Плюсы и минусы центральных моторов для электровелосипедов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Гайд | Автомобили, транспорт и аксессуары

Электромоторы для велосипеда бывают двух основных типов: центральные «mid drive motor» (вращают трансмиссию велосипеда) и мотор-колеса (вращают непосредственно колесо). На чем же остановиться? В своем обзоре самого мощного серийного мотора для электровелосипеда Bafang G510 я коснулся этой темы, теперь же более развернуто рассмотрим плюсы и минусы центральных моторов. Сравнивать будем с другим проверенным решением: мотор-колесами. В качестве иллюстраций будет использован мой самосборный электровелосипед с центральным (кареточным) мотором Bafang BBS02B 750 Вт

Почему Bafang? Есть брендовые электровелосипеды с центральными моторами и с каждым сезоном их становится все больше. Но цены, цены не порадуют. Велосипед с мотором Bosch или поддержанная иномарка.  А еще программное ограничение скорости, чтобы вписаться в требования ПДД.

У китайских производителей Bafang/8FUN/Cyclon/Tongsheng цена доступнее и ограничений нет.

Плюсы

Начнем с приятного для владельцев центральных моторов.

1. Тяга

В центральном моторе уже находится свой редуктор, а так же центральный мотор вращает ведущую звездочку трансмиссии велосипеда. А это значит, высокий вращающий момент на колесе. 

Например, для моей модели мотора передаточное отношение всех ступеней редуктора 1:21,9 + цепь с кассетой 11-46 зубьев. У мотор-колес тоже есть редукторные версии, но до таких передаточных отношений им далеко.

Какое преимущество это дает?

Подъем в гору, вязкая грязь и песок больше не проблема, с кареточным мотором вы их больше не замечаете. Включаем пониженную передачу и спокойно проезжаем. Для поездок по пересеченной местности то, что нужно. 

2. Возможность полноценной работы трансмиссии

Во-первых, Вы можете так же крутить педали как на обычном велосипеде (я так и катаюсь в режиме ассистента), тем самым экономнее расходуя батарею. Мощность обычного велосипедиста оценивают в примерно 200 Вт, это будет подспорьем к мощности мотора.

Во вторых, можно в широких пределах управлять скоростью и крутящим моментом велосипеда. А в случае с мотор- колесом педали и цепь можно вообще убрать.

Если сядет аккумулятор, всегда можно доехать на педалях, сопротивление качению у центрального мотора минимальное, в отличие от мотор-колес прямого привода.

3. Сохранение правильной балансировки

Центральный мотор находится максимально внизу и это положительно сказывается на управляемости электровелосипедом. 

Скажите такое положение влияет на клиренс велосипеда? Это не так, ведь любой кто ездил на велосипеде знает, клиренс велосипеда — это нижняя точка педалей! А если перепрыгивая бревно, вы заденете его кареточным мотором… то не повезло бревну.  Там толстые стенки корпуса, переживать не нужно.

Еще немало важно, что работа подвески велосипеда не ухудшается за счёт того, что колёса велосипеда с центральным мотором остаются по прежнему лёгкими. С мотор-колесом есть эффект гири в заднем маятнике, в случае велосипеда двухподвеса. Тяжелое колесо ухудшает управляемость и накат.

4. Замена камеры

Я понимаю, сейчас рулят бескамерные покрышки с герметиком. Но все же, если у вас случится прокол на мотор-колесе, поменять покрышку или камеру будет сущим испытанием. От колеса идут провода, оно тяжелое и стоит на гайках...

С центральным мотором вы меняете камеру как на обычном велосипеде.

5. Нагрузка на узлы

Центральный или его вариант кареточный мотор ставится в в центральную часть рамы велосипеда, там максимально прочные трубы и связанная конструкция. Нагрузку воспринимает сама рама. Мотор-колесо заспицовывается в обод и нагрузку (динамическую) воспринимают спицы, а весит мощный мотор прямого привода килограмм 6-8...

Тут заодно и удобство монтажа сказывается.

Мотор-колесо на 1500 Вт весит 8 кг.

6. Встроенный в мотор контроллер

В моторах Bafang контроллер встроен в мотор, в мотор-колесах это отдельное устройство с проводами.

Да такой вариант не ремонтопригоден (залит компаундом), но есть три хороших плюса:

  • Не нужно тянуть кучу проводов и ломать голову как его закрепить.
  • Герметичность.
  • Хорошее охлаждение контроллера за зачет массивного алюминиевого корпуса мотора.

