Все только начинается


Идея е-вела бередит меня уже с десяток лет, реализовал только сейчас!


Спойлер


Указанная сумма — средства на моторизацию обычного велосипеда, включая батареи.


Задача — именно поддерживать скорость на горизонтальном участке асфальта 20км/ч и помогать в остальных случаях.


Запас хода — ~30 минут


Приступим


Для начала поясню почему 50$ — предел стоимости самоделки — это цена китайской бензопилы, мотор от которой можно приколхозить, а 200$ — уже Honda Dio27.


Вводные были следующие:


  1. На горизонтальном участке асфальта, велосипедист на "дорожнике" дл поддержания скорости 20км/ч тратит 100Вт.
  2. Большая мощность нужна лишь кратковременно на разгонах/подьемах.
  3. Напряжение свинцовой(12В) батареи под нагрузкой сильно просаживается, в е-велах до 10В (а мощность — пропорциональна квадрату напряжения — падает вдвое (против 14В)!)

То-есть, для нормальной езды на велосипеде, достаточно номинально ОТДАВАЕМЫХ мотором 100Вт мощности — нужно только отвязаться от падения напряжения!


Это реализовано ШИМ-управлением питания 12-вольтового двигателя от батареи в 24В, плюс появляется возможность реализовать кратковременный ФОРСАЖ.


В итоге, был взят двигатель радиатора охлаждения General Motors (Daewoo AKA Opel Kadett) ~ 150Вт (потребление — на выходе как раз Over100Вт и есть) -13$.


И две наиболее ходовые батареи для бесперебойников — AGM, 12Вольт, 7ампер-часов каждая, по 10$.


Если взять еще цену Digispark — 2$


В общем плюс 1$ — транзисторы (2шт — IRLZ44NPBF) — у меня вышло $36, но допустим у кого-то нет фанеры, патрона от старой дрели и медных проводов сечением 2.5 квадрата.


Все это докупается на "блошином" рынке, да и компоненты можно использовать другие — двигатель, батареи.


Я пообещал себе, что в начале лета это все поедет — но не успевал, психонул — и таки поехало!


Е-вел на костылях


Поначалу, даже без контроллера — батареи заряжены током ~7.5% — 0.5А каждая, запараллелены и через обычный выключатель скоммутированы на двигатель.


Да-да, знаю — лютый колхоз, но надо было с чего-то начать, а дорабатывать и причесывать можно бесконечно.


За основу взят убитый Ашанбайк на колесах 24" (будет Кама/Десна/Салют), ну или колеса от них на этой раме.


Пластиковы стяжки - рулят!


Синяя изолента — НАШЕ ВСЕ (конечно уже вовсе не та)!


Заклеил вентилляционные отверстия, и был прав — пыли на движок садится слой в палец толщиной!


Крепление двигателя — из дельта-древесины (бакелитовой фанеры) и строительного металлического уголка.


Быстро, дешево и сердито


Привод — прямой на покрышку.


Учитывая обороты под нагрузкой 2400Об/мин, для 20км/ч диаметр ролика должен составлять ~40мм (патрон обычной дрели). Но — деревня, грунтовка, ограничился двадцатью миллиметрами. Да, и в таком варианте, даже по грунту скорость держалась (~10км/ч), о разгоне нет и речи.


Вот, что значит прямой привод, а не эти Ваши, мотор-колеса!


В общем, тестовый прогон первого десятка километров, показал таки ЛЮТУЮ необходимость повышения мощности двигателя хотя-бы до номинальной.


Я уже не говорю о КПД передачи на покрышку — 70% в прыжке.


Итак, схема подключения контроллера Digispark (да простит меня читатель за рисунок карандашом на бумаге).


Знаю, визуализация - олдскульна


Представляю какая сейчас на изюмском шляхе битва идет да, да, да — знаю не поставил резисторы подтяжки на кнопки. Были демоны резисторы, но они самоликвидировались )


Дело в том, что как оказалось не все входы Digispark-а вопринимают логический ноль, остальные так-же относятся к логической единице.


Все не так, как рисуют


Схематически все — просто — цифровые пины ввода/вывода — любые, логический 0 на 5-ом ресетит контроллер. Реальность оказалась куда запутанней — пришлось подбирать методом тыка — в итоге повыкусывал резисторы подтяжки, соединил чтобы работало.


Для реализации девайса выпилил кусочек макетной платы 10х18 отверстий (3х5см).


Еще понадобились две кнопки для трех режимов:


  1. Нажата кнопка 1 — режим соответствующий 12В — 100% — едь, пока батареи не сядут.
  2. Нажата кнопка 2 — 15В — 156% — в принципе в бортсети авто такое напряжение, но дольше 15 минут лучше не использовать.
  3. Две кнопки сразу — ФОРСАЖ! 256% — рвануть со светофора/от злой собаки, в гору, время — меньше — лучше (иначе горелые обмотки гарантированны).

Последний пока не реализовал — боюсь за щетки коллектора и обмотки — они даже на 1 режиме перегруз по току получают.


Остальное — резисторы — 2шт — 10K (подтяжка нуля на затворы транзисторов).
3K и 330R — делитель напряжения на аналоговый вход P2 (при падении до 18в — идет отсечка нагрузки).
2х100R- ограничение тока управления транзисторами с ШИМ-выхода P0.


