腳踏車改電動助踏車DIY實作記

AngusMa3000 wrote:
分享一下我的電輔旅行(恕刪)

開版10年,第一次看到最正點的改裝意圖--只有在騎不動時,請電幫你推一下....所以

只要:
36V 250W 6.4AH

就能
台北走北宜公路去礁溪泡溫泉,回程走東北角海岸,可看到海外的龜山島
從嘉義上阿里山,翻過塔塔加走新中橫下山
西進武嶺,改裝電動輪來挑戰台灣高山的目標達成


想想那些一心想改成電摩的人,汗顏啊!
一開口就問續航幾K?心術不正,請到電摩版去!

也秀一下:老人慢慢騎


都已七老八十,也只能這樣騎了

liang909 wrote:
開版10年,第一次看(恕刪)
 
 
嗯, 我可能表達太簡潔,所以造成一些誤解。
 
我的那些行程,是騎了好幾天分段完成的。不是一顆電池就可以一次凸遍全台灣。
 
36V 350W 電機,應該是目前改裝或市售最普遍(出力也小)的規格。 現在改裝套件的電機規格,隨便都嘛 500/750/1000W 。但因為 350W 功耗低, 所以也省電。我這台車真的就是電動"輔助"單車。有踩踏時,曲柄旋轉,電機才會通電。平路就不太開電機了,爬坡時才開電機助力。
 
選擇後輪電機的好處,是可以保留原車的變速齒比, 26吋車輪,前大盤 44/32/22 , 後飛輪 11-34t,即使電池沒電,前22後34t 的齒比,即使載重爬坡也可以靠純人力慢慢龜一段(車很重就是了),這對旅行用途來說很重要,總不能沒電了就要叫車來救。
 
使用店家配的 36V 6.4AH (應該是 3200mA 18650 10串2並) 水壺型鋰電池,最省電的騎法,就是電機五檔只開第一檔,其它就調整變速踩踏。這顆電池 可以支持爬升1500公尺,或是平路100公里騎行。不過如果提高電機出力(如開到二檔以上),踩踏會比較省力,但電池續航力就縮短很多。
 
我另外有用 36V 4.4AH (內部應該是 2200mA 18650 10串2並)的電池包做備用電池,但一個電池只能支持500m爬升/平路50km ,電池效能比水壺電池低很多,就電壓掉得比較快,原因我不清楚。

 
長途旅行時,我會帶 36V 6.4AH 水壺電池,再加上 兩顆 36V 4.4AH 電池包 備用。一天的最大爬升能力約 2600m,這個爬升就是所有電池用盡,腿力也差不多用光了。

我用人力騎公路車時,體力大約可以應付 1000m爬升,舉例上冷水坑大概就是我的人力極限。所以用電輔車爬坡後,真的就回不去了。

對那些單靠人力就能爬 3000m上武嶺或一日北高的勇腳, 真是致上最高的敬意。
AngusMa3000 wrote:
嗯, 我可能表達太簡潔,所以造成一些誤解


哈哈!應該不會有人那樣誤解吧?!除非他沒騎過車
首先....那一定是三條路線,而且應該相隔若干時間
然後....每一條路線絕不是一日雙塔那樣走法....因為你說在旅行,你會吃吃喝喝,你會去泡溫泉

而我說的正點是指:
在我的觀念裡,單車這種東西,在平路,路況又好的狀況下,即使你不厲害,也可以騎很遠,了不起騎累了就休息一下,然後繼續,所以基本上沒有甚麼"續航"的問題
說更明白一些,如果路是平的,給我時間,我可以腳踏環島....但如果要爬坡,就鐵定跟有沒有女兒會會幫你"骨力骨力"有關了

那為什麼一談到要改電動,就先問續航呢?因為將它想成電摩,你怕沒電了你騎不回來
而會這樣想,一定是平時就沒騎過車
如果有,電只是在你腳力之外,給你一些助力,使你騎更遠爬更高一點而已,續航是你,不是它

