गति से 40 किमी की यात्रा करने की अनुमति देती है, इसलिए आप इस बाइक का उपयोग लंबी दूरी के उपनगरीय परिवहन और राजमार्ग पर ड्राइविंग के लिए कर सकते हैं।
आगे क्या होगा?
इलेक्ट्रॉन बाइक इलेक्ट्रिक किट और ई-बाइक के डिज़ाइन में लगातार सुधार जारी है। दो साइकिल मॉडल जल्द ही औद्योगिक धारावाहिक उत्पादन के लिए तैयार होंगे:"मानक" (नियमित साइकिल फ्रेम पर आधारित): शक्ति 2.2 किलोवाट, बैटरी क्षमता 1 किलोवाट*घंटा, गति 63 किमी/घंटा तक;
इलेक्ट्रिक हेलिकॉप्टर (पैडल के बिना) "इलेक्ट्रो-क्लासिक": पावर 6 किलोवाट, गति 85 किमी/घंटा तक, दो हटाने योग्य बैटरी की क्षमता 3 किलोवाट*घंटा तक;
और "इलेक्ट्रो-बॉबर"।
.
उत्तरार्द्ध एक अद्वितीय सीमित-संस्करण टाइटेनियम समांतर चतुर्भुज कांटा से भी सुसज्जित है।
इलेक्ट्रिक साइकिल के डिज़ाइन के बारे में थोड़ा
अंत में, इलेक्ट्रिक साइकिल की संरचना और घटकों के साथ-साथ एक शक्तिशाली बाइक के रचनाकारों के रास्ते में आने वाली तकनीकी कठिनाइयों के बारे में थोड़ा।इलेक्ट्रिक साइकिल के मुख्य विद्युत घटक
इलेक्ट्रिक बाइक का "हृदय" या मांसपेशियां होती हैं विद्युत मोटर(मोटर्स और उनके प्रकारों के बारे में अधिक जानकारी नीचे दी गई है)। आधुनिक इलेक्ट्रिक साइकिलें ब्रशलेस डायरेक्ट करंट मोटर्स (बीएलडीसी) का उपयोग करती हैं, जो उन्हें उच्च टॉर्क के साथ विस्तृत गति सीमा पर कुशलतापूर्वक संचालित करने की अनुमति देती हैं। कभी-कभी, अतुल्यकालिक मोटर्स का उपयोग केंद्रीय के रूप में किया जाता है। ("शकोंडिन इंजन" के बारे में एक अलग खुलासा सामग्री जारी की जा सकती है, जिसके बारे में इंटरनेट पर इतना शोर है;)।
इलेक्ट्रिक बाइक का "दिमाग" है नियंत्रक. नियंत्रक इलेक्ट्रिक मोटर को नियंत्रित करता है, आवश्यक रोटेशन गति और शक्ति के आधार पर सही समय पर इसकी वाइंडिंग को बिजली की आपूर्ति करता है। नियंत्रक बाइक के संपूर्ण "लॉजिक" को भी नियंत्रित करता है: इनपुट पर, गैस हैंडल की स्थिति से सिग्नल प्राप्त करना, ऑपरेटिंग मोड स्विच (उदाहरण के लिए, आप गति को सीमित कर सकते हैं, विभिन्न मोड में पावर, या रिवर्स चालू भी कर सकते हैं) ), क्रूज़ नियंत्रण बटन (उपनगरीय मोड में सवारी करते समय बहुत सहायक), ब्रेक सेंसर से संकेत (चूंकि जब आप ब्रेक हैंडल दबाते हैं तो आपको इंजन की शक्ति बंद करने की आवश्यकता होती है या यदि समर्थित हो तो पुनर्योजी इंजन ब्रेकिंग भी चालू करें), आदि।
इलेक्ट्रिक बाइक के हृदय और मस्तिष्क को शक्ति प्रदान करने वाली ऊर्जा संग्रहीत होती है बैटरी. इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए सामान्य बैटरी वोल्टेज 36 V से 48 V तक है। उच्च गति वाले उपकरणों को उच्च-वोल्टेज बैटरी (100 V तक) से सुसज्जित किया जा सकता है।
वर्तमान में, अधिकांश इलेक्ट्रिक साइकिलें लिथियम बैटरी (उनके प्रकारों के बारे में अधिक जानकारी नीचे) का उपयोग करती हैं, जिनकी ऊर्जा क्षमता सबसे अच्छी होती है। भारी लेड बैटरियों का उपयोग केवल सबसे सस्ते उपकरणों पर किया जाता है।
बैटरी में श्रृंखला/समानांतर में जुड़े अलग-अलग बैटरी सेल होते हैं।
बैटरी का अपना "मस्तिष्क" भी होता है - यह बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बैटरी प्रबंधन प्रणाली या) है बीएमएस). बैटरी को ओवरचार्जिंग, ओवरडिस्चार्जिंग, अनुमेय करंट से अधिक होने से बचाता है, और व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं को भी संतुलित करता है ताकि वे समान रूप से डिस्चार्ज हों।
सभी आवश्यक जानकारी और सटीक "कैलोरी गिनती" प्रदर्शित करने के लिए आपको इसकी आवश्यकता है वाटमीटर, आपको यह बताने की अनुमति देता है कि कितनी ऊर्जा खर्च हो चुकी है और कितनी बची है। एक विशेष वाटमीटर एक साइक्लिंग कंप्यूटर के कार्यों को जोड़ता है, जो गति, दूरी और प्रति किलोमीटर ऊर्जा खपत (डब्ल्यूएच / किमी) जैसे व्युत्पन्न संकेतकों की गणना भी करता है।
कम-वोल्टेज उपभोक्ताओं (हेडलाइट, टेललाइट, हॉर्न, रिपीटर्स) को बिजली देने के लिए, ऑन-बोर्ड वोल्टेज को कम (5, 8 या 12 वोल्ट) तक कम करना आवश्यक है। इस प्रयोजन के लिए, अत्यधिक कुशल DC/DC कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है ( डीसी डीसी).
किशोरावस्था की कठिनाइयाँ
एक शक्तिशाली बाइक बनाने का कार्य इस तथ्य से जटिल है कि इलेक्ट्रिक साइकिल के घटकों का पूरा उद्योग वर्तमान में कम-शक्ति वाले उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। मोटरसाइकिलों के आधे रास्ते पर खड़ी शक्तिशाली और उच्च गति वाली इलेक्ट्रिक बाइक का वर्ग अभी बन रहा है, इसलिए ऐसे उपकरणों के रचनाकारों को हर कदम पर कुछ न कुछ लेकर आना होगा।बैटरियों
इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए व्यावसायिक रूप से उत्पादित बैटरियां आमतौर पर उन कोशिकाओं से बनाई जाती हैं जो उच्च धाराओं का सामना नहीं कर सकती हैं। आमतौर पर लिथियम-आयन कोशिकाओं से बनी वाणिज्यिक बैटरियों की सी-रेटिंग (बैटरी बैटरी क्षमता तक पहुंचने में सक्षम करंट का अनुपात, एम्पीयर-घंटे में व्यक्त) 1 से अधिक नहीं है, जबकि शक्तिशाली साइकिलों के लिए , जिसे हम बनाते हैं, उसके लिए कम से कम 2.5 की सी-रेटिंग वाली बैटरियों की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, 20 A*h की क्षमता के साथ, वे लंबे समय तक 50 A का करंट देने में सक्षम हैं, जो 50-वोल्ट बैटरी के साथ, 2.5 किलोवाट का बिजली उत्पादन करने की अनुमति देगा - न्यूनतम हम इसमें रुचि रखते हैं। परिणामस्वरूप, बैटरियों को इसके लिए उपयुक्त तत्वों से स्वतंत्र रूप से सोल्डर करना पड़ता है (और अब स्पॉट वेल्डिंग का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है)। विशेषताओं से मेल खाने वाले तत्वों को खोजना और उनका चयन करना, उनका परीक्षण करना और अस्वीकार करना भी एक अलग कार्य है। अब हम प्रिज्मीय LiFePO4 और LiNiCo कोशिकाओं का उपयोग करते हैं, जो हमें ऊर्जा-गहन और कॉम्पैक्ट बैटरी बनाने की अनुमति देते हैं।लिथियम बैटरी सेल के मुख्य प्रकार
- LiFePO4 (लिथियम आयरन फॉस्फेट)। इनका उपयोग -30 डिग्री तक की ठंड में किया जा सकता है, त्वरित चार्ज 45 मिनट में उपलब्ध होता है, इनमें चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (1500-2000) की सबसे बड़ी संख्या होती है, वे अधिक शक्ति प्रदान कर सकते हैं, वे अग्निरोधक और गैर-ज्वलनशील होते हैं . हालाँकि, उनमें लिथियम-आयन बैटरियों की विशिष्ट क्षमता दोगुनी होती है (यानी, समान क्षमता के लिए 2 गुना वजन), और अपेक्षाकृत महंगी होती हैं (लेकिन बड़ी संख्या में चक्रों के कारण विशिष्ट परिचालन लागत सबसे कम होती है)।
- हम उन्हें हार्डटेल साइकिलों के लिए किट में मुख्य समाधान के रूप में उपयोग करते हैं, हालांकि, उनके आयामों के कारण, वे डबल-क्रॉस साइकिलों के फ्रेम के सामने त्रिकोण में स्थापना के लिए उपयुक्त नहीं हैं, जहां बहुत कम खाली जगह है।
- ली-आयन (लिथियम-आयन)। क्लासिक लिथियम बैटरी का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स को बिजली देने के लिए किया जाता है। वे सबसे हल्के और सबसे अधिक क्षमता वाले, सबसे सस्ते हैं, और उनकी वर्तमान अधिकतम विशिष्ट क्षमता (Wh/kg) है। हालाँकि, उनके पास एक संकीर्ण ऑपरेटिंग तापमान सीमा (0 से +40 डिग्री सेल्सियस तक), कम संख्या में चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (300-400) होते हैं, और उच्च धाराओं की आपूर्ति की अनुमति नहीं देते हैं। इन बैटरियों का उपयोग अक्सर कम-शक्ति वाली इलेक्ट्रिक साइकिलों में किया जाता है, लेकिन उच्च-शक्ति उपकरणों के लिए कम सी-रेटिंग के कारण इनका उपयोग बहुत कम होता है।
- लीपो (लिथियम पॉलिमर)। उच्च ऊर्जा तीव्रता, लगभग ली-आयन तत्वों के समान। उच्च डिस्चार्ज धाराओं, उच्च सी-रेटिंग की अनुमति देता है। हालाँकि, ली-आयन की तरह, उनके पास कम संख्या में चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (300-700) और एक संकीर्ण तापमान सीमा होती है: जब 0 से नीचे संचालित होते हैं, तो वे विफल हो जाते हैं, और गर्मी में, शॉर्ट सर्किट या यांत्रिक क्षति से, वे प्रज्वलित कर सकते हैं. उनके उच्च अग्नि जोखिम के कारण, इलेक्ट्रिक साइकिलों का उपयोग केवल निडर उत्साही लोगों द्वारा किया जाता है।
- LiNiCo / LiNiCoMnO2 (लिथियम-निकल-कोबाल्ट)। LiPo (उच्च ऊर्जा तीव्रता और उच्च धाराओं को वितरित करने की क्षमता) के फायदे होने के कारण, वे अपने नुकसान से मुक्त हैं: उनके पास एक व्यापक तापमान सीमा है, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, वे अग्निरोधक हैं। उनकी सघनता के परिणामस्वरूप, हम उनका उपयोग डबल-सस्पेंशन साइकिलों पर स्थापना के लिए बनाई गई विद्युत किटों में करते हैं।
मोटर्स
लेकिन एक शक्तिशाली और हल्की इलेक्ट्रिक बाइक बनाने के काम में सबसे बड़ी समस्या मोटर है।सीरियल मोटरें या तो बहुत कम शक्ति वाली होती हैं, या भारी होती हैं, या कम दक्षता वाली होती हैं, या ज़्यादा गर्म होती हैं, या तीनों एक साथ;)
इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए उपयोग की जाने वाली मोटरों को तीन वर्गों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक को शक्तिशाली इलेक्ट्रिक साइकिलों पर लागू करने के अपने नुकसान हैं।
गियरलेस मोटर-पहिए (डायरेक्ट-ड्राइव)
चुंबकीय क्षेत्र का बल सीधे पहिये पर संचारित होता है, इसीलिए इन्हें प्रत्यक्ष ड्राइव कहा जाता है।
वे सरल और विश्वसनीय हैं, क्योंकि उनमें बीयरिंग के अलावा कोई पहनने वाला तत्व नहीं होता है। पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए इलेक्ट्रिक ब्रेक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। लेकिन उनमें दो बड़ी कमियां हैं.