Ну и наконец, 330R на Vin — ограничитель тока регулятора напряжения Digispark (дабы не сжечь стабилизатор напряжения).


Так оно выглядит в жизни


В общем, в "железе" все выглядело следующим образом — силовые транзисторы закрепил на радиатор от какого-то процессора 70x60x40мм.


Сток IRLZ44 соединен с пластиной теплоотвода, поэтому дабы убрать необходимость изоляции близкорасположенных ног — двигатель подключал именно сюда (коричневый провод).


Пару слов о транзисторах — полевые, 5-го поколения, со внутренним обратным диодом (важно для подключения индуктивной нагрузки, как то: двигатель).


Максимальный ток — 47A, напряжение — 55В, Rds (при 5В на затворе и токе 25A) — 0.025Ом.


Можно выбрать любые другие мощные полевики с низким сопротивлением перехода.


Кроме того, для того, что-бы не использовать драйвер управления ОБЯЗАТЕЛЬНО должны быть с управлением логическим уровнем (L в наименовании).


Почему их два? Номинальные характеристики того-же сопротивления указаны для 25 градусов Цельсия и токах в 20-25А, при нагреве и большем токе будет хуже.


И да, логическая 1 — это не всегда ровно 5 вольт, сам-же транзистор на 4В по затвору недооткрывается, Rds уже 0.035Ом при токе 21А.


Запас должен быть по крайней мере двойной — а через движок, берущий до 14 Ампер при 12 вольтах, на 24В может протекать 28А!


Да и к тому-же их у меня в запасе с десяток — лучше сразу поставить пару, чем потом по одному перепаивать.


Совсем забыл, Digispark у меня включается в разьемы (PBS PBD).


Теперь — скетч:


//Программа для Digispark (Attiny85)
// Шим-контроллер двигателя постоянного тока

byte voltage1=0;
byte pwm0=0;
void setup() 
{
  //определение пинов

  //ШИМ для MOSFET
  pinMode(0, OUTPUT);

  // аналоговый вход для чтения напряжения батареи
  pinMode(2, INPUT);

  // цифровые пины чтения состояния кнопок
  pinMode(1, INPUT);
  pinMode(3, INPUT);
}
void loop() 
{
  analogWrite(0,0);

  delay(1);

  voltage1 = analogRead(1)*62/1023;
  //проверка состояния разряженности батареи - если напряжение ниже 18В - движок не стартует
  if ( voltage1<18 ) 
 {
 goto lowvoltage1;
 }

  if ( digitalRead(3) )
{
  if ( digitalRead(1) )
{
  //расчет потребляемой мощности как пропорция квадрата напряжения - нормализуем до 12В 
  pwm0=(12^2/voltage1^2)*255;
     analogWrite(0,pwm0);
    delay(100);
}
}
else
{
 //расчет потребляемой мощности как пропорция квадрата напряжения - нормализуем до 15В 
  pwm0=(15^2/voltage1^2)*255;
      analogWrite(0,pwm0);
    delay(100);
}

lowvoltage1:
;
}

Что можно поменять в схеме и компонентах?


  1. Двигатель — изначально предполагал использовать МЭ-272 (ВАЗ), но корейский оказался доступнее, если взять движок на разборке, то можно сэкономить на дополнительные батареи.


  2. Батареи — по соотношению цена-емкость (в ампер-часах) 12-вольтовые на 7А-ч — оптимальны, 2 батареи в 10А-ч обойдутся в цену ЧЕТЫРЕХ семерок! Если нужно увеличить пробег — соединяйте их попарно-параллельно! И да — никаких гелевых — только AGM!



Впечатления:


Тестовый прогон первого километра на более мощном режиме показал отсутствие перегрева двигателя (до 40 градусов цельсия) и чуть теплый радиатор транзисторов — значит схема рабтает корректно.


В состоянии покоя — потребление — 30мА — чисто Digispark, через MOSFET утечек нет.


Для выбранного типа привода нужны покрышки-слики.


Но даже при таких раскладах двигатель тянет куда веселей, чем от запараллеленых батарей напрямую — по асфальтовому участку даже с "ветерком".


В общем, идея ШИМ-управления 12-вольтовым двигателем от 24V-источника себя оправдала!


С Вами был Андрей, до новых встреч на Хабре!

Комментарии (97)


  1. Xalium
    27.06.2018 23:40

    А где покупали этот транзистор? А то на али подобные транзюки находил только фейковые, судя по картинкам в отзывах.


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 08:04

      Магазин электронных компонентов ImRad (Киев)


  1. vlreshet
    28.06.2018 00:05
    +4

    Нужно что-то делать с передачей. Трение о покрышку — наверное, самый плохой вариант (хоть и самый простой)
    1) дополнительный износ покрышки
    2) непонятно как долго проживут подшипники в двигателе (вряд ли они были рассчитаны на то что вал будет под большой нагрузкой в поперечной плоскости)
    3) первый же дождь, лужа, или просто грязь — и мы получаем большую потерю КПД


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 08:08

      Да, с передачей — однозначно буду делать — в планах редкутор с кпд 99%

      Это — начальный вариант для проверки концепции питания.


      1. seri0shka
        28.06.2018 15:44
        +1

        в планах редкутор с кпд 99%

        Заранее придумайте, на что потратить нобелевскую премию.