說到這裡,可能又要話說從頭了
老朽之所以改車,是因老朽住處在一小山坡上,約有400米近1/10的坡度,若以一日雙塔那樣的騎法,27速,這坡微不足道
但如果想騎車去小七去買杯飲料,回來的汗水是飲料補不回來的
而若要我們家老太婆(1948)騎去菜市場買菜,那會要他的命
所以,改的第一台車是她的
之後,我們發現有電最大的好處是:
基隆河、淡水河、新店溪、大漢溪......其實大多數路段都很好騎,可以騎很遠
但這中間難免有一些關卡,例如要爬過又高又長的大直橋,硬推雖可推上去,但下面的行程呢?回來呢?
所以,航程就被侷限在這些關卡間
但有了電,我們連踩帶電,大坡變小坡就上去了
只要關卡一通,幾乎已是無遠弗屆了
這是"電動"最大的巧妙處

在前貼新店溪的跟拍影像中,可以看到我們家老太婆一路都努力踩踏,全程70幾公里,掛表只耗了7AH電力
我們大約11點出發,到大稻埕時已12點,在大稻埕吃包子+四神湯
然後往新店,左去右回,回到大稻埕時,不到5點,賣店亮燈已開始營業....
如果沒有電,我們頂多只會在基隆河由南湖大橋到圓山間來來回回騎
騎不了幾次就厭倦了
...................
所以,沒有誤解
老朽(1942)
真的有點老,沒有女兒會骨力骨力然後扛車上樓那種老
liang909 wrote:
哈哈!應該不會有人那樣誤解吧?

在分享一下老朽翻山越嶺的經驗
下圖是老朽11/19日上風櫃嘴的路線圖

雖然只短短11.5公里,總爬升卻有648公尺

因為就住在山下的大湖公園,十幾年前經常開車上山,有一天心血來潮,想騎單車上去看看,可是一轉進大湖街開始爬坡,就氣喘如牛,邊騎邊推邊休息,勉強騎騎到土地公,離大湖街入口不過三公里。那時當然還還沒改電動,而且這段路確實陡,3公里就爬升200米。

後來改了電動,第一次試圖上山,結果騎到老爺山莊牌樓處就沒電了,折返。
又後來加裝"威而鋼"後再試,結果越過五指山路口滑向風櫃嘴時,在最後一段爬升時,又斷了電。
記得那時正斜風細雨,勉強推到風櫃嘴,好不狼狽,又推回五指山才一路滑下來。
直到以18650大紅袍自組電池後,才第一次攻頂成功
這以後,三不五時一轉彎就爬上去了,有時還會下至善路或由碧山路繞回來

而我真正想說的是:
我曾經嘗試純電力爬坡,就前面那三公里一往上爬如果不踩踏,基本上完全無法上坡起步
如果先由平路起步在爬坡,大概十幾二十公尺後就堵轉了。換句話說,前面那三公里陡坡,純電力幾乎走不動
它甚至比我用腳踩還不如
所以,上坡路段,盡管有電,你還是要拼命踩才爬得上去
但是神奇的是,我記得我不自量力上山時,3公里大概半騎半推走了1小時
而後來加電助推後,12點多公里的路大約1個小時多一點就達陣了,平均時速都在10公里以上
所以....很怕路遇神勇的騎士,他們會一路被我刷過,概估大多數騎士們上山的時速約在5~7公里間
很神奇吧!純電騎不動,但腳踩加上電推,便如虎填翼
1+1不只 > 2,而是至少>5
可是....請注意:
上坡路,你真的必須拼命踩,10公里是最低速,如果踩不到10公里,就會愈騎愈慢,然後堵轉
當然,這是指輪軸驅動車
如果想試試,老朽沒事的話可以奉陪,或者把車借你
電機系,電機是"電力機械"的縮寫。

