Jaki rower elektryczny zbudować? Dobór silnika, baterii oraz sterownika.

Poradnik jest przeznaczony dla osób, które wiedzą, że chcą zbudować własny rower elektryczny. Opisuję w nim podstawowe różnice między silnikami, bateriami i sterownikami. Jak dobrać zestaw pod własne potrzeby?

Dobra wiadomość jest taka, że niemal każdy rower można przerobić na elektryczny. Chociaż z niektórymi będzie łatwiej.

Tak naprawdę,  musimy dobrać 3 rzeczy:

1. Silnik
2. Baterię
3. Sterownik

Budowę e-bike zawsze zaczynamy od wybrania roweru. Większość osób ma rower, który chciałby przerobić na elektryczny. Należy zwrócić uwagę na jego rodzaj (szosowy, trekkingowy, górski), amortyzację, hamulce i budowę.

Nie warto wsadzać mocnego silnika do roweru za 500zł, bo tylko zrobimy sobie na nim krzywdę. Idealne do mocnej przeróbki są rowery z dużą przestrzenią w trójkącie ramy, dobrą amortyzacją i hamulcami.

Mając rower i znając jego możliwości w zakresie mocy oraz prędkości maksymalnej, wybierzmy silnik:

 Zadajemy sobie pytanie, co chcemy osiągnąć:
1. Rower lekko wspomagający, bez manetki 250W (rowery sklepowe)
2.  Rower, który wspomaga oraz ma możliwość jazdy na samej manetce 250-1000W
3. Konstrukcję przypominającą skuter 1000-3000W
4. Elektryczny motocykl  >3000W

Zazwyczaj osoby budujące pierwszy rower zazwyczaj wybierają 2 lub 3 kategorię. I tym dwóm kategoriom będzie poświęcona reszta artykułu.

Na rynku jest wiele silników, jednak wybór sprowadza się do silników bezprzekładniowych typu hub, lub silnika przekładniowego hub/mid. Do lekkiego wspomagania używa się silników przekładniowych, natomiast silniki typu hub umożliwiają osiągnięcie większej mocy.

Dla porównania:

1. Silnik o dużej mocy , pasujący w kategorię 2 oraz 3 to na przykład bezprzekładniowy Nine Continent 10x6:

Ten typ silnika został  użyty w projekcie Discovery One oraz Challenger One
 (zapraszam na facebooka po więcej zdjęć: https://www.facebook.com/RoweryElektryczneDiscovery/ )


2. Dla porównania, słabszy silnik przekładniowy który należy do 2 kategorii to na przykład 8 Fun 500W, użyty w projekcie Rambo One:

Czym różnią się te silniki?

Silnik 1 - Jest mało awaryjny (ze względu na brak przekładni), można uzyskać nawet 3000W mocy, natomiast wadą jest spora waga (9kg) oraz opory toczenia. Rower z takim silnikiem stawia zauważalne opory magnetyczne przy jeździe powyżej 20km/h, dlatego jazda bez wspomagania będzie męcząca. Nie ma to jednak znaczenia póki mamy wystarczająco baterii.

Silnik 2 - Jego największą zaletą jest waga (4.5 kg) oraz konstrukcja mechaniczna, zawierająca wolnobieg oraz przekładnię. Silnik nie stawia oporów gdy nie pracuje i jeździ się z nim jak na zwykłym rowerze. Ta sama przekładnia może się zepsuć, zwłaszcza w przypadku zwiększania mocy - widziałem przypadki połamanych zębatek.

Waga w rowerach elektrycznych powyżej 500W nie ma żadnego znaczenia - parę kg w tą w czy w tamtą nie robi różnicy, dopóki wspomaga nas silnik. Ma znaczenie tylko wtedy kiedy wnosimy rower po schodach, do mieszkania itp.

Jeśli chcemy jeździć zawsze ze wspomaganiem lub na samej manetce, lub chcemy mieć możliwość zwiększenia mocy bez zmiany silnika - wybieramy silnik o podobnych parametrach co silnik 1.

Jeżeli silnik ma bardziej służyć do wspomagania, czasem jazdy na manetce, lub rower ma być lekki szukamy silnika przekładniowego.

Ok, wybraliśmy silnik, który będzie odpowiadał naszym potrzebom, teraz pora na dobór sterownika oraz baterii.

2. Bateria

Bateria jest zazwyczaj najdroższym elementem roweru. Niestety, wiedzą o tym także producenci seryjnych ebajków, którzy dla oszczędności wstawiają śmiesznie małe baterie. Największą zaletą budowania własnego roweru jest nie tylko osiągnięcie dużych mocy, ale również uzyskanie ogromnych zasięgów rzędu nawet 100-300 km.

Baterie są drogie, dlatego wiele osób (na przykład ja) decyduje się budować baterię samemu. Im większa bateria, tym większy zasięg - proste. Należy zadać sobie pytanie, gdzie ta bateria będzie mocowana - w torbie w trójkącie ramy, na bagażniku, a może w specjalnie wykonanej skrzynce.
Jeśli mamy dużo miejsca warto zainwestować w większą baterię, ponieważ jadąc na dłuższą wycieczkę nie będziemy się martwili, czy starczy energii na powrót do domu. Pozwoli także na kolejne jazdy bez konieczności doładowywania - jedziemy rano do pracy, wracamy, zrobiliśmy 20km i po obiedzie wybieramy się na kolejną wycieczkę 25 km bez doładowywania.

Bateria ma trzy parametry:

1. Napięcie (V)- odpowiada za prędkość maksymalną roweru
2. Prąd maksymalny (Imax) - odpowiada za maksymalną moc konstrukcji, a także przyspieszenie
3. Pojemność (C) - odpowiada za zasięg. Zasięg zależy od stylu jazdy i średniej prędkości pojazdu.

Baterii nie można rozbudować, to znaczy nie można po roku używania stwierdzić "a dodam sobie 30% pojemności". Jest to spowodowane różnicami w zużyciu ogniw.

Dla roweru ze wspomaganiem, typowe baterie to:
36V (Prędkość maksymalna około 30 km/h), 500W
48V (Prędkość maksymalna około 40 km/h), 1500W
60V (Prędkość maksymalna około 60 km/h), 3000 W

W projekcie Rambo One została użyta bateria 52V 21Ah, o prądzie maksymalnym 30A, co przy silniku przekładniowym i jeździe 25-35 km/h umożliwia przejechanie 70-120 km.

3. Sterownik

Sterowniki do e-bików dzielą się generalnie na 2 typy:

1. Blokowe / - najprostsze, najtańsze (100zł -300zł), jednak mają najniższą sprawność i przy większych mocach są bardzo czułe.
2. Wektorowe /FOC/ Sinus wektorowy - (600 zł-900 zł)są to tak naprawdę komputery obliczające dużo parametrów tak aby dokładnie sterować silnikiem, dużo droższe, natomiast może je dowolnie konfigurować, manetka chodzi płynnie, zużywają mniej mocy i mniej grzeją silnik. Z doświadczenia warto wziąć je pod uwagę  jeśli rower ma mieć powyżej 2000W mocy

Podsumowując, dla lekkiego roweru ze wspomaganiem polecam silnik przekładniowy, z baterią ręcznie robioną o napięciu 36 - 48V umożliwiającą przejechanie co najmniej 50 km.

 Jeżeli interesuje nas większa moc i jazda na samej manetce, lub rower na to pozwala wybierzmy silnik bezprzekładniowy, i dając odpowiednio większą baterię cieszmy się wolnością :).