Кстати, контроллер можно настроить под себя с помощью Usb кабеля для программирования кареточных моторов Bafang. Да и экраны контроллера у Bafang смотрятся лучше.

Контроллер мотора Bafang 1000 Вт
7. Заметность

Центральный мотор имеет меньшую заметность по сравнению с мотор-колесом. Кому-то этот плюс покажется важным. 

Главное — соблюдать правила дорожного движения!

Минусы

Как и любое инженерное решение, центральный мотор имеет и ряд минусов. Сейчас их перечислим.

1. Повышенный износ трансмиссии

Велосипедные комплектующие рассчитаны на обычного человека, и если мы дополняем велосипед мощным мотором то все комплектующие будут быстрее изнашиваться. Это касается в первую очередь цепи и кассеты.

У меня получается где-то в пять раз быстрее идет износ, по сравнению с обычным мускульным велосипедом, хотя переключаю передачи с выключенным мотором. Рекомендуется использовать специальный датчик, который выключает мотор при переключении передач.

И еще, мотор дает огромное усилие на цепь и при нештатных ситуациях словить такое очень просто,  даже «ой» не успеете сказать.

2. Цена 

Если брать комплект одной мощности, мотор-колеса имеют преимущество в цене (до 30%). И для мотор-колес более гибкий подбор комплектующих (контроллеры, дисплеи, курки акселератора) для сборки электровелосипеда. Но в любом случае удовольствие не дешевое.

3. Шумность

Из-за наличия редуктора, шумность центрального мотора выше мотор-колес. Но, на деле, покрышки с развитыми грунтозацепами шумят примерно так же, при эксплуатации на это не обращаешь внимание.

4. Нюансы установки

Современный тренд в центральных моторах — это специализированная рама под конкретный мотор, что, конечно, сужает возможности для маневра пользователя.

Но ранние версии тех же Bafang имели свои нюансы для установки на велосипед:

  • Ширина каретки (на 68 мм все отлично, на 73 уже нормально не затянешь гайку)
  • Имеется смещение Q-фактора педалей в право
  • Около каретки не должно быть выступающих частей рамы
  • Мотор не имеет защиты от проворота по оси каретки (я делал свой кронштейн с выступом)
  • Специальный ключ для монтажа

Мотор колесо, хоть и требует усилителей дропаутов на раме, но устанавливается на раму проще.

5. Меньшая максимальная скорость

Да, мотор-колеса прямого привода при прочих равных динамичнее набирают скорость и имеют большую максимальную скорость на асфальте. 

На моем моторе BBS02B максимальная скорость чуть больше 50 км/ч, что для мощных мотор-колес только разминка. Но городской асфальт и не стихия кареточных моторов, им бы в горы,  да на бездорожье.

6. Необходимость обслуживания

Встроенные в мотор зубчатые редукторы требуют обслуживания (замены  смазочного материала, шестерен, подшипников) по мере работы. С мотор-колесами прямого привода в этом плане проще. И им проще поменять или отремонтировать контроллер.

Заключение

Я свой выбор сделал.

Я бы отталкивался от типовой эксплуатации велосипеда; если это бездорожье, гористая местность и лесные грунтовки — то центральный мотор тут имеет больше преимуществ, если велосипед — пожиратель километров на ровном асфальте, то лучше взять мотор колесо прямого привода.

В статье я выразил только свое мнение, на опыте эксплуатации двух видов моторов для электровелосипеда. У кого есть возражения или дополнения — добро пожаловать в комментарии.

Спасибо за просмотр!

