ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITER Strona Główna

ROWERY I INNE POJAZDY ELEKTRYCZNE - FORUM ARBITER

Rowery, trójkołowce, ryksze, skutery, hulajnogi i inne lekkie pojazdy elektryczne
Porady, zdjęcia, filmy, konstrukcje, opinie


FAQFAQ  SzukajSzukaj  Szukaj z GoogleSzukaj z google  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum

Poprzedni temat «» Następny temat
Szybki rower elektryczny By GreenMagic
Autor Wiadomość
greenmagic 
początkujący
Elektronik


Wiek: 25
Dołączył: 28 Gru 2019
Posty: 6
Skąd: Konin
Wysłany: Pią 07 Lut, 2020   Szybki rower elektryczny By GreenMagic



ZGODNIE Z POLSKIM PRAWEM ROWER ELEKTRYCZNY PORUSZAJĄCY SIĘ PO DROGACH MOŻE MIEĆ MAKSYMALNIE 250W I WSPOMAGAĆ MOŻE DO PRĘDKOŚCI 25KM/H

Witam!
Wraz z początkiem tego roku zrodził się w mojej głowie pomysł budowy elektrycznego roweru.
Założeń miałem kilka:
-Rower musi posiadać aluminiową ramę i pełną amortyzacje (przód i tył).
-Rower chciałem kupić nowy w cenie 2000-3000zł.
-Napęd elektryczny typu mid-drive.
-Akumulator w skrzynce wewnątrz ramy o pojemności pozwalającej mi przejechać minimum 50km bez ładowania.
-Mocne oświetlenia aby móc również wieczorem jeździć bezpiecznie.
-Możliwie dużo chciałem wykonać własnoręcznie.

Opis konstrukcji podzieliłem wg etapów nabywania kolejnych podzespołów:


1. Rower
    Z racji mojego założenia, że rower musi być nowy i posiadać pełną amortyzację wybór modelu był bardzo ograniczony.
    Wybór padł na B'twin RockRider 540S rocznik 2019 kupiony w sklepie Decathlon. Sporo czasu myślałem czy ten model będzie odpowiedni.
    W poprzednich latach trafiła się wadliwa seria z pękającymi ramami, lecz podobno problem rozwiązano - zobaczymy.
    Stwierdziłem, że jeśli rower jest dedykowany do jazdy typowo górskiej to szybka jazda po nierównym asfalcie nie będzie dla niego straszna.


2. Skrzynka na akumulator
    Po nabyciu roweru wykonałem z tektury szablon pustej przestrzeni wewnątrz ramy tam gdzie standardowo znajduje się bidon.



    Następnie wydrukowałem szablon koszyczków typu "plaster miodu" do ogniw 18650 na którym obrysowałem kształt i policzyłem ile ogniw się zmieści w jednej warstwie.
    Wyszło około 80 sztuk. Początkowo planowałem wykonać akumulator 13s6p (78 ogniw), więc wyszło na styk. Jako że jedno ogniwo ma szerokość 65mm, razem z koszyczkami, przewodami itp powiedzmy 80mm.
    Kupiłem zatem arkusz styroduru w agencji reklamowej o grubości 10cm. Po zmierzeniu tekturowego szablonu i przeniesieniu wymiarów do programu Inventor wykonałem projekt 3D skrzynki.



    Projekt wysłałem do owej agencji reklamowej, gdzie na ploterze wycięli mi 4 takie kształty. W międzyczasie zmieniły się plany co do akumulatora, udało mi się kupić okazyjnie 130 ogniw Sanyo GA.
    Nie było szans zmieścić ich w jednej warstwie, więc musiałem wykonać szerszą skrzynkę. Rozciąłem więc jeden kawałek wyciętego styroduru i skleiłem do z drugim osiągając grubość 16cm.
    Następnie używając szlifierki oscylacyjnej zaokrągliłem krawędzie. Po przymierzeniu okazało się, że początkowa szerokość 10cm ładnie mieści się pomiędzy pedałami a 16cm niestety minimalnie
    haczy, więc zamówiłem drut oporowy, którym "ściąłem" jeden narożnik (widać różnicę kształtu względem projektu