這棟樓的精華是在電動單車 "電力"的部份,我來分享一下 電機 "機械"的部份。

一般的"無刷有齒"後輪轂電機,是馬達無刷,有行星齒輪機構。這種齒輪設計的減速比大約在 1:5 左右。就電機外殼(等於輪子的轉速)轉1圈馬達轉5圈。

中置電機的話,像八方或同盛之類的,齒輪減速比大概在 1:10~ 1:20 的區間。就電機輸出軸(等於曲柄/大盤轉速)轉一圈馬達轉10~20圈。

這個機構設計的差別,主要體現在扭力的輸出。以250W 的電機來說,輪轂式扭力約 30N.m ,中置式扭力 50~70N.m

以250W輪轂電機直接驅動輪子,30N.m 扭力不足以純電力爬山。必須加上人力踩踏助力來爬坡。不然扭力不足帶不動,馬達就會堵轉跳電。就像手排車爬坡,不降檔的話,引擎帶不動就會熄火。


下面這個是另外的課題,聊天打屁供參考。野人獻曝,有不足之處還請高手鞭小力一點。
===========================================
中置電機的扭力強,再加上大盤到後飛輪還可以改變齒比,進一步調整對後輪的扭力輸出,所以在爬坡這個課題來說,中置電機的機械設計先天就優於輪轂式。

雖說中置電機理論上爬坡性能比較好,但目前實際騎乘並沒有那麼明顯的差異。主要是整車的齒比搭配和產品設計還不是很成熟。

目前的改裝(八方/同盛)中置電機套件,大盤為單大盤,齒數 42~46T不等。後飛輪用 11-34T ,以電動單車法規時速 25km/h 以上電機就斷電, 那 44大盤對11t飛輪 基本上是用不太到的。44對11的適配速度大約是 35km/h,電機雖然在25km/h斷電,但還是有人想騎到35km/h以上啊,如果可以把20kg以上無電力的電助車騎到35km/h,這種神腿還需要電機助力?

也有說改裝套件不限速啊,美國就很多 八方750/1000W 的套件,但是大瓦數的電機耗電也大,電池需求就越大越重,那已經靠近電動機車的領域了,而不是電助單車。而且電助車大都20kg以上,速度太快煞車有可能煞不住。所以歐洲大都以 250W為主, 然後在單車的變速系統做優化搭配。

八方或同盛的改裝套件還有 Chain line 的問題,44t 大盤為了不碰到車架的後下臂,大盤的位置就想像是在前三盤系統(44/32/22)的最大盤。爬坡要換到最大飛輪,會有所謂的 "大對大" 就鏈條和齒輪是歪斜的,常有變速系統不順或跳鏈,另外在大扭力爬坡的狀況下,斷鏈條及齒輪磨損的問題會很多。

大廠的中置電機車,設計考慮就比較完整,但是售價就貴很多很多。而且目前大廠的產品,還沒有細分給旅行車專用的。


liang909 wrote:
在分享一下老朽翻山越(恕刪)
大大,這種2並18650,鋰三元電芯,這裡修了不少,還好您電機是250W,2並非常容易掛掉,至少要3並以上,而且要用PANASONIC日本製的,三星SDI的18650操一下就很容易壞,

AngusMa3000 wrote:
  嗯, 我可能表達(恕刪)
AngusMa3000 wrote:
電機系,電機是"電力...(恕刪)

雖說中置電機理論上爬坡性能比較好,但目前實際騎乘並沒有那麼明顯的差異。主要是整車的齒比搭配和產品設計還不是很成熟。
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目前來說電輔登山車幾乎都是採用中置電機較多,因為前面你有說過輔助動力輸出由大盤到飛輪
改變齒比扭力可以放大,如果只是騎在柏油路爬坡的話可能跟輪轂電機差異不大,就是幫腿出力而已
但是騎山裡面真正的林道的話你就會覺得差異所在了,電輔登山車大飛輪基本都是42T起跳,最大50T
不是有了電動輔助了,為什麼還需要50T飛輪??你可以思考一下,山裡面的爬坡跟柏油路爬坡是差非常多