18 комментариев

a
Да, есть устойчивое желание иметь и такой привод в парке, но на сравнительной равнине мотор-колесо конечно рулит. Ко всему прочему, я использую переднее мотор-колесо (что дает также и полный привод), и у меня уже три мотор-колеса (с двигателями 500, 250 и 180, которые меняются секунд за 30). 500-ваттник уже неплохо тянет в крутую горку, естественно, если помогаешь ему. Но его назначение — сильное повышение крейсерской скорости на расстояниях в 30-40 км.
На дальняк от него нет толку. На 250 хватает батарейки в 630Втч на 150 км, но это надо помогать ногами по-честному. Ну и вот за 11000 км цепь хоть и вытянулась уже больше шаблона, но так все и не начала щелкать при нагрузке. Это, конечно, абсолютно невероятная экономия. Больше 2-3 тысяч не выхаживала у меня трансмиссия на ногах.
Если подсчитать экономию на трансмиссии, плюс экономию на отказе от авто в норм погоду, плюс получается настолько глубокий, что я предыдущую зиму просто проездил на такси — машина простояла в гараже без соли и всего такого. Расходники — ремонт одного двигателя (за 6$ купил на али новые шестеренки, сам поставил) и остаток батареи в 64% на пятый год. Ну так я давно сэкономил на две новые за это время) Вот и сложно начать возиться со средним мотором — скорее интереснее вложиться в модульный вел — чтобы можно за 10-20 минут менять конфигурацию от самой легкой до самой тяжелой
S
Цифры мощности выглядят немного завышенными. Реальные 250 Вт на колесе шоссейника должны дать около 35 км/ч на равнине без всякой помощи ногами, маунтинбайк потеряет несколько десятков ватт, но тоже легко уйдет за 30 км/ч.
500 Вт на подъеме вы должны чувствовать как «залетает в подъемы», а не «если ему помогаешь ногами».
a
Так это надо, чтобы двигатель был способен крутиться до такой скорости). Зависит от хар-к двигателя. Есть тяговые, есть скоростные, но в любом случае есть максимальные обороты, при приближении к которым мощность падает до 0. Тяговые редко бывают больше 25 км/ч. При желании всегда можно поиграть с моторами — переставляя мотор с 20" колеса на 29" уж точно выйдет скоростное. Давая больше напряжения — тоже. Мой 250 Вт-ник — результат подбора под себя. Он немного медленнее в потолке, зато быстрее разгоняется и лучше тянет в горку. У коллеги — скоростной 350 Вт-ник, выходит на 50 км/ч, естественно с перегрузкой. Как показала практика, вливать в 2 раза больше — это не проблема). Вливая в 4 раза больше я доволно быстро износил шестеренки, но при их цене это ерунда. А вот за температурой двигателя нужно следить, угробить можно за один подъем. Так что все зависит от двигателя.
Насчет 500 Вт-ника — я писал о реально крутых горках. Мой, вполне обычный 500 Вт-ник, с холостыми около 50 км/ч, не способен в настоящих горах тянуть даже ребенка в гору в некоторых местах, несмотря на потенциально вливаемые контроллером 1.2 кВт. ) Ехать в среднем гораздо легче, это правда, но нужен другой конфиг — далеко так не уедешь. Нужен тяговый 500 Вт-ник, как минимум.
Тем и манит как раз кареточник, который позволит ехать с двигателем, который всю дорогу будет ехать с максимальным КПД или близко к нему, останется лишь выбрать соотношение скорость/расход.
Живя в горах, я бы предпочел кареточник, видимо) И уже забивал бы на цепь. В конце концов, для тех, кто лишь хочет снизить нагрузку на организм, но ехать на привычной скорости — для тех кареточник цепь никак не расходует быстрее, он просто забирает часть ватт у вас и отдает своими.
А если надо в горах залетать в подъемы — так даже на 25 км/ч, что наверно минимально подходит к залетать, нужны полновесные 1000Вт. Это два мастера спорта на одну цепь. Конечно она будет тянуться)
Hans-Kristian
Спасибо автору за обзор, но есть вопрос по поводу измерения износа.
У меня получается где-то в пять раз быстрее идет износ

Это в километрах или по общему времени катания?
Если в километрах — то износ очень быстрый; а если по общему времени катания — то терпимый, поскольку на моторе проезжаешь за равное время гораздо большее расстояние.
И, если в километрах, то сколько (примерно) можно проехать на одной цепи?
bdos
И, если в километрах, то сколько (примерно) можно проехать на одной цепи?