  1. Vsevo10d
    28.06.2018 00:16
    +1

    Почему не цепануть звездой, привинтив двигатель к раме? Через покрышку ток игрушечные машинки ездят)
    Ну и с аккумуляторами поиграться, я думаю, нормального форм-фактора и большей емкости можно найти, или перейти на LiFePO4.
    За саму идею — однозначно плюс. Никогда не думал, что задумаюсь об этом, но с 46 рублями за 95 бенз…


    1. San_tit
      28.06.2018 07:48

      Deleted


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 08:14

      Звездой на цепь — нужно понижение оборотов в 12 раз, при задней большой 28 зубьев, на двигателе — 2.33 зуба??? мудрить с редукторами — не хотел — есть от ручной дрели 1:4 — но сильно неудобно получалось.

      Передачу сделаю обязательно.

      Батареи — оптимально сделать на 18650, но их цена в 3 раза выше


      1. NickyX3
        28.06.2018 11:56

        Движок прикрутить на раму и делать миддрайв через звезду с фривилом, прикрученную слева


        1. gerasimenkoao Автор
          28.06.2018 14:51

          Ок, спасибо, я вначале испробую свою конструкцию, но боюсь эта тема не для хабра

          Или все-таки тему за редуктор можно в каком-то хабе разместить — просто я идей аналогичных своей не встречал на просторах интернета и у е-велостроителей


          1. Areso
            28.06.2018 15:11
            +1

            Раздел DIY или сделай сам вполне подходит. Просто оставьте дисклаймер перед статьей, зачем и для чего вы это сделали.


    1. ggdim
      29.06.2018 04:23
      +1

      За какую звезду? За переднюю? Тогда надо ещё сажать звезду на вал двигателя, и я не уверен что удастся обеспечить оптимальное передаточное число за 1 ступень. Литий заметно увеличивает бюджет.


  1. USBLexus
    28.06.2018 02:17

    Я бы за основу взял дорожный велосипед, или какой-нибудь туринговый, на горном все эти апгейды поотлетают если использовать его по назначению в первый же день, а ездить по прямым асфальтовым участкам на горном немного не эффективно


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 08:17

      Я-бы тоже, но что валялось в гараже, то и взял.

      Хочется вообще лигерад соорудить на колесах 20-24"


    1. OnYourLips
      28.06.2018 14:30
      +1

      а ездить по прямым асфальтовым участкам на горном немного не эффективно
      Дорожный аэффективен для городов с хорошей инфраструктурой, без ям, бордюров, грунтовки, или с небольшим их количеством. Из пяти городов, в которых я жил, это только один (Москва). Для других городов лучшим выбором был хардтейл, сейчас на таком и езжу.


      1. USBLexus
        29.06.2018 01:10
        +1

        Для плохого асфальта имхо больше подходит 700c Hybrid Cross-Commuter Bike, хардтейл это по моему чтото больше для грунтовки…


  1. the_turkale_cat
    28.06.2018 06:30
    +1

    По схемотехнике силовой части — лютейший ужас. Это сразу видно по огромному (для тех уровней токов/напряжений/частоты коммутации) радиатору.
    Во-первых, я не заметил ни одного обратного диода для того, чтобы проводить в схеме ток от индуктивности двигателя.
    Во-вторых, кто сказал, что в двигателе не будет ни одной ёмкости, хотя бы для помехоподавления, включенной параллельно входным клеммам. Далее вспоминаем законы коммутации.
    В-третьих, индуктивности питающих линий огромны, и, видимо, это спасает ситуацию. Если бы автор сделал всё, как положено, то у него, скорее всего, задымились помехогасящие ёмкости в двигателе.
    И да, автору повезло отвести питание управляющей части от истоков полевиков.


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 08:30

      Я полностью с Вами согласен!

      Радиатор взял — какой был под рукой (оставались совсем малые для ТО220), но с ними даже LM317 на 1 ампере перегревается.

      Диод есть в самом транзисторе — он как раз для этого и предназначен (читал Datasheet)

      Емкость помехоподавления — нужна, согласен — иначе микроконтроллер с ума сошел-бы (хотя такое происходит при работе от внешнего кварца) — учитывая метр расстояния — норм.

      На будущее поставлю пару электролитов в неполярном режиме — боюсь твердотельных не хватит емкоскти

      В общем — Все-для фронта Все для победы — уж больно хотелось проверить концепцию не на столе а в реально используемом проекте — теперь буду доводить до ума


      1. nafikovr
        28.06.2018 08:47

        1 — при lm317 должна просаживать на себе напряжение, соответственно греться. мосфет же должен открываться полностью и на таких токах и частотах не должен греться совсем.
        2 — диод спасает от выбросов при прямом ЭДС от двигателя. при обратном он не работает.
        3 — про емкость вы не поняли.


        1. gerasimenkoao Автор
          28.06.2018 11:01

          Обычно в робототехнике, ардуинщики используют кондеры для подавления помех, в электродвигателях с ШИМ еще юзают дабы повысить КПД схемы, или есть еще что-то???


      1. wormball
        28.06.2018 09:26

        > Диод есть в самом транзисторе — он как раз для этого и предназначен (читал Datasheet)

        Диод параллельно мотору должен быть. На 20 ампер в вашем случае.


        1. gerasimenkoao Автор
          28.06.2018 11:08
          -1

          Позволю себе не согласиться — диод параллельно двигателю гасит ток индукции при выключении, не позволяя транзисторам сгореть.

