Детский электро-мотоцикл.

[Mit]

Решил поделится своим опытом переделки-постройки-эксплуатации детского электротранспорта.
За основу был взят трехколесный электромотоцикл Astro Avanti.

Спойлер

TTX:
максимальная скорость до 3.5 км/час;
вес 4.5кг;
свинцовый аккумулятор 6V/4Ah;
привод на одно колесо;
управление педалью вкл/выкл;
музыка/сигнал.
Цена - в районе 3тр, нам его вообще отдали друзья))

Эксплуатировать данную технику начали в 3 года.
Как вы понимаете из ТТХ, это не более чем игрушка.
Которая надоест, причем быстро - 3кмч даже в 3 года скучновато))


В общем, набросал я себе план: аккумулятор 12В и плавное управление мощностью (дабы редуктор не разорвало).
Есть платы плавного старта - сначала хотел такую, но подумал тоже быстро надоест, нужен нормальный газ.
Спасли как всегда китайцы))

Спойлер

Шим-контроллер (400р):
https://ru.aliexpress.com/item/1pcs-Digital-PWM-DC-motor-governor-DC-motor-drive-switch-30A-6V12V24V48V/32800605285.html

Курок газа с индикацией напряжения и ключем (500р):
https://ru.aliexpress.com/item/Electric-Bike-Twist-Throttle-Grips-With-LED-Display-Screen-Handle-Key-Knock-Electric-Bike-5-wires/32813540947.html

Аккумулятор сначала думал тут второй свинец 6V докупить, но китайцы...
liion 12.6V 7Ah с зарядкой (1000р):
https://ru.aliexpress.com/item/Portable-Super-Rechargeable-Lithium-Ion-battery-pack-capacity-DC-12-V-6800-Mah-CCTV-Cam-Monitor/32342489317.html

Аккум liion 3s2p - не весит вообще ничего (~300г). Также пошел в дело как мобильный повер-банк))

Итого комплектующие 2тр

С комплектующими все понятно, осталось со всем этим взлететь))
Проблема была одна - согласовать курок газа на датчике холла с платой ШИМ.
Электроника на плате ШИМ на 5V - удобство.
Штатно для регулировки скважности используется переменный резистор меняющий напряжение на АЦП контроллера 5V~0V.
То есть 5V соответствует скважность 0%, 0V соответствует 100%.
У курка газа наоборот: 1V полностью отпущено, 4.2V полностью нажато.

Спойлер

Посчитал инвертирующий усилитель, получилась схемка.

Собрал на какой-то платке.

Все заработало.

Итого, что получилось.



Вес чуть меньше 4кг и очень компактный - ребенок его спокойно таскает сам, где нужно.

Донести до садика или от садика - вообще не проблема, даже хрупкой жене))

Максимальная скорось в районе 6~7кмч - слегка вприпрыжку за ребенком)) Тормозит сбросом газа.
С газом управляться ребенок научился вмиг, может ездить как очень медленно, так и быстро.
Проходимость и тяговитость получились вполне приемлимыми и по снегу ездит и в горки таскает (не крутые, в крутые буксует).

Аккумулятор высадить в 0 еще ни разу не удавалось, думаю пробег на одном заряде десятками километров исчисляется))

Стресс-тесты техника прошла в конце апреля в Лоо. Группа из детада, катающаяся по очереди - это фигня))
День езды по пансионату во всех направлениях и вверх и вниз под всеми детьми пансионата выдерживает))
Возит даже лбов под 40кг.

Только BMS иногда аккум отключает, если такой лоб слишком резко жмет газ))
Дети на удивление быстро решили данную проблему - после отрубания БМС моцик заводится с толкача.
То есть если мотоцикл толкать, мотор начинает работать генератором и снимает защиту с БМС, как подключение зарядки.
Дети сами дошли до этого!

Мотоцикл везде производит фурор, родители лопаются от зависти))

Проблема на данный момент одна - сезон еще почти не начался, а сносились колеса((

Спойлер

Теперь в планах заказать с али пневмошины 8~10 дюймов и два мотора-редуктора на 12V / 30000rpm с 550 коробкой.
Расчетная максимальная скорость будет 13кмч. Да, пропадет легкость, но и ребенок растет и желает большего))
Но везти с али - пара месяцев, то есть фактически к следующему сезону будет((
Пока ищу временное решение с колесами на этот сезон...