पहला बहुत अधिक वजन है. उदाहरण के लिए, 2.5 किलोवाट पर रेटेड मोटर का वजन औसतन 7 किलोग्राम होगा, और 6 किलोवाट पर रेटेड मोटर का वजन 12 किलोग्राम होगा। इससे तैयार बाइक के वजन पर काफी असर पड़ता है। इसके अलावा, पिछले पहिये में एक भारी मोटर लगाने से गुरुत्वाकर्षण का केंद्र पीछे की ओर खिसक जाता है (साइकिल ले जाने, चालें चलाने/उस पर कूदने में असुविधा होती है), और पहिये का "अनस्प्रंग द्रव्यमान" भी बढ़ जाता है, जिसका और भी बुरा प्रभाव पड़ता है इसकी उत्तरजीविता पर, रिम की मजबूती, तीलियों की मोटाई की आवश्यकताओं में वृद्धि हुई है। इस संबंध में, भारी सीधी ड्राइव वाले पहियों को अक्सर मोटरसाइकिल रिम्स में शामिल किया जाता है, क्योंकि आवश्यक मजबूती के साइकिल रिम ढूँढना कठिन है।
दूसरी खामी कम गति पर वाहन चलाते समय कम दक्षता है। उदाहरण के लिए, ऊपर की ओर, कीचड़, रेत या ऑफ-रोड पर गाड़ी चलाते समय, जहां गति बढ़ाना असंभव है, ऐसी मोटर अत्यधिक गर्म हो जाएगी। उदाहरण के लिए, 20% पहाड़ी पर गाड़ी चलाते समय, 6 किलोवाट प्रत्यक्ष ड्राइव गोलाकार मोटर अपनी लगभग 20% दक्षता पर काम करेगी, और 80% गर्मी के कारण नष्ट हो जाएगी। इस मोड में, एक शक्तिशाली व्हील मोटर ज़्यादा गरम हो सकती है और कुछ मिनटों में जल सकती है यदि इसे समय पर बंद नहीं किया जाता है (आमतौर पर तापमान सेंसर से सिग्नल के आधार पर मोटर स्वचालित रूप से बंद हो जाती है)। जो आश्चर्य की बात नहीं है: मोटर के संलग्न स्थान में कमजोर गर्मी अपव्यय और कम दक्षता मोड में संचालन के साथ, वाइंडिंग एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक केतली की गति से गर्म होती है (हमारे उदाहरण में 6 किलोवाट मोटर के साथ 4.8 किलोवाट प्रति हीटिंग)। हालाँकि, "केतली" को अधिक धीरे-धीरे गर्म करने के लिए, आप इसमें "पानी डाल सकते हैं" - कुछ उत्साही लोग समस्या का समाधान करते हैं पानी की मदद से ठंडा करने वाले उपकरण.
गियर वाले मोटर-पहिये
इनमें एक अंतर्निर्मित ग्रहीय गियरबॉक्स होता है, जिसका गियर अनुपात आमतौर पर 5:1 होता है। गियरलेस मोटरों की तुलना में उनमें समान शक्ति के साथ कम वजन, "नीचे" उच्च दक्षता होती है। हालाँकि, वे यांत्रिक रूप से कम विश्वसनीय (अधिक गतिशील यांत्रिक भाग) हैं और पुनर्योजी ब्रेकिंग का समर्थन नहीं करते हैं। लेकिन, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि 1000 वॉट से अधिक की शक्ति के लिए इनका बड़े पैमाने पर उत्पादन नहीं किया जाता है।
सेंट्रल मोटर्स (मिडड्राइव)
मिडड्राइव, जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, एक उच्च गति वाली इलेक्ट्रिक मोटर के साथ एक बाहरी ड्राइव है, जो आमतौर पर कैरिज असेंबली के क्षेत्र में स्थापित होती है, जो चेन, गियर या बेल्ट की प्रणाली के माध्यम से बल संचारित करती है। वे आपको सर्वोत्तम शक्ति-भार अनुपात प्राप्त करने की अनुमति देते हैं (इलेक्ट्रिक मोटर की गति जितनी अधिक होगी, उतनी ही शक्ति के साथ इसे हल्का बनाया जा सकता है)। उदाहरण के लिए, 6 किलोवाट की शक्ति वाले विमान मॉडल इंजन का वजन केवल एक किलोग्राम से थोड़ा अधिक हो सकता है:
तुलना के लिए, समान रेटेड पावर (क्रोमोटर, क्रिस्टलाइट, क्वानशुन) के डायरेक्ट-ड्राइव व्हील मोटर्स का वजन 12 (!) किलोग्राम होता है। इसके अलावा, साइकिल के मध्य भाग के करीब मोटर का स्थान अधिक सही वजन वितरण देता है, जिससे ऐसी साइकिलों का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें छलांग और चालें भी शामिल हैं। वे खड़ी ढलानों और गहरी मिट्टी पर भी इष्टतम परिस्थितियों में काम कर सकते हैं।
हालाँकि, इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादित केंद्रीय मोटरों की शक्ति आमतौर पर 500 W तक सीमित होती है। वर्तमान में उपलब्ध सबसे शक्तिशाली समाधान साइक्लोन की 1500 वॉट किट है:
केंद्रीय मोटरों पर आधारित अधिक शक्तिशाली समाधान उत्साही लोगों द्वारा स्वयं ही असेंबल किए जाते हैं, इसके लिए कोई रेडी-मेड सीरियल ऑफर नहीं हैं; ऐसी शक्तिशाली बाइक के निर्माताओं को कई तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
कमी. हाई-स्पीड मोटरों के लिए, गति को कम करने के लिए (कई हजार से 500-700 तक), गियरबॉक्स का उपयोग करना आवश्यक है (कोई तैयार किए गए विशेष गियरबॉक्स नहीं हैं, हर कोई इसे स्वयं का आविष्कार करता है) या चेन/बेल्ट ड्राइव के साथ उच्च गियर अनुपात (आवश्यक व्यास के अपने स्वयं के स्प्रोकेट बनाना)।
युपीडी: हालाँकि, समाधान दिखाई देने लगे हैं।
प्रसारण. उच्च-शक्ति इंजनों के लिए, मल्टी-स्पीड माउंटेन बाइक की एक मानक श्रृंखला उपयुक्त नहीं है - यह बस बहुत जल्दी टूट जाएगी या खराब हो जाएगी। आपको सिंगल-स्पीड बीएमएक्स साइकिल, मोपेड या मिनीबाइक चेन या उच्च शक्ति वाली बेल्ट के लिए चौड़ी, मजबूत चेन का उपयोग करना चाहिए। और इसके कारण अक्सर गैर-मानक गियर, बुशिंग और ओवररनिंग क्लच के निर्माण की आवश्यकता होती है।
शीतलक. कॉम्पैक्ट हाई-स्पीड मोटर्स (अक्सर मॉडल एयरक्राफ्ट इंजन को मिडड्राइव के रूप में उपयोग किया जाता है, जो बहुत तीव्र एयरफ्लो की स्थितियों में संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है), जब इलेक्ट्रिक साइकिल पर उपयोग किया जाता है, तो शीतलन के लिए एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है: मजबूर वायुप्रवाह, रेडिएटर की स्थापना, का उपचार बेहतर ताप अपव्यय के लिए तापीय प्रवाहकीय संरचना वाली वाइंडिंग्स, आदि। पी।
स्विचिंग गति. यदि गियर शिफ्टिंग के लिए साइकिल चेन और एक मानक साइकिल कैसेट का उपयोग किया जाता है, तो उच्च भार के तहत शिफ्ट करते समय, कैसेट बहुत जल्दी बेकार हो जाएगा। ग्रहों की झाड़ियाँ भी बहुत मदद नहीं करतीं, उनमें से केवल कुछ ही भार के तहत स्थानांतरित होने में सक्षम हैं। एक अधिक टिकाऊ विकल्प NuVinchi CVT बुशिंग है, जो आपको गियर अनुपात को आसानी से बदलने की अनुमति देता है। एक और समस्या यह है कि शहरी चक्र में, लगातार मैन्युअल रूप से गियर बदलना असुविधाजनक है; आपको न केवल गैस हैंडल, बल्कि गियर शिफ्ट नॉब पर भी ध्यान देने की आवश्यकता है, जिससे इलेक्ट्रिक बाइक चलाने की सादगी और सुविधा कम हो जाती है। यहां समाधान स्वचालित ग्रहीय/परिवर्तनीय-गति केंद्र हो सकते हैं, जो हाल ही में सामने आए हैं। फिर भी, केंद्रीय मोटर के साथ शक्तिशाली (2 किलोवाट से) साइकिलों में, गियर शिफ्टिंग को अक्सर छोड़ दिया जाता है, जो डिजाइन और नियंत्रण को सरल बनाता है, सौभाग्य से, कमी के साथ उच्च गति सिंक्रोनस मोटर किसी भी गति पर उच्च टोक़ उत्पन्न करने की अनुमति देती है;
और हाई-स्पीड इंजन, गियरबॉक्स और चेन ड्राइव शोर करते हैं।
हालाँकि, उनके फायदों के कारण, सेंट्रल मोटर्स में काफी संभावनाएं हैं और जैसे-जैसे तैयार घटक और समाधान उपलब्ध होंगे, उच्च-शक्ति वाली इलेक्ट्रिक साइकिलों में इसका उपयोग तेजी से किया जाएगा। हालाँकि, अभी के लिए, शक्तिशाली मिडड्राइव व्यक्तिगत उत्साही लोगों या अपने लिए व्यक्तिगत समाधान बनाने वाली कंपनियों का संरक्षण बने हुए हैं।
साइकिल के घटक
चार्ज की गई बाइक के लिए साइकिल घटकों पर भी भार बढ़ जाता है और सावधानीपूर्वक चयन की आवश्यकता होती है।टिकाऊ पहिये
मोटर-पहियों के लिए, आपको एक प्रबलित रिम (पहिया पर बढ़ते भार, उच्च गति और सड़कों पर "गड्ढों" के कारण एक नियमित पहिया सिकुड़ सकता है), मोटी तीलियों की आवश्यकता होती है। अक्सर, भारी मोटर पहियों के साथ मोटरसाइकिल रिम का उपयोग किया जाता है।
शक्तिशाली और टिकाऊ ब्रेक
तेज़ गति पर एक भारी साइकिल को ब्रेक लगाने के लिए, आपको बढ़े हुए डिस्क व्यास और लंबे पैड जीवन के साथ अच्छे हाइड्रोलिक ब्रेक की आवश्यकता होती है।
वास्तव में, उच्च-प्रदर्शन वाली इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए विशेष ब्रेक मौजूद नहीं हैं या अभी दिखाई देने लगे हैं। इसलिए, या तो पारंपरिक ब्रेक का उपयोग किया जाता है, जो भार का सामना करने में कठिनाई करते हैं और जल्दी खराब हो जाते हैं, या डाउनहिल साइक्लिंग के लिए सबसे शक्तिशाली ब्रेक का उपयोग किया जाता है, जो बहुत महंगे होते हैं। आप मिनीबाइक से भी ब्रेक का उपयोग कर सकते हैं, उन्हें स्वयं साइकिल मानकों के अनुसार अनुकूलित कर सकते हैं (ब्रेक मशीन, ब्रेक डिस्क, या यहां तक कि ब्रेक डिस्क को जोड़ने के लिए एडाप्टर बनाकर)।