          Читал статью, что в случае частой коммутации (Ардуино — 440Гц по умолчанию) этот диод «тормозит» движок — нужно использовать диод параллельный транзистору (который и так в нем есть) и конденсатор параллельно источнику питания — но эту функцию выполняют сами батареи — видимо эту емкость имел в виду nafikovr


          1. wormball
            28.06.2018 12:12
            +1

            > диод параллельно двигателю гасит ток индукции при выключении, не позволяя транзисторам сгореть.

            Не гасит, а проводит. Позволяя более полно использовать электричество. А сейчас это электричество у вас только и делает, что лупит по транзисторам. Удивительно, что они у вас сразу не сгорели.

            Либо вы неправильную статью читали, либо неправильно её поняли. Просто поставьте диод параллельно мотору и найдите десять отличий.

            А ещё у вас наверняка транзисторы очень медленно открываются и закрываются, оттого потери при переключениях, только мне лень считать.

            И я бы на вашем месте ещё и ток мерял. И регулировал бы ток, а не напряжение. В противном случае, скажем, при старте в гору может сгореть мотор либо транзисторы. Хотя наверняка вас спасает большое внутреннее сопротивление аккумуляторов.


            1. gerasimenkoao Автор
              28.06.2018 14:56

              Ток на шим-е???

              За транзисторы — если не греются, значит все ок.

              Дабы не плодить флуд, не расчеты, а осциллогаф все покажет, просто не захватил с собой

              А вообще, если работает — то уже WIN!


              1. wormball
                28.06.2018 22:20
                +1

                > Ток на шим-е???

                А что вас так удивляет?

                > За транзисторы

                «За транзисторы» в таком значении — это не по-русски. По-русски — о транзисторах, про транзисторы, на тему транзисторов, касаемо транзисторов и т. п.


                1. gerasimenkoao Автор
                  29.06.2018 04:30

                  для измерения тока, последовательно с двигателем надо включить малое фиксированное сопротивление.

                  Самое малое, что у меня есть — 0.1Ом-а, а в данном случае, это около 10% потерь.

                  По поводу оборота за — я Вам не скажу за всю Одессу, но регулярно там бываю ;-)

                  Согласен, должна быть чистота языка, впредь не буду.


              1. Gutt
                29.06.2018 10:18
                +2

                За транзисторы — если не греются, значит все ок.

                Не совсем так. Их можно убить (электрический пробой с последующим тепловым повреждением), не заметив повышения температуры корпуса. Он просто при этом не успеет нагреться.


      1. dimao79
        28.06.2018 12:25
        +3

        Диод есть в самом транзисторе — он как раз для этого и предназначен (читал Datasheet)

        Этот диод не предназначен ни для чего, это паразитный диод. Нужно шунтировать диодом индуктивность, в вашем случае — двигатель. И диод ставить на полный ток нагрузки, а не какой-нибудь 1N4007 из тумбочки.

        Так запаралеливать мосфеты — надо быть оптимистом. Как, впрочем, и использовать там LogicLevel ключи.

        Доводить до ума тут нечего, и контроллер, и силовая часть, и механика абсолютно совершенны и не подлежат дальнейшему улучшению. Отдельное спасибо за шурупы с потаем по дереву, которыми прикручены ключи к алюминиевому радиатору.


        1. wormball
          28.06.2018 13:00

          > Этот диод не предназначен ни для чего, это паразитный диод

          Ну, всё же обычно там ещё защитный диод, который таки шунтирует паразитный. Всё же вряд ли паразитный диод смог бы выдержать 47 ампер долговременно, как в даташите написано.

          Кстати, можно вместо диода параллельно мотору воткнуть ещё один аналогичный транзистор, только затвор на исток надо замкнуть.


          1. dimao79
            28.06.2018 13:08

            Ох… Еще раз — это не защитный диод, он ничего не защищает и ничего не шунтирует. Вас не удивляет то, что он выдерживает такой же ток, как и сам транзистор?

            А параллельно мотору можно воткнуть все, что угодно, главное, что бы пропускало ток в одном направлении и выдерживало максимальный ток через двигатель. Хоть еще одно ардуину с ключем, который будет коммутировать выбросы тока при закрытии силовых ключей.


            1. wormball
              28.06.2018 21:43
              +1

              Посоветовался со знающими людьми, знающие люди сказали мне, что диод таки паразитный. Правда, за несколько лет до этого другие знающие люди сказали мне, что диод защитный. Кому верить?

              > Вас не удивляет то, что он выдерживает такой же ток, как и сам транзистор?

              Вот именно это меня и удивляет. А ещё меня удивляет, что диоды на такой ток стоят дороже, чем транзисторы. Отчего бы не оторвать у транзистора ногу и не продавать как диод?


              1. dimao79
                28.06.2018 23:47
                +1

                Кому верить?

                Даташитам, ерратам и технологии производства.
                Вот именно это меня и удивляет.

                Странно, что удивляет то, что на одном кристалле, в одном корпусе и диод (хоть и паразитный) и транзистор нормируются на абсолютно одинаковый ток.
                А ещё меня удивляет, что диоды на такой ток стоят дороже, чем транзисторы. Отчего бы не оторвать у транзистора ногу и не продавать как диод?

