Проект "Wolfram"

[DEN]

upd: Мой первый проект электровелосипеда на пространственной раме, точнее конечно мопеда, если классифицировать по номиналу мотора, но если не считать заднее колесо и раму, то он состоит из велосипедных запчастей 
Данный e-bike строится в основном как замена другим транспортным средствам в городской среде передвижения и для развлечения. Сейчас он актуален для меня, с автомобилем я расстался на неопределенный срок, а общественный транспорт в городе перепиливают, приходится чаще ездить с пересадками.
Отталкивался от таких компонентов:
- Пространственная рама, можно спрятать батарею, провода и электронные компоненты от воздействия внешних факторов.
- Безредукторный DirectDrive привод, ввиду простоты его обслуживания и продолжительной эксплуатации
- Педали как резервный привод и как средство иногда потренажёрить.
- В приоритете динамика и тяга, тк у нас есть хорошие горки в городе, дальность на втором плане, иногда можно выбраться за город, а рекорды скорости мы оставим другим людям.
Чупокласс - "танк", подтип привода - "гиря в колесе"

Компоненты:
Рама: - Рама Грань. За неимением времени на постройку своей взята б.у. с небольшой реконструкцией и обновкой.
Мотор - QS 3000 v3, 5витков [/s] https://electrotransport.ru/images/1/nui11m.jpeg
Батарея - Цилиндрики 18650, 22s16p Samsung 25R (2015г) ~79В 40А*ч https://electrotransport.ru/images/1/1hofaeo.jpeg
BMS - AntBMS 8-24S 200А, Bluetooth, LCD-дисплей со статистикой и некоторыми функциями велокомпьютера
Контроллер: Sabvoton 72150, аналоговая рекуперация, разъем CA, Bluetooth
Вилка: Marzocchi 888 RC3EVO
Задний амортизатор: - DNM RC3 240мм 750lbs
Тормоза: Shimano ZEE перед+зад, роторы RT66 по 203мм
Колеса: Сзади обод 18*1,85, покрышка 18*2,75 IRC (18*3.0 М62), спицы 118мм 10G. Спереди обод MTX39 24дюйма, покрышка Halo Contra 24x3.0, втулка DMR (под ось 20мм, 36 спиц), спицы 225мм 13G
Трансмиссия: каретка Truvativ Howitzer, шатуны Ruktion, фривил 16Т
Руль: Xenium 720мм, подъем 40мм
Кучка разных мелочей

Расчетная масса в районе ~65кг

Предыстория

Нефть залила мою квартиру, я дышу угле-водородными выхлопами, абиогенная теория генезиса нефти гласит что она вечна, мировые синдикаты сплотились, чтоб погубить человечество парниковым эффектом, я готов противостоять этому, транспорт будущего - электровелосипед, я выбираю тебя! ты нормальный? я нормальный! Вот и поговорили

upd: Впервые заметил электровелики на ютубе, в частности "Fastest E-Bike on the planet" и удивлялся простоте конструкции на автомобильном аккумуляторе, чуть позже встретил красный B52, но тогда я ничего не знал про них, немного интересовался темой, изредка читал форум. Спустя время изучил основные нюансы, долго закупал нужные мне комплектующие (из-за их стоимости) и никак не мог подобраться к их сборке, но уже почти финиш

Коментарии, советы, критика приветствуются.

[-Владимир-]

[user]DiN[/user], С целями не всё понятно. Какой пробег  ( если задел не на дальность ) и скорость Вы хотите?

[Unhis]

[user]DiN[/user], С целями не всё понятно. Какой пробег  ( если задел не на дальность ) и скорость Вы хотите?

дэк батарейка и мотор обозначены, все можно посчитать

[DEN]

[user]илс[/user], заметил, поправил, я сам некоторым про это говорил, а сам написал, торопился
[user]-Владимир-[/user], я не знаю точных данных о расходе Вт*ч на км на аппарате, электровелосипедов не было Примерный ориентир пробега 100км при ~45км\ч, максималка пусть будет около 95км\ч с неизвестным пробегом, больше буду ездить по городу, где часты ускорения и торможения, по этому хочется со светофоров держать темп потока с запасом, но иногда за город прокатываться буду.

[-Владимир-]

[user]DiN[/user],  не страшно на Грани 95ехать?