[den007]

Ну у счастья глаза велики!!! Как 4 кг? А Акуммулятор? У вас литий, на сколько ампер, целый день и десятки км это - в вашем случае счастье

[Петя]

 

[Mit]

Ну у счастья глаза велики!!! Как 4 кг? А Акуммулятор? У вас литий, на сколько ампер, целый день и десятки км это - в вашем случае счастье

В теме же все написано. Аккумулятор 12V 7Ah 3s2p - вес 300г.
Мотор где-то ампер~полтора жрет - соответственно на 5 часов непрерывной езды хватит.

[Mit]

[user]Mit[/user],
Контроллер управление резистором - 5 проводов.
Ручка газа с холлом.
Как подружили ?

Тему почитайте - я же там все написал, даже со схемами.
5 проводов:
2 это вкл/выкл платы ШИМ - завел тупо на два контакта от ключа замка зажигания,
3 это обычный потенциометр (5В, сигнал, GND) - включил через инвертирующий усилитель от холла газа.

[Петя]

 

[Mit]

5 проводов:
2 это вкл/выкл платы ШИМ - завел тупо на два контакта от ключа замка зажигания,
3 это обычный потенциометр (5В, сигнал, GND) - включил через инвертирующий усилитель от холла газа.

Задача сконвертировать напряжение 0.9~4.2V с датчика холла в pwm-контроллер 5V~0V.
Используем инвертирующий усилитель.
Начальные условия:
C = 4.2V  \       /   F = 5V
B = 2.6V        V          E = 2.5V
A = 1.0V  /       \   D = 0V
Коэфициент усиления:
K = -R2/R1 = (D-F)/(C-A) = -5/3.2 = -1.56
Средняя точка:
V = (B*K-E)/(K-1) = (-2.6*1.56-2.5)/(-1.56-1) = -6.56 / -2.56 = 2.56
Резисторы средней точки:
Rup=1K2 Rdwn=1K
Моделирование в протеусе показало, что Rup лучше поставить 1K1
для гарантированных 5V в pwm при 0 с датчика холла.
Резисторы усилителя R1 (инвертирующий вход), R2 (обратная связь):
R2 = -K*R1 = 1.56*R1

Не знаю, как проще (((
Добавлено 23 Май 2018 в 20:18

На схеме показано только холл....

Слева холл, справа резистор (вернее не резистор, он выкинут, а плата ШИМ).

[Stalker]

"Проще" наверное только пикушник с АЦП на входе и ЦАПом на выходе .
Зато зависимость выхода от входа любая .

[Mit]

Проблема на данный момент одна - сезон еще почти не начался, а сносились колеса((

Спойлер

Авито рулит)) За 1000р купил фактически новый такой же мотоцикл))

Спойлер

Теперь мой мотик не только на новых колесах, но и полноприводный))

При нажатии газа в пол, делает свечку))

[Alex9944]

Спасибо [b-b]Mit[/b-b] за схему сделал что то подобное, но только на операционном усилителе LM358.
Есть проблема. При полном газе не выходит напряжение в 0V, остаётся 0,75V. Соответственно и ШИМ работает только от 0 до 72%.
Как исправить такое?
Резистором R3  6,49к выставляется начальное напряжение 2,83V. Генерации сигнала нет.
Спасибо за помощь!!!

[Mit]

Есть проблема. При полном газе не выходит напряжение в 0V, остаётся 0,75V. Соответственно и ШИМ работает только от 0 до 72%.
Как исправить такое?
Резистором R3  6,49к выставляется начальное напряжение 2,83V. Генерации сигнала нет.

Резистор R3 это обратная связь, не корректно им "выставлять". Он влияет на весь выходной диапазон напряжения. Им можно сужать-расширять.
Напишите, какие вам нужны пороги напряжений на выходе и я подскажу, какие резисторы поставить.

