От складника до кареточника на 120 Нм: почему я решил собрать свой электро-MTB вместо покупки готового за 250 тысяч (Часть 1: Предыстория и грабли)

Всем привет!

Тема электротранспорта сейчас на пике, но если зайти в любой магазин, то картина печальная. Либо тебе предлагают тяжеленный складной «электровеник» из водопроводных труб с мотор-колесом за 50-70 тысяч, либо ценник сразу улетает за 250-300 тысяч рублей за брендовый заводской e-MTB, запчасти к которому потом придется заказывать через три границы.

Будучи по профессии и складу ума инженером, я пошел классическим путем самодельщика: решил собрать аппарат под себя с нуля. Но пришел я к этому не сразу, а через собственные ошибки, перегретые батареи и затяжные подъемы.

Расскажу, как невинная покупка складного велосипеда в Спортмастере закончилась проектом внедорожного кастома на раме Decathlon и кареточном моторе Bafang BBS02B.

С чего всё началось: складник и первая боль

Началось всё довольно банально: мне 37 лет, до работы ровно 18 километров, а цены на бензин в городе снова поползли вверх. Захотелось простой, экономичный транспорт на лето, чтобы и для здоровья полезно, и в пробках не стоять.

Но была проблема — квартира не резиновая. Балкон забит, коридор узкий, есть только общий тамбур на пару квартир. Поэтому первой мыслью было: «Возьму-ка я складной велик, сложу пополам, повешу на стенку — и места не занимает, и кататься можно».

При моем росте 185 см обычные маленькие складники выглядят комично — сидишь с согнутыми коленями, как на детской трехколеске.

Поэтому я нашел в Спортмастере редкий вариант — Stern Compact 27.5. У него большие колеса и складная алюминиевая рама. Посидел в магазине — вроде нормально.

Притащил домой, пошел в гараж, нарезал профильную трубу и сварил для него в тамбуре мощный настенный крюк. Повесил — красота, никому не мешает.

Первый выезд в Артемовские луга сразу показал, где я просчитался с посадкой. Через полчаса прямой заводской руль так выкрутил мне кисти, что ладони просто онемели, а стоковая сидушка натерла всё, что только можно. Пришлось докупать анатомический руль с подъемом и нормальное седло.

Нижегородский подъем и первая электрификация

Решил я поехать на этом велике на работу. Утром доехал отлично — дорога шла под горку к реке.

А вот вечером началась суровая реальность. В Нижнем Новгороде есть знатный подъем — от моста через Оку наверх, к площади Горького. Это почти два километра непрерывной горы.

Я врубил самую легкую передачу, налег на педали и… сдох уже через сто метров. Сердце колотится в горле, футболка насквозь мокрая, стою на обочине и пешком толкаю велик наверх. А мимо меня в эту же гору спокойно, со скоростью машин, пролетают ребята на электротяге. Даже педали особо не крутят.

«Всё, — подумал я, — хватит страдать, надо ставить мотор».

Пошел на Озон и заказал типичный набор новичка:

• Заднее редукторное мотор-колесо на 500W за 13 000 рублей;
• Аккумулятор LiitoKala 48V 20Ah за 10 000 рублей.

Поставил стальные усилители на перья рамы (чтобы ось мотора не свернула алюминий), По приходу через месяц собрал всё за один выходной. Батарею из-за складной рамы пришлось приколхозить на задний багажник — внутри рамы места просто нет.

Первые дни я кайфовал: жмешь на курок газа — велик сам бодро везет тебя 35-40 км/ч. Но эйфория длилась ровно до первого серьезного штурма той самой горы на Горького.

Как я остался без тяги посреди горы

«Хватит крутить педали, пусть мотор сам затащит», — подумал я, выжал газ на максимум и пошел на подъем.

Скорость около 30 км/ч, влетаю на крутой участок, и вдруг — тишина. Экран гаснет, тяга пропадает, велик превращается в 27-килограммовую гирю посреди горы.

Пришлось остаток подъема заталкивать его пешком. Дома полез в документацию и быстро нашел причину:

1. В батарее LiitoKala стояла плата BMS всего на 15 Ампер.
2. В настройках контроллера мотора я тоже ограничил ток на 15 Ампер.
3. Мотор-колесо на крутом подъеме работает на низких оборотах в зоне ужасного КПД. Оно тянуло максимальный ток непрерывно, силовые транзисторы BMS перегрелись, и плата просто ушла в аварийную термозащиту.

Когда аккумулятор остыл, он снова включился. Но физику процесса я понял четко.

Почему мотор-колесо — это тупик для бездорожья и горок

После этого случая я сел и проанализировал всю конструкцию:

1. Отсутствие передаточных чисел. Мотор-колесо вращается с той же скоростью, что и само колесо. В крутую гору ему не хватает рычага: оно жрет огромный ток, греется, но тянуть не может.
2. Развесовка. 5 кг мотора в колесе плюс 5 кг батареи на багажнике сместили весь центр тяжести назад. На скорости зад заносит, а складной узел рамы на кочках начинает неприятно «гулять».
3. Надежность. Ездить на таком складнике по лесу, корням и грунтовым ямам — значит быстро разбить раму в шарнире складывания.

Решение: складной Stern я оставил как спокойный городской транспорт для сухой погоды (выставил ток 13А и спокойно кручу педали по ровному асфальту).

А для выходных, лесных троп Артемовских лугов и крутых холмов решил собрать полноценный внедорожный электро-хардтейл с кареточным мотором.

Удача на Авито и выбор мотора

Покупать безымянные рамы из тонкого алюминия на маркетплейсах под мой рост и вес не хотелось, а брендовые рамы стоили космических денег.

И тут на Авито подвернулся отличный вариант: абсолютно новая рама Rockrider ST 520 в ростовке XL всего за 6 000 рублей. Это классический хардтейл от бренда Decathlon из добротного термообработанного сплава 6061-T6 с высоким рулевым стаканом (169 мм) и огромным внутренним треугольником под батарею.

У того же продавца я сразу забрал и родной новый вилсет — 27.5-дюймовые колеса Decathlon на двойных ободах и закрытых промышленных подшипниках (промах).

Что касается мотора, на рынке среднемоторных комплектов есть два явных лидера — Tongsheng TSDZ2 и Bafang BBS02B.

• Tongsheng работает только от датчика давления на педали (Torque Sensor). Это классная штука для спорта: давишь сильнее — мотор помогает больше. Перестал крутить — мотор отключился. Но на крутом сыпучем подъеме или в грязи, где педали не провернуть, он бесполезен.
• Bafang BBS02B 750W — это чистая мощь. Он выдает 120 Нм крутящего момента и крутит родную трансмиссию велосипеда через цепь. В крутой подъем ты просто включаешь 1-ю передачу: мотор крутится на высоких эффективных оборотах, не греется и затягивает тебя в любую стену хоть с педалями, хоть на чистом курке газа. Плюс современная версия работает по CAN-шине, что позволяет тонко перенастроить прошивку под себя.

Выбор был сделан. Я заказал Bafang 750W, воздушную вилку, гидравлику Shimano и сел ждать детали…