Сборка и тест электровелосипеда на базе комплекта ACME POWER
Когда-то, в начале восьмидесятых, когда, гоняя на своей “бабочке” я только мечтал о велосипеде “КAMA”, жил у нас в доме парень, который оборудовал свой взрослый велосипед маленьким бензиновым мотором. Я уже не помню, что это был за велосипед. Возможно, это была “Украина” или какой-то другой, похожий на него велосипед, но выглядел он крайне необычно – настоящий бензиновый двигатель и самодельный бензобак, установленные на раме, две цепи, паутина трубочек и тросиков, и даже маленький глушитель. Все это вызывало у нас, пацанов, неподдельный интерес и беспредельную радость от рокота и клубов дыма, который извергал маленький двигатель. Тогда, наверное, каждый из нас мечтал когда-нибудь сделать что-то подобное со своим велосипедом.
Я не случайно вспомнил этот момент из детства. Полтора месяца назад я получил предложение попробовать и оценить комплект ACMEPOWER E-bike Kit 500 Ватт для переделки обычного велосипеда в электровелосипед. Не могу сказать, что я сразу согласился на этот эксперимент. Несмотря на детские воспоминания, я придерживаюсь того мнения, что велосипед создан для того, чтобы крутить педали, а не ездить с моторчиком. Кроме этого, я не уверен в собственных силах. Получится ли у меня собрать все как надо и довести велосипед до ума? А если получится, то понравится ли мне результат? Моя неуверенность подкреплялась многочисленными статьями и фотографиями в интернет, создающими четкое мнение, что после переделки велосипед превращается в страшного, очень тяжелого и неповоротливого монстра. Тем не менее, желание попробовать модную тему перевесило все мои опасения, и через две недели большая коробка и еще одна коробочка поменьше, общим весом более 10 кг, ждали меня дома.
Кажется, что тема комплектов для оборудования велосипеда мотором не нова. Судя по иллюстрации (возможно, это была реклама) из какого-то французского издания, подобные комплекты появились достаточно давно. Они строились на базе бензиновых двигателях внутреннего сгорания, были достаточно тяжелыми, громкими и совсем не экологичными. Современные электрокомплекты полная противоположность им.
Мне достался один из вариантов мотор-колеса, комплект ACMEPOWER E-bike Kit 500 Ватт, отличающийся не очень высокой мощностью, всего 500 Вт, но зато с редкими литыми дисками, красивого черного цвета. Можно было выбрать комплект с белыми дисками, но мне показалось, что для моего, темно-серого велосипеда, черные диски подходят лучше.
ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО...
Итак, пришло время распаковать коробку и посмотреть, с чем же мне придется работать? Первое, что бросается в глаза, это, конечно же, литые 26” диски, изготовленные из магниевого сплава. В комплект входят переднее колесо и заднее мотор-колесо редукторного типа, не создающего сопротивления при использовании педалей и имеющего хорошую мощность при разгоне. Для литых дисков, они отличаются не большим весом, хотя по сравнению с классическими велосипедными колесами со спицами, они тяжеловаты. Заднее колесо весит около 3.5 кг, а переднее – 1.5 кг. Но, учитывая то, как выглядят и насколько прочные эти диски, их увеличенный вес можно пережить.
Давайте поближе рассмотрим диски. Прежде всего, стоит отметить, что эти диски можно использовать только с дисковыми тормозами. Для крепления дискового ротора на дисках имеются необходимые крепежные отверстия. На моем велосипеде используются ободные тормоза. Их придется заменить на дисковые тормоза. Это примерно по 1500 рублей на каждое колесо.
Заднее мотор-колесо имеет не только крепежные отверстия под ротор дискового тормоза, но и включает комплект из шести болтов, используемых для его крепления, а вот переднее колесо таких болтов не имеет. На это нужно будет обратить внимание при покупке переднего тормоза.
Насколько я понимаю, втулка переднего колеса имеет универсальное посадочное место под любые типы вилок. Для крепления используется ось с эксцентриковым замком, входящая в комплект.
Заднее колесо устанавливается на вал ротора. Ротор является неподвижной частью мотор-колеса. Вращается статор, в роли которого выступает обод колеса. С правой стороны мотор-колеса расположено крепление для кассеты задних звездочек. Обратите внимание, здесь используется шлицевое крепление.
