Плюсы и минусы хоббийных ESC в построении электровелосипеда

[shurik647]

Описание проекта:
http://velopiter.spb.ru/forum/index.php?t=msg&th=212849&unread=1&rid=1849

Прочитал вашу ветку на том форуме. У вас  ссылка на www.commuterbooster.com, которая сейчас не доступна. Но, нашел его канал на ютубе https://www.youtube.com/user/CommuterBooster/videos. Посмотрю на досуге.
Я изначально думал над фрикционом, так как это, действительно самый легкий и самый простой вариант из-за того, что мотор и покрышка вместе образуют редуктор, причем с очень большим передаточным соотношением (особенно с 26"-29"). И, поэтому, не нужно ничего городить из шкивов или шестерней и т.д. В целом, как я понял, этот вариант вполне вас устраивает. Но, мне не хотелось мириться с его минусами, поэтому решил сделать так как делаю сейчас.
Автоматическое сцепление-расцепление- это интересно.  Отсутствие фривилла как-то мешает? В смысле чтобы можно было педалировать одновременно с мотором, например, поднимаясь в горку?

shurik647, респект, всё прям фирменно выглядит!

Спасибо).

Но лучше всего конечно было бы использовать VESC, там и ограничение токов можно запрограммировать, чтобы не городить внешнее управление через Ардуино итп.

Да, я тоже сейчас склоняюсь к VESC. Очень хороший вариант, но не дешевый.

А каким образом будет реализован редуктор? Мой мотор отлично подходит для фрикционного привода, но с ~6000 об/мин его сложно применить для чего-то другого. И он еще сравнительно низкооборотистым считается.

Редуктор будет 2х степенным на шкивах. Один редуктор уже есть при передаче на дисковый тормоз. Второй редуктор будет рядом с мотором.  Я буду использовать моторы с низким KV (порядка 100). При напряжении 22-24 вольта мне моих 2х степеней вполне хватит для колес такого диаметра (16"-18"). Я в теме по моему велосипеду потом это опишу.

[edw123]

...
Автоматическое сцепление-расцепление- это интересно.  Отсутствие фривилла как-то мешает? В смысле чтобы можно было педалировать одновременно с мотором, например, поднимаясь в горку? ...

Так это и есть "фривилл": как скорость мотора становится меньше скорости колеса они расцепляются. В горку ничто не мешает одновременно подкручивать, поскольку под нагрузкой у мотора точно обороты выше, чем у колеса.

[Folken]

Выжимаю из полукилограммового движка 700 Вт

не просто из полукилограммового, а из более чем двухкиловаттного.
"выжимаете" треть мощности - недовыжато вдвое больше чем "выжато".

если ездить на сликах по сухой и непременно ЧИСТОЙ дороге, смиряясь с диким воем, памятуя про необходимость частого ТО и используя мотор менее чем на треть его мощности, понимая что ресурс оборвётся в любую секунду - то в этом случае конечно приемлемо. но в городе, на сайте которого Вы разместили тему про фрикционный привод - ездить на таком приводе можно несколько дней в году по критерию погоды, и почти негде по критерию чистоты дорог. я к примеру езжу зимой и летом в любую погоду - проезжаю около 10 тыс км каждый год, так что подобные варианты не рассматриваю как полностью непригодные, сорри... у всех свои условия, и фрикцион - он исключительно для тепличников.

Соотношение мощность/вес, вот что я имею в виду про "выжимаю". Сколько там у ваших мотор-колёс ватт на килограмм? Сотня-две-три? А у меня получается 1400-2000. 
Предел мощности, когда сгорит мотор, мне нащупать пока не удалось. Просто покрышку жалко.

Про "тепличность" фрикциона - не надо закошмаривать. В ливень работает прекрасно. На пыльной дороге тоже. На не грязной грунтовке. Только в грязи начинает проскальзывать. Особенно на прелых листьях итп. Я конечно понимаю, что мне везет в том, что не бывает снега и льда, а грязь в основном только там, где дорожные работы. Но вот про несколько дней в году - не надо пожалуйста. 