    Za pomocą drutu oporowego uzyskałem również przerwę około 5mm pomiędzy skrzynką a ramą. Po uzyskaniu zamierzanego kształtu okleiłem go śliską (coś ala woskowaną) taśmą papierową aby żywica poliestrowa nie rozpuściła pianki.
    I to był pierwszy błąd, ponieważ taśma nie jest szczelna - mimo że żywica nie przesiąkła przez nią to podczas wysychania żywica wydziela styren (to właśnie on rozpuszcza piankę) i w formie gazowej
    zaczął "przelatywać" przez taśmę, rozpuszczając delikatnie piankę. Teraz już wiem, że lepiej by było najpierw okleić taśmą klejącą (plastikową) a dopiero potem papierową (dwie warstwy, ponieważ niektóre rodzaje taśmy klejącej żywica również rozpuszcza).




    Przyszła kolej na laminowanie piankowego "kopyta" włóknem szklanym
    Od razu mówię, że było to moje pierwsze podejście i nigdy wcześniej nie używałem włókna szklanego :D

    W sklepie kupiłem 3 arkusze tkaniny szklanej 0,5m² 150g/m² oraz 1kg żywicy poliestrowej wraz z utwardzaczem. Ilość dobrałem w sumie przypadkowo, zamierzałem uzyskać ściankę o grubości około 3mm, ale nie miałem pojęcia
    ile warstw tkaniny na to potrzeba, ani tym bardziej ile żywicy na to pójdzie. Tkaninę szklaną wyciąłem nożyczkami na kształt skrzynki tak aby trochę "wystawała" i pozwoliła warstwom się nachodzić. Przygotowałem około 5 warstw.
    Następnym utrudnieniem okazała się temperatura, która panuje u mnie w garażu - około 8°C w trakcie dnia. Żywica potrzebuje około 15-25°C aby móc związać.
    Rozwiązałem to umieszczając zalaminowany element w takiej prowizorycznej "komorze" wewnątrz której umieściłem elektryczny wentylator z grzałką, który utrzymywał około 30-40°C, żywica wysychała przez noc, rano była już twarda.
    Ogólnie tą metodę polecam, praca w niskiej temperaturze daje dużo czasu na pracę z żywicą, pozwala dokładnie nasączyć materiał zanim żywica zacznie wiązać a umieszczenie w wysokiej temperaturze pozwala szybko wysuszyszyć żywicę.
    Lecz prosiłbym aby ktoś, kto ma większe doświadczenie w tej dziedzinie wypowiedział się czy takie podejście nie jest błędne.



    Następnie przyszła pora na szlifowanie włókna szklanego (obowiązkowo maska! pyli się strasznie). Niestety okazało się, że na narożniki położyłem za mało tkaniny i podczas szlifowania "przebiłem" się do pianki.

    I to był błąd numer dwa: Użyłem tkaniny szklanej zamiast maty. Wybór podyktowałem tym, że stwierdziłem, że zaplecione włókno szklane będzie wytrzymalsze niż luźno rozrzucone włókna (ile w tym prawdy to nie wiem).
    Na płaskich powierzchniach było dobrze, lecz oklejanie narożników przypominała mi próbę klejenia kartką papieru kulę - wygina się, marszczy i fałduje zamiast płasko przywrzeć.
    Na szczęście kiedyś od przyjaciela Krzysztofa (którego pozdrawiam) dostałem kawałek maty szklanej, którą okleiłem same narożniki.



    Z racji niewystarczającego zabezpieczenia pianki przed działaniem żywicy powierzchnia obudowy delikatnie się pofalowała. Stwierdziłem, że bez szpachli się nie obędzie. Zakupiłem puszkę 500g szpachli z włóknem szklanym, którą wyrównałem powierzchnię. Szpachlę nakładałem w innym pomieszczeniu, w którym panuje temperatura 27°C, przez co wiązała ona po 2-3 minutach, zdecydowanie za szybko, przez co zmarnowałem kilka partii (urabiałem po 100g). Na ostatnie warstwy szpachli powróciłem do metody garażowo-komorowej :D
    I z 2-3 minut zrobiło się 20, nie sądziłem, że temperatura tak wpływa na czas schnięcia. Dobrze, że nie laminowałem w tak wysokiej temperaturze, ponieważ tylko zmarnowałbym materiał. Minusem szpachli z włóknem jest dosyć gęsta konsystencja, przez co nie udało mi się
    wypełnić małych ubytków, ale powierzchnie chociaż wyrównałem.