Если на вашем штатном колесе используется не кассета, а трещотка с резьбовым соединением, то использовать ее на мотор-колесе не получится. Придется купить новую кассету. Выбирать кассету нужно по числу скоростей и числу зубьев на звездочках.
В моем случае можно было использовать кассету со старого колеса, но что-то мне было лень снимать ее и я решил купить новую. Правда, купил я не совсем, что нужно и позже установил старую кассету.
Справа из вала ротора выходит толстый кабель с многоконтактным разъемом для подключения к контроллеру. Здесь мне хотелось бы отметить компактную и герметичную конструкцию разъема, позволяющего безопасно использовать мотор-колесо в дождливую погоду или зимой.
Для крепления мотор-колеса в комплект входит набор гаек, шайб разной формы и толщины, и пары пыльников. Честно говоря, отсутствие в комплекте руководство по сборке, несколько затрудняет понимание того, для чего нужны все эти шайбы. Будем разбираться по ходу сборки.
Помимо двух литых дисков в комплект входят две тормозные ручки. На первый взгляд это самые обычные ручки для механических тормозов. Они имеют классическую конструкцию и выглядят достаточно эргономичными.
Их главным отличием является встроенная кнопка, отключающая мотор при нажатии ручки тормоза. Забегая вперед замечу, что это очень важная особенность, которая позволяет добиться плавной, естественной и безопасной езды на электровелосипеде.
У меня на руле установлены “монетки” со встроенной ручкой тормоза. Поэтому для установки тормозных ручек мне придется заменить “монетки”. Я купил один из самых доступных комплектов “монеток” на 3х8 скоростей. Он обошёлся мне примерно в 1300 рублей.
Куда неприятнее проблема с заменой тормозных ручек выглядит для тех, у кого на велосипеде установлены дорогие гидравлические тормоза. Им придется менять их на механику. Слышал, что существуют магнитные датчики, которые можно незаметно закрепить на штатной тормозной ручке, но я с ними не сталкивался, поэтому ничего не могу сказать об их особенностях и удобстве использования.
Теперь поговорим о грипсах, а точнее сказать об управлении. В комплект ACMEPOWER E-bike Kit 500 Ватт входит комплект резиновых грипс, классической формы. Правая грипса совмещена с ручкой регулировки скорости мотоциклетного типа.
Пока сложно говорить об удобстве такой формы ручки “газа”. Единственное, что я отметил для себя, так это то, что по сравнению, например, с курковыми регуляторами скорости, оборудованными индикатором зарядки аккумулятора, функцией круиз-контроля и звуковым сигналом, мой регулятор скорости выглядит заметно проще, но, как вы поймете позже, это является преимуществом.
Помимо ручки управления скоростью, в комплект ACMEPOWER E-bike Kit 500 Ватт входит устройство помощи педалированию PAS. Звучит ужасно, но штука полезная, особенно для тех, кто хочет сохранить спортивную составляющую своего велосипеда.
Система PAS крепится на валу каретки системы шатунов и определяет интенсивность вращения педалей и, в зависимости от установленного режима работы, подстраивает скорость вращения мотор-колеса, облегчая вращение педалей. Пользователь может настроить систему PAS и ручку управления скоростью на спокойную езду, например, по асфальту, что позволяет заметно увеличить расстояние вело прогулок, или на спортивный режим, помогающий райдеру в сложных ситуациях, например, при езде в горку на пересеченной местности.
Выбор режим осуществляется с помощью маленького бортового компьютера с большим ЖК- дисплеем и яркой белой подсветкой. Помимо выбора режима работы, на экране компьютера отображается заряд аккумулятора, текущая и средняя скорость и пройденное расстояние.
За управление мотор-колесом отвечает 36-ти вольтовый контроллер с максимальным током 20А, выполненный во влагозащищенном, алюминиевом корпусе–радиаторе. Замечу, что влагозащита это не водонепроницаемость. Корпус защитит контроллер во время дождя, но погружать его в лужу я не советую.
Из контроллера выходит всего 5 проводов. Два провода предназначены для подключения аккумулятора, один провод для подключения к мотор-колесу, один для подключения ручки “газа”, тормоза и компьютера, и один провод для подключения системы PAS.