[Folken]

[user]shurik647[/user], просто гуглим commuter booster. Там новый адрес.

100 Kv - это в каком типоразмере? Мой 275 Kv - это почти что нижний предел для 50мм. Здоровый что ли, 80+мм? Будет тяжелый тогда.

А можно фото редуктора на дисковый тормоз? Там шестерни, цепь или ремень?

[TULSUNDUR]

Про "тепличность" фрикциона - не надо закошмаривать. В ливень работает прекрасно.

а тем не менее сам автор проекта и топикстартер утверждает диаметрально противоположное. цитирую -

Недостатки:
-Не работает в дождь. Сцепление с покрышкой теряется полностью.

так что когда два человека об одном и том же утверждают диаметрально противоположное - то это как бы говорит о том что один из вас лжёт...

Соотношение мощность/вес, вот что я имею в виду

в точку! именно это соотношение определяет РЕСУРС мотора. ЛЮБОГО, в том числе ДВС.
при этом у тех кто использует ВЕЛОСИПЕДНЫЕ моторы - у них и абсолютная мощность больше, и ресурс на порядок выше. я кстати сам из тех кто ратует за лёгкий вес велосипеда, но я понимаю где находится золотая середина между мощностью и весом - чтобы и тянуло хорошо, и не было тяжело.

[edw123]

...

Соотношение мощность/вес, вот что я имею в виду

в точку! именно это соотношение определяет РЕСУРС мотора. ЛЮБОГО, в том числе ДВС.
при этом у тех кто использует ВЕЛОСИПЕДНЫЕ моторы - у них и абсолютная мощность больше, и ресурс на порядок выше...

Мир многообразнее: где, к примеру, в этом соотношении коэффициент редукции? Да с редукцией в 1000 моторчик от электробритвы будет долговечнее любого ДД. Аналогично и с дождём и фрикционом - зависит от передаваемого усилия,  конструкции пары: если трение будет лучше, чем в контакте колесо-дорога, то никакой дождь не испортит впечатления. И практически все авто ездят через пару трения в трансмиссии... Шестерёнки, зубья... оно конечно постабильнее, но всё рассчитывается до эксплуатации либо правильно, либо побыстрее.

[shurik647]

Так это и есть "фривилл": как скорость мотора становится меньше скорости колеса они расцепляются. В горку ничто не мешает одновременно подкручивать, поскольку под нагрузкой у мотора точно обороты выше, чем у колеса.

Я понимаю, что эта система расцепления-частично выполняет функцию фривила. Но она не заменяет полностью фривил.  Не очень понял последнее предложение, так как обороты у мотора всегда выше чем у колеса. Они же в зацеплении находятся как часть редуктора. Тут все завист от того- чье усилие будет опережать (мотора или ног). Я просто может быть не правильно представляю- зачем фривил нужен? Вот, к примеру, если это мотор  с редуктором, то фривил нужен чтобы улучшить сильно ухудшившийся накат из-за редуктора и чтобы складывать усилия (ног и мотора). А если это мотор колесо директ -драйв, то тогда  как там складывать усилия, если, например контроллер держит заданную скорость, а мы хотим еще докрутить ногами?
Добавлено 09 Апр. 2016 в 21:28

А можно фото редуктора на дисковый тормоз? Там шестерни, цепь или ремень?

Ремень. В ведущем шкиве обгонная муфта внутри.

100 Kv - это в каком типоразмере? Мой 275 Kv - это почти что нижний предел для 50мм. Здоровый что ли, 80+мм? Будет тяжелый тогда.

Я пока не определлился еще с моделью. Там диаметр будет порядка 90 мм. Их много таких. Весят от 200 до 600 граммов. То есть не такие уж и тяжелые.

[edw123]

... Я просто может быть не правильно представляю- зачем фривил нужен?...