[klyushkov]

[user]-Владимир-[/user], не страшно на Мериде 85 ехать?

Грань - хорошая, крепкая рама. Я бы боялся за колеса (не потому что они плохие, а потому что дороги не идеальные, а гиря в колеса - это нехорошо).

[andreym]

Грань - хорошая, крепкая рама. Я бы боялся за колеса.

Грани было несколько итераций, и на все несколько итераций только 2штуки действительно прочных маятника.
Остальные были либо "усиленные 3мм пластиной" перевареные старые с дефектом сварки, которые ломались без патча
и потом пошли просто из профиля с тощиной стенки 3мм. Тяжелые донельзя но более менее прочные. Не уверен уже точно сколько было штук тех или других....

Однако на любой версии данной рамы главный критерий надежности это качественная сборка  всего конструктора и отсутствие "недокументированных отверстий"
Поэтому чем больше было насверлено\запилено пользователем, тем больше вероятность внезапного самопроизвольного разваливания всей конструкции.

Поэтому говорить о прочности и надежности можно только применительно к каждому конкретному экземпляру....

[-Владимир-]

[user]klyushkov[/user],  страшно, при боковом ветре сдувает ))). Но там никаких гирь в колесах ( маленькие гантельки) и вес конструкции 30 кг.  Кстати сейчас не езжу на ней, собрал облегченный 17 килограмовый одномоторный байк, с максималкой 65 км/ ч.  Поостыл я от желания гонять как на мотоцикле ( может старею )

[DEN]

[user]-Владимир-[/user], честно - не знаю, какие ощущения, многое от дороги зависит, иногда 60км\ч едешь и страшно. По крепости рамы, несколько владельцев было, она переживала не легкие дни, немного потрепала ее история, но ничего не оторвано, а недостатки ее, которые достались от других владельцев, уже начал фиксить. На обычном веле, на наших мостах, очень замечаю ветер, как будет с "новым весом" я проверю.
[user]andreym[/user], за маятник я переживал, но когда увидал в живую: по маятнику снизу пластина 5мм толщиной наварена + сверху маятника к ушам амортизатора еще треугольные косынки из 5мм стали наварены, сомнения отпали, слава пАтч-енному маятнику, слава бета-тестеру! но вес брутальный. Короб рамы, на фоне маятника, смотрится немного уныло, потрепан, в этом экземпляре, есть над чем поколдовать

[T1000nn]

Здравствуйте уважаемый! [user]DiN[/user],
а фото не собраной грани можно?

[DEN]

[user]T1000nn[/user], привет!
Я не планировал фото рамы пока не приведу ее в порядок, но у меня есть одно фото для превью.

Спойлер

Сейчас не как на фото, она полностью разобрана, краски нет, сняты даже резьбовые клепки для крепления крышек.

[W-W-W]

Имхо под макс. 95 и массу 65 легче и дешевле поискать убитый кроссач. Точнее раму с колёсами.

[DEN]

[user]W-W-W[/user], может быть, каждому свое.
Я в квартирке живу, тащить домой в подъезде полувелосипед еще можно, кроссовый мотоцикл домой тащить, мне уже невыполнимо, почти
Нравятся кроссовые мото, но если брать кроссовую раму, то большинство комплектующих останутся, заменится только ДВС и бак, лучше сразу делать нормальный миддрайв, гири в колесе не "по фасону" полноценному кроссу. В общем этот байк [user]spivakov[/user] получается, вес у него чуть более ста килограмм выйдет, для меня это совсем другой проект. Мне ближе обычные велики, а из-за того, что батарея и мотор приличные, я сразу отошел от велорам, в пользу более крупной - "коробушки"
Мне изначально хотелось отличаться от всего обычного на дороге, чтобы присутствовали педали, велокомпоненты, пускай некий рудимент, но это гибрид одного с другим, внешний вид "свой" толком не похож на мото и не на вело, одним словом это Вундерваффе!

[johnik1982]

Молоток! Помощи от меня конечно никакой.... Но! Если что то подержать надо - звони

[DEN]

Грань готовится к сезону
Нужна помощь в выборе BMS: 22s(высокотоковый li-ion) разряд до ~150А, заряд до ~40А. Контроллер-батон: батарейный ток 150A, фазный 350A.
Может кто посоветует bms, на токи поменьше полно, а вот на большие токи встретил очень мало, буду рад советам.

