DIY电动助力车过程20.7.16

西安村夫

<p>助力人生</p><p><br></p><p>退休卸担终欢畅,</p><p><br></p><p>步入暮年图体康。</p><p><br></p><p>健康生活重质量,</p><p><br></p><p>骑车天天赛皇上。</p><p><br></p><p>单车助力行路长,</p><p><br></p><p>壮胆三分添翅膀。</p><p><br></p><p>景美路长人生短,</p><p><br></p><p>何不借力炫夕阳?</p><p><br></p><p>--村夫</p><p><br></p><p>2020.9.9于呼和浩特市</p> <p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★好奇害死猫,改装易入坑,慎入。</span></p><p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★如果你想把单车变成电动车可以试着改一下。</span></p><p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★我改装了以后的情况是,长不至,短有余。受电池续航能力限制,欲骑长途不能,想拆不易。</span></p><p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★要想取得成功,是需要付出代价,需要交学费。</span></p><p>下边陆续补充一些骑行助力车的交流碎片:</p><p>★ 20寸折叠车路面的通过性比大轮径的差很多,经常摔车。我骑这辆折叠摔车多次,损失买一辆新车都可以了。而且几次都是低于20km的时候摔倒的。速度快了摔倒就更惨。加了电助力就一定要控制好车速。9.19日于山西高平市。</p><p><span style="color: rgb(1, 1, 1);">★我依然乐意提前介入电助力骑行,为电助力骑行唱赞歌。轻易否定电助力骑行的多是没有骑乘电助力经验的人,自以为是。</span></p><p>鞋穿在自己脚上舒不舒服自己知道。骑自己的车,看好前边的路,人生路有千万条,爱走哪条任你挑。嗔怪别人是不理智的。</p><p>我不是为懒惰而装电助力,我知道要去的地方太多,人生的时间有限,时不待我,只争朝夕。2020.9.19,于山西高平市。</p><p><br></p> <p>改单车为电助力单车的初衷:</p><p> 随着年龄的增加,想尽可能多的去看看这个世界。然有些时不待我,只争朝夕的紧迫感。骑行也感觉慢了点,路远的计划有些心有余力不足。思前想后,还是DIY一辆电助力的比较适合我目前的情况。</p><p>六月在川藏路上,路遇上海骑友叶战英老哥,70岁,骑了一辆20寸折叠车改装的中置电机助力车,川藏独自深度游,近俩月,行程五千余公里,完胜年轻人。同等时空里,叶兄骑游的深度幅员空间拓宽,绝大多数骑友只能望他兴叹,旅行的深度舒适度不是一个级别。他信马由缰,一会儿蛟龙入海,一会儿猛虎上山,轻松飘逸的享受骑行路上的乐趣,巧妙的利用现代科技进步成果,补齐骑游长途多数人爬山吃力的这一短板。</p><p>今天决定在折叠车加装电助力,网购了一个350w36-48v可装碟刹的轮组,再买了调速系统,显示器,喇叭大灯等组件,再买一个容量大一点的电池组就可以了。</p><p>电池组尚在考察比较中。</p><p><br></p><p><br></p><p>有诗情表心境:</p><p>风火轮</p><p>年少无能门前转,青年创业身没钱。</p><p>中年养家不得闲,老矣方觉光阴短。</p><p>脚踏电驱风火轮,拂云穷目行山川。</p><p>只争朝夕拓空间,身伴心游渡暮年。</p><p><br></p><p><b style="color: rgb(237, 35, 8);">警告⚠️:</b><b>电助力单车最危险的就是电池,充电是一个非常关键的过程,千万不可以乱用充电器充电,不合适的充电器可能因为过充电引起电池爆炸,导致灾害损失发生。