    Następnie pomalowałem obudowę lakierem w spray, sądziłem, że wyrówna on trochę te małe "dziurki", lecz bardzo się myliłem, po kilku ruchach papierem ściernym 600 spod lakieru pokazała się zielona szpachla. Położyłem łącznie około 5 warstw lakieru.

    Po wyschnięciu farby rozciąłem obudowę po obwodzie na dwie części około 3-4cm od krawędzi. Wtedy zobaczyłem jak destrukcyjny wpływ na piankę miał styren



    Następnie po przymierzeniu akumulatora i upewnieniu się, że wszystko się zmieści zacząłem projektować mocowania.

    Początkowo planowałem "zatopić" nakrętki do obejm w włóknie szklanym, lecz po zważeniu akumulatorów (około 6,5kg) stwierdziłem, że może się to wyłamać na wybojach. Rozwiązałem to wycinając z blachy 2mm prostokąty z nagwintowanymi otworami M5, które wkleiłem sylikonem od wewnątrz, usztywniły dodatkowo obudowę i zapewniły rozłożenie siły na dużą powierzchnię.



    Połączenie obydwu połówek rozwiązałem używając uszczelki w kształcie litery H, niestety maksymalna szerokość jaką da się wsunąć to 2mm, więc musiałem dremelem zfrezować 1cm od krawędzi.
    Na pokrywie zamocowałem wodoodporne gniazdo DIN do ładowania oraz stacyjka do odłączania napięcia.



    Akumulator po przylutowaniu wszystkich przewodów zamocowałem wewnątrz skrzynki pianką poliuretanową niskoprężną, dzięki czemu stabilnie siedzi w obudowie a ta zyskała na sztywności.



    Jako obejmy mocujące skrzynkę do roweru wykorzystałem 4 paski ocynkowanej blachy o szerokości 3cm i grubości 0.5mm. Teoretycznie dwie by ją utrzymały, ale wolałem mieć pewność. Pomiędzy ramę roweru a obejmy trafiły paski gumy aby nie uszkodzić farby na ramie i chociaż delikatnie amortyzować akumulator.



    Budowa obudowy trwała łącznie około 2-3 tygodnie.


3. Akumulator

    Założeniem było uzyskanie akumulatora o napięciu nominalnym 48V i prądzie maksymalnym 30A o jak największej pojemności.

    Początkowo planowałem użycie 78 ogniw Samsung INR18650-29E w układzie 13s6p. Uzyskałbym wówczas 17,4Ah i prąd maksymalny 27A. Lecz miałem okazję kupić w dobrej cenie akumulator składający się w 130 ogniw Sanyo GA 3500mAh w układzie 13s10p o pojemności 33Ah i prądzie 100A. Jedyne co musiałem zrobić do zmienić kształt kupionego akumulatora. Za pomocą dremela rozciąłem blaszki łączące ogniwa i następnie usunąłem pozostałości blaszek otrzymując ogniwa gotowe na ułożenie w nowy kształt.



    Jako, że ogniwa są połączone w 13 sekcji szeregowo, nie sposób podzielić tego na dwie równe części, zaprojektowałem wówczas dwie sekcje 7s+6s (70+60 ogniw) ułożone jedna na drugiej.



    Początkowo miałem w planach zlecić zgrzanie akumulatora, lecz osoba posiadająca zgrzewarkę przestała odpowiadać, więc postanowiłem samemu zbudować akumulator lutując ogniwa zamiast zgrzewać.
    Dla testu wziąłem jedno stare ogniwo i przulutowałem do niego wyprowadzenia. Okazało się, że ogniwa posiadają tak ogromną pojemność cieplną, że robią się jedynie delikatnie "letnie" po lutowaniu a podczas standardowej
    pracy osiągają dużo wyższe temperatury, więc raczej lutowanie im nie zaszkodzi. Standardowo do zgrzewania ogniw używane są taśmy o przekroju 0,5mm², które wytrzymują prąd do 5,5A, ja użyłem drutu 2,5mm² i zadbałem aby nie płynął nim prąd większy niż 10A.
    Akumulatory ułożone są w koszyczki w kształcie plastra miodu, są one tanie i stabilnie mocują ogniwa. Początkowo bałem się, że ciężko będzie lutować ogniwa, że cyna nie będzie chciała się "trzymać", więc kupiłem kwas lutowniczy, lecz po teście z
    topnikiem do smd w żelu okazało się, że genialnie nadaje się do tego celu, cyna ładnie się trzyma i kwas jest nie potrzebny. Lecz trzeba przed lutowaniem oczyścić powierzchnię z tlenków (poskrobać delikatnie nożykiem), bo bez tego nawet topnik nie pomaga.
    Do nadzorowania akumulatora użyłem BMS model CF-20S90A (do 45A), monitoruje on i balansuje ogniwa, a jako wyjście zastosowałem gniazdo XT60.