Если я правильно понял, то 2.83В - это уровень отсутствия ШИМ, а максимальный ШИМ - 0В.
Тогда так:
Поставьте для средней точки: Rup=1K5 Rdwn=1K
и по входу и обратной связи резисторы по 1K
Тогда у вас входные 1В~4В будут инвертироваться в 3В~0В,
А подстроечник ставьте лучше вместо Rup - тогда у вас остальные три резистора будут по 1К - не запутаетесь.
Подстроечником сможете выходной диапазон вверх-вниз двигать.
Соответствие вашей схеме - Rup (R2), Rdwn (R4), входной (R1), обратная связь (R3)

[Alex_mac]

колеса проще тут купить- они практически так же стоят. а лучше сразу мотор- колеса и контроллер. сразу ограничение скорости. и ехать будет тихо, стартовать плавно.
колеса надо будет подружить- переходник выточить. плюс ось удлинить шире колеса встанут). ну еще ось немного оттеснить назад.аккумулятор литиевый бы поставить при той же массе емкость в 2,5 раза больше.

[Mit]

колеса проще тут купить- они практически так же стоят. а лучше сразу мотор- колеса и контроллер. сразу ограничение скорости. и ехать будет тихо, стартовать плавно.

На данный момент самокат весит 4кг и легко подымается и переносится 4-х летним ребенком. Одно предложенное колесо примерно столько же весит)) Ну нафиг.
Стартует в соответствии с желанием ребенка и пропорционально нажатию курка газа от плавно и держит скорость "еле-еле едет" до отрыва переднего колеса от земли и 7км/ч ))
Шум да, присутствует, редуктора таки, но в случае транспортного средства для 4-х летнего драйвера это ИМХО только в плюс.

аккумулятор литиевый бы поставить при той же массе емкость в 2,5 раза больше.

Вроде в теме же написано - аккумулятор liion 12.6V 7Ah.
Впрочем остальное все то же в теме есть...

Пришли колеса надувные 10 и 9 дюймов с адаптерами под моторы.
И моторы на 30тыс рпм с 550 редукторами.
Скорость будет до 15 км/ч.
Думаю над тормозами и новой батареей, но до след. сезона время еще есть))

[Alex_mac]

Скорость будет до 15 км/ч.

такую скорость не советую. не догоните своим ходом.
колеса лучше надувные.
напряжение странное для лития, а вообще лучше поднять например до 4S - в заряженном состоянии 16в и скорость уже поднимется. двигатели переживут и переживут саму машинку.
базу ( ширину и длину) я увеличивал- поустойчивее будет. а то при резкой подготовке может и кувыркнуться. контроллеры лучше ставить разные- чуть проседать будут под нагрузкой по разному в поворотах, радиус разворота будет большой.
ну в общем таскать его по хорошему детеныш уже не должен. потому лучше мотор колеса.

[Andry_MA]

Тоже задумался так переделать.
Но с согласованием не получилось у меня. Не смог настроить операционник.
Сделал проще.
Разобрал ручку газа и перевернул магнит. Теперь можно подключить напрямую к плате без согласования.
Единственное плата работает от 15 до 85% ШИМ. Поэтому педаль на подножке оставил.
Если считать максимальную скорость при 100% ШИМ 7 км/час то выходит скорость регулируется от 1,05 до 5,74 км/час. Рывка при минимальной скорости не чувствуется.
Ещё пришлось переделать ручку газа. У меня руль другой, без трубы 22 мм. Поэтому пришлось встроить ручку газа в корпус руля, снаружи установить курок, соединить всё это тягой-леской. Фото будут позже.

[Alex_mac]

когда то пришлось перелопатить весь такой мотоцикл. усилить раму понизу уголком люминиевым. удлинить и чуть расширить. поставить два двигателя, и контроллер плавного пуска. правда регулировать газ не хотелось ребенку. потому не стал заморачиваться с холлами. вот колеса поставил от садовой тачки. и катались они вдвоем уже.

[BENZIN]

5 проводов:
2 это вкл/выкл платы ШИМ - завел тупо на два контакта от ключа замка зажигания,
3 это обычный потенциометр (5В, сигнал, GND) - включил через инвертирующий усилитель от холла газа.

это от крутилки отходят 5 проводов, а на самой плате ШИМ ещё 4 контакта с винтами, это что?

[Mit]

это от крутилки отходят 5 проводов, а на самой плате ШИМ ещё 4 контакта с винтами, это что?

Ну как же, это вход питания и выход шим...