[Pavel__]

... Нужна помощь в выборе BMS: 22s(высокотоковый li-ion) разряд до ~150А, заряд до ~40А. ...

Посмотрите здесь.

КОНФИГУРАТОР PCM/BMS LTO/LFP/LiPO SM112 ...

[DEN]

[user]Pavel__[/user], Встречал ее, модульную, вот только цена некий барьер и опыт пользования у кого-то был? По настройкам границ непонятно, на сайте лежат файлы загрузчика или чего еще, нужно будет Евгения спрашивать. В основном у него на большие токи и видал.
Еще вот эта понравилась https://ru.aliexpress.com/store/product/10pcs-alot-18650-26650-Battery-cell-battery-pack-insulating-cover-battery-protection-cover-red-cover/1821822_32715453256.html (правда 24s по ссылке), может кто покритикует эту лопату?


QS3000 205 на диностенде, раньше видал только графики, тут чуток видны характеристики в полевых испытаниях
https://www.youtube.com/watch?v=d_2TtjAKJ54

[yaredik]

по бмс вот тоже самое в 2 раза дешевле https://world.taobao.com/item/533962160949.htm?  сspm=a312a.7728556.2014080708.7.Zl9Pgp   или вот это до 24 с,на токи от 150-300а на выбор  https://world.taobao.com/item/537997193146.htm?fromSite=main&spm=a312a.7728556.w4004-14411724133.32.O38XOz

[DEN]

[user]yaredik[/user], Да я уже встречал, вторая мне больше понравилась, подскажите там 2 варианта допустим на 200А, я так понял один с силовой платой, другой без силовой? Дисплей в комплекте? Китайский знаю не очень.

[yaredik]

дисплей в комплекте,только все по отдельности заказывать нужно

[RommT]

Эти БМС с экранчиками на малый ток рассчитанны, если под большой - то надо перепаивать. У меня такая есть, при 20а уже горела в прямом смысле слова, пока силовую часть не переделал. Та дорогая БМС на порядок мощнее и реально работает при 150-300а токе, на электромобиле стоит и не греется даже, там транзисторов штук 20 силовых.

[DEN]

Сделал макет батареи из пластика с учетом всех толщин. С размещением пришлось повозиться. Основной нюанс: батарея целиком не входит в окно короба и по бокам в батарею упираются болты боковин, ну и никак не делится 22S на ровные части Батарея укладывается только в одной последовательности, иначе блоки просто не пролезут в "окно".

Думаю чем соединять элементы между собой, двухсторонний скотч немного "играет", силикон наверное тоже, термоклей для меня хороший вариант, довольно оперативная склейка выйдет. За температурой батареи будет следить СмартБМС по 4 датчикам температуры

[DEN]

Выдался момент сфоткать свою идею сборки батареи.
Ушел я полностью от термоклея всё ж, бумажные гильзы мне виделись немного не тем материалом в батарее и пришел я к такому материалу: гибкий стеклотекстолит 0,15мм или изофлекс(электроизоляция)
Экспериментировал с клеями. Быстрый(Циакрин) клеит быстро, но он хрупкий, на этом гибком материале отклеивался со слабым усилием, возможно что у меня материал не чисто стеклотекстолит, а "изофлекс", он пленками покрыт, но не заметно. Эпоксидками быстрыми клеил, результат не очень, все перепачкаешь/переклеишь, тоже хрупка, застывает когда не надо. Нечаянно применил клей B-7000 с Али(я им клею тачскрины и по хозяйству мелочь) этот клей эластичный, схватывается около 5мин, застывает по хорошему за 24-48часов(прозрачный, по свойствам полуРезиновый-полуМомент), удобен тк не супертекучий, понадежнее предыдущих, но приходится скотчем фиксировать все элементы при склейке чтоб не держать, от этого трудозатраты большие, особенно если брать подготовку и если гильз три сотни.

