Hvordan bygget jeg min første elektriske sykkel - 💡 Fix My Ideas

Hvordan bygget jeg min første elektriske sykkel

Hvordan bygget jeg min første elektriske sykkel


Forfatter: Ethan Holmes, 2019

En dag ble jeg lei av alle mine unnskyldninger for å kjøre til jobb hver dag. I løpet av sommeren ville jeg sykle, men det ville komme i bølger uten konsistens. Det er en stor bakke klatre for å komme til arbeidet mitt som er ganske skremmende, og er den viktigste grunnen til at folk flest tar et kjøretøy, spesielt når du kjører sent. En dag sa jeg, skru det - jeg skal sette sammen en elektrisk sykkel.

Jeg har nylig lest en artikkel om hva den gjennomsnittlige personen kan gjøre for å hindre klimaendringer og en grønn pendling var øverst på listen. Dessuten trenger alle et prosjekt å jobbe på om vinteren eller regntiden.

Men hvordan skulle jeg bygge en sykkel? Hvilken motor ville jeg bruke? Hvilke batterier skal jeg velge? Alle disse spørsmålene og mer kan hjelpe deg med å bygge din egen sykkel.

Starter

Foto av Scott D. W. Smith

Hvis du skriver "diy elektrisk sykkel" i din favoritt søkemotor, vil du finne en sperring av informasjon fra elektriske bore sykler til de 10 10 dyreste elektriske sykler. Informasjonen kan være skremmende og lede deg i mange retninger, bare for å forårsake forvirring med så mange valg.

Målet mitt var enkelt: Bygg en elektrisk sykkel som alle kan replikere med minimal kostnad, uten elektrisk know-how, men vær kraftig og pålitelig samtidig. Et annet viktig mål var å redusere kompleksiteten i forhold til andre bygg, noe som igjen ville gjøre vedlikeholdet lettere over tid.

Min Deleliste

  • Elektrisk Mid Drive, 750 Watt Bafang BBS02-sett med LED-skjerm og 25Amp-kontroller og tommelen gasspor eBay selger gregj8127 importerer disse til å selge i USA. Eller du kan se kits her
  • Prismatisk Lifep04 12 volt 20Ah batterier (4)
  • Smart LED Balance Boards (16)
  • Serie Koblingsstenger (3)
  • LifeP04 smart batterilader
  • Batteriboks
  • Titan stropper (2)
  • Nøkkelstartbryter
  • Inline 30 Amp sikring og holder

Velge en motor

Etter min mening er det første elementet du bør bestemme, den elektriske motoren. Hubmotoren har tradisjonelt vært det mest populære valget for elektriske sykler. Med navmotor har du to valg, girkile motorer og motordrevne motorer. Hver type har sine egne fordeler og ulemper som kan sees her: http://electricbikereport.com/electric-bike-direct-drive-geared-hub-motors/

En relativ nybegynner til scenen er det som kalles en halvdrevet elektrisk motor. Den elektriske motoren på motoren er ikke montert på forhjul eller bakhjulsnav, men festet til fremdriftssystemet. Den største fordelen ved dette systemet er evnen til å bruke din egen sykkel bakspor for å bytte gir. Motoren har sin optimale omdreiningshastighet som du kan føle når du sykler. Når kjeden spinner veldig fort, men hastigheten din ikke øker, skifter du bare til et lavere gir på baksiden for å få den perfekte kombinasjonen.

Jeg valgte å bruke Bafang BBS02 motordrevet mitt på midten. Ulempen med dette designet og settet er at pedalassistent-modusen kan "knuse" dine bakkjede ringer i ryggen når du skifter. Du må vanligvis pedalbike din sykkel for å få bakspareren til å bytte kjede ringer. Kontrolleren oppdager da at du peddler sykkelen og deretter spinner frontringen. Du hører da en "knase" fra bakkjedehjulet da det skifter gir. Det er et par måter rundt dette designfelet:

  1. Produsenten trenger å oppdage ikke bare det faktum at du pedaler, men også bruke en viss mengde på samme tid før du slår på frontkjeden.
  2. Du kan slå pedalassistent modus av mens du bytter ut gir, eller slår av pedalassistent modus helt.
  3. Noen mennesker knekker bare på pausene, som dreper motoren. Innenfor kort tid kan du skifte flere gir
  4. Kjøp eller bruk en Shimano Nexus 8-hastighet bakhjul. Dette gjør at du kan bytte bakhjul uten å tråkke.