Я не случайно обратил ваше внимание на число проводов в контроллере. Обычно из контроллера выходит куда более жирный пучок проводов, затрудняющий электрический монтаж и крепление на раме велосипеда.
В моём случае к контроллеру подключается удобный и достаточно длинный многожильный переходник с влагозащищёнными разъёмами и цветной маркировкой, обеспечивающий простое, аккуратное и, что мне особенно понравилось, быстрое подключения всех компонентов электровелосипеда. Пришлось только придумать как подключить аккумулятор, но это отдельная история. Ее я расскажу чуть позже, а пока разберемся с последним элементом моего комплекта – аккумулятором.
Аккумулятор поставляется отдельно от комплекта. Пользователь сам выбирает себе модель нужной конструкции и с требуемыми электрическими характеристиками. В моем случае нужен был 36 вольтовый аккумулятор.
Я выбрал очень интересную Li-ion модель с креплением на подседельный штырь. Модель называется ACME A40. Эта батарея имеет емкость 8А/ч. Она привлекла мое внимание съемной конструкцией аккумулятора, малым весом (2.3 кг), а так же наличием ключа “зажигания”, подключающего аккумулятор к бортовой сети и защищающего его от несанкционированного снятия. Корпус аккумулятора выполнен из ударопрочного пластика и имеет влагозащищенную конструкцию, позволяющую использовать его в дождь или в снег.
СБОРКА ЭЛЕКТРОВЕЛОСИПЕДА...
С комплектом более или менее разобрались. Можно приступать к сборке. Честно говоря, в тот момент я совсем не разбирался в особенностях подобных комплектов. Более того, я и велосипедах не сильно разбирался. Максимум, что я делал со своим маунтинбайком, так это снимал колеса для более удобного хранения, прикрутил зеркало и звонок. Из инструментов у меня был только разводной ключ, набор шестигранников, кусачки, паяльник и что-то еще.
Итак, первое, что я понял, что моя модель велосипеда (Merida 2007 года) не очень хорошо подходит для подобной переделки. Как мне тогда казалось переделывать надо половину велосипеда, что, конечно же, несколько напугало. Хорошо хоть, что моя рама подходит под необходимый внутренний размер передней (не менее 100 мм) и задней вилки (не менее 135 мм).
Чтение заметок и просмотр видео в интернет, посвященных сборке подобных комплектов не дали мне никакой полезной информации, а только усугубило сомнения в собственных силах. Тем не менее, пути назад нет. Я решил поменьше думать о проблемах и последовательно разобраться с каждым этапом сборки. Уверен, что среди моих читателей будет много таких же как и я, кто не имея опыта, готов что-то пробовать новое и учиться на собственных ошибках. Надеюсь, что опыт, описанный в этой статье, будет полезен как тем, кто только собирается покупать комплект, так и тем, кто уже что-то делает и не может найти ответы на некоторые вопросы.
Итак, с чего начать? Сначала я снял с рамы ободные тормоза, колеса, открутил тросики переключателей скоростей и снял руль. Остались только рама с передней вилкой, установленной системой шатунов и сиденьем. Теперь можно было приступить к сборке заднего мотор-колеса. C “обуванием” дисков проблем не возникло. Отсутствие спиц позволило использовать диски их без ободной ленты. Теперь нужно было закрепить ротор дискового тормоза. Эта процедура не вызвала у меня ни каких трудностей.
Далее устанавливаем кассету. Как уже было отмечено выше, я купил новую кассету, но потом заменил ее на кассету с родного колеса. Особого смысла во всех этих манипуляциях нет, и рассказываю это лишь для того, чтобы вам было понятно, почему на фотографиях у меня разные кассеты.
На первый взгляд проблем с установкой кассеты со шлицевым креплением быть не должно. Кассета просто одевается на вал, с которого предварительно нужно удалить резиновый защитный кожух, и, с помощью специального съемника, закручивается верхняя гайка. Вот здесь возникла первая проблема. Вал ротора колеса имеет диаметр на полтора миллиметра больший, диаметра отверстия в съемнике. Это отверстие пришлось немного расточить с помощью круглого напильника. После этого я смог без проблем закрутить кассету.