</b></p><p><b>托运18650圆柱形锂电池,放完电以后才托运。</b></p><p><b>聚合物电池不会爆炸,但短路起烟挥发,引燃着火。所以放完电才运输较为妥帖。</b></p> <p>这是我打算改电助力的目标车☞萨格20寸折叠18速前后减震单车。</p><p><br></p><p>改电助力的计划:</p><p>1,前轮装电机,前驱助力。便于补胎维修,不影响原后变速整车性能。</p><p>2,前驱电助力,不利用原链条传动,对链盘 链条 塔轮都不会造成磨损影响。</p><p>3,据了解,前置,后置驱动,没有明显的利弊区别。</p><p>4,中置电机的优势:爬坡利用链条变速获得最大的扭矩输出,平路通过链轮变速又能获得最小的电耗。弊端:中置电机对改造目标单车需要较高的兼容性,成本可能会高,听骑友介绍改装中置电机的费用大约超过3000元(含锂电池)。中置电机对链条链轮塔轮的损耗应该是很大的。</p><p><br></p> <p>参考成品前驱电助力单车的原理。</p> <p>改组前的轮组,20×1.75。</p> <p>要考虑到前碟刹 ,前后有减震器。</p> <p>带刹车盘的前轮组。</p><p>刹车盘孔距44mm</p> <p>打算改装助力车以后,就助力车三部分:1,驱动电机。2,调速控制系统。3,锂电池。确定好驱动方式,选定好助力电机的供货商,然后向商家咨询相关的技术问题。</p><p>?电机重量有多少?</p><p>?无刷有齿电机与无刷无齿电机的区别?</p><p>?无刷有齿电机人力驱动时的阻力是不是很大?</p><p>等等都是没有实际经验所关心的问题。</p> <p>拼多多7.16日付款订购一套调速装置。实付170元。</p> <p>拼多多7.16日付款订购一组安装好36-48v 350w电机的20寸轮组,可以安装碟刹片。</p><p>轮毂电机实付375元。</p> <p>平时自用的四辆单车。</p> <p>7.17.周五,雨。</p><p>经咨询有改装助力车经验的骑友,大家的建议归结为:采用中置比后驱好,后驱比前驱好。</p><p>由于中置电机目前还刚刚进入市场,价格比较高。</p><p>所以先考虑使用无刷有齿电机做驱动,听从骑友意见,将原计划采用的前驱,改为后驱。</p><p>这样就因为要卡式塔轮安装供货商要求增加120元,今天已经补了费用。</p><p>改电助力车以后,骑行的追求要素发生根本性的改变。由原来首要骑着追求轻松省力,转变成长巡航为首要,其次是操控安全可靠,维修方便,。</p><p><br></p> <p>旧的塔轮</p> <p>7.19上午网购的轮毂,调速器到货。</p><p>下午在鄠邑区捷安特专卖店请师傅把原车的塔轮,后碟刹片换到新买的后驱轮毂上。</p><p>还算顺利,只是新买的后轮胎装上轮毂以后有一处鼓包,客服说是内胎没有装好。今天再去请师傅拆了重装一次试试。</p><p><br></p><p>换了一条外胎就ok。</p><p><br></p><p>鼓包的新外胎装在原配的轮圈上就没有出现鼓包问题。</p><p><br></p> <p>网购的外胎出现局部鼓包。</p> <p>装上电机以后的后轮。</p> <p>7.20日,拼多多买了两个48v 12ah的锂电池,(据商家介绍是供雅迪电动车用),打算做个盒子并联在一起作为助力车的电源。</p><p>选用这一款,主要考虑性价比。重量2×3.6kg+电池盒子大约8-8.5kg。</p><p><br></p> <p>电动助力车的调速控制及显示,照片喇叭装置。</p> <p>7.20买了两个过流保护</p> <p>补偿电容器。</p> <p>买了一个锂电池充电器</p> <p>网购了一个利用锂电池给手机的充电器。可插于锂电充电插口取电。</p> <p>7.22日收到48v12ah的两个锂电池。</p><p>锂电池的外形尺寸190×170×90</p><p>单个重量3.6kg。</p> <p>调速器接线图</p> <p>7.22连接线路。</p> <p>仪表可以显示时速,公里数,电源电压等。</p> <p>26买一对泥瓦25元。