For meg oppveie fordelene ved dette designet negativene. I de følgende videoene demonstrerer jeg hvordan sykkelen utfører med Bafang BBS02 midtdrevne motorsett. Jeg vil gjerne lage to notater: Jeg er klar over at jeg trenger lube for kjeden min (tatt vare på), og ja det er behov for en større bakke. Nyt!

(Most) Enhver sykkel vil gjøre

Denne elektriske sykkels skjønnhet er at du kan installere settet på stort sett en hvilken som helst eksisterende sykkel med en 68 mm bunnbrakett skallbredde. Å velge sykkelen til å konvertere til din nye elektriske sykkel er veldig gøy. Hvis du har en eksisterende sykkel å bruke, kan du spare litt penger, noe som jeg gjorde. Du kan også finne en fin sykkel på din lokale sykkelbutikk eller til og med Craigslist. Her er noen ting å se etter når du velger komponenter for din neste e-sykkel:

  • mindre hjul betyr generelt sterkere hjul
  • flere eiker i hjulene betyr sterkere hjul
  • fete dekk gir jevnere kjøring når sykkelen din er lastet ned med vekt
  • Fremre skivebremser anbefales for å stoppe på bratte bakker
  • se etter sykler som inneholder eyelets for rack vedlegg
  • Jo mer vekt din bakre rack kan støtte bedre for å støtte batterier og annet utstyr
  • Ekstra brede håndtak barer er gode for montering av alt e-sykkel tilbehør og lys
  • Hvis du kjøper en brukt eller ny sykkel, og du skal bruke et motorkjøretøy på midten, må du ikke investere pengene dine i frontspareren eller en med en fin dobbel eller trippel vev som er satt opp foran. Du vil fjerne disse komponentene, hvis du bruker midtstasjonen. Så, se etter enkeltsykler eller fixier. Problemet med fixie-sykler er at de vanligvis er en minimalistisk sykkel uten øyenlommer for stativfester etc.

Etter at du har valgt ønsket sykkel, er det første trinnet å fjerne kjedet, forsiden av vevet og bunnbraketten. Noen kjeder er forbundet med en rask kobling som lett kan trekkes fra hverandre. Andre kjeder kan kreve et kjedeværktøy for å fjerne en kobling fra kjeden for å få den skilt.

Det neste trinnet er å fjerne vevsettet. Dette innebærer vanligvis å bruke et hekseværktøy for å fjerne vevarmene, og deretter bruke et vevdragerverktøy for å trekke vevmontasjen bort fra bunnbraketten. Når du har vevet settet fjernet fra sykkelen din, må du fjerne bunnbraketten. Bunnbraketten vil vanligvis skru av ved hjelp av et spesielt verktøy som passer til din spesifikke bunnbrakett, da det finnes flere forskjellige modeller. Nå er du nede i hullet i bunnen av rammen.Dette er en god tid å rengjøre denne delen av sykkelen din før du kobler den nye motoren på motoren.

Nærbilde av Bafang BBS02 motorinstallasjon på sykkel

Med mindre du er kjæreste i livet er sykler, har du sannsynligvis ikke alle sykkelverktøy som trengs for dette prosjektet. Det er en veldig god ide å få venner med en sykkelmekaniker på din lokale sykkelbutikk. Fortell dem hva du bygger og se om de har noen gode ideer. Jeg fjernet min sveiv satt meg selv, men hadde ikke bunnbrakettverktøyene. Jeg tok sykkelen til sykkelbutikken for å få dem til å fjerne bunnbraketten min og installere mittdrevet motorsett. Jeg kunne ha kjøpt verktøyene til å gjøre det selv, men han klarte å gjøre det for meg på så lite som fem minutter. De belaste meg ikke fordi det var så raskt - og fordi de ville tjene penger på alle mine sykkel tilbehørskjøp (som er en veldig god forretningsmodell og god kundestøtte).