Элементы плотно сидят в гильзах, при необходимости, с небольшим усилием вынимаются, каждый блок элементов будет стянут широким полиамидным скотчем и обложен стеклотекстолитом 1,5мм для защиты от внешней среды

И самое долгожданное, где-то совсем рядом едет "основной" контроллер Sabvoton72150 (из-за нюансов ехал долго), заключительная запЧасть проекта, что радует и заставляет накинутся на сборку, разметить места крепления, покрасить раму, да и батарею добить, много времени ушло на разные эксперементы, что даже стимул сборки пропадал

[DEN]

Sabvoton приехал!
версия 72150, по началу хотел WaterProof версию корпуса, но спустя время сообщили, что с таким вариантом сложности, заменил эту опцию на Блютус, CA шнурок для общего фарша.
Из особенностей: Bluetooth, разъем ЦиклАналиста v3 (выносной шунт 150А), аналоговый реген.

Описание на англ.

General Spec .:
1. power supply:72V, MAX DC current:150A , Max phase current:350A
2. Product Size: 243x146x62mm
3. Net Weight:2.2 kgs
4. Testing way: Hall sensor
5. Include USB Cable & Function harness.
6. Color: Grey Black

Basic Function: Hall, Throttle, Electric Lock, Brake for high level
Regenerative braking (brake switch regen),  Electronic Brake

Extra Function (customizable):
a. 0-5V variable regen brake signal (command regen current),
b. Temp Sensor (Suit for KTY83/122 as default, KTY84/130, NTC10K optional),
c. Three Speed Switch (High/Balance/Low).
d. Hall Speedometer.     

PS. The controller could be unlock to be 200A peak battery current (no warranty, risk on customer).

Optional:
1.Bluetooth Adapter
2.Function Wires for CYCLE ANALYST V3, CA3-DP, include 150A Shunt
3.CAN Bus, develop cost USD 1666.7 (please advise communication protocol).

Features:
1， FOC-180︒sinusoidal drive controller applied to BLDCM or PMSM..
2， It takes only 3 minutes for the motor to be well matched on its best electronic angle at the first time.
3， The motor torque ripple will be reduced to the minimum, so as to ensure electric vehicle to run without any noise and vibration, smoothly, and comfortably.
4， The precise current ring can provide accurate torque input to meet the requirement 0f large torque output during vehicle starting and climbing.
5， The controller enjoys high efficiency due to space vector converter control algorithm which can effectively reduce the temperature rise of controller and extend battery life mileage
6， Built-in various protection: locked-rotor protection, over-current protection, overload protection, over-temperature protection, speed protection, over-voltage protection ,under-voltage protection and so on, effectively ensuring the safety of electronic control system and vehicle.
7， System status and fault intelligent management system can effectively monitor the current system operating mode external input state ,the case of system failure, and the LED flashes at the same time to facilitate the diagnosis and maintenance.
8， The rich peripheral interfaces: reverse, cruise, anti-theft, electronic brake, etc.
9， Parameter modifications and settings are available through online configuration with online computer
10，CAN BUS is optional to communicate with body instrument and BMS 

Так же у меня недавно появился "резервный" Infineon 18fet v3, отчасти для опыта, понимания и сравнения.

Больше фото и сравнений с Infineon 18fet под спойлером, обратите внимание на вес

Спойлер

[DEN]

Не ждали? Чуть обновлю тему в связи с праздниками, тк уже скоро байк будет ездить не только по квартире

Набрал фоток по своей батарейке, по этому немного о ней. Собирал ее оглядываясь на безопасность. Она модульная, состоит из 5 блоков 4S и 1 блок 2S, так они удобно залазили в раму и такой конфиг в случае ЧП одного из блоков может быть переконфигурирован в полевых условиях на меньшее количество S, естественно пороги батареи все оперативно правятся через блютус БМСки и контроллера. Правда с 2S вышли трудности в финальном виде изза размеров и его я решил разместить в хвосте рамы.
Все элементы перемерял по напряжению мультиметром и прибором yr1030 на внутреннее сопротивление. Напряжение на трех сотнях элементов разнилось всего в тысячные вольта, а внутреннее было в пределах 13мОм с разницей 2-3%. Батарея лежит с 2015г.
Каждый элемент закручивал в гибкий стеклотекстолит 0.15мм и склеивал B7000 клеем + термоскотч на шве и так 352элемента. Затем клеил из них ряд по 8шт и из этих рядов формировал блоки по 4S 16P, на нижние и верхние торцы фрезеровал вставки из ПВХ-пластика для равномерности нагрузки. Элементы извлекаются из гильз при необходимости, они не вклеены, но саму шину придется отпаять.