Он же обгонная муфта. Как только обороты ведомого звена больше ведущего - расцепление. Помощь ногами основывается на понижении оборотов мотора под нагрузкой - если на хх скорость, к примеру, 45км/ч, а под нагрузкой только 40 - вот оставшиеся 5км/ч можно докрутить ногами независимо от наличия фривила. Больше 45км/ч (оборотов хх) ногами на дд действительно уже стрёмно становится, поскольку мотор превращается в генератор и не только не помогает, а даже мешает. Но для этого нужно ногами вкачать мощность больше, чем мотор вкачивает. Фривил даст возможность разогнаться ногами больше хх (в том числе и на системе [user]Folken[/user]), но опять-таки мотор тут уже не помогает (но хоть не мешает).

Ноги помогают мотору (или наоборот) пока обороты мотора ниже хх. Большинство контроллеров регулируют не скорость, а напряжение- мощность.

[shurik647]

Он же обгонная муфта. Как только обороты ведомого звена больше ведущего - расцепление.

Да, я в курсе что обгонная муфта и фривил это одно и тоже). Про расцепление и сцепление , в принципе, понятно. Просто были какие-то сомнения в расцеплении. В смысле что разница между оборотами мотора и покрышкой должна быть приличной, чтобы его сбросить (то есть это не мгновенный процесс). Хотя это уже не важно.

Фривил даст возможность разогнаться ногами больше хх (в том числе и на системе  Folken), но опять-таки мотор тут уже не помогает (но хоть не мешает).

Я об этом опережении усилий и пишу. Всмысле что автоматическое сцепление- расцепление не полностью заменяет фривил. Но, если учесть, что мотор Folken-а может раскрутить колесо до огромной скорости (он ее даже ограничил), которую ногами не достичь, тогда да, полностью заменяет. Да и сами пишете, что на системе Folken-а покрышка сбросит мотор при превышении оборотов мотора.

Большинство контроллеров регулируют не скорость, а напряжение- мощность.

Насколько я знаю, они могут по скорости обратную связь иметь (самые простые) и по току. В общем, я понял что вы имеете ввиду. Спасибо.

[Folken]

а тем не менее сам автор проекта и топикстартер утверждает диаметрально противоположное. цитирую -

Недостатки:
-Не работает в дождь. Сцепление с покрышкой теряется полностью.

так что когда два человека об одном и том же утверждают диаметрально противоположное - то это как бы говорит о том что один из вас лжёт...

Я конечно понимаю, что "чукча не читатель", но я ведь написал, что наклеил на мотор наждак. Который и необходим для езды в дождь. Ничего после этого не проскальзывает. И мотору, как показала практика, вода абсолютно по барабану - как вливается, так и выливается.

По поводу надежности скажу следующее. Я поначалу тоже думал, что модельный мотор долго не проживёт (что оказалось не так). Но решил, что при такой цене я могу менять эти моторы как перчатки. Особенно если учесть, что у тяжелого велосипедного мотора еще и доставка дорогая, прямо или косвенно. Замена мотора в моем приводе - дело 5-ти минут. Это правда если не учитывать время на наклейку наждака - клей сохнет сутки. И прошу заметить, что например производителя add-e, использующего аналогичный мотор того же размера, надежность по-видимому не смущает тоже.

[Folken]

Мне не очень понятно, что вам непонятно по поводу фривилов / автоматического расцепления. Мотор 50мм 275Kv при батарее 6s начинает терять мощность при достижении ~50км/ч (программное ограничение скорости я давно снял). Чтобы оставаться в зацеплении с покрышкой, мотор должен выдавать определенный момент, необходимый для ее проминания. Как только момент падает ниже этого порога - или по причине превышения скорости ~50-55 км/ч, или меньшей скорости при использовании режима малой мощности, - мотор уже не может оставаться в зацеплении, и покрышка его сбрасывает. Педалями можно добавлять всегда, я вообще без педалей не езжу.