                Вы опять упустили слово «паразитный». Для него не нормируются практически никакие параметры, и было бы странно требовать этого от производителя транзисторов, в котором этот диод появился исключительно из-за технологии производства этого самого транзистора.

                Кондиционеры производят конденсат, но никто же в здравом уме не требует от производителя нормировать количество и качество образующейся в них воды, не так ли?


                1. wormball
                  29.06.2018 00:59
                  +1

                  > Странно, что удивляет то, что на одном кристалле, в одном корпусе и диод (хоть и паразитный) и транзистор нормируются на абсолютно одинаковый ток.

                  Ток-то одинаковый, но, как гласит анекдот, есть нюанс. Когда ток прямой — у нас действует сопротивление затвора в 22 мОм, стало быть, при 47 А напряжение в 1,034 В. А когда обратный — то у нас уже будет напряжение на диоде, а оно уже при 25 А — 1,3 В. То бишь мощность получается эдак в полтора раза больше.

                  > Даташитам

                  > Для него не нормируются практически никакие параметры

                  Ну как это не нормируются? Вот этот замечательный даташит на упомянутый автором транзистор: static.chipdip.ru/lib/196/DOC000196939.pdf Ажно пять параметров указано, причём указаны максимальные значения, а не типичные, как это с емкостями любят делать. И даже график нарисован. Более того, символ, которым оный диод обозначен — это символ для стабилитрона. Наверняка отсюда и буква Z в названии. И что-то мне подсказывает, что у автора транзисторы не сгорели именно поэтому. Хотя, конечно, это не означает, что там именно диод — стабилитрон, а не что-то ещё эту функцию выполняет.

                  Также мне интересно, бывают ли диоды на такой ток и хотя бы за ту же цену (34 рубля в чипе и дипе).


                  1. nafikovr
                    29.06.2018 01:14
                    +1

                    то что диод паразитный, не мешает использовать его для защиты.
                    у диода кроме максимального тока есть куча других нормируемых параметров. например время открывания/закрывания. так же допуска на данный диод, как правило, довольно широкие. буква Z обозначает совсем не то, ровно как и стабилитрон обозначается иначе.


                    1. wormball
                      29.06.2018 01:40
                      +1

                      static.chipdip.ru/lib/196/DOC000196939.pdf

                      trr Reverse Recovery Time ––– 80 120 ns TJ = 25°C, IF = 25A
                      Qrr Reverse RecoveryCharge ––– 210 320 nC di/dt = 100A/µs ?

                      www.google.ru/search?tbm=isch&q=Zener%20diode


                      1. dimao79
                        29.06.2018 15:12
                        +1

                        Я не могу понять — что вы пытаетесь доказать? Что паразитный диод в мосфете может работать как обычный диод? С этим никто не спорит.

                        То, что этот диод специально добавляют в мосфет, да не простой диод, а стабилитрон, и скрывают эту информацию от всех? Так отдел заговоров этажом выше.

                        То, что это не диод, а стабилитрон, так покажите в даташите на мосфет самую главную характеристику стабилитрона — напряжение пробоя.

                        Даже в даташите английским по белому написано Body Diode, но нет, зенер и все!


                    1. gerasimenkoao Автор
                      29.06.2018 04:43

                      Коллеги, прямо зачитался!

                      Истина где-то рядом, при данном приводе, нагрузить двигатель не получится — при торможении, если не выключить движок идут прокруты по покрышке.


        1. gerasimenkoao Автор
          28.06.2018 15:00

          Спасибо за добрый отзыв! Улыбнуло!

          Идея кроме всего прочего было сделать все МАКСИМАЛЬНО просто, если-бы транзисторы сгорели — замена есть.

          Диод Шоттки 40В, 30А сдвоенный есть.

          Вот когда что-то сожгу — сделаю более правильно ;-)


          1. dimao79
            28.06.2018 15:23

            Более правильно и максимально просто — это заработать еще 50-70 баксов и купить готовое мотор-колесо и контроллер. По крайней мере это даст хоть какой-нибудь результат. А сжечь ваши мосфеты проще простого, нагрузите двигатель, потому что единственное, что спасает всю эту конструкцию — практически холостой ход мотора.

            Я думаю, если я напишу статью «Устанавливаем Оракл на Ардуину и работаем с базой из Ардуино-студии» это будет не менее эпично.


            1. gerasimenkoao Автор
              29.06.2018 04:48

              Мотор-колесо — 100$

              На Ардуину — не надо, вот на Raspberri — вполне

              Еще кластер можно из них соорудить ;-)

              А самоделки — они на то и нужны, чтобы рукам нескучно было.


    1. dimao79
      28.06.2018 12:43
      +1

      Это сразу видно по

      Стоомным резисторам, десятикилоомной подтяжке и метровым соплям до затворов (в качестве факультатива для автора — можно поискать в даташите емкость затвора, и посчитать токи при его перезаряде)

      Двум LogicLevel мосфетам впараллель, вместо одного в более другом корпусе и с нормальным драйвером.

      Если бы автор сделал всё, как положено, то у него

      Сначала сгорели бы мосфеты, потом у него 24 вольта пошли на 12 вольтовый двигатель, а там появляется интрига, что сгорит следующим — провода, двигатель или аккумы. Но в терминологии автора это не внештатный режим, а форсаж.

      Единственное, что спасает автора, так это отсутствие жесткой механической связи между колесом и валом мотора, который максимум что делает — это стирает протектор на внедорожной резине.