Шины все сделаны из листовой меди М1м, 0,8мм толщиной, нарезаны на гильотине на полоски по ~6мм. На фанере фрезеровал шаблон и паял полоски для каждого блока по этим шаблонам. Пайку осуществлял китайским флюсом 559 и припоем безфлюсовым Asahi.


В какой-то момент понял, что толстые 8AWG провода из каждого блока, ой как будут мешаться по краям блоков, пришлось придумывать шины с боков чтобы вынести провода вверх. Боковую шину на плюсовых контактах изолировал от корпусов дополнительно тремя слоями материалов: PET, гибкий стеклотекстолит, термоскотч.


Корпуса для блоков делал из стеклотекстолита 2мм, склеивал эпоксидной смолой, склеивал не полностью, крышка отдельно в виде буквы "Г", изза шипов она вполне не плохо держится, но все ж она на герметике. Отверстия планировались для продувки в жаркую погоду, но на зиму думал замотать их армированным скотчем для сохранения тепла. Внутри корпусов для плотного размещения элементов проклеен уплотнитель для окон, вытащить из корпуса батарею с ними довольно проблематично.


Для удобства и надежности контакта сделал двойной балансировочный выход на каждом блоке. Разъем залит эпоксидной смолой в батарею.


У блока батареи на полюсах выходит сдвоенный 8AWG проводок и разъемы XT150 на конце, так я боролся с сопротивлением
 

Описал минимально кратко, на самом деле было посложнее

[Речной житель]

Вот это подход)
Уважаю.
Будем посмотреть и желать удачи и достройки проекта.
Пысы: привет от ВованаТ)

[sjaovay]

бумажные гильзы мне виделись немного не тем материалом в батарее и пришел я к такому материалу: гибкий стеклотекстолит 0,15мм или изофлекс(электроизоляция)
Каждый элемент закручивал в гибкий стеклотекстолит 0.15мм и склеивал

https://electrotransport.ru/index.php?msg=1518099 

[DEN]

Всем привет! Расскажу немного истории по сборке байка. Сейчас о его основе – Раме.
По началу, эдак году в давнем, просматривал здесь из любопытства обычные электровелосипеды, идеями постройки «мангала» даже не задумывался. В то время увлекался автомобилем, но автомобиля не стало, стал задумывался над электровелосипедом  В какой-то момент хотел просто приобрести КИТ-набор и навесить побыстрее на свой обычный велосипед, но частенько встречал фразу: - хочется помощней, тяговитей, в горку медленно едет и тд. Закралась мысля о мангале и «Кромоторе», но на тот момент сумма постройки выходила из разряда: - У меня машина в 2 раза дешевле. Решил не торопиться, а терпеливо, по мере возможности приобретать детали, это затянулось надолго. Метался в выборе всего, а не только рамы.
Тогда _guest возил из Китая популярный литийжелезофосфат А123, другие собирали байки на LG D1, два разных лагеря батарей. Чоботар и Позитифф пилили байки из профильных труб и мне казался данный вариант очень интересным, реализуемый своими руками, приметил и раму «Чайка», она тогда только появилась, некая пародия на стелз бомбер, а после была переименована в «Грань». Ну и конечно примерно в тот момент вышел Адаптто контроллер, в ряду китайских контролеров он выглядел как «смартфон vs калькуляторы», но стоимость его росла симметрично моим накоплениям, я так и не дотянул на его покупку
Прошло время, скопил многие детали, а до рамы руки не доходили, попалась одна подубитая, побюджетнее, на которой я и решил остановиться. Это рама «Грань» первых выпусков, в которой имелись некоторые недоработки с рождения, плюс много косяков от прежних пользователей, хоть я это знал и фото недочетов кидали, но все равно приобрёл, бывает.
Маятник рамы был в хорошем состоянии, версия пропатченная 5мм пластиной снизу и косынками у уха крепления амортизатора, тк были случаи, что ломали перья в месте упора амортизатора. Основа сидения и кронштейны были так же в нормальном виде, а вот батарейный корпус.. его пожувал Годзилла 

       

       