Mellomdrevet sett glir gjennom bunnbraketten og skrues tett på den andre siden med 2 hekseskruer strammet til 35-40nm kraft. Dette er ganske mye kraft og er vanligvis hvor mye kraft en person kan generere med et håndverktøy som bruker all sin styrke. En ting å merke seg er at etter to uker med å sykle, måtte jeg trekke på de midterste hekseskruene. Jeg måtte også stramme skruene som holder bakstativet på sykkelen. For å undersøke sykkelen din for løse komponenter er det nødvendig for en hvilken som helst sykkel, men enda mer for elektriske sykler fordi kreftene som brukes på dem, har en tendens til å være høyere over tid. Når du har montert midterstasjonssettet på bunnbraketten, er resten ganske enkel. Rett bare kablene som kommer ut av motoren til de angitte stedene på sykkelen din.

Stabilisering og sikring av batteriboks

Sykkelen jeg valgte allerede hadde et oppsett for en bakre rack. Tidligere har denne sykkelen blitt brukt til sykkeltur og jeg var trygg på rackens evne til å holde i vekt. Jeg installerte bare min bakre stativ og satt batteriboks på toppen av stativet. Dette var ikke en veldig god ide fordi batteriboksen glir over alt.

Jeg bestemte meg for å lage min egen lastestativ bakre rack med en treplattform. For å gjøre dette tok jeg en 1 "x 4" brett av "sterk" tre, lønn, tror jeg, og kuttet den til ønsket lengde. Deretter bestemte jeg meg for den nøyaktige plasseringen til denne plattformen på min rack og brukt perforert metall hengeband som du kan kjøpe på en hvilken som helst hjemmeforbedringsbutikk for å feste bunnen av plattformen til racket. Jeg brukte korte treskruer og kuttet stroppen i små lengder og skrude stativet og plattformen stramt på flere steder.

Batteriboksholder: toppplaten støtter vekten, mens rektangelet holder batteriboksen på plass

Denne plattformen løste nå vekt- og stabilitetsproblemet i batteriboksen, men boksen kan fortsatt glide side om side og falle ganske enkelt. Jeg målte batteriboks og bestemt lengden på små biter av 1 "x 1" trebånd som ville vikle rundt batteriboksen og bli skrudd sammen som et rektangel. Jeg bestemte da for ønsket plassering av batteriboks på plattformen og skru ned dette tre rektangelet på plattformen ved hjelp av korte 1/2 "braketter som ble funnet på maskinvarebutikken. Batteriruten passer så rett inn i rektangelet som en hanske. Alt som er igjen er å bruke noen Titan-stropper til å kikke ned batteriboksen til rekken og hun skal ikke bevege seg!

Sett fra siden av tilpasset treplattformet festeplate festet til stativet

Engineering en batteripakke

Når du bygger en elektrisk sykkel, vil du vanligvis holde vekten så lav som mulig. Det er imidlertid litt tid, penger og ekspertise å lage en batteripakke for å passe mellom rammen triangelen. Du kan kjøpe em3ev batteriet trekant pakker fra Paul i Hong Kong, som tilbyr høy effekt og kapasitet. Ping-batteriet er et annet alternativ, men begge disse batteriene må leveres til USA for rundt $ 100. Det var virkelig en kaste mellom disse to bygningsmennene til slutt.