प्रबलित कांटे
डिवाइस के बढ़ते वजन के साथ उच्च गति पर संचालन करते समय साइकिल शॉक अवशोषक भी बढ़े हुए घिसाव का अनुभव करते हैं। सबसे शक्तिशाली और भारी ई-बाइक के लिए, स्थायित्व के लिए एकमात्र विकल्प डुअल क्राउन डाउनहिल फोर्क्स है; हालाँकि, बहुत बड़े धक्कों को संभालने के लिए डिज़ाइन किए गए, वे डामर पर ड्राइविंग के लिए बहुत नरम हैं।
* * *
इस प्रकार, उच्च प्रदर्शन वाली इलेक्ट्रिक बाइक की श्रेणी में घटकों पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है, जिनमें से कई बहुत महंगे हैं या संशोधन की आवश्यकता है। साइकिल, मोपेड और मोटरसाइकिल के बीच आने वाले बाइक के लिए विशेष घटक या तो मौजूद नहीं हैं या अभी उत्पादित होने लगे हैं। इससे कुछ कठिनाइयाँ पैदा होती हैं, लेकिन रचनात्मकता के लिए भी जगह खुलती है।
परिवहन या मनोरंजन?
हालाँकि, हमारा मानना है कि शक्तिशाली ई-बाइक भविष्य का निजी परिवहन है और यह लोकप्रियता हासिल करती रहेगी। स्कूटर के सभी व्यावहारिक फायदे और गति के साथ, यह अधिक बहुमुखी और चलने योग्य, चलने योग्य, शांत, पर्यावरण के अनुकूल और संचालित करने में सस्ता है। एक इलेक्ट्रिक साइकिल को घर पर संग्रहीत किया जा सकता है; इसके लिए मोटरसाइकिल या स्कूटर की तरह गैरेज या सुरक्षित पार्किंग की आवश्यकता नहीं होती है, जिसे रात भर बाहर छोड़ना खतरनाक है।हालाँकि, यह न केवल एक व्यावहारिक परिवहन है, बल्कि ख़ाली समय बिताने का एक शानदार तरीका भी है: "एंडुरो" मोड में उबड़-खाबड़ इलाकों में तेज़, शांत बाइक चलाना एड्रेनालाईन का एक अंतहीन स्रोत है। इसके अलावा, स्कूटर या मोटरसाइकिल के विपरीत, जिसे ठंड के मौसम की शुरुआत के साथ गैरेज में रखा जाता है, एक इलेक्ट्रिक बाइक
मेगासिटी के आधुनिक विकास की स्थितियों में, जब सड़कों पर चलने के लिए निजी वाहन बोझिल हो जाते हैं, विभिन्न प्रकार के दो और तीन-पहिया वाहन तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं। पश्चिम में, विशेष साइकिल यातायात क्षेत्र बनाए जा रहे हैं, साइकिल पार्किंग क्षेत्र व्यवस्थित किए जा रहे हैं, और साइकिल, मोपेड और इलेक्ट्रिक बाइक के लिए कई किराये के स्थान खोले गए हैं। रूस में, दोपहिया परिवहन के कई प्रशंसक इलेक्ट्रिक बाइक पर स्विच करने के बारे में सोच रहे हैं, लेकिन वे खुद को कई सवालों से परेशान कर रहे हैं:
- अपने हाथों से इलेक्ट्रिक साइकिल कैसे असेंबल करें,
- औद्योगिक रूप से निर्मित "महान" को संशोधित करने के लिए घटक और आवश्यक हिस्से कहाँ से प्राप्त करें;
- आधुनिकीकरण की लागत कितनी होगी?
![](https://i0.wp.com/2kls.ru/wp-content/uploads/2016/06/Freego__250__1.jpg)
बेशक, आप इलेक्ट्रिक साइकिल का तैयार मॉडल भी खरीद सकते हैं। हाल ही में, विभिन्न इलेक्ट्रिक साइकिलें बिक्री पर आई हैं, जिनकी कीमत 56.0 हजार (वोल्टेको फ्रीगो मॉडल - दक्षिण कोरिया) से 175.0 हजार (दाहोन सियाओ ईआई7 मॉडल - यूएसए) रूबल तक है। सर्वश्रेष्ठ मॉडल का चयन करने के लिए, आपको साइकिलों के कई मॉडलों वाले एक बड़े बाजार का अध्ययन करना होगा, या आपको विशेषज्ञों की राय पर भरोसा करना चाहिए और उनमें से किसी एक को चुनना चाहिए।
![](https://i1.wp.com/2kls.ru/wp-content/uploads/2016/06/dahon-ciao-ei7.jpg)
हालाँकि, ऐसे कई कुशल DIYers हैं जिन्हें एक नियमित सड़क बाइक को इलेक्ट्रिक बाइक में अपग्रेड करना बहुत मज़ेदार लगता है।
इतिहास में एक संक्षिप्त भ्रमण
साइकिल चलाने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करने का विचार लंबे समय से आविष्कारकों के दिमाग में रहा है। इस विचार के कार्यान्वयन में मुख्य बाधा रिचार्जेबल बैटरियों की कमी थी, जिसमें पर्याप्त विद्युत क्षमता, वोल्टेज और लोड को आपूर्ति की जाने वाली धारा के साथ, समग्र आयाम और वजन नगण्य था।
इलेक्ट्रिक साइकिल के निर्माण पर काम की तीव्रता के लिए प्रेरणा लिथियम-आयन और लिथियम-पॉलीमर क्षारीय बैटरियों का व्यापक उपयोग था, जो अपने छोटे आकार और वजन के बावजूद, उच्च विद्युत विशेषताओं और एक सेवा जीवन है जो उन्हें दोहराने की अनुमति देता है। गुणवत्ता मापदंडों को खोए बिना लंबे समय तक चार्ज-डिस्चार्ज चक्र। आज, इन रिचार्जेबल बैटरियों के विभिन्न प्रकार ताररहित बिजली उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
चीनी निर्माता न केवल इलेक्ट्रिक साइकिल के बड़े पैमाने पर उत्पादन में महारत हासिल करने वाले पहले व्यक्ति थे, बल्कि उन्होंने घटकों, स्पेयर पार्ट्स और सहायक उपकरण की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन भी शुरू किया, जिससे एक साधारण बाइक को इलेक्ट्रिक साइकिल में बदलना संभव हो गया।
peculiarities
आज, शहरी परिवहन के पतन की स्थितियों में, इलेक्ट्रिक साइकिल अन्य प्रकार के दोपहिया परिवहन पर अपने महत्वपूर्ण लाभों के कारण दिलचस्प है, और पर्यावरण सुरक्षा भी कम महत्वपूर्ण नहीं है। कार्यात्मक रूप से, एक इलेक्ट्रिक साइकिल एक पारंपरिक मोपेड के समान होती है, जिसमें गैसोलीन आंतरिक दहन इंजन को एक इलेक्ट्रिक पावर यूनिट द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। औद्योगिक रूप से उत्पादित मॉडलों की इलेक्ट्रिक मोटर की शक्ति 0.25...1.2 किलोवाट तक होती है, जबकि इलेक्ट्रिक साइकिल 50.0 किलोमीटर प्रति घंटे तक की गति तक पहुंचने में सक्षम है। इलेक्ट्रिक साइकिल के मुख्य लाभ हैं:
- आंदोलन के दो तरीके - एक पारंपरिक पेडल ड्राइव और एक इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करना;
- विद्युत प्रणोदन का उपयोग करके लंबी दूरी की यात्रा करने की क्षमता;
- मोपेड और स्कूटर की तुलना में, कम श्रम गहन रखरखाव और बेहतर रखरखाव;
- वाहन की पर्यावरण मित्रता, जिसकी बदौलत पश्चिम में इलेक्ट्रिक साइकिल के मालिकों को विभिन्न लाभ मिलते हैं।
हालाँकि, इलेक्ट्रिक साइकिल के कुछ नुकसान भी हैं, जिनमें से मुख्य हैं:
- विद्युत मोटर, बैटरी, अतिरिक्त ट्रांसमिशन और नियंत्रण प्रणाली (विद्युत नियंत्रक) सहित बिजली इकाई का उच्च कुल वजन;
- आधुनिक बैटरियों का लंबा चार्जिंग समय, उनकी अपर्याप्त स्वायत्तता के साथ;
- कारखाने के घटकों की उच्च कीमत;
- उपनगरीय राजमार्गों पर आवाजाही की कम गति।
रूपांतरण के लिए घटकों का चयन
अपनी बाइक को इलेक्ट्रिक साइकिल में बदलने का निर्णय लेने के बाद, मालिक को इलेक्ट्रिक ड्राइव के सभी तत्वों के अनुपालन (पर्याप्तता) पर विशेष ध्यान देते हुए, घटकों के चयन के लिए एक जिम्मेदार दृष्टिकोण अपनाना चाहिए। बैटरी की खरीद पर बचत करके, आप एक इलेक्ट्रिक साइकिल प्राप्त कर सकते हैं, जिस पर आप बिना रिचार्ज किए निकटतम सुपरमार्केट तक जा सकते हैं, और पैडल मारकर वापस लौट सकते हैं। इसके विपरीत, एक इलेक्ट्रिक मोटर जो बहुत कम शक्ति वाली है, न केवल आपको वांछित गति विकसित करने की अनुमति नहीं देगी, बल्कि इसकी कम गतिशीलता के कारण यह बहुत अधिक सुरक्षा खो देगी।
एक सड़क (शहर) साइकिल को इलेक्ट्रिक बाइक में बदलने के लिए, आप इसके बिना नहीं कर सकते:
![](https://i2.wp.com/2kls.ru/wp-content/uploads/2016/06/elektrovelosipedy_2-300x200.jpg)
आप कम से कम प्रतिरोध का रास्ता अपना सकते हैं और एक व्हील मोटर ("मैजिक पाई-3 26", 17.5 हजार रूबल) या एक पूर्ण इलेक्ट्रिक ड्राइव ("बाफैंग बीबीएस-01", 45.5 हजार रूबल) खरीद सकते हैं, जो जटिलता और श्रम को कम करेगा। तीव्रता साइकिल रूपांतरण।
यदि आप इंजन, बैटरी और नियंत्रण इकाई अलग से खरीदते हैं, तो आपको अतिरिक्त आवश्यकता होगी:
- एक यात्री कार विद्युत जनरेटर से पुली (2 या 4 इकाइयाँ);
- ड्राइविंग अल्टरनेटर बेल्ट;
- अतिरिक्त स्प्रोकेट - "बाफैंग 52 टी" माउंट के साथ एक किट खरीदना बेहतर है;
- फ़्रीव्हील (शाफ़्ट, रिवर्स क्लच), जो इंजन से प्रणोदन इकाई तक टॉर्क संचारित करने के लिए आवश्यक है।
फ्रेम कैसा होना चाहिए?