</p> <p>7.23日调试,冒雨试骑4km。控制操作达到或超出预期效果。</p><p>调试开始前,检查线路。接上电源,打开电源钥匙,旋转手柄,不见电机旋转 电机有声音。</p><p>咨询电机和调速器的老板吴总,拔掉霍尔线,学习线,重启动,可以转动 。</p><p>重新按颜色对应接好霍尔线,试转,受控。</p><p>按吴总指导接上学习线,不怎么受控,调速控制线性也不平滑,带电拔下学习线(一定要带电拔),再关电源钥匙,再开钥匙,调速正常。</p><p><br></p><p>下一步的主要工作,</p><p>1紧固调速器及线路。</p><p>2制作电池盒,安装充电插头。</p><p>3路试测试电池续航能力(坡及平路路况)。</p> <p>7.29日,网购一条后胎20×2.125,53元。</p> <p>费用开支:</p><p>7.16日,支350w48v轮毂电机375元。</p><p> 支调速套件170元。</p><p>7.17日,支后驱卡式塔轮补差价120元。</p><p>7.18日,网购补偿电容11.8元。</p><p>7.18日,网购过流保护开关两个6.8元。</p><p>7.18日,网购充电器一个11.8元。</p><p>7.20日,网购2只48v12AH锂电池482元。</p><p>7.24日,制作不锈钢电池盒50元。</p><p>7.24日,买电池盒插座以及尼龙扎带玻璃胶50元。</p><p>7.25日,手机充电器5v5.8元。</p><p>7.25日,泥瓦25元</p><p>7.29日,网购后胎一条20×2.125,53元。</p><p>7.29日,给电池盒驮架下制作一个不锈钢副夹层50元,放置充电器及工具。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p>合计:665+11.8+6.8+11.8+482+50+50</p><p> +25+5.8 +50+53 =1401.2元。</p> <p>7.28日,收到快递寄来的泥瓦和48v/5v手机充电器。</p><p>下午四点半安装好泥瓦骑车去秦岭紫阁峪,路试车速,加速度,爬坡试变速器,电机的扭力和温升,以及电池的放电情况。</p><p>1.平路最大速度21km/h(不理想)。</p><p>2.提速很快,0-20km/3s。</p><p>3.5%左右的坡电机可以爬坡,8%左右的坡就要人力辅助蹬车。</p><p>4.慢上坡约20km,爬陡坡约6km,爬升400余米,</p><p>电机温度约40度,变速器温度约25度。</p><p>5.骑行41km,爬陡坡6km,电池电压49.6v,比出发前降4v。</p><p><br></p><p><br></p><p>试车最不满意的就是21km/h速度太慢。</p><p>晚上和提供电机 变速器的商家吴总反馈情况,按照商家指点,拔掉限速线,试车速度即刻上到30km/h以上,因天黑路面情况复杂,没有测试最快速。</p> <p>7.28日经试车拔掉限速线,车速已经非常之快了,感觉提速0☞30km小于5s。</p><p>DIY助力自行车95%的工作量已经完成,达到或超出预期效果。</p><p>下一步主要工作:</p><p>1.更换后胎,把20×1.75胎更换成20×2.125的负重型轮胎。</p><p>2.给后电池箱加装反光板,夜行频闪警示灯(或者转向灯)。</p><p>3.择机路试锂电池的续航里程。</p> <p>7.29日,今天下午接着骑车去观察蓄电池的续航能力。昨天爬了几公里坡,两个电池骑行平路约60km,今天蓄电池还有部分电量,骑往环山路十公里,仪表显示需要充电,回程是人力踩回家。</p><p>昨天主要测试的是电机的扭力,连续大坡度对电机和调速器的温升有了初步的了解。</p><p>下来择机测试电池的续航能力。</p> <p>7.30日。下午一场小雨过后,五点骑上充好电的单车去拉距离,电压53.0v。</p><p>测试条件:全程电驱动,单车自重和人重量之和为100kg,时速25-35km/h。</p><p>第一块有长坡,第一块电池,骑了32km,其中有上坡约五公里。