У меня получается 1000-1500 км на одной цепи.
Но у меня есть пара факторов отягощающих: 1. Езда по грязи и песку — это сильно ускоряет износ. 2. На моей раме Cube AMS 100 года 2011 с бафангом и 10х1 идет перекос цепи.
D
После «поддержанной иномарки» читать дальше не стал, нервы дороже.
bdos
Ваше право. Готовый вел с Bafang G510 стоит 300к рублей, вполне можно машину взять.
D
Я про грамотность, если кто не понял. «Поддержанный» вместо «подержанный» у меня делит личный топ с «по средствам» вместо «посредством».
А
У меня свеженький кареточный бафанг 750 ватт (пиковая 1200). Наездил еще меньше 500 км по холмистым грунтам (асфальт не люблю)
Рама — старая простая легкая кросскантрийная, 10 см ход, четырехрычажка Radon.
Когда движок выдает 1200 ватт, раму, субъективно немного перекручивает. То есть она откровенно «хлипкая» для такого мотора. Возможно, шарниры рамы разболтались… Если въезжаю в супергорки, 1200 ватт не хватает и надо подкручивать педали, то совсем все плохо становится, идут щелчки (цепь по звездам скачет?) и рама вообще страшно себя ведет. Я так не делаю, во избежание.
По ощущениям: на звездах 42 спереди и 36 сзади байк заезжает только на гашетке на такие горки, на которые на горном байке вообще не заехать, даже на передаче 1х1. Я сам вешу 75 — это тоже, конечно, влияет. Иногда встречаются грунтовые горки, на которые заехать не получается. Обычно это крутые песчаные горки.
На асфальте по ровному на гашетке разгоняется до 40+ км/ч. Если помогать педалями, то 50+. А с горки можно и быстрее. Резина у меня 2,2 дюйма, злая, внедорожная.
Для использования байка как велосипеда мотора 750 (1200 пиковая) хватает. Больше и не надо. Но и меньше тоже не хотелось бы. Для паркового катания и 500-600 ватт пиковой мощности будет хватать.
Если у кого вопросы, задавайте. Особенно мои ответы могут быть полезны тем, кто никогда не юзал такой мотор и не знает про него вообще ничего. Как я несколько месяцев назад :)
bdos
У меня тоже кареточный 750, но наездил я больше 5000...
Но в целом впечатления у вас верные.
Для песчаных горок нужна широкая резина с пониженным давлением (около 1 атм), тогда будет зацеп.
В
Странно, про какой шум вы говорите, у меня Баванг 750, слегка подвывает при разгоне и в гору, по ровной его вообще не слышно, мне кажется он самый тихий из всех моторов.
fombat
Насчет защиты от проворота по оси каретки, сейчас она у бафангов есть? Или самому доделывать надо?
x
Спасибо за обзор, тема заинтересовала.
Как мотор работает спустя время — ?
Можете порекомендовать кит-комплект или сайт где продаются специальные рамы.
bdos
Я оставил себе только мощный G510, он современный, мощный и надежный.
Все покупал на Алиэксперсс
D
Здравствуйте! Думаю о постройке электровела для того чтобы ездить на работу. Только для меня важно чтобы он получился красивый и без лишних проводов. Думаю о single speed трансмиссии на моем гревеле и мотором на 250 вват ( с расчётом до 37км/ч) без ручки газа, дисплея и тд. Вопрос: получается, мне не нужно ничего кроме мотора, сенсора каденса и батареи? Выдержит ли мотор подъем в горку без пониженных передач?
bdos
Смотря какая модель

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Nexus 7: как Google создала один из лучших планшетов в мире, и почему больше не смогла выпустить что-то подобное

Первый планшет в рамках проекта Nexus вышел в 2012 году, а его версия 2013 года многим запомнилась как один из самых удачных Android-планшетов в мире. Но удача сопутствовала Google не всегда. Nexus...

Подземный ужас огородника. Как избавиться от медведки и сохранить урожай?

Кто самый опасный подземный вредитель в огороде? Медведка, она же земляной рак или капустянка. Огромное насекомое, появление которого сулит потерю урожая. Как победить медведку? Способы борьбы...

Как правильно добавлять луковую шелуху в лунки при посадке картофеля и помидор

Каждый садовод хранит свои уникальные секреты и мудрость, передаваемую от старших к младшим. Одним из таких ценных знаний является применение луковой шелухи при посадке растений. Этот нехитрый, но...

Правда ли что благодаря Аль Капоне появилась маркировка со сроком годности на молоке?

История человечества изобилует необычными поворотами, в том числе и в сфере продуктов питания. Одним из таких неожиданных поворотов стало появление маркировки со сроком годности на емкости с...

Недооцененный компьютер Apple Mac mini за копейки

У многих пользователей есть четкое убеждение что компьютеры от компании Apple такие же ограниченные как и айфоны, но с компьютерами на операционной системе macOS все обстоит иначе. Мы...

Искусственный интеллект против ДТП: как в Бразилии спасают животных от гибели на дорогах

Бразилия, страна с богатейшим биоразнообразием, сталкивается с трагической реальностью: ежегодно миллионы диких животных становятся жертвами дорожно-транспортных происшествий. Эта печальная...