В принципе, сборка заднего колеса закончена. Остается установить его на раму, но предварительно нужно разобраться с шайбами, которые в большом количестве присутствуют в комплекте.
Примерив колесо, стало понятно, что рама трется о гайку, фиксирующую кассету. Чтобы этого не происходило, я одел на вал ротора колеса две шайбы разной толщины, что создало необходимый зазор в 1-2 мм.
Сверху я одел еще одну шайбу (фото выше), которая блокирует проворот вала ротора во время езды. Это очень важная шайба, но делать так, как показано на рисунке категорически нельзя!!! Позже я обнаружил, что при переключении задней передачи, цепь ни в какую не хочет заходить на самую большую звездочку. После длительной настройки заднего переключателя я понял, что дело не в нем, а в этой шайбе, которая сместила раму, а вместе с ней и задний переключатель на 3-4 мм в сторону. Таким образом, в самом крайнем положении переключатель находился между первой и второй звездочкой и цепь ни как не хотела перескакивать. Установив эту шайбу снаружи, я без проблем смог переключать передачи во всем положенном диапазоне. Следующая фотография демонстрирует то, как правильно должно быть установлено колесо.
Следующий шаг – установка заднего тормоза. Здесь тоже не обошлось без некоторых сложностей. На современных рамах крепление для дискового тормоза расположено на внешней стороне задней вилки. У меня же оно расположено на внутренней стороне вилки.
C установкой тормоза проблем не возникло, а вот с регулировкой все оказалось не так просто. Большой диаметр мотора блокирует доступ к болту регулировки неподвижной колодки. В результате, пришлось много раз снимать тормоз, перенастраивать неподвижную колодку, подстраивать расположение тормоза относительно диска. В общем, получился интересный опыт. Теперь я могу с легкостью настроить задний тормоз даже в таких сложных ситуациях.
Переходим к переднему колесу. Какие здесь могут быть трудности? В общем, ни каких. Сначала прикручиваем ротор дискового тормоза и устанавливаем сам тормоз. Настройка тормоза также не вызывает ни каких трудностей.
Не знаю почему, но я решил не снимать со старого руля грипсы и монетки, а просто заменил его на новый. Для своего электровелосипеда я выбрал руль той же длинны (600 мм), что и родной руль. Однако, позже стало понятно, что такого руля хватает практически впритык. Я смог нормально установить тормозные ручки и монетки. Справа я установил механический звонок, а слева бортовой компьютер. По центру руля осталось место для установки одного или двух передних фонарей, а вот для установки зеркал заднего вида, места на 600 мм руле уже нет. Поэтому пришлось использовать зеркало, закрепленное с левого торца внутри руля.
В процессе сборки надо было решить, что устанавливать первым: тормозные ручки или монетки. Пообщавшись с разными людьми я понял, что четкого правила тут нет и каждый устанавливает так, как ему удобно. Тем не менее, на большинстве велосипедов сначала стоит тормозная ручка, а за ней монетка. Сделав также я обратил внимание на то, что один из курков правой монетки, отвечающей за задний переключатель скоростей, упирается в регулятор скорости. Если монетку поставить первой, то проблема с упирающимся курком исчезает, но появляются другие проблемы. Во-первых, переключать скорости стало совсем неудобно, а, во-вторых, во время движения курки монеток не позволяют нормально держать руль. В результате пришлось вернуться к первому варианту, и поиграться с размещением монетки так, чтобы минимизировать трение с регулятором скорости. Если бы я использовал руль подлиннее, то была бы возможность более свободно варьировать расположение монеток и другого навесного оборудования, что, возможно, позволило бы полностью исключить трение курка о регулятор скорости.
С левой стороны я использовал похожую последовательность размещения тормоза, монетки и компьютера. Но сейчас я понимаю, что для более комфортного захвата и возможности большим пальцем руки свободно управлять компьютером, его стоит установить либо перед монеткой, а может быть даже перед тормозной ручкой.
Пока я не стал подключать систему PAS. Для ее установки мне нужно было менять каретку системы шатунов, а делать это мне было уже лень. Думаю, этим я займусь в будущем и тогда подробно расскажу о том, как закрепить PAS на велосипеде.