स्टील फ्रेम वाली नियमित सड़क बाइक पर इलेक्ट्रिक ड्राइव स्थापित करने का सबसे आसान तरीका है। इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए कार्बन फाइबर और एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने फ्रेम का उपयोग करना उचित नहीं है।
फ़्रेम पर एक नियंत्रक लगा होता है, जिसे एक एल्यूमीनियम प्लेट पर लगाया जाना चाहिए जो अतिरिक्त हीट सिंक/रेडिएटर के रूप में कार्य करता है।
यांत्रिकी और इंजन की स्थापना
भविष्य की इलेक्ट्रिक साइकिल पर इलेक्ट्रिक ड्राइव की स्थापना बिजली इकाई के लेआउट पर निर्भर करती है, और पारंपरिक लेआउट के साथ इलेक्ट्रिक साइकिल को इकट्ठा करना सबसे आसान है - ड्राइव को पीछे के पहिये पर किया जाता है। इसकी बुशिंग पर "बाफैंग 52 टी" स्प्रोकेट को लगाना आवश्यक है , जिसके लिए साइकिल चालक को कुछ धातु कौशल और हीरे के पहिये और एक इलेक्ट्रिक ड्रिल के साथ ग्राइंडर की उपस्थिति की आवश्यकता होगी। स्प्रोकेट डिस्क को चार से छह बोल्ट वाले कनेक्शन का उपयोग करके झाड़ी से बांधा जाता है, जिसे लॉकनट्स के साथ सुरक्षित किया जाना चाहिए।
पीछे के पहिये तक चेन ड्राइव एक फ्रीव्हील से की जाती है, जिसे एक मध्यवर्ती समर्थन पर अलग से स्थापित किया जाता है। इलेक्ट्रिक मोटर से फ़्रीव्हील तक घूमना जनरेटर पुली और यात्री कार बेल्ट से इकट्ठे बेल्ट ड्राइव के माध्यम से होता है।
इंजन से पहिए तक टॉर्क संचारित करने की यह जटिल योजना एक स्टॉप से शुरू करते समय अचानक झटके से बचने की अनुमति देती है, और पहिए - इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट की दिशा में रोटेशन के रिवर्स ट्रांसमिशन को भी समाप्त कर देती है।
बाइक पर मानक डिरेलियर का उपयोग ड्राइव चेन टेंशनर के रूप में किया जाता है।
व्यक्तिगत भागों और उप-असेंबली की असेंबली के दौरान, आमतौर पर फिटिंग संचालन की आवश्यकता होती है, जो विभिन्न अनुभागों की फ़ाइलों के पारंपरिक सेट का उपयोग करके किया जाता है।
विद्युत उपकरणों की स्थापना
इलेक्ट्रिक साइकिल के यांत्रिक भाग को असेंबल करने, इंजन, बैटरी और कंट्रोलर को स्थापित करने और माउंट करने के बाद, इलेक्ट्रिकल सर्किट को असेंबल करना आवश्यक है। आमतौर पर यह ऑपरेशन किसी भी कठिनाई का कारण नहीं बनता है, और इसकी जटिलता चयनित घटकों पर निर्भर करती है। संपर्क कनेक्शनों की विश्वसनीयता, उनकी स्पार्किंग और हीटिंग को खत्म करने पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।
अतिरिक्त रूप से एक इलेक्ट्रिक सिग्नल स्थापित करने की सलाह दी जाती है, जिससे यातायात सुरक्षा बढ़ेगी, साथ ही मुख्य बैटरी से बाइक की हेडलाइट और बैकलाइट को शक्ति मिलेगी।
कई उत्साही लोग अपने पहियों पर एलईडी लाइटिंग लगाते हैं, जिससे रात में ड्राइविंग सुरक्षा बढ़ जाती है।
निष्कर्ष
जैसा कि विवरण से देखा जा सकता है, यदि किसी साइकिल चालक के पास अतिरिक्त वित्तीय संसाधन, खाली समय और मैकेनिक और इलेक्ट्रीशियन के रूप में कुछ कौशल हैं, तो साइकिल को इलेक्ट्रिक बाइक में परिवर्तित करना मुश्किल नहीं है। एकमात्र बात जिसके बारे में मैं आपको चेतावनी देना चाहूँगा वह है...
यदि आप काम पर आने-जाने के लिए साइकिल का उपयोग करते हैं, तो सवारी को आरामदायक कैसे बनाएं और सांस की तकलीफ के साथ आधे घंटे तक कार्यालय में काम शुरू न करें, अपने चेहरे से पसीने की बूंदें पोंछें, अपने सहकर्मियों को समझाएं कि आप आए हैं खड़ी पहाड़ी पर चढ़ने के बाद साइकिल।
एक समाधान है, आपको अपनी साइकिल को इलेक्ट्रिक साइकिल में बदलने की आवश्यकता है - इससे समस्या का समाधान हो जाएगा जब आपको जल्दी और आराम से अपने गंतव्य तक पहुंचने की आवश्यकता होगी और साथ ही आप अपनी फिटनेस बनाए रखने के लिए पैडल चलाने का अवसर भी बरकरार रखेंगे।
तो, एक नियमित बाइक को इलेक्ट्रिक बाइक में बदलने में क्या लगता है?
मेरे मित्र अलेक्जेंडर ने यह प्रश्न पूछा; इंटरनेट पर सर्फिंग के बाद, यह पता चला कि एक साधारण साइकिल को इलेक्ट्रिक साइकिल में बदलने का सबसे सरल उपाय एक इलेक्ट्रिक मोटर जोड़ना है जो केवल बैटरी पर चलती है।
संशोधन किट में शामिल हैं: एक इलेक्ट्रिक मोटर, एक बैटरी, एक चार्जर, एक नियंत्रण इकाई (नियंत्रक) और एक गति नियंत्रक ("थ्रॉटल हैंडल")।
फोटो में एक चेन के साथ एक इलेक्ट्रिक ड्राइव है, यह काफी सरलता से साइकिल के फ्रेम से जुड़ा हुआ है, मोटर की शक्ति 1.2 किलोवाट है
फोटो 2.
ऑपरेशन के दौरान, इंजन गर्म हो जाता है, गर्मी को दूर करने के लिए कूलिंग रेडिएटर्स का उपयोग किया जाता है, और इलेक्ट्रॉनिक इंजन सुरक्षा भी प्रदान की जाती है जो 70 डिग्री से ऊपर गर्म होने पर इसे बंद कर देती है।
परिचालन स्थितियों के आधार पर बैटरी जीवन 5-7 वर्ष है।
बैटरी प्रति वर्ष अपनी क्षमता का लगभग 2% खो देती है।
वजन 4.5 किलो, चार्जिंग 1.5-2 घंटे।
आप एक बार चार्ज करने पर लगभग 30-40 किमी की यात्रा कर सकते हैं, लेकिन दूरी कई कारकों पर निर्भर करती है:
लैंडस्केप (सवारी के लिए स्थान, स्लाइडों की संख्या और झुकाव का कोण)।
इलेक्ट्रिक बाइक की गति (आप जितना शांत चलेंगे, उतना ही आगे बढ़ेंगे)।
हवा की उपस्थिति, गति और दिशा (हवा बाधा भी डाल सकती है और मदद भी कर सकती है)।
आधे सपाट टायर. घाटा बहुत ज्यादा है. अपने टायर के दबाव की निगरानी करें।
साइकिल चालक और सामान (कार्गो) का वजन।
फोटो 5. बैटरी और नियंत्रक
फोटो 6. बैटरी क्षमता संकेतक
फोटो 7. विद्युत मोटर के घूमने की गति को नियंत्रित करने के लिए गैस हैंडल।
इलेक्ट्रिक बाइक के खुश मालिक
सेट की कीमत 40,000 रूबल सुनकर बिल्ली उदास हो गई। डिलीवरी सहित सारी मौज-मस्ती की लागत इतनी ही है।
पी.एस.
मैंने भी एक चमत्कारी बाइक की सवारी की और मुझे यह पसंद आई, मैं यह भी सोचने लगा कि मोपेड या इलेक्ट्रिक साइकिल खरीदना बेहतर है?