[Folken]

[user]shurik647[/user], обгонная муфта - это примерно такое? http://www.aliexpress.com/item/2pcs-8mm-bearing-8-22-9mm-CSK8PP-one-way-clutch-bearing-with-keyway-slot-clutch-backstop/1894548720.html?spm=2114.01010208.3.18.86rKnH&ws_ab_test=searchweb201556_2,searchweb201602_5_10017_10005_10006_10034_10021_507_10022_508_10020_10018_10019,searchweb201603_2&btsid=16b76456-31aa-4f58-94ef-eed4672a4198

Потери в ремне заметны? Колесо наверно недолго крутится по инерции?

А угловой редуктор уж очень напоминает болгарочный, только в другом корпусе... Я угадал?

[shurik647]

shurik647, обгонная муфта - это примерно такое? http://www.aliexpress.com/item/2pcs-8mm-bearing-8-22-9mm-CSK8PP-one-way-clutch-bearing-with-keyway-slot-clutch-backstop/1894548720.html?spm=2114.01010208.3.18.86rKnH&ws_ab_test=searchweb201556_2,searchweb201602_5_10017_10005_10006_10034_10021_507_10022_508_10020_10018_10019,searchweb201603_2&btsid=16b76456-31aa-4f58-94ef-eed4672a4198

Да, такого типа. Только диаметр больше. Работает хорошо.

Потери в ремне заметны? Колесо наверно недолго крутится по инерции?

Какие-то потери есть в этом звене. Как и в любом редукторе. Но, это  несущественные проценты, которые вы не заметите. Свободный ход колеса немного хуже, из-за наличия обгонной муфты в ведущем шкиве. Она трение дополнительное создает. Если убрать все редуктора, мотор, обгонную муфту из шкива, и оставить только этот узел из двух шкивов, то все будет крутиться так же свободно. Разницы не заметите.

А угловой редуктор уж очень напоминает болгарочный, только в другом корпусе... Я угадал?

Не угадали). Конический редуктор я сам делал. Тут просто много нюансов есть из-за которых использовать что-то станадртное не получится. В том числе наличие быстросъемного узла для моторного блока (мотор с редуктором+ драйвер):






Этот конический редуктор нужен  для того, чтобы длинный мотор расположить вертикально (ну и для того чтобы обеспечить быстросъемность моторного блока). Основной редуктор- планетарный (расположен между мотором и коническим редуктором). Необходимости делать его самому- не было.

[shurik647]

но я ведь написал, что наклеил на мотор наждак. Который и необходим для езды в дождь. Ничего после этого не проскальзывает.

А наждачки в дождь на долго хватает? Это же бумага, на которую сверху абразивный материал наклеен.

[edw123]

но я ведь написал, что наклеил на мотор наждак. Который и необходим для езды в дождь. Ничего после этого не проскальзывает.

А наждачки в дождь на долго хватает? Это же бумага, на которую сверху абразивный материал наклеен.

"Наждачка" давно водостойкая существует, поскольку под водяным слоем и шлифуют очень часто.

[Folken]

Я сначала налепил ленту для наклеивания на пороги, лестницы итп (чтобы не подскальзываться). Хватило на... одну поездку. 
Ну и купил ленту от шлифмашины. Ее хватает на пару-тройку тыщ (одного куска, а не всей ленты! Всю ленту я еще за 8 тыщ до конца не использовал).

[peat]

Значится по наждачкам, Естььтакая контора 3М.  , Так вот наждачки от нее никогда не раскисают в воде.
Далее.. у китайцев огромное количество резин пластмасс и прочей синтетики. Всякие лизуны , липучки это их  поприше. Наверняка есть такой материал который имеет максимальное сцепление с резиной. Я вот тоже щадумаосяина счет фрикциона. Моторсик весом 100 грамм может дать 1 квт.  Контроллер размером со спич коробок. Поставить это дело на шоссер и рассекать в удовольствие.

[Folken]

Моторсик весом 100 грамм может дать 1 квт.

Эмммм... Удачи с таким мотором.