  1. saag
    28.06.2018 06:57

    Автор, ну посмотрите в сторону решений хотя бы от Креосана:-)


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 08:42

      Тоже кулибин жжет, каждый делает из того, что под рукой, но болгарка имеет обороты в 4! раза больше моего коллекторника.

      На кикстартерах проекты электровелосипедов тоже смотрел.

      Это только первая ласточка, а комментарии к статье, как раз и помогут родиться истине


      1. zzzmmtt
        29.06.2018 08:32

        У Креосана и на моторколесе есть уже решение, а болгарку они вроде «приручили», дабы обороты регулировать.


  1. EmmGold
    28.06.2018 08:08

    Можно поставить вторую педаль со звёздочкой и на неё уже кинуть привод от двигателя — будет помогать педали крутить.


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 08:34

      Ну, тут я придумал свой велосипед (редуктор) — его и сделаю


    1. OldGrumbler
      28.06.2018 16:32

      поставить вторую педаль со звёздочкой

      … и потерять педаль. на левой педали не случайно левая резьба — правая, как на правой, очень быстро открутится.


  1. FirsofMaxim
    28.06.2018 08:39

    Прикольно! Тут немного другой бюджет но тоже весело pikabu.ru/story/yelektrobaykspecialized_epic_5975217


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 11:10
      +1

      Да каждый исходит из своего бютжета и фантазии, согласен


    1. NickyX3
      28.06.2018 12:14
      +1

      да там один шлем у человека стоит овер 400 евро


      1. gerasimenkoao Автор
        28.06.2018 15:25

        Мой мотошлем — 200$


        1. NickyX3
          28.06.2018 15:31

          Я иронизировал, Casco Speedster у автора того поста подешевле, 185 евро, но он шоссейный! Использовать его на двухкиловатном ебайке я бы не стал. Я его спутал с Cusco SPEEDtime, который как раз 400 и вообще трековый


          1. gerasimenkoao Автор
            29.06.2018 04:52

            А у меня серьезно, AFX, единственное, что осталось от увлечения мотоциклами.

            И это благо, ибо ничего не поразбивал, ни в железе ни в организме.

            Уж извиняюсь за офтопик.


  1. AllexIn
    28.06.2018 09:07

    Простите, может я глупость скажу.
    Я сам в теории плаваю.
    Но вроде нельзя же в параллель ставить транзисторы, всё равно на один будет повышенная нагрузка и он вылетит.


    1. jaiprakash
      28.06.2018 09:29
      +1

      Полевики можно


    1. Ocelot
      28.06.2018 09:48
      +1

      MOSFETы — можно. При перегреве сопротивление канала растёт, и ток автоматически выравнивается.


  1. ittakir
    28.06.2018 09:16

    Мне кажется, автор неправильно выбрал путь. Нет смысла делать из говна и палок, потом переделывать 10 раз, потратить кучу времени и все равно получится ерунда.
    Вот вы администратор баз данных, взрослый человек, неужели не найдете 100$ на самое простое мотор-колесо? Но это будет герметичное, интегрированное в велосипед решение с очень высоким КПД и минимумом трудозатрат.
    Литий VS свинец. Ну не знаю, литий намного легче, не боится тряски. Можно старые ноутбуковые батареи порасковыривать. Дороже, но на сколько? Вместо 1 тысячи потратить 3? Но зато иметь очевидные преимущества! Вы же не школьник, который экономит на завтраках, чтобы скопить копеечку.


    1. kAIST
      28.06.2018 10:12
      +1

      Если честно, несколько странно упрекать человека в том что он не может или не хочет на что то потратить больше денег.
      У всех очень разные уровни доходов и трат. Для некоторых, например, сложно выделять достаточно денег для хобби. И зачастую что то делается импульсивно: "тааак, у меня есть лишняя тыща, посмотрим что мы можем с ней сделать".


      1. ittakir
        28.06.2018 10:33
        +1

        Я лишь высказываю свое мнение по поводу пути разработки «из говна и палок». Сам уже не раз так делал и жалел потом об этом. Лучше сразу сделать хорошо, пусть и дорого.


        1. gerasimenkoao Автор
          28.06.2018 15:11

          Окейно, дабы расставить все точки над Е —

          1. Хотел проверить идею — работает, а проверять на непрактичных вещах «на столе» — не фен-шуй

          2.Администратор, взрослый, так может как раз хобби — и отдушина — пошалить — сделать просто и JUST FOR LOOLZ!!!

          3. Батареи и двигатель
          — движок дальше будет работать генератором в ветряке
          +2 батареи — и проведу экспериметнты с коммутатором Тесла (5 лет никак не соберусь)

          И последнне, одна из начальных книг по Ардуинкам советовала не бояться экспериментов, что и делаю ;-)


          1. dimao79
            28.06.2018 15:32

            1. Идея шимить коллекторник мосфетами проверена миллионы раз за много-много лет.

            2. Для лулзов делает Креосан, если цель — собрать лайки, то надо больше огня, взрывов и шапочек из фольги.

            3. Генератор для ветряка из высокооборотистого коллекторника — это примерно как и привод для велика.

            Основная проблема всех книг по Ардуине — это то, что они призывают не боятся экспериментов, но не призывают освоить электротехнику и электронику на, хотя бы, минимальном уровне.