В принципе, на этом основной этап сборки электровелосипеда можно считать законченным. Несмотря на мои опасения, на практике все оказалось не так сложно, и если в первый момент процесс сборки занял у меня около недели, то теперь все тоже самое я могу сделать за день, а при наличие деталей можно справится и за пару часов.
Остается решить один из главных вопросов: где и как размещать контроллер и аккумулятор. Начну с аккумулятора, который должен быть закреплен на подседельном штыре, что в моем случае оказалось невозможным. Дело в том, что данная конструкция аккумулятора предназначена для использования на складных велосипедах, имеющих более длинную и толстую трубу, в которую вставляется подседельный штырь. В принципе, я видео вариант крепления и на подседельном штыре маунтинбайка. Для этого нужно использовать прокладку из плотной резины. Но и этот вариант возможен только в том случае, если используется обычный подседельный штырь. В моем же случае используется амортизационный штырь.
Его конструкция не позволит закрепить аккумулятор. Менять его на обычный штырь я не хочу. Дело в том, что литые диски, достаточно жесткие, и отсутствие амортизатора на задней вилке приведет к дискомфорту во время езды по пересеченной местности. Амортизационный подседельный штырь несколько сглаживает все неровности, делая езду на велосипеде более комфортной. Что же касается размещения контроллера, то с его креплением тоже не все понятно. Его не получиться, просто так закрепить на раме. В общем, нужно было подключать фантазию и придумать варианты установки аккумулятора и контроллера.
Мне удалось придумать три варианта. Самый простым и удобным для меня вариантом стал обычный рюкзак. Небольшой размер и вес аккумулятора позволил комфортно разместить его на дне рюкзака, оставив достаточно места для перевозки вещей.
Контроллер я разместил в маленьком боковом кармане. Реализовать такой вариант удалось не только благодаря небольшому весу и размеру аккумулятора и контроллера, но и благодаря правильным разъемам на проводах, позволяющим за минуту подключить все необходимое для превращения обычного велосипеда в электровелосипед.
В чем преимущество такого варианта? Во-первых, простота и доступность, во-вторых, отсутствие лишних элементов на раме позволило не увеличивать вес велосипеда, сохранив его спортивную составляющую. Для меня это важно. Недостаток этого вариант заключается в невозможности подключения системы PAS. Но пока я ее не использую.
Второй вариант предусматривает размещение контроллера в небольшой треугольной сумке, закрепленной на раме велосипеда. При этом аккумулятор остается в рюкзаке. Такой вариант очень дешев (около 500 рублей), практически не увеличивает вес велосипеда, не требует постоянного отключения интерфейсных кабелей и позволяет подключить систему PAS.
Если же вам совсем не хочется таскать с собой рюкзак, то для крепления аккумулятора можно посоветовать использовать велокейс, закрепленный на багажнике. Такое решение вместе с багажником обойдется примерно в 2000 рублей. В кейс можно положить не только аккумулятор, но и контроллер, правда в этом случае подключить PAS не получится. Не хватит длинны кабеля.
ВПЕЧАТЛЕНИЯ…
Сначала поговорим о скорости. Как показывают мои тесты, редукторное колесо, мощностью 500Вт обеспечивает плавное и тихое движение на скорости до 25-28 км/ч. Возможно, кто-то удивленно скажет, всего 25 км/ч. На самом деле, это достаточно много для того, чтобы позаботиться о защите и шлеме. Велосипед с 26” колесами это не скутер с 8” колесами и даже не мопед с 16” колесами. Маленькая ямка или наклон дороги могут привести к очень серьезным травмам. Поэтому защита и шлем обязательны!!!
Второй вопрос, какое расстояние можно проехать на одной зарядке аккумулятора? Моего, относительно компактного и легкого Li-ion аккумулятора, емкостью 8А/ч, хватает примерно на 15 км при условии постоянного движения на электроприводе. На самом деле, максимальное расстояние, которое вы сможете проехать на своем велосипеде, зависит от активности использования электропривода и условий на трассе. Например, если, разогнавшись на асфальте, вы отпускаете ручку “газа”, продолжая ехать на холостом ходу, расстояние пробега можно увеличить до 50 км. Если же вам приходиться ехать на электроприводе по пересеченной местности с большими и сложными подъемами, то максимальное расстояние может заметно сократиться.