Jeg sprang over et forum på www.bikeforums.net om bruk av prismatiske LifeP04-batterier for solkraftlagring (http://www.bikeforums.net/electric-bikes/900011-first-ebike-build.html). Den andre kommentaren fra turbo1859 fikk øye med meg. Jeg ga nøye oppmerksomhet på hvordan han tidligere har konstruert sine batteripakker ved hjelp av de prismatiske cellene. Jeg valgte i siste instans disse batteriene for enkelheten til å balansere cellene, og evnen til å fjerne eller erstatte celler i fremtiden uten å måtte rive ut batteripakken og fjerne cellene som er loddet sammen. Jeg kunne bare erstatte en celle uten å måtte lodde en ny i serie eller parallell i pakken. Problemet med disse batteriene er at de ikke er lette. Jeg tror alle 4 pakker veier ca 26 pund.

Behovet for batteristyringssystemer (BMS)

Nesten hvor som helst du bygger et litiumbatteri, trenger du en BMS. En BMS krever en ledning for å koble til hver celle for å balansere spenningen eller ladetilstanden over batteripakken. Hver av disse ledningene kobles til BMS-kretskortet for å gi overbelastningsbeskyttelse, utladningsbeskyttelse, overoppheting, kortslutningsbeskyttelse og balanseringsfunksjoner etc. Under høye utladnings- og ladningssekvenser kan cellespenningen og kapasiteten variere mellom celler, dermed behovet for en BMS.

Ved hjelp av balanseringscellene, en smart lader og motorens cutoff-terskler, ville jeg kunne komme seg unna uten å måtte bruke en BMS.

Denne modulære funksjonaliteten er etter min mening svært viktig. Og det faktum at batteryspace.coms produkter er designet og montert i USA, er viktig for meg. Så jeg bestemte meg for å gå med disse batteriene. Selvfølgelig måtte jeg kjøpe fire 12 volt-pakker og 16 LED-balanseringsmoduler. Jeg vil også måtte kjøpe en 52-volts smart lader for å lade alle batteriene når jeg leder dem i serie. En 52-volts lader ville forhindre at jeg måtte babysit batteriene under ladingen, noe som var veldig viktig for meg. Den smarte laderen reduserer automatisk strøm når batteriene er fulle, og forhindrer overladingsproblemer.

Batterier koblet i serie for første gang med batterilader koblet til positive og negative terminaler.

Når jeg mottok mine batterier, prøvde jeg hver celle og hver pakke med 4 celler for spenningsforskjeller fra produsenten. Jeg koblet deretter de fire pakkene i serie for raskt å teste smartladeren. Når jeg bekreftet at smart lader fungerte riktig, begynte jeg å installere LED-balansermodulene på hver av de 16 cellene. Hver av disse balansemodulene er installert uten problemer. Hver 12-volt fire-pakning måtte da kobles i serie til hverandre for å gjøre 48-volts pakken nødvendig for å kjøre motoren. De ekstra koblingsstengene som jeg bestilte, kom ikke helt fra ett batteri til det andre, så jeg flatet dem ned med en hammer for å forlenge lengden. Lengden var perfekt, og det tillot meg også å legge et lite stykke papp mellom batteriene for støtbeskyttelse.

12 volts batteripakke med LED balanser moduler

Etter at batteriene var koblet til i serie, pakket jeg batteripakken med kanaltape for å sikre dem sammen. Etter å ha lagt til tilstrekkelig pakkemateriale til den tomme batteriboksen, skyver jeg batteripakken i esken med en fin, god passform. Jeg bestemte meg for å legge til en 30 amp inline sikring til batteriets positive batteri terminal. Du kan også legge til sikringen til den negative terminalen, men jeg tror det er standard å bli installert på den positive terminalen.

Batteripakke fylt inn i batteriboks med skumpakning for tettsittende passform

Deretter boret jeg et 3/4 "hull i batterirommet for å montere nøkkelbryteren, etterfulgt av å koble de positive ledningskablene til de tilhørende klemmene på bryterenheten som angitt på pakkematerialet. Ved hver ledningstilkobling sørget jeg for å bruke varmekrympeslanger ved hver kabelavslutning. Jeg måle, klippe og installere de positive og negative kablene som trengs for å strekke seg fra batterirommet til XT90-kontakten og kabelen som kobles til motoren. Motoren kom med en ekstra kvinnelig ende XT90-kontakt som jeg loddet på de negative og positive kablene fra batterirommet. Jeg bruker også denne kvinnelige XT90-kontakten når du lader batteriet med smart lader, siden det har alligatorklipp og kobles ganske enkelt.