</p><p>第二块电池骑了38km,平路为主,有五公里下坡,2km上坡,回家时还剩三格电,电压46v。</p><p><b>拉距离测试结论:这两只12ah的锂电池,平路正常续航能力约40km/每只。两只锂电全程电驱动可以达到80km。</b></p><p><b></b></p> <p>这是今天测试的电池,电池是2018年生产的,电芯估计应该是型号为18650的聚合物锂电池。</p><p><br></p><p>经过路试,这款电池仅仅可以满足短途交通工具使用,如果装在中置电机的电助力单车上,单块续航能力也许可以超过100km。</p><p><br></p><p>所以,要提高续航能力,买性能好的聚合物锂电池电池,选择中置电机结构。</p> <p>现在锂电池充放电性能比较好的就是这种片装的聚合物锂电池。体积小,放电电量大,续航能力强,价格也贵点。</p> <p>驻车神器☞内胎撸刹车。</p> <p>车库</p> <p>7.31日,今天DIY电动自行车就算完成了。</p><p>组装完成后,人和单车测重101kg。</p><p>101kg=70kg体重+工具 音响 充电器 打气筒 水壶5kg+15kg单车+10kg电池盒+2.5公斤调速器灯变速手把柄。</p> <p>前视图</p> <p>后视效果</p> <p>参考中置电机的视频,来自于郑州捷安特老板高娟</p><p>13939003309</p> <p>改装中置电机(还是只有电池?没有确认)的报价</p> <p>总结</p><p>本来是希望改成一个电助力自行车,希望2×12ah的电池可以助力骑行不小于150km。</p><p>现在经过200km路试.感觉叫它(电助力单车),不如叫电动自行车更恰如其分。</p><p>使用后驱轮毂电机的无刷有齿高速电机的这种结构,缺陷在于这种轮毂电机电能转换机械能,电池驱动的磁钢要用三个齿轮减速,在骑行过程中,后轮要将一部分人力作用于齿轮加速电机铁芯高速旋转,要付出人力驱动单车数倍量级的蹬踏力,从而人力骑行驱动的快感瞬间消失的无影无踪。</p><p>故此选择轮毂电机就把单车变成了一个电动车+单车。因为长途路上,人力骑行的气力输出多数人难以支撑到底,所以不是真正意义上的助力单车。</p><p><br></p><p>据使用中置电机的骑友反馈,中置电机能非常简单的完成人力和电力驱动的机械分离,不会影响人力骑行的轻松快感。中置电机的助力骑行控制技术也非常人性化,最大的弱点就是电机容易过载发热,电机容易损坏,链条齿轮,牙盘的磨损会加速。凡事都有利有弊,能接受这些不足,而使用中置电机助力,这是目前长途骑行助力最可行的方案。</p><p>根据我的此次实践,采用无刷有齿轮毂电机做前驱或后驱,可以当电动车用,数公里内勉强可以靠人力骑行, 但不适合长途人力骑行。</p><p><br></p><p>说明:改装过程中自己对助力车的认知从零到现在有了自己的一点体会,是一个摸索的过程,得到了多位先行使用助力车朋友的热情支持指导,在此鸣谢!</p><p><br></p><p><br></p><p>我用写日记的方法记录下心路历程,如有矛盾,以后面的说道为准。</p><p><br></p><p><b style="font-size: 20px;">友情提示</b></p><p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★好奇害死猫,改装易入坑,慎入。</span></p><p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★如果你想把单车变成电动车可以试着改一下。</span></p><p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★我改装了以后的情况是,长不至,短有余。受电池续航能力限制,欲骑长途不能,想拆不易。</span></p><p><span style="color: rgb(237, 35, 8);">★要想取得成功,是需要付出代价,需要交学费。