Отдельно, обращу внимание на высокую скорость зарядки аккумулятора. Для ее полной зарядки необходимо примерно 3 часа.
Замечу, что используемое мотор-колесо редукторного типа не имеет функции подзарядки аккумулятора во время холостого хода или торможения. Тем не менее, глядя на индикатор заряда можно увидеть, как при движении на холостом ходу или при педалировании аккумулятор немного восстанавливается, позволяя увеличить расстояние.
Первая поездка заставила меня задуматься над вопросом, зачем мне это нужно? Теперь я совсем не хочу крутить педали. Если бы мне нужно было каждый день совершать поездки на дальние расстояния, то, возможно, электровелосипед был бы для меня очень актуален. Я же катаюсь ради удовольствия, и максимальное расстояние не превышает 17 км. Понятно, что в этом случае использование электропривода противоречит тем принципам, ради которых используется велосипед. Тем не менее, я не могу сказать, что мотор-колесо совсем бесполезная штука. Напротив, уже на второй день я понял, что электровелосипед в моей конфигурации упрощает жизнь райдера и позволяет заметно расширить его возможности. Я говорю не только о возможности сделать дальние поездки более комфортными, но и о некоторых других ситуациях.
Например, когда нужно выехать на проезжую часть. При езде на педалях необходимо время для разгона. Таким образом, велосипедист создает помеху движению. С электроприводом все значительно проще. Он очень резво набирает скорость, позволяя быстро и аккуратно выехать на дорогу, не создавая помех транспорту. Не менее полезен электропривод оказывается в ситуациях, когда нужно быстро вернуться в заданный скоростной режим без переключения скорости. Достаточно немного помочь себе электроприводом и вы можете продолжать движение на наиболее комфортной скорости без необходимости тратить время и силы на разгон. Особую помощь электропривод оказывает при езде по пересеченной местности. Особенно при необходимости въехать в длинную и крутую горку. В целом, электропривод на велосипеде вещь очень полезная, главное это разумный подход к его использованию.
Теперь поговорим о недостатках представленного комплекта. Во-первых, литые диски. Они очень красивые, очень прочные и очень жесткие. Если бы не амортизационный подседельный штырь, то ездить на них по пересеченной местности было бы не комфортно. В идеале, такие колеса хорошо ставить на раму с задним амортизатором и передней амортизационной вилкой. Второй недостаток, касается используемого компьютера. Он определяет скорость и расстояние движения только во время использования мотор-колеса, что делает его несколько бессмысленным. Однако, как мне кажется, если бы я установил систему PAS, то показания с колеса снимались бы постоянно. Пока это только мое предположение. Пожалуй, это все недостатки, на которые я обратил внимание. На самом деле называть их недостатками неправильно. Скорее это особенности, которые стоит учесть при сборке и использовании электровелосипеда.
Последний вопрос – цена. На момент подготовки обзора, стоимость такого комплекта составляет около 27 000 рублей + 9 000 рублей за аккумулятор. Здесь может возникнуть вопрос: не проще ли купить готовый электровелосипед, который обойдется примерно в те же деньги? Детально изучив тему, я понял, что готовые электровелосипеды в той же ценовой категории не представляют интереса для меня. Мне вообще не очень понятно их назначение. Тяжелые и неуклюжие, они годятся только для спокойных прогулок по асфальту. Что же касается моего комплекта, то, несмотря на высокую цену, он позволил сохранить спортивную составляющую моего велосипеда, дополнив его теми уникальными возможностями, которые предлагает мотор-колесо.
В целом, сборка комплекта мотор-колеса ACMEPOWER E-bike Kit 500 Ватт для превращения обычного велосипеда в электровелосипед, оказалась для меня интересным и полезным опытом. Я не только разобрался с особенностями современных велосипедов и их настройкой, познакомился с новыми людьми, которые помогли мне разобраться с некоторыми вопросами, нашел интересные места, где можно купить все, что угодно для своего велосипеда и, главное, понял, что, если возникает сложность, не стоит бросать начатое дело. Со временем вы обязательно разберетесь в проблеме или рядом найдутся люди, которые помогут вам справиться с поставленной задачей.