    Akumulator ładuję ładowarką 13S 3,5A

    Waga akumulatora wraz ze skrzynką wyniosła 9,5kg.
    Akumulator budowałem około tygodnia.


4. Silnik

    Założenia:
    -Silnik typu mid-drive w celu redukcji masy nieresorowanej.

    Początkowo planowałem użyć silnik BAFANG BBS02B 750W 48V 25A.
    Silnik tego typu najłatwiej zamocować, jest kompaktowy i silny.

    Potem plany się zmieniły, ponieważ udało mi się kupić wraz z akumulatorem BAFANG BBSHD 1000W 48V 30A.
    Posiada on większą moc, jest bardziej wytrzymały i posiada lepsze chłodzenie.
    Do obsługi silnika służy wyświetlacz DPC-18

    Niestety zębatka silnika jest na tyle odsunięta od osi fabrycznej zębatki, że straciłem możliwość używania przerzutek 1-3, zostały 4-9, z powodu zbytniego przekosowania łańcucha. Muszę poszukać zębatki z większym offsetem.


5. Kosztorys



Projekt jest w 99% skończony, zostało pomalowanie szpachlą natryskową oraz emalią akrylową, wycięcie nowych obejm i pomalowanie ich, montaż oświetlenia (ale na to nie wiem czy jest co liczyć - przednie światło leci z aliexpress i raczej już nie dotrze :D )
 
 
vIrek 
początkujący


Pomógł: 1 raz
Dołączył: 02 Maj 2018
Posty: 17
Skąd: Ropczyce
Wysłany: Pią 07 Lut, 2020   

Super instruktaż, aż się chce samemu coś zrobić :smile:
Można użyć żywicy epoxydowej, która nie rozpuszcza styropianu.
Dzięki i pozdrawiam
 
 
greenmagic 
początkujący
Elektronik


Wiek: 25
Dołączył: 28 Gru 2019
Posty: 6
Skąd: Konin
Wysłany: Pią 07 Lut, 2020   

vIrek napisał/a:
Można użyć żywicy epoxydowej, która nie rozpuszcza styropianu.

Epoksydowa jest 3 razy droższa a efekt jest raczej podobny. Racja, że nie rozpuszcza styropianu, ale chyba lepiej dobrze zabezpieczyć styropian i też będzie dobrze.

Jeśli miałbym coś zmieniać to wykonałbym formę negatywową i ją od środka bym oblepił włóknem szklanym a nie kłaść warstwy na zewnątrz formy.
Ale jako, że nigdy wcześniej nie pracowałem przy włóknie to za pierwszym razem raczej bym tego się nie podjął.

Oblepiając formę zewnątrz uzyskujemy gładką powierzchnię wewnętrzną (a tam są akumulatory, więc nie potrzeba) a powierzchnia zewnętrzna wychodzi mocno nierówna, trzeba szlifować i szpachlować, ale za to wykonanie formy (co opisałem) jest proste i proces laminowania jest również prosty.

Drugą techniką jest wykonanie formy negatywowej, którą oblepiamy od środka i dzięki temu uzyskujemy gładką powierzchnię zewnętrzną, którą praktycznie możemy od razu lakierować (lub użyć żelkotu i mamy już warstwę kolorową wtopioną wewnątrz) a nierówne staje się wnętrze, gdzie i tak lądują akumulatory i to jest bez znaczenia. Niestety u mnie skrzynka ma "ciasne" kąty, szczególnie z przodu roweru, bałem się, że mogę nie "dojść" z włóknem, próbując wcisnąć je w tak ciasny zakamarek.
 
 
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group