</span></p> <p>骑行的出力很重,总以为是选用电机有问题,今天经兴平骑迹提醒,检查出问题出在后碟刹有拖刹现象。这样就可以排除骑行长途对电机有阻力的误判。</p> <p>后轮拖刹被我总认为是电机结构引起的阻力过大。</p><p>从而对这种轮毂电机曾经一度认知出现偏差。对改装成电助力骑行长途也失去信心。</p><p>现在问题找到了,重燃改成助力单车的希望。</p> <p>准备给单车加装助力传感器。</p><p>8月4日收到货了,有空装上试试。</p> <p>2020.8.1日</p><p>原来都不知道铅酸电池和锂电池的充电器是有区别的,骑游世界群里的笑民-绵阳读了我的这篇文章,发现我的充电器是给铅酸电池充电的,在群里告诉我,我问了上一次买充电器的客服,他也说不能错用的。晚上马上重新再买一个锂电充电器。</p><p><br></p><p>2020.8.2晨</p><p>平时总以为自己懂的很多很多,其实有时候会傻很蠢。</p><p>不自己经历一次,真是个白痴。昨天晚上绵阳笑民说看了我的改装过程,发现我使购买的充电器是给电动车铅酸电池充电的充电器,不能用作给锂电池充电。</p><p>如果不经过这次改装,如果不如实详细写这个改装过程,如果没有笑民仔细看过并指出问题,,,我依然不会知道还有这个讲究要求的。</p><p><br></p><p>8.4日晚上使用锂电池充电器充电。</p> <p>继续尝试优化整车性能。</p><p><br></p><p>8.3日将两个电池的不锈钢电池盒拆掉,把一个块电池装于大梁的前端上边,这样试图为助力骑行长途找到一个比较好的骑行感觉。现在改装后去掉一个电池和不锈钢盒瘦身减重达六kg,一块电池放置在大梁前端,水壶架置于前叉,这样两个轮子的负重相对均匀,电驱动启动时的前轮起跳感觉明显减轻。</p> <p>8月5日,安装上助力传感器,试用无反应,经用万用表查调速器助力控制三根线,正极电源线与信号线插错位置。调换过来后,助力传感器有了工作反应。可是试骑行发现这个助力感应器给与的信号控制调速器不成线性关系,输出状态是方波。难以控制,无法使用。</p><p>拆除助力传感器,再找其他助力措施。</p> <p>@小平(沈阳)</p><p> 我觉得人生苦短,及时行乐是必要的。改了助力车拓宽了骑行路上的疆域,打开了欣赏生活新的一扇窗。</p><p>骑乐妙不可言,不必害怕自己因为改了助力车而颓废了骑行健身,因为我们是不怕苦累才骑车的一群人,改了助力以后,助力和骑行自由转换,选择自由度更大了。</p> <p>8.9日,今天下决心把原装的两块锂电池塑胶壳子拆了,重做了一个不锈钢盒子,把两块电池集合在一个盒子里。</p> <p>每块电池由2×13块聚合物锂电池的串并联而成。</p> <p>8.15给电池盒贴了两个太阳能震动开启的爆闪彩色警示灯。</p> <p>8.16单骑礼泉昭陵,往返166km。第一块电池(因为使用了铅酸充电器,可能充坏了,买回锂电池充电器只能充到52.8v,第二块就可以充到54.8v)跑了70km,到了袁家村没有电了。第二块爬了10几公里陡坡到了昭陵门口也用掉差不多一半电。于是交3元在昭陵门口士多店充电2小时。由于是慢充,5点了,才充了7成左右,于是又才想到必须买一个快充才行,哪怕再贵也必须买一个。</p><p><br></p><p>今天跑了166km,敢于挑战雨天坡路,自改的路上走了许多弯路,短短的一个月,光充电器就要换三个,实践出真知,你不实践,这些路上的道道是不会遇到,更不会知道的,一步步走向圆满。</p><p><br></p><p>8.19日,阴。今天骑行兴户大桥,来回60km。出发时发现只能充到52.8v的电池没有输出,昨晚充电时还正常能充电,取电时发现没有电了。晚上和客服商量过,我再出150元重新寄一块给我。</p> <p>昨天更换助力车电池的一个照片。12ah电池里边是由13个单片聚合物电池单元串接的,前两天一个单元坏了,昨天我打开电池把坏的这一个单元旁路,拆掉了电池内部的电子测控控制电路板,直接短接输出,电池可以使用到20-30v(原电池在42伏就截止输出了,死马当活马医,拿这一个坏电池维修改造做实验,目的是把电池续航能力提到最高,同时对电池的充放电进行摸索)。