REG.RU के तकनीकी निदेशक वालेरी स्टडेनिकोव ने अपने लिए परिवहन समस्या को हल करने की कोशिश की और फिर अपने शौक को एक दिलचस्प स्टार्टअप में बदल दिया।
हम आपके ध्यान में इलेक्ट्रॉन बाइक के संस्थापक की कहानी प्रस्तुत करते हैं कि अपने हाथों से एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक साइकिल कैसे बनाई जाए, गति प्रेमी मौजूदा बाइक मॉडल से संतुष्ट क्यों नहीं हैं, और एक साधारण दिखने वाली साइकिल किस गति तक गति कर सकती है।
इलेक्ट्रिक बाइक से पहला परिचय
मैंने पहली बार इलेक्ट्रिक साइकिल चार साल पहले 2011 में मॉस्को में एक साइकिल प्रदर्शनी में देखी थी। महँगा, बेदाग, विशेषताओं में बहुत कमज़ोर, लेकिन किसी तरह उन्होंने मुझे फँसा लिया, मुझे इस दिलचस्प प्रकार के परिवहन में शामिल होने की इच्छा महसूस हुई। उस समय के एक बाजार अध्ययन से पता चला कि पर्याप्त कीमत पर अच्छी विशेषताओं वाली तैयार इलेक्ट्रिक बाइक खरीदना अवास्तविक था। बाज़ार छोटी बैटरी वाली या तो बहुत कम शक्ति वाली और कम गति वाली साइकिलें पेश करता है (सभी मामलों में "कमजोर" चीन या महंगा, ग्लैमरस, लेकिन समान रूप से धीमी गति से चलने वाला यूरोप), या सुपर-महंगी राक्षस, जिनकी कीमत निर्माता से शुरू होती है $10,000 से (स्टील्थ इलेक्ट्रिक बाइक, हाई-पावर साइकिल), जिनमें अपनी कमियां भी हैं (भारी फ्रेम और भारी मोटर-पहिया के कारण अपर्याप्त बड़ा वजन, गियरलेस मोटर के उपयोग के कारण निचले हिस्से में कमजोर कर्षण, छोटा पावर रिजर्व) .लेकिन एक शांत, हल्की और साथ ही शक्तिशाली और चंचल इलेक्ट्रिक बाइक पाने की लगातार इच्छा कहीं गायब नहीं हुई है। इसलिए, मुझे एकमात्र उपलब्ध विकल्प चुनना था - बाज़ार में उपलब्ध घटकों से बाइक को स्वयं असेंबल करना, जैसा कि कई अन्य उत्साही लोग करते हैं।
पहला पैनकेक
पहला "गांठ" एक अंतर्निर्मित नियंत्रक के साथ किलोवाट मैजिकपाई व्हील मोटर पर आधारित एक बाइक को इकट्ठा करने का प्रयास था, जिसे ट्रंक पर स्थापना के लिए 10 एएच बैटरी के साथ पूरा खरीदा गया था। डिवाइस को असेंबल करना संभव था, लेकिन नई साइकिल की खुशी, जिसकी गति अभूतपूर्व 42 किमी/घंटा थी, अल्पकालिक थी - बैटरी के वजन के नीचे ट्रंक ठीक तीन दिनों तक जीवित रहा, और टूट गया समारा की टूटी सड़कें. इस बैटरी व्यवस्था के साथ हैंडलिंग और वजन वितरण भी बहुत उत्साहजनक नहीं था। यह पिछले पहिये के लिए भी कठिन था, जिसने पहले ही वजन बढ़ा लिया था - अगले गड्ढे में गति से, आप आसानी से ट्यूब को तोड़ सकते थे या पीछे के रिम को भी मोड़ सकते थे।इसलिए, अगले संशोधन के दौरान, बैटरी को होममेड माउंट का उपयोग करके साइकिल की डाउन ट्यूब में ले जाया गया। नतीजतन, वजन वितरण बेहतर हो गया, लेकिन डिजाइन डरावना और अशोभनीय लग रहा था। पागल हाथों की ऐसी कृतियों का वर्णन करने के लिए, घरेलू बाइक बिल्डरों के पास एक स्थापित शब्द भी है - "शहीद डिजाइन"।
अधिक सही वजन वितरण वाली बाइक को आराम से चलाना पहले से ही संभव था, लेकिन यह स्पष्ट हो गया कि औसत से अधिक पावर वाली बाइक के लिए मानक 500 Wh (50 V, 10 Ah) की बैटरी लंबे समय तक नहीं चलती - आप इसका उपयोग कर सकते हैं बिंदु A से बिंदु B तक और वापस आने के लिए बिजली केवल पैडल पर होती है। परिणामस्वरूप, एक बड़ी 1000 Wh बैटरी (50 V, 20 Ah) खरीदी गई, जो फ्रेम के सामने के त्रिकोण में फिट होती दिख रही थी, लेकिन इसे बिजली के टेप से सुरक्षित करना पड़ा;) यह सब इस तरह दिखता था:
बैटरी की चौड़ाई के कारण, परिणामी राक्षस के पास घूमने के लिए पैडल भी नहीं थे।
यह स्पष्ट है कि इसे ऐसे ही छोड़ना असंभव था।
बैटरी के बारे में कुछ सोचना ज़रूरी था - इसके स्थानिक लेआउट को बदलें ताकि पैडल इसे छू न सकें, और इसकी माउंटिंग का पता लगाएं, जिससे एक विश्वसनीय बैटरी बॉक्स बनाया जा सके। इस कार्य को पूरा करने के लिए, लंबी खोज और उम्मीदवारों की स्क्रीनिंग के बाद, वेलोसमारा साइक्लिंग क्लब के एक परिचित अलेक्जेंडर कोस्त्युक को लाया गया, जो इलेक्ट्रिक साइकिल डिजाइन करने के विचार से भी गहराई से प्रभावित थे। चलने वाली हर चीज के विभिन्न प्रोटोटाइप को डिजाइन करने और बनाने में कई वर्षों का अनुभव होने के बाद, उन्होंने एक बॉक्स बनाने का काम संभाला। इसे 2.5 मिमी मोटी एएमजी शीट (एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम का एक मिश्र धातु) से बनाने का निर्णय लिया गया, जो एल्यूमीनियम के कोनों से जुड़ा हुआ था। बॉक्सिंग पाउडर लेपित है. बाइक एक साइकिल विश्लेषक वाटमीटर से भी सुसज्जित थी, जो आपको प्रति किलोमीटर वाट-घंटे में ऊर्जा खपत सहित कई संकेतकों को मापने की अनुमति देती है। इस तरह के उपकरण के साथ, अब आपको यह चिंता करने की ज़रूरत नहीं है कि बैटरी सबसे अनुचित क्षण में अचानक खत्म हो जाएगी - खर्च किए गए प्रत्येक एम्पीयर-घंटे या वाट-घंटे को गिना जाएगा। परिणाम यह बाइक है:
एक विशाल, सुविधाजनक और सुरक्षित रूप से जुड़ी बैटरी वाले ऐसे उपकरण के साथ, कोई भी व्यक्ति बिना किसी डर के शहर के चारों ओर सुरक्षित रूप से सवारी कर सकता है कि सबसे अनुचित क्षण में कुछ गिर जाएगा। और बाइक पहले से अधिक अच्छी लग रही थी। बाइक 2012-2013 की सर्दियों से ठीक पहले तैयार हो गई थी और इसने सर्दियों की परिस्थितियों में उत्कृष्ट प्रदर्शन किया, जिसमें बर्फबारी, बर्फ़ीला तूफ़ान और माइनस 35 डिग्री के ठंढ में सवारी करना शामिल था।
केवल आगे!
पहले उपकरण के निर्माण के सफल समापन के बाद, साशा के साथ मिलकर इलेक्ट्रिक बाइक डिजाइन करना जारी रखने का विचार आया। मैं जो चाहता था उसके बारे में मेरे पास एक निश्चित दृष्टिकोण था और साशा के पास विशाल डिज़ाइन अनुभव था।हमने वहां नहीं रुकने का फैसला किया क्योंकि उस समय रूसी बाजार में कोई इलेक्ट्रिक साइकिलें नहीं थीं (और अभी भी नहीं हैं) जिन्हें हम खुद चलाना चाहें। पर्याप्त रूप से शक्तिशाली (स्कूटर या मोटरसाइकिल की गति और गतिशीलता में तुलनीय) और साथ ही हल्की और किफायती इलेक्ट्रिक साइकिलों का स्थान पूरी तरह से खाली था। और साशा और मुझे कम-शक्ति वाली साइकिलों में बिल्कुल भी दिलचस्पी नहीं थी, क्योंकि हम, सक्रिय और युवा, "हवा के साथ" सवारी करना चाहते थे, ताकि बाइक का माइलेज अच्छा हो और कठोर रूसी सड़कों पर सवारी के लिए एक विश्वसनीय डिज़ाइन हो और ऑफ-रोड.
एक सार्वभौमिक इलेक्ट्रिक किट बनाने का निर्णय लिया गया जो आपको किसी भी आधुनिक माउंटेन बाइक को इलेक्ट्रिक में बदलने की अनुमति देगा। माउंटेन बाइक को आधार के रूप में संयोग से नहीं चुना गया था - वे रूस में बहुत लोकप्रिय हैं (मात्रात्मक रूप से वे वयस्कों के लिए साइकिल के मुख्य वर्ग का गठन करते हैं), सार्वभौमिक (वे आपको शहर और ऑफ-रोड दोनों में सवारी करने की अनुमति देते हैं) और विश्वसनीय हैं। यह भी महत्वपूर्ण है कि माउंटेन बाइक के हिस्सों और असेंबलियों को मानकीकृत किया जाए, जिससे विद्युत किट को मानकीकृत करना भी संभव हो जाता है।
बाइक के लिए पर्याप्त घटकों का चयन करना और कई इंजीनियरिंग समस्याओं को हल करना आवश्यक था:
- ऐसी मोटर चुनें जो हल्की होने के साथ-साथ उच्च शक्ति और टॉर्क पैदा कर सके।
- बड़ी धाराओं को धारण करने में सक्षम पर्याप्त क्षमता की एक कॉम्पैक्ट और हल्की बैटरी इकट्ठा करें।
- रियर व्हील ड्रॉपआउट्स को मजबूत करें ताकि हाई-टॉर्क इंजन एक्सल उनमें न घूमे।
- हाइड्रोलिक ब्रेक के लिए प्रतिक्रिया सेंसर विकसित करें (सेंसर के साथ सीरियल हाइड्रोलिक ब्रेक अभी बाजार में दिखाई देने लगे हैं और उनकी कमियां हैं), क्योंकि ब्रेक दबाए जाने पर मोटर का स्वचालित बंद होना इलेक्ट्रिक बाइक के लिए बुनियादी मानक आवश्यकताओं में से एक है। और यांत्रिक ब्रेक अब उस गति पर सुरक्षित ब्रेक लगाने के लिए उपयुक्त नहीं हैं जिसे हम प्राप्त करना चाहते थे।
- इलेक्ट्रिक साइकिल के ऑन-बोर्ड वोल्टेज से फ्रंट हेडलाइट और रियर लाइट (सिग्नल के साथ) को पावर देने के लिए एक अंतर्निहित डीसी-डीसी कनवर्टर प्रदान करने के समाधान पर विचार करें।
- उपयुक्त कनेक्टर (अधिमानतः सीलबंद), साइक्लिंग कंप्यूटर, वाटमीटर, प्रकाश उपकरण और बहुत कुछ पर निर्णय लें।
अंतिम समाधान स्थापित करना आसान, तकनीकी रूप से उन्नत और निर्माण में सस्ता होना चाहिए।
यहां इस पथ पर पहले चरणों में से एक है, 2013 के वसंत में बनाया गया एक बॉक्स:
यहाँ एक और मध्यवर्ती चरण है:
क्या हुआ?