之前有DIY騎過八方中置電機27.5單避震登山車,大盤是八方44T,飛輪是8速11-32T,市區大多是44/13,44/11在騎
上高雄壽山44/15,44/18在騎,變速系統不順或跳鏈還沒遇過,爬壽山也沒鍛鍊過,剛開始用鋰鐵電池
整車超過20KG,沒電時真的騎不太動,有電一條龍,沒電一條蟲
有開啟隱藏助力,總共9檔,市區大概30km/H左右,有公路車車友改裝過八方中置電機,50km/H以上沒問題




我有騎過沒電的雙避震電輔登山車爬坡過(因為忘了打開電動輔助)
整車破20KG,騎起來非常輕鬆,專業的電輔登山車齒比搭配和產品設計跟土炮真的不能比阿
歐洲電輔登山車去年大多是500W,今年幾乎600W以上了,250W應該是公路車跟城市車較多
這種很漂亮的中置電機馬達下坡車,在歐洲很流行,一台當地聽說要20萬元台幣起跳,但是他們收入高,是台灣2倍以上,台灣BESV也有這種下坡車,蠻貴的15萬多元一台,很少見只有臉書社團有看到,BESV Taiwan FB臉書社團




鄰居停一部很特別的電動車,shimano 後變速器用料都不錯,google一下是小火箭電動腳踏車

rrimera wrote:
雖說中置電機理論上爬...(恕刪)
liang909 wrote:
在分享一下老朽翻山越...(恕刪)

高度與坡度並不相同,(高度/距離 )× 100= 坡度%
算出的是某段距離的平均坡度。
高度 230米 , 1公里開始爬山,走了距離 2000米 ,因為計算坡度是以地面距離除以高度,概算 1950米

前3公里的平均坡度 :(230 / 1950)x100 = 11.79%

大湖山莊上風櫃嘴前面路段約 1公里,坡度有 10% 至 14% 非常陡,後段路約 4%至8%。只是 400 米的 14% 也讓人踩起來很累。
小輪徑車因為齒比問題,要爬這種坡相當困難,需要靠齒比放大踩踏功率。

公路車手大概騎 10 ~12公里時速,人走路速度約 4~5 公里時速。
如果坡度 6% 至 10% ,公路車手騎約 18公里時速。
功率 : 電力 + 人力 = 150瓦+ 100瓦 = 250 瓦 ,可能刷過很多騎公路車的人。

夏天長時間爬陡坡,太依賴電力,可能還會有控制器過熱問題,及考驗電線的接頭。
AngusMa3000 wrote:
電機系,電機是"電力...
前大盤 44/32/22 , 後飛輪 11-34t,即使電池沒電,前22後34t 的齒比,即使載重爬坡也可以靠純人力慢慢龜一段(車很重就是了)
電池效能比水壺電池低很多,就電壓掉得比較快,原因我不清楚。
(恕刪)

出國坐飛機鋰電池有限制容量,36V 4.4AH 還符合 160Wh 以下規定。

2200mA 18650 10串2並,電壓掉太快,需要用動力電池,及增加並聯數,尤其是爬山。

小輪徑車手把比座椅高,不好施力。後輪殼馬達,除了內部行星齒輪將扭力(扭矩)放大外,並沒有前22後34t 的齒比,較陡的坡真難騎。如果要想減少電力損耗,盡量使用人力,必須有適當齒比。前大盤至少有兩種齒盤,能應付平地及爬陡坡的需求。

Gogoro Eeyo 1沒有變速系統,前大盤與後飛輪齒比固定在50T與20T,電池電量 123 wH , 爬陡坡想靠腿力都困難。
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