Когда вы собираетесь сделать свой первый электровелосипед, у вас в первую очередь возникает вопрос какое мотор-колесо установить: редукторное или прямой привод. В данной статье мы рассмотрим преимущества и недостатки обеих конструкций.
Редукторное мотор-колесо
Плюсы редукторного мотор-колеса
Диаметр самых популярных колес велосипеда находится в пределах от 26 до 29 дюймов, а расстояние от центра колеса до покрышки, образно, является обратным рычагом приложения сил к неподвижно закреплённой в дропаутах оси мотор-колеса. Здесь и нужен планетарный редуктор, чтобы повысить крутящий момент относительно небольшого, но оборотистого электромотора. Это особенно актуально в городских условиях, при частых стоп-стартах, и позволяет иметь хорошую динамику и быстро выходить на оптимальные обороты. На этих оборотах редукторное мотор-колесо имеет наивысший КПД порядка 85–90%, что говорит о его энергоэффективности.
Планетарный редуктор позволяет сделать редукторное мотор-колесо максимально компактным и лёгким, чтобы не портить внешний вид велосипеда. Самые лёгкие редукторники даже можно спутать с динамо-втулкой. Вес наиболее популярных из них, мощностью 250–500Вт, находится в пределах 2,7–3,6 кг.
К плюсам редукторного мотор-колеса также относится легкость наката, т.к. внутри установлена обгонная муфта. При севшем аккумуляторе, редукторное мотор-колесо абсолютно не будет мешать педалированию.
Минусы редукторного мотор-колеса
К минусам редукторника можно отнести невозможность рекуперации. Однако она имеет смысл только в достаточно холмистой местности.
Также минусом, но весьма спорным, является шум редуктора. С другой стороны, абсолютно бесшумный электровелосипед неслышен пешеходам. Шум редуктора предупреждает пешеходов о приближении электровелосипеда сзади, и водителю электровелосипеда не нужно постоянно подавать звуковой сигнал. Справедливости ради стоит сказать, что существуют косозубые шестерни планетарного редуктора, у которых шум практически отсутствует.
Редукторное мотор-колесо необходимо пусть и редко, но обслуживать. Это касается закладки специальной смазки и замены нейлоновых шестеренок планетарного редуктора. Говорят некоторые шестерни отхаживают запредельные для электровелосипеда 30 тысяч км. Тем не менее нельзя не отметить вопрос меньшей надежности редукторных мотор-колес, вследствие наличия дополнительных деталей планетарного редуктора и обгонной муфты.
По причине наличия дополнительных деталей, редукторное электроколесо стоит несколько дороже своего прямоприводного оппонента.
Мотор-колесо прямого привода
Плюсы мотор-колес прямого привода, во многом противоположны минусам редукторных мотор-колес. Также как их минусы, противостоят плюсам редукторников.
Плюсы мотор-колес прямого привода
Мотор-колеса прямого привода (их еще называют директ-драйв) часто встречаются на электросамокатах, гироскутерах. Они также применяются на велосипедах с малым диаметром колёс: 16–24 дюйма. Они популярны и на мощных электровелосипедах, на электроскутерах, электромопедах, электромотоциклах, для езды с высокой скоростью (свыше 40 км/ч) на длинных прямых участках дорог. Поэтому первым плюсом запишем им высокую скорость.
Из плюсов электроколес прямого привода можно отметить более простой конструктив (отсутствие планетарного редуктора), и как следствие более высокую надежность и меньшую цену. Они также практически бесшумные, что как мы помним, иногда может являться минусом для безопасности пешеходов.
Мотор-колеса прямого привода могут поддерживать рекуперацию энергии при торможении и на спусках с возвышенностей. Рекуперация особенно важна при торможении с высоких скоростей — она не только восполняет батарею, но и значительно снижает расход тормозных колодок. Однако рекуперация будет работать только при наличии контроллера с такой функцией. Но большинство бюджетных контроллеров не имеют такой функции, даже при установке в пару к мотор-колесу прямого привода.
Минусы мотор-колес прямого привода
Мотор-колеса прямого привода, как правило, довольно тяжёлые. Например, вес электромотора прямого привода на 500вт составляет уже около 6 кг, и он очень большой по диаметру. Это выглядит иногда не очень эстетично — не по-велосипедному. На даже при таком весе, при диаметрах обода 26–29 дюймов он будет иметь небольшой крутящий момент и будет потреблять достаточно много энергии.
Выводы
Итак, редукторное или прямой привод? Исходя из нашей практики, несмотря на внушительный казалось-бы список минусов, редукторные электроколеса наголову разбили своих больших и тяжелых собратьев. Редукторники применяются в большинстве комплектов для электровелосипедов в Беларуси. По нашей статистике продаж, редукторные мотор-колеса встречаются более чем в 99% случаях самостоятельной постройки электровелосипеда. Это объясняется тем, что как говорилось в начале статьи, основные диаметры колес массовых велосипедов — это 26–29 дюймов. Во вторых, в Беларуси достаточно равнинная местность и необходимость в рекуперации не существенна. В третьих, большинство велосипедов хранится в квартирах, и дополнительный вес трудно поднимать на этаж.
Третий вид — гибрид
Также существует третий вид электроколес — как гибрид из первых двух видов. Это редукторные мотор-колеса без обгонной муфты. Они взяли компактность, легкость и энергоэффективность от редукторных мотор-колес, но имеют возможность рекуперации как мотор-колеса прямого привода. Чтобы сделать такое мотор-колесо своими руками, вы можете взять сварку, и заварить обгонную муфту редукторника. При этом желательно использовать редукторное мотор-колесо, которое имеет в своем составе прямозубые шестерни.