एक साल के काम और प्रयोगों के परिणामस्वरूप, वास्तव में सार्वभौमिक और बहुत अधिक सौंदर्यवादी बक्से, विद्युत किट और उन पर आधारित साइकिलें विकसित की गईं:![](https://i1.wp.com/habrastorage.org/getpro/habr/post_images/70d/350/3ad/70d3503ad040ff64ee8d4766f5086aa1.jpg)
![](https://i0.wp.com/habrastorage.org/getpro/habr/post_images/020/cf0/e0e/020cf0e0e5b43e768929ab891ff04d9d.jpg)
इन उपकरणों की विशेषताएं:
- गति - 63 किमी/घंटा तक;
- शक्ति - 2.5 किलोवाट तक;
- बैटरी क्षमता - 1 kWh तक;
- रेंज - अधिकतम गति पर 40 किमी (63 किमी/घंटा) और इकोनॉमी मोड में 100 किमी (30 किमी/घंटा) तक।
उबड़-खाबड़ इलाकों में भी बाइक हार नहीं मानती:
ज्यादा वीडियो
साइकिल या मोटरसाइकिल?
निर्मित इलेक्ट्रिक किट पर आधारित बाइकें वास्तव में बहुत चंचल निकलीं, जो 60 किमी/घंटा की गति से शहर के यातायात में पूरी तरह से चलने में सक्षम थीं। इलेक्ट्रिक बाइक की शक्ति और गति को नियंत्रित करने वाले नए नियमों के अनुसार, वे औपचारिक रूप से साइकिल (जिनकी विद्युत शक्ति 250 वॉट और 25 किमी/घंटा तक सीमित है) या यहां तक कि मोपेड (जिनकी डिज़ाइन गति 50 से अधिक नहीं होनी चाहिए) पर भी लागू नहीं होते हैं। किमी/घंटा), लेकिन मोटरसाइकिलों की श्रेणी से संबंधित हैं। इस तथ्य के बावजूद कि इस बाइक की उपस्थिति किसी विशेष संदेह का कारण नहीं बनती है - यह फ्रेम के अंदर एक बॉक्स के साथ एक साधारण दिखने वाली साइकिल है। और डिवाइस का वजन ज्यादा नहीं बढ़ा है; शक्तिशाली विद्युत किट बाइक में केवल 14 किलोग्राम वजन जोड़ती है, जिसके परिणामस्वरूप तैयार बाइक का वजन लगभग 26 किलोग्राम हो जाता है। एक वयस्क व्यक्ति ऐसे उपकरण को सीढ़ियों से आसानी से उठा सकता है और बाधाओं पर ले जा सकता है।तो यह कार्यात्मक रूप से काफी मोपेड निकला, लेकिन एक साइकिल खोल में। परिणामस्वरूप, आप दोनों प्रकार के परिवहन का लाभ उठा सकते हैं: हमारे पास हर जगह साइकिल के लिए "हरी बत्ती" है (पैदल यात्री क्षेत्र, फुटपाथ, भूमिगत और भूमिगत मार्ग, ओवरपास, पार्क, पथ और बस ऑफ-रोड), जबकि मोपेड की गति और गतिशीलता सड़क/स्कूटर (किसी भी स्कूटर या मोटरसाइकिल की तुलना में अधिक गतिशीलता के साथ) पर उपलब्ध है, जो वास्तविक यातायात स्थितियों में एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक बाइक को सबसे तेज़ शहरी भूमि परिवहन बनाती है।
और यद्यपि हमारे मानक इलेक्ट्रिक किट की शक्ति पहले से ही एक मोपेड के बराबर है, एक खेल और एक प्रयोग के रूप में (सस्ता नहीं, जैसा कि सभी घटकों की लागत की गणना के बाद पता चला), भारी और शक्तिशाली इलेक्ट्रिक साइकिलें इकट्ठी की गईं कुलबिक्स से विशेष अंतरिक्ष फ़्रेम का आधार:
और यूक्रेनी "चोबोटर फ्रेम":
ये 6-10 किलोवाट के राक्षस एक हल्की मोटरसाइकिल की गतिशीलता के साथ 90 किमी/घंटा तक की गति तक पहुंचने में सक्षम हैं। और जब आप पूरा गला खोलते हैं, तो वे "बकरी पर" खड़े हो जाते हैं। 3 kWh की बैटरी आपको 40 किमी/घंटा की गति से 120 किमी या 90 किमी/घंटा की गति से 40 किमी की यात्रा करने की अनुमति देती है, इसलिए आप इस बाइक का उपयोग लंबी दूरी के उपनगरीय परिवहन और राजमार्ग पर ड्राइविंग के लिए कर सकते हैं।
आगे क्या होगा?
इलेक्ट्रॉन बाइक इलेक्ट्रिक किट और ई-बाइक के डिज़ाइन में लगातार सुधार जारी है। दो साइकिल मॉडल जल्द ही औद्योगिक धारावाहिक उत्पादन के लिए तैयार होंगे:"मानक" (नियमित साइकिल फ्रेम पर आधारित): शक्ति 2.2 किलोवाट, बैटरी क्षमता 1 किलोवाट*घंटा, गति 63 किमी/घंटा तक;
इलेक्ट्रिक हेलिकॉप्टर (पैडल के बिना) "इलेक्ट्रो-क्लासिक": पावर 6 किलोवाट, गति 85 किमी/घंटा तक, दो हटाने योग्य बैटरी की क्षमता 3 किलोवाट*घंटा तक;
और "इलेक्ट्रो-बॉबर"।
.
उत्तरार्द्ध एक अद्वितीय सीमित-संस्करण टाइटेनियम समांतर चतुर्भुज कांटा से भी सुसज्जित है।
इलेक्ट्रिक साइकिल के डिज़ाइन के बारे में थोड़ा
अंत में, इलेक्ट्रिक साइकिल की संरचना और घटकों के साथ-साथ एक शक्तिशाली बाइक के रचनाकारों के रास्ते में आने वाली तकनीकी कठिनाइयों के बारे में थोड़ा।इलेक्ट्रिक साइकिल के मुख्य विद्युत घटक
इलेक्ट्रिक बाइक का "हृदय" या मांसपेशियां होती हैं विद्युत मोटर(मोटर्स और उनके प्रकारों के बारे में अधिक जानकारी नीचे दी गई है)। आधुनिक इलेक्ट्रिक साइकिलें ब्रशलेस डायरेक्ट करंट मोटर्स (बीएलडीसी) का उपयोग करती हैं, जो उन्हें उच्च टॉर्क के साथ विस्तृत गति सीमा पर कुशलतापूर्वक संचालित करने की अनुमति देती हैं। कभी-कभी, अतुल्यकालिक मोटर्स का उपयोग केंद्रीय के रूप में किया जाता है। ("शकोंडिन इंजन" के बारे में एक अलग खुलासा सामग्री जारी की जा सकती है, जिसके बारे में इंटरनेट पर इतना शोर है;)।
इलेक्ट्रिक बाइक का "दिमाग" है नियंत्रक. नियंत्रक इलेक्ट्रिक मोटर को नियंत्रित करता है, आवश्यक रोटेशन गति और शक्ति के आधार पर सही समय पर इसकी वाइंडिंग को बिजली की आपूर्ति करता है। नियंत्रक बाइक के संपूर्ण "लॉजिक" को भी नियंत्रित करता है: इनपुट पर, गैस हैंडल की स्थिति से सिग्नल प्राप्त करना, ऑपरेटिंग मोड स्विच (उदाहरण के लिए, आप गति को सीमित कर सकते हैं, विभिन्न मोड में पावर, या रिवर्स चालू भी कर सकते हैं) ), क्रूज़ नियंत्रण बटन (उपनगरीय मोड में सवारी करते समय बहुत सहायक), ब्रेक सेंसर से संकेत (चूंकि जब आप ब्रेक हैंडल दबाते हैं तो आपको इंजन की शक्ति बंद करने की आवश्यकता होती है या यदि समर्थित हो तो पुनर्योजी इंजन ब्रेकिंग भी चालू करें), आदि।
इलेक्ट्रिक बाइक के हृदय और मस्तिष्क को शक्ति प्रदान करने वाली ऊर्जा संग्रहीत होती है बैटरी. इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए सामान्य बैटरी वोल्टेज 36 V से 48 V तक है। उच्च गति वाले उपकरणों को उच्च-वोल्टेज बैटरी (100 V तक) से सुसज्जित किया जा सकता है।
वर्तमान में, अधिकांश इलेक्ट्रिक साइकिलें लिथियम बैटरी (उनके प्रकारों के बारे में अधिक जानकारी नीचे) का उपयोग करती हैं, जिनकी ऊर्जा क्षमता सबसे अच्छी होती है। भारी लेड बैटरियों का उपयोग केवल सबसे सस्ते उपकरणों पर किया जाता है।
बैटरी में श्रृंखला/समानांतर में जुड़े अलग-अलग बैटरी सेल होते हैं।
बैटरी का अपना "मस्तिष्क" भी होता है - यह बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बैटरी प्रबंधन प्रणाली या) है बीएमएस). बैटरी को ओवरचार्जिंग, ओवरडिस्चार्जिंग, अनुमेय करंट से अधिक होने से बचाता है, और व्यक्तिगत बैटरी कोशिकाओं को भी संतुलित करता है ताकि वे समान रूप से डिस्चार्ज हों।
सभी आवश्यक जानकारी और सटीक "कैलोरी गिनती" प्रदर्शित करने के लिए आपको इसकी आवश्यकता है वाटमीटर, आपको यह बताने की अनुमति देता है कि कितनी ऊर्जा खर्च हो चुकी है और कितनी बची है। एक विशेष वाटमीटर एक साइक्लिंग कंप्यूटर के कार्यों को जोड़ता है, जो गति, दूरी और प्रति किलोमीटर ऊर्जा खपत (डब्ल्यूएच / किमी) जैसे व्युत्पन्न संकेतकों की गणना भी करता है।
कम-वोल्टेज उपभोक्ताओं (हेडलाइट, टेललाइट, हॉर्न, रिपीटर्स) को बिजली देने के लिए, ऑन-बोर्ड वोल्टेज को कम (5, 8 या 12 वोल्ट) तक कम करना आवश्यक है। इस प्रयोजन के लिए, अत्यधिक कुशल DC/DC कन्वर्टर्स का उपयोग किया जाता है ( डीसी डीसी).