            1. gerasimenkoao Автор
              29.06.2018 05:02

              По поводу ШИМ-а — да — посмотрю как за месяц двигатель себя покажет.

              2. [из фольги у меня — хронограф](https://habr.com/post/414745/), взрывов пока не предполагается, но огонь точно будет, ибо конструкция измерителя — не последняя.

              3. Ладно, из ДШ-0.25 хоть можно??? Всего 12.5W снимать планирую

              Электроника, и даже радиоматериаловедение в институте в полном объеме изучалось, но неужели вот никому и никогда просто подурачиться не хотелось???

              А тут даже работает.


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 11:14

      Я найду 300$ и возьму неубитый Honda Dio 27

      А данная тема — проверить свою идею за питание двигателя.


      1. 200sx_Pilot
        28.06.2018 14:08
        +1

        Электролит сильноточный (если искать «в гараже» — от сварочника) в параллель батарее, но поближе к ключам.
        Диоды в дополнение к паразитным, с запасом по току и напряжению.
        Еще можно дроссель последовательно с двигателем, но тут уже вопрос, насколько нужна плавность старта. Не троллейбус всё-же :)


  1. Bismuth208
    28.06.2018 10:03

    В состоянии покоя — потребление — 30мА — чисто Digispark

    Для экономии энергии можно уводить в сон, есть для AVR (под Arduino) библиотека lowPower.
    Она же (только более старая) с поддержкой ATtiny85.

    Так же есть подозрение на регулятор напряжения и USB обвязку (я все это отпаивал).


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 15:13

      У меня все питается как раз через регулятор
      То-есть вопрос не в токе потребления, а в отсутствии утечки через силовую часть.


  1. OldGrumbler
    28.06.2018 10:26
    +1

    По передаче на колесо — народ на чипмейкере успешно опробовал резиновые втулки сайлентблоков.
    Посмотрите, например www.chipmaker.ru/topic/75065/page__view__findpost__p__1958450
    Зацепление даже с мокрой покрышкой близко к 100%, цена — копеечная.
    Да, и для долгожительства подшипников мотора (а то и оси!) лучше прижимной ролик размещать не на полуоси, а дальний от движка конец оси тоже снабдить подшипниковой опорой.


    1. gerasimenkoao Автор
      29.06.2018 05:06

      Спасибо за совет, но там — ДВС, потерями можно пренебречь.

      Буду пробовать редуктор.

      А для мотора от мотокосы у меня пропеллер 60см еще недоделанный лежит


  1. vvzvlad
    28.06.2018 11:08

    Какой ужас.


    1. nafgne
      28.06.2018 12:47
      +1

      Что поделать, дешёвых комплектующих для электробайков, по-моему, не существует, а колхоз из чего попало всегда выглядит так.


      1. dimao79
        28.06.2018 15:46

        На Али киты начинаются от 250 баксов за все, включая ручки, велокомп, фонарь, батарею и зарядное. С одной стороны это дороже полтинника, потраченного на колхоз, а с другой стороны, если считать эффективность потраченных средств — то выхлоп будет не пять к одному, а бесконечность, потому что придется делить на ноль.


        1. Eltaron
          28.06.2018 23:57
          +1

          Вообще, киты там от стольника начинаются. Но дешевые на цепной передаче с двигателем my1016, и, в общем случае, поставить их на велосипед — это гемор сравнимый с тем, что наколхозил автор.

          Я вот сейчас ставлю такой кит себе. Знал бы заранее, с какими проблемами столкнусь, взял бы маломощное мотор-колесо за те же, в общем-то, деньги. Что ни деталь в ките — то проблема. Закрепить мотор на раме произвольной геометрии — проблема. Поставить второй фривил на колесо — проблема. Стабилизировать цепь, чтобы не спадывала — проблема.


          1. gerasimenkoao Автор
            29.06.2018 05:12

            сам хотел my1016 заказывать, но решил повеселиться — получилось.

            Как постоянный транспорт — не рассматриваю — тут действительно мотор-колесо надо.

            А вообще по уму — сразу готовый байк взять, и не факт, что электрический.

            Просто нормальнный велик, не-ашанбайк


      1. vvzvlad
        28.06.2018 19:56
        +1

        Так мне бы показывать было такое стремно.


        1. nafgne
          28.06.2018 21:51
          +1

          Да ладно вам, хоть и убогий, но DIY.


  1. Closius
    28.06.2018 11:47

    Сначало покупаете китайское говно, лепите его на соплях кое-как «как бы по дешевле» а потом удивляетесь почему все это приходит в негодность или херово работает через малое время…
    Не жидитесь хотя бы для себя.


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 15:17

      Конструкция забавы ради и для проверки идеи

      Дальше все будет совсем не так, но есть-же люди которым действительно 50$ — серьезный бютжет — если в данном варианте не сожгу за неделю ежедневных поездок, значит годная вещь.


  1. ViktorZ
    28.06.2018 11:50

    Справедливости ради я бы предложил вам поменять титульную картинку на ту, что сразу под ней.


  1. aamonster
    28.06.2018 12:35

    Плакал. Начиная с "поддерживать 20 км/ч" (не вижу смысла для этого добавлять вес к велосипеду, при такой скорости на ровном асфальте и с педальным приводом не вспотеешь) и заканчивая приводом на покрышку — который не позволил достичь даже этой цели.