Тогда выделил несколько проблемных вещей:
- Кронштейн амортизатора, который крепился к корпусу рамы, имел малую площадь упора, плюс внутренний усилитель рамы в этом месте был недостаточно жесткий, из-за чего кронштейн вогнул стенку корпуса при эксплуатации
- Нижние бока рамы где прилегают крышки будто кто-то пожувал, некоторые плоскости типа дна и верха были не совсем плоскими.
- К хвосту не очень культурно приварили ручку, а пластиковая труба барахталась на шпильке.
- Снизу наварили два уголка и трубу под подножки, которую другой владелец после отрезал. Варили мощно что покоробило дно, появились места напряжений, зоны выпуклостей и вогнутостей, барабанило, внешне место сварки смотрелось очень не эстетично, а изнутри было незакрашенное обугливание и очаг коррозии.
- Каретка 68мм. Не знал, какие нормальные шатуны туда поставить, чтоб не задевать короб шириной 155мм + крышки + шляпки винтов.

Первым делом решил избавиться от нижней наваренной трубы. Взял болгарку и выпилил лишнее, но видать были провары и мне проявились несколько зияющих отверстий, которые после задумал вырезать и наварить свежую пластину.
Раму зачистил от краски, порошок очень трудно стирался, забивал лепестковые круги, в итоге раму я немного отпескоструил. По прежнему не нравилось дно, оно было покороблено, шло волнами, пластину вырезанную я так и не варил, думал над общей жесткостью рамы из-за этих косяков.

       

           
       
Пережевывая мысли, стукнула идея совсем вырезать весь низ, оставить только полоски 20мм по краям для крепления "подрамника". Подрамник сварил из 15х15 профиля, напичкал резьбовыми заклепками, через которые притянул винтами к остаткам низа и обварил. Резьбовые заклепки далее используются для крепления стеклотекстолита внутри рамы и ремней батареи. После данного конструктивного изменения пошло второе, изменил рычажность заднего маятника и чуток прогрессию хода амортизатора. Переварил ухо крепления амортизатора на маятнике, раньше оно торчало перпендикулярно дропаутам вверх, а теперь по диагонали назад ближе к колесу, в последствии сменил пружину с 750lbs на 650lbs, спасибо [user]ace8927[/user]. К маятнику брат выточил проставки под каретку 100мм от фэтбайка, этим увеличил q-фактор, теперь обычные МТБ шатуны не задевали короб рамы. Плюс отрихтовал на сколько смог все замятости/вогнутости, вварил усилитель внутри в вверх рамы, уголки в усилитель внутри рамы в месте крепления кронштейна амортизатора, ну по мелочи: заварил все открытые углы у сидения, добавил сзади на дропы гайки под крепление крыльев, ды уже и не помню что еще.

           

       

До идеала мелкие нюансы решил "штукатуркой" не выводить и так стало заметно лучше, просто отдал в порошковую покраску. После покраски рама смотрелась заметно свежее ее прежнего состояния, почти как новая. Под сидением весь хвост закрыт стеклотекстолитом, там бардачок.  Приваренный подрамник в будущем планировал использовать как основу под дополнительный нижний бокс в котором от воды спрячется контроллер и будет место спрятать что-то еще, подрамник специально сделан немного уже основной рамы. Лямки для фиксации батареи делал из плотных туристических стяжек и липучек из швейного магазина +немного лишних спиц.

       

       

Пока накатал ближе к 3000км, один раз разряжался в 11км от дома, немного бахал АнтБМС, мял обод, гнул шатун, разбивал промподшипник в педалях, палил холлы, отрывал ручку тормоза от руля, вырывал 11спиц, так же дождь управлял "газулькой", ездил в деревню 200км. Постараюсь не пропасть и написать в ближайшее время еще подробностей.

[Stanislavchik]

  Судя по количеству проделанной работы рама должна была достаться бесплатно 

[DEN]

[user]Stanislavchik[/user], еще доплатить обещали эх, никто бесплатно не отдавал, вышла заметно дешевле новой, если не учитывать мои труды. Мог собрать ее как есть, она была на ходу и по полам бы не развалилась, но это точно не мой вариант. Так получил опыт, изучил некоторые нюансы в рамоделе, рама не всем идеальна, но мне нравится.