किशोरावस्था की कठिनाइयाँ
एक शक्तिशाली बाइक बनाने का कार्य इस तथ्य से जटिल है कि इलेक्ट्रिक साइकिल के घटकों का पूरा उद्योग वर्तमान में कम-शक्ति वाले उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। मोटरसाइकिलों के आधे रास्ते पर खड़ी शक्तिशाली और उच्च गति वाली इलेक्ट्रिक बाइक का वर्ग अभी बन रहा है, इसलिए ऐसे उपकरणों के रचनाकारों को हर कदम पर कुछ न कुछ लेकर आना होगा।बैटरियों
इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए व्यावसायिक रूप से उत्पादित बैटरियां आमतौर पर उन कोशिकाओं से बनाई जाती हैं जो उच्च धाराओं का सामना नहीं कर सकती हैं। आमतौर पर लिथियम-आयन कोशिकाओं से बनी वाणिज्यिक बैटरियों की सी-रेटिंग (बैटरी बैटरी क्षमता तक पहुंचने में सक्षम करंट का अनुपात, एम्पीयर-घंटे में व्यक्त) 1 से अधिक नहीं है, जबकि शक्तिशाली साइकिलों के लिए , जिसे हम बनाते हैं, उसके लिए कम से कम 2.5 की सी-रेटिंग वाली बैटरियों की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, 20 A*h की क्षमता के साथ, वे लंबे समय तक 50 A का करंट देने में सक्षम हैं, जो 50-वोल्ट बैटरी के साथ, 2.5 किलोवाट का बिजली उत्पादन करने की अनुमति देगा - न्यूनतम हम इसमें रुचि रखते हैं। परिणामस्वरूप, बैटरियों को इसके लिए उपयुक्त तत्वों से स्वतंत्र रूप से सोल्डर करना पड़ता है (और अब स्पॉट वेल्डिंग का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है)। विशेषताओं से मेल खाने वाले तत्वों को खोजना और उनका चयन करना, उनका परीक्षण करना और अस्वीकार करना भी एक अलग कार्य है। अब हम प्रिज्मीय LiFePO4 और LiNiCo कोशिकाओं का उपयोग करते हैं, जो हमें ऊर्जा-गहन और कॉम्पैक्ट बैटरी बनाने की अनुमति देते हैं।लिथियम बैटरी सेल के मुख्य प्रकार
- LiFePO4 (लिथियम आयरन फॉस्फेट)। इनका उपयोग -30 डिग्री तक की ठंड में किया जा सकता है, त्वरित चार्ज 45 मिनट में उपलब्ध होता है, इनमें चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (1500-2000) की सबसे बड़ी संख्या होती है, वे अधिक शक्ति प्रदान कर सकते हैं, वे अग्निरोधक और गैर-ज्वलनशील होते हैं . हालाँकि, उनमें लिथियम-आयन बैटरियों की विशिष्ट क्षमता दोगुनी होती है (यानी, समान क्षमता के लिए 2 गुना वजन), और अपेक्षाकृत महंगी होती हैं (लेकिन बड़ी संख्या में चक्रों के कारण विशिष्ट परिचालन लागत सबसे कम होती है)।
- हम उन्हें हार्डटेल साइकिलों के लिए किट में मुख्य समाधान के रूप में उपयोग करते हैं, हालांकि, उनके आयामों के कारण, वे डबल-क्रॉस साइकिलों के फ्रेम के सामने त्रिकोण में स्थापना के लिए उपयुक्त नहीं हैं, जहां बहुत कम खाली जगह है।
- ली-आयन (लिथियम-आयन)। क्लासिक लिथियम बैटरी का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स को बिजली देने के लिए किया जाता है। वे सबसे हल्के और सबसे अधिक क्षमता वाले, सबसे सस्ते हैं, और उनकी वर्तमान अधिकतम विशिष्ट क्षमता (Wh/kg) है। हालाँकि, उनके पास एक संकीर्ण ऑपरेटिंग तापमान सीमा (0 से +40 डिग्री सेल्सियस तक), कम संख्या में चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (300-400) होते हैं, और उच्च धाराओं की आपूर्ति की अनुमति नहीं देते हैं। इन बैटरियों का उपयोग अक्सर कम-शक्ति वाली इलेक्ट्रिक साइकिलों में किया जाता है, लेकिन उच्च-शक्ति उपकरणों के लिए कम सी-रेटिंग के कारण इनका उपयोग बहुत कम होता है।
- लीपो (लिथियम पॉलिमर)। उच्च ऊर्जा तीव्रता, लगभग ली-आयन तत्वों के समान। उच्च डिस्चार्ज धाराओं, उच्च सी-रेटिंग की अनुमति देता है। हालाँकि, ली-आयन की तरह, उनके पास कम संख्या में चार्ज-डिस्चार्ज चक्र (300-700) और एक संकीर्ण तापमान सीमा होती है: जब 0 से नीचे संचालित होते हैं, तो वे विफल हो जाते हैं, और गर्मी में, शॉर्ट सर्किट या यांत्रिक क्षति से, वे प्रज्वलित कर सकते हैं. उनके उच्च अग्नि जोखिम के कारण, इलेक्ट्रिक साइकिलों का उपयोग केवल निडर उत्साही लोगों द्वारा किया जाता है।
- LiNiCo / LiNiCoMnO2 (लिथियम-निकल-कोबाल्ट)। LiPo (उच्च ऊर्जा तीव्रता और उच्च धाराओं को वितरित करने की क्षमता) के फायदे होने के कारण, वे अपने नुकसान से मुक्त हैं: उनके पास एक व्यापक तापमान सीमा है, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, वे अग्निरोधक हैं। उनकी सघनता के परिणामस्वरूप, हम उनका उपयोग डबल-सस्पेंशन साइकिलों पर स्थापना के लिए बनाई गई विद्युत किटों में करते हैं।
मोटर्स
लेकिन एक शक्तिशाली और हल्की इलेक्ट्रिक बाइक बनाने के काम में सबसे बड़ी समस्या मोटर है।सीरियल मोटरें या तो बहुत कम शक्ति वाली होती हैं, या भारी होती हैं, या कम दक्षता वाली होती हैं, या ज़्यादा गर्म होती हैं, या तीनों एक साथ;)
इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए उपयोग की जाने वाली मोटरों को तीन वर्गों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक को शक्तिशाली इलेक्ट्रिक साइकिलों पर लागू करने के अपने नुकसान हैं।
गियरलेस मोटर-पहिए (डायरेक्ट-ड्राइव)
चुंबकीय क्षेत्र का बल सीधे पहिये पर संचारित होता है, इसीलिए इन्हें प्रत्यक्ष ड्राइव कहा जाता है।
वे सरल और विश्वसनीय हैं, क्योंकि उनमें बीयरिंग के अलावा कोई पहनने वाला तत्व नहीं होता है। पुनर्योजी ब्रेकिंग के लिए इलेक्ट्रिक ब्रेक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। लेकिन उनमें दो बड़ी कमियां हैं.
पहला बहुत अधिक वजन है. उदाहरण के लिए, 2.5 किलोवाट पर रेटेड मोटर का वजन औसतन 7 किलोग्राम होगा, और 6 किलोवाट पर रेटेड मोटर का वजन 12 किलोग्राम होगा। इससे तैयार बाइक के वजन पर काफी असर पड़ता है। इसके अलावा, पिछले पहिये में एक भारी मोटर लगाने से गुरुत्वाकर्षण का केंद्र पीछे की ओर खिसक जाता है (साइकिल ले जाने, चालें चलाने/उस पर कूदने में असुविधा होती है), और पहिये का "अनस्प्रंग द्रव्यमान" भी बढ़ जाता है, जिसका और भी बुरा प्रभाव पड़ता है इसकी उत्तरजीविता पर, रिम की मजबूती, तीलियों की मोटाई की आवश्यकताओं में वृद्धि हुई है। इस संबंध में, भारी सीधी ड्राइव वाले पहियों को अक्सर मोटरसाइकिल रिम्स में शामिल किया जाता है, क्योंकि आवश्यक मजबूती के साइकिल रिम ढूँढना कठिन है।
दूसरी खामी कम गति पर वाहन चलाते समय कम दक्षता है। उदाहरण के लिए, ऊपर की ओर, कीचड़, रेत या ऑफ-रोड पर गाड़ी चलाते समय, जहां गति बढ़ाना असंभव है, ऐसी मोटर अत्यधिक गर्म हो जाएगी। उदाहरण के लिए, 20% पहाड़ी पर गाड़ी चलाते समय, 6 किलोवाट प्रत्यक्ष ड्राइव गोलाकार मोटर अपनी लगभग 20% दक्षता पर काम करेगी, और 80% गर्मी के कारण नष्ट हो जाएगी। इस मोड में, एक शक्तिशाली व्हील मोटर ज़्यादा गरम हो सकती है और कुछ मिनटों में जल सकती है यदि इसे समय पर बंद नहीं किया जाता है (आमतौर पर तापमान सेंसर से सिग्नल के आधार पर मोटर स्वचालित रूप से बंद हो जाती है)। जो आश्चर्य की बात नहीं है: मोटर के संलग्न स्थान में कमजोर गर्मी अपव्यय और कम दक्षता मोड में संचालन के साथ, वाइंडिंग एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक केतली की गति से गर्म होती है (हमारे उदाहरण में 6 किलोवाट मोटर के साथ 4.8 किलोवाट प्रति हीटिंग)। हालाँकि, "केतली" को अधिक धीरे-धीरे गर्म करने के लिए, आप इसमें "पानी डाल सकते हैं" - कुछ उत्साही लोग समस्या का समाधान करते हैं पानी की मदद से ठंडा करने वाले उपकरण.