    Imho зря вы стали делать на тяп-ляп. А если хотели малой кровью увеличить комфорт и скорость — самым простым вариантом было бы купить контактные педали, а самым дешёвым (правда, пришлось бы немного попрактиковаться) — туклипсы. Конечно, это не убирает необходимость педалирования — но заметно повышает его эффективность и не увеличивает вес велосипеда.


    Проверка идеи с питанием — да, но кажется достаточно очевидным, что она будет работать. Более того: при желании можно было бы и от 12-вольтового step-up запитать, если бы проблема была в напряжении, а не в отдаваемой аккумулятором мощности (хотя step-down, как у вас, проще и надёжнее)


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 15:21

      Как уже писал выше, детали будут использованы для других экспериментов — ветряк, коммутатор Тесла(надо 4 батареи).

      Step-up в такой мощности по цене — как +2 АКБ, так что увы.


  1. TIGER535
    28.06.2018 15:22

    На КДПВ один вынос дороже всего вашего кхм… «проекта»


    1. gerasimenkoao Автор
      28.06.2018 15:24

      Вопрос не в цене — это мое хобби, и оно меня забавляет, Маск вон развлекается многомиллиардными ракетами, так что давайте не будем проводить сравнения и параллели


      1. wormball
        28.06.2018 16:31

        Ну тогда бы уже ставили ракету на КДПВ. Или хотя бы теслу.

        И вы путаете. Развлекается Безос. А Маск зарабатывает.


  1. Awasaky
    28.06.2018 15:52

    Веселая статья, повеяло духом старых журналов про рационализацию и улучшения ))


    1. gerasimenkoao Автор
      29.06.2018 05:16

      А Вы думаете, на чем рос?

      Юный Техник, Техника Молодежи, Моделист-Конструктор

      Born in USSR


  1. Xanter
    28.06.2018 16:28

    Статьи про электровелосипеды интересны многим.
    Пользуйтесь пожалуйста проверкой грамматики.

    рвонуть со светофора/от злой собаки, вгору, = рвануть в гору.
    Извините.


    1. gerasimenkoao Автор
      29.06.2018 05:17

      Спасибо, исправлю!


  1. customizer
    28.06.2018 17:22

    Интересно, почему на электровелосипедах оставляют цепную передачу с механизмом переключения скоростей и прочую механику? На мой взгляд проще поставить на каретку велосипеда генератор с приводом от педалей и соединить его с аккумулятором и двигателем. Генератор достаточно легко управляем, электроника на данный момент значительно дешевле механики. Вполне возможно получится легче и по весу.


    1. nafikovr
      29.06.2018 01:17
      +1

      КПД цепочки генератор — преобразователь — двигатель будет убогим.


      1. gerasimenkoao Автор
        29.06.2018 05:20

        Это — да, я вот не нашел пока варианта для ветряка более эффективного, чем КПД 50% — сопротивление нагрузки равно сопротивлению генератора


      1. customizer
        29.06.2018 05:34

        Обратите внимание на карьерные самосвалы БелАЗ; самый большой из них с механической трансмиссией был на 40 тонн грузоподъемности, затем они перешли на электрическую передачу (с «убогим» к.п.д.) и грузоподъемность увеличилась практически на порядок — до 450 тонн.
        Похоже здесь мешает что-то другое.


        1. OldGrumbler
          29.06.2018 08:27
          +1

          Просто начиная с какого-то масштаба мехтрансмиссия становится тяжелее электрической на те же нагрузки. А ее ведь еще и возить — тоже потери, которые могут превысить потери в двойном преобразовании.


          1. killik
            29.06.2018 14:42

            С тысячи киловатт примерно, если по технологиям 20-го века, то есть железо в магнитопроводе и самовозбуждение в обмотках — отсюда дизель-электровозы и дизель-электроходы. Редкоземельные магниты сдвинули вниз этот предел крайне значительно, может даже на три порядка, но стандартизации их использования еще не произошло, как и у литий-ионых батарей.


        1. Ocelot
          29.06.2018 09:44

          Вы бы ещё атомный ледокол вспомнили. В масштабах БелАЗа всё хорошо, а у маленьких моторов и генераторов кпд значительно хуже.


        1. nafikovr
          29.06.2018 09:47
          +1

          велосипедист это не «бездонная» емкость с энергией, которой можно пожертвовать в угоду простоты/удобства/надежности. каждую кКал надо использовать максимально эффективно.
          а белазы немножко другой масштаб. в тепловозах тоже электропривод. но обусловлено это тем, что трансмиссию для такой тяги делать/обслуживать дороже, чем иметь некоторые потери на преобразовании. к тому же крупные электромашины имеют лучшие кпд и соотношение цена/вес, чем мелкие, а двс имеет низкую тягу на низких оборотах, и требует ухищрений для того чтоб стронуть такую махину как белаз с места.


        1. hyperwolf
          29.06.2018 11:19

          У тепловозов тоже электрическая передача на колеса. Или гидромеханическая еще иногда вроде бы. Потому как на тех усилиях и мощностях механима — очень сложно, дорого и массивно. В маштабах велосипеда цепь имеет лучшее кпд.


          1. killik
            29.06.2018 14:49

            Гидропривод в тепловозах использовался в ГДР по одной причине — не было меди. Кстати, старая шутка: какая самая дорогая деталь в электрической машине? Магнитный зазор.