30 amp inline sikringsholder og nøkkelbryter tilkoblinger

Utsikt over batteriboks, nøkkelbryter for litt ekstra sikkerhet.

Alternativ: Pannier Carriers

Min oppdaterte design krever bruk av pannierposer som festes på hver side av hyllen. Jeg ville bare sette mine batterier i hver pannier like for å fordele vekten.

Det originale batteridesignet brukte en treboksboks (over). Men denne utformingen utgjorde problemer med vekten høyt oppe på baksiden av sykkelen. Ved parkering på sykkelen var kickstanden svært ustabil. Sykkelen ville ha en tendens til å veksle om noen ved et uhell rørte på sykkelen. Jeg var også nervøs når jeg parkerte sykkelen i matbutikken eller noe annet stopp i byen. Så jeg bestemte meg for å fjerne batterikassen og installere pannierposer. Denne nye designen er enkel fordi den holder vekten ned lav og gjør sykkelen mer stabil. I tillegg kan posene brukes til å bære ekstra utstyr og gjenstander rundt i byen. Det eneste ulempene er at du må kjøre en seriekabel fra en veske til en annen for å koble til hver 24 V batteripakke. I tillegg til hvilken som helst 48V-tilkobling må det spennes to pakker.

Hver 24V batteripakke ble deretter kanalisert sammen og satt i en separat pannierpose. Igjen lagde jeg en 30 amp inline-sikring til batteriets positive batteriterminal. Du kan også legge til sikringen til den negative terminalen, men jeg tror det er standard å bli installert på den positive terminalen.

Som før, sørget jeg for å bruke varmekrympeslange ved hver kabelavslutning, og brukte XT90-kontakten.

Opprette en tilpasset Kickstand

Det eneste som var igjen var å legge til et dobbelt kickstand og noen lys. Den kickstand er virkelig viktig for en sykkel av denne vekten. I mitt tilfelle gjør kickstanden det lettere å laste ut og laste min unge sønn fra sykkelvognen jeg trekker bak meg. Jeg svinger ganske enkelt ned i kickstanden og så er sykkelen stabil.

Kuleste mod til dekkspak - dobbelt kickstand toppmonteringsplate

Problemet med sykkelen min var at det ikke var en toppmonteringsplate for en kickstand. Det var imidlertid en liten åpning i rammen min for at bolten skulle strekke seg gjennom. Du må sjekke ut dekkspaken som jeg endret for å bli den øverste monteringsplaten for kickstanden. Det fungerer veldig bra, og jeg har ikke måttet stramme eller rote med det ennå! Klipp bare en dekkspak med en hacksag for å matche rammens bredde. Og så skjær en lignende kurve med en kniv eller sag på den andre siden. Dekkspakene har denne sirkelformede innspillingen på den ene siden, og det er akkurat der jeg boret hullet mitt for å passe til kickstandbolten. Og voila! Den kickstand fungerer bra!

Montering av baklys, forlygte og horn

Jeg har tidligere brukt standard batteritype bak og frontlys. Men jeg har blitt sliten av stadig å skifte batterier og eller lade batteriene. Jeg ville ha et system der jeg kunne løpe lysene fra hovedbatteriet. Dessverre tilbyr de fleste sykkelbutikker ikke disse lysene, så du må søke spesialiserte scooterbutikker eller andre e-sykkelnettsteder. Når jeg først fant de 48V kablede lysene, var det et spørsmål om å installere dem på sykkelen. De fleste bakre pannierholdere har en monteringsbrakett for baklys.

Dessverre for meg, ikke hullene justere seg med mitt baklys. Jeg boret bare et hull gjennom metallet på det nøyaktige stedet for baklampebraketten.