गियर वाले मोटर-पहिये
इनमें एक अंतर्निर्मित ग्रहीय गियरबॉक्स होता है, जिसका गियर अनुपात आमतौर पर 5:1 होता है। गियरलेस मोटरों की तुलना में उनमें समान शक्ति के साथ कम वजन, "नीचे" उच्च दक्षता होती है। हालाँकि, वे यांत्रिक रूप से कम विश्वसनीय (अधिक गतिशील यांत्रिक भाग) हैं और पुनर्योजी ब्रेकिंग का समर्थन नहीं करते हैं। लेकिन, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि 1000 वॉट से अधिक की शक्ति के लिए इनका बड़े पैमाने पर उत्पादन नहीं किया जाता है।
सेंट्रल मोटर्स (मिडड्राइव)
मिडड्राइव, जैसा कि उनके नाम से पता चलता है, एक उच्च गति वाली इलेक्ट्रिक मोटर के साथ एक बाहरी ड्राइव है, जो आमतौर पर कैरिज असेंबली के क्षेत्र में स्थापित होती है, जो चेन, गियर या बेल्ट की प्रणाली के माध्यम से बल संचारित करती है। वे आपको सर्वोत्तम शक्ति-भार अनुपात प्राप्त करने की अनुमति देते हैं (इलेक्ट्रिक मोटर की गति जितनी अधिक होगी, उतनी ही शक्ति के साथ इसे हल्का बनाया जा सकता है)। उदाहरण के लिए, 6 किलोवाट की शक्ति वाले विमान मॉडल इंजन का वजन केवल एक किलोग्राम से थोड़ा अधिक हो सकता है:
तुलना के लिए, समान रेटेड पावर (क्रोमोटर, क्रिस्टलाइट, क्वानशुन) के डायरेक्ट-ड्राइव व्हील मोटर्स का वजन 12 (!) किलोग्राम होता है। इसके अलावा, साइकिल के मध्य भाग के करीब मोटर का स्थान अधिक सही वजन वितरण देता है, जिससे ऐसी साइकिलों का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें छलांग और चालें भी शामिल हैं। वे खड़ी ढलानों और गहरी मिट्टी पर भी इष्टतम परिस्थितियों में काम कर सकते हैं।
हालाँकि, इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादित केंद्रीय मोटरों की शक्ति आमतौर पर 500 W तक सीमित होती है। वर्तमान में उपलब्ध सबसे शक्तिशाली समाधान साइक्लोन की 1500 वॉट किट है:
केंद्रीय मोटरों पर आधारित अधिक शक्तिशाली समाधान उत्साही लोगों द्वारा स्वयं ही असेंबल किए जाते हैं, इसके लिए कोई रेडी-मेड सीरियल ऑफर नहीं हैं; ऐसी शक्तिशाली बाइक के निर्माताओं को कई तकनीकी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
कमी. हाई-स्पीड मोटरों के लिए, गति को कम करने के लिए (कई हजार से 500-700 तक), गियरबॉक्स का उपयोग करना आवश्यक है (कोई तैयार किए गए विशेष गियरबॉक्स नहीं हैं, हर कोई इसे स्वयं का आविष्कार करता है) या चेन/बेल्ट ड्राइव के साथ उच्च गियर अनुपात (आवश्यक व्यास के अपने स्वयं के स्प्रोकेट बनाना)।
युपीडी: हालाँकि, समाधान दिखाई देने लगे हैं।
प्रसारण. उच्च-शक्ति इंजनों के लिए, मल्टी-स्पीड माउंटेन बाइक की एक मानक श्रृंखला उपयुक्त नहीं है - यह बस बहुत जल्दी टूट जाएगी या खराब हो जाएगी। आपको सिंगल-स्पीड बीएमएक्स साइकिल, मोपेड या मिनीबाइक चेन या उच्च शक्ति वाली बेल्ट के लिए चौड़ी, मजबूत चेन का उपयोग करना चाहिए। और इसके कारण अक्सर गैर-मानक गियर, बुशिंग और ओवररनिंग क्लच के निर्माण की आवश्यकता होती है।
शीतलक. कॉम्पैक्ट हाई-स्पीड मोटर्स (अक्सर मॉडल एयरक्राफ्ट इंजन को मिडड्राइव के रूप में उपयोग किया जाता है, जो बहुत तीव्र एयरफ्लो की स्थितियों में संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है), जब इलेक्ट्रिक साइकिल पर उपयोग किया जाता है, तो शीतलन के लिए एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है: मजबूर वायुप्रवाह, रेडिएटर की स्थापना, का उपचार बेहतर ताप अपव्यय के लिए तापीय प्रवाहकीय संरचना वाली वाइंडिंग्स, आदि। पी।
स्विचिंग गति. यदि गियर शिफ्टिंग के लिए साइकिल चेन और एक मानक साइकिल कैसेट का उपयोग किया जाता है, तो उच्च भार के तहत शिफ्ट करते समय, कैसेट बहुत जल्दी बेकार हो जाएगा। ग्रहों की झाड़ियाँ भी बहुत मदद नहीं करतीं, उनमें से केवल कुछ ही भार के तहत स्थानांतरित होने में सक्षम हैं। एक अधिक टिकाऊ विकल्प NuVinchi CVT बुशिंग है, जो आपको गियर अनुपात को आसानी से बदलने की अनुमति देता है। एक और समस्या यह है कि शहरी चक्र में, लगातार मैन्युअल रूप से गियर बदलना असुविधाजनक है; आपको न केवल गैस हैंडल, बल्कि गियर शिफ्ट नॉब पर भी ध्यान देने की आवश्यकता है, जिससे इलेक्ट्रिक बाइक चलाने की सादगी और सुविधा कम हो जाती है। यहां समाधान स्वचालित ग्रहीय/परिवर्तनीय-गति केंद्र हो सकते हैं, जो हाल ही में सामने आए हैं। फिर भी, केंद्रीय मोटर के साथ शक्तिशाली (2 किलोवाट से) साइकिलों में, गियर शिफ्टिंग को अक्सर छोड़ दिया जाता है, जो डिजाइन और नियंत्रण को सरल बनाता है, सौभाग्य से, कमी के साथ उच्च गति सिंक्रोनस मोटर किसी भी गति पर उच्च टोक़ उत्पन्न करने की अनुमति देती है;
और हाई-स्पीड इंजन, गियरबॉक्स और चेन ड्राइव शोर करते हैं।
हालाँकि, उनके फायदों के कारण, सेंट्रल मोटर्स में काफी संभावनाएं हैं और जैसे-जैसे तैयार घटक और समाधान उपलब्ध होंगे, उच्च-शक्ति वाली इलेक्ट्रिक साइकिलों में इसका उपयोग तेजी से किया जाएगा। हालाँकि, अभी के लिए, शक्तिशाली मिडड्राइव व्यक्तिगत उत्साही लोगों या अपने लिए व्यक्तिगत समाधान बनाने वाली कंपनियों का संरक्षण बने हुए हैं।
साइकिल के घटक
चार्ज की गई बाइक के लिए साइकिल घटकों पर भी भार बढ़ जाता है और सावधानीपूर्वक चयन की आवश्यकता होती है।टिकाऊ पहिये
मोटर-पहियों के लिए, आपको एक प्रबलित रिम (पहिया पर बढ़ते भार, उच्च गति और सड़कों पर "गड्ढों" के कारण एक नियमित पहिया सिकुड़ सकता है), मोटी तीलियों की आवश्यकता होती है। अक्सर, भारी मोटर पहियों के साथ मोटरसाइकिल रिम का उपयोग किया जाता है।
शक्तिशाली और टिकाऊ ब्रेक
तेज़ गति पर एक भारी साइकिल को ब्रेक लगाने के लिए, आपको बढ़े हुए डिस्क व्यास और लंबे पैड जीवन के साथ अच्छे हाइड्रोलिक ब्रेक की आवश्यकता होती है।
वास्तव में, उच्च-प्रदर्शन वाली इलेक्ट्रिक साइकिलों के लिए विशेष ब्रेक मौजूद नहीं हैं या अभी दिखाई देने लगे हैं। इसलिए, या तो पारंपरिक ब्रेक का उपयोग किया जाता है, जो भार का सामना करने में कठिनाई करते हैं और जल्दी खराब हो जाते हैं, या डाउनहिल साइक्लिंग के लिए सबसे शक्तिशाली ब्रेक का उपयोग किया जाता है, जो बहुत महंगे होते हैं। आप मिनीबाइक से भी ब्रेक का उपयोग कर सकते हैं, उन्हें स्वयं साइकिल मानकों के अनुसार अनुकूलित कर सकते हैं (ब्रेक मशीन, ब्रेक डिस्क, या यहां तक कि ब्रेक डिस्क को जोड़ने के लिए एडाप्टर बनाकर)।
प्रबलित कांटे
डिवाइस के बढ़ते वजन के साथ उच्च गति पर संचालन करते समय साइकिल शॉक अवशोषक भी बढ़े हुए घिसाव का अनुभव करते हैं। सबसे शक्तिशाली और भारी ई-बाइक के लिए, स्थायित्व के लिए एकमात्र विकल्प डुअल क्राउन डाउनहिल फोर्क्स है; हालाँकि, बहुत बड़े धक्कों को संभालने के लिए डिज़ाइन किए गए, वे डामर पर ड्राइविंग के लिए बहुत नरम हैं।
* * *
इस प्रकार, उच्च प्रदर्शन वाली इलेक्ट्रिक बाइक की श्रेणी में घटकों पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है, जिनमें से कई बहुत महंगे हैं या संशोधन की आवश्यकता है। साइकिल, मोपेड और मोटरसाइकिल के बीच आने वाले बाइक के लिए विशेष घटक या तो मौजूद नहीं हैं या अभी उत्पादित होने लगे हैं। इससे कुछ कठिनाइयाँ पैदा होती हैं, लेकिन रचनात्मकता के लिए भी जगह खुलती है।
परिवहन या मनोरंजन?
हालाँकि, हमारा मानना है कि शक्तिशाली ई-बाइक भविष्य का निजी परिवहन है और यह लोकप्रियता हासिल करती रहेगी। स्कूटर के सभी व्यावहारिक फायदे और गति के साथ, यह अधिक बहुमुखी और चलने योग्य, चलने योग्य, शांत, पर्यावरण के अनुकूल और संचालित करने में सस्ता है। एक इलेक्ट्रिक साइकिल को घर पर संग्रहीत किया जा सकता है; इसके लिए मोटरसाइकिल या स्कूटर की तरह गैरेज या सुरक्षित पार्किंग की आवश्यकता नहीं होती है, जिसे रात भर बाहर छोड़ना खतरनाक है।हालाँकि, यह न केवल एक व्यावहारिक परिवहन है, बल्कि ख़ाली समय बिताने का एक शानदार तरीका भी है: "एंडुरो" मोड में उबड़-खाबड़ इलाकों में तेज़, शांत बाइक चलाना एड्रेनालाईन का एक अंतहीन स्रोत है। इसके अलावा, स्कूटर या मोटरसाइकिल के विपरीत, जिसे ठंड के मौसम की शुरुआत के साथ गैरेज में रखा जाता है, एक इलेक्ट्रिक बाइक