</p><p>昨晚用充电器给重新串接的12个单元的电池充电,充了有7-8个小时还没有发现发热,鼓胀现象。</p><p><br></p><p>2020.8.24</p><p><br></p> <p>改装过程试骑了1000km,准备骑行长途啦!</p><p>检验一下实际使用的效果。</p><p><br></p> <p>陕北府谷县境内,2020.9.6日。</p><p>依我看退休后,不是时间充足了,而是时不待我,只争朝夕啦。所以电助力骑行去寻找人生有诗的远方,真的很爽。</p> <p>@沈阳~海之梦 </p><p>前驱后驱目前基本选用有齿轮减速的轮毂电机。我一改后驱一月了,试用骑了大约2000km,350瓦电机,48v。车圈不是问题,不行可以换个车圈嘛,问题是轮毂电机的构造不适合做单车骑长途。它在人力驱动的时候,无法把电机铁心线圈齿轮传动等阻力与车轮分开。一部分人的动力要被轮毂电机本身的磁阻经齿轮升速而有明显的阻力,平路想骑单车一样加速是非常费劲的,缓下坡也要踩蹬,其他人踩单车轻松能爬的坡,轮毂助力的车没有电助力立马歇菜。</p><p>我这次出来今天第十天,距离的最高记录是昨天,佳县到保德160km,累得我脱了好几次衣服。用了大约40a的电池。</p><p>我估算这40a的电池用中置电机全电驱可以跑200km。</p> <p>宁波雪梅的制式中置电助力折叠车,感觉挺不错。</p> <p>2020.9.18日,骑到高平市炎帝陵,发现后刹车来令片严重磨损,油缸漏油,刹车失灵。在晋城市高平市美利达专卖老板亲自细致的做了维护更换。</p><p><br></p> <p>后驮架在祁县进入太行山后的武乡县G208k888处断裂,用绳子绑了,继续骑行。</p> <p> 20寸折叠车的路面的通过性比大轮径的差很多,经常摔车。我骑这辆折叠摔车多次,损失买一辆新车都可以了。而且几次都是低于20km的时候摔倒的。速度快了摔倒就更惨。加了电助力就一定要控制好车速。</p> <p><b style="color: rgb(22, 126, 251);">答疑篇</b>:</p><p>?@村夫(西安) 早上好!我想请教您,我要买一辆锂电助力自行车,是26还是27.5的合适?是折叠的还是不折叠的(考虑乘公共交通便于携带而非自驾车)?谢谢!</p><p>D@江歌海曲(江苏南通) 谢谢您的信任垂询。我个人观点,通常应该选择大轮径的车做电助力车,理由是:1适应性方面。电助力可以骑得更远,目前因为锂电池搭乘限制,多以骑出骑回为主,可不考虑N+2。</p><p>2.安全性。26寸,27.5寸甚至29寸车的路面通过性更安全,尤以胎径大着更佳,比如1.75以上的,遇到硬坎,坑都更容易通过。</p><p>所以我的倾向于27.5寸最好。</p> <p>山西晋中太古县的孔祥熙故居</p> <p>从8.29日开始庚子秋单骑游共历时30天,累计骑行3011公里,途经陕北,内蒙,山西,河南,湖北等地,骑出骑回。花费大约为2500元,骑行成本0.83元/公里。日均公里数:100km/日。</p> <p>毕竟人的体能是有限的,既然有了电助力技术和设备,我们可以利用她来为自己拓宽骑行的范围,丰富骑行的乐趣。</p><p>谢谢您关注浏览,拙手笨脑难出精活,尚基本能令自己满意。还有不少瑕疵,为下一次改助力车提供了经验。您如有好建议,欢迎留言,或@我。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><b style="color: rgb(237, 35, 8);">警告⚠️:</b><b>电助力单车最危险的就是锂电池。冲电是一个非常关键的过程,千万不可以乱用充电器充电,不合适的充电器可能因为过充电引起电池爆炸,导致灾害损失发生。</b></p><p><b>锂电车在交寄快递和空运,搭乘高铁,公交车等公用交通被限制或严格禁止,足以证明锂电池的危险性。</b></p><p><b>因为锂电池爆炸发生的损害,主人可能要承当责任。</b></p><p><br></p>