Frontlyset / hornet kom ikke med et sykkelhåndtakbar vedlegg. Imidlertid hadde jeg flere legger rundt fra alle mine tidligere sykkelproduktkjøp. Ellers kan du besøke sykkelbutikken din for å se om de har en liggende rundt på bagasjerommene gratis. En enkel ¼ "bolt og mutter brukes til å koble håndtaket festet og monteringsbraketten til lys / horn enhet.

Først og fremst må du kontrollere at når du kobler lys og frontbryter, måler du og kobler ledningene dine uten at de er koblet til batteriene. (Dette forhindrer skade på bryteren eller nyoppkjøpte lysene.) Hovedmålet mitt var å forsyne hovedlysene, fronthornet og baklysene med et sett med ledninger fra batteriene.

Jeg brukte litt enkel høyttalertråd jeg hadde ligget rundt fra et tidligere prosjekt. Denne ledningen er stor fordi den har 2 ledninger med en beskyttende skjede på utsiden. Jeg fjernet ledningen 2 meter fra enden og krympet en ringkontakt på hver ende. Jeg måler og kutter ledningen for å strekke seg fra batteripakkene helt til de fremre styrene der bryteren vil feste. Bryteren har skruer som lar deg se hvordan hver enkelt tilbehørsbryter er koblet til. Jeg koblet min positive ledning til hver av de 3 ledningene som skaper den positive kretsen for fremre lys, fronthorn og baklykter. Den negative ledningen ble deretter koblet til å fullføre 3 bryterkretsene. Et ekstra sett med ledninger ble deretter sporet tilbake bak rammen til baklyset. Frontlampesettet inneholder 3 ledninger slik at du kan koble to varme ledninger og en nøytral. Bare flere tommer av ledning er nødvendig for å utvide disse ledningene til ledningsnettet ditt montert i nærheten av sykkelens fronthodesett.

Små lette krympekoblinger ble brukt til å koble ledningene. De positive og negative ledningene fra batteriet ble loddet for å gi ekstra styrke. Alle ledninger ble deretter varmekrympet og innpakket med elektrisk ledning for å lage ledningsnettet.

Driven til Ride

I min erfaring hittil har jeg måttet lade opp batteriet en gang i uken. Selv med å trekke barnet mitt bak meg til skolen og tilbake hver dag. Imidlertid kjører jeg bare rundt 7 miles tur rundt hver dag, men det er en stor bakke som avtar batterisaften.

Første arbeidsversjon av e-sykkel, med innebygd montering på bakre rack.

Nå som jeg har bygget denne sykkelen, tror jeg at jeg overdrev batteriet litt med vekten, men den økte kapasiteten, en gang i uken ladekrav, og andre proffene har rettferdiggjort min positive oppfatning av dette designet. Sykkelen bidro lettere til å forvandle livet mitt. Jeg kjører ikke lenger til jobb hver dag, jeg sykler i stedet. Selv i de kalde vintermånedene pakker jeg sammen min 2 år gamle sønn og transporterer ham til skolen. Jeg rider 90% av tiden, noe som har drastisk redusert karbonutslippene jeg genererte.

ressurser

Her er noen nettsteder du kan bruke til å samle informasjon som du trenger for å begynne å bygge din neste e-sykkel:

https://www.electricbike.com

http://www.bikeforums.net/forum.php

http://endless-sphere.com/forums/

Batteri og Kit-alternativer

http://www.batteryspace.com

http://www.em3ev.com/store/

http://www.pingbattery.com/

Andre nettsteder av interesse:

Bafang BBS02, 750W mid-drive elektrisk sykkelmotor kit gjennomgang



Du Kan Være Interessert

Et besøk til den finske kunstnerens eventyrliv på et blad

Et besøk til den finske kunstnerens eventyrliv på et blad


Blinky LED genser er hypnotisk ugly

Blinky LED genser er hypnotisk ugly


Sci-Fi Wearables: Fire futuristiske prosjekter du kan lage i dag

Sci-Fi Wearables: Fire futuristiske prosjekter du kan lage i dag


10. Årlig Bay Area Maker Faire: Ring til Makere

10. Årlig Bay Area Maker Faire: Ring til Makere






Siste Innlegg