Помощь в создании электронного велосипеда

Учитывая, что ваш вопрос почти полностью касается использования генератора переменного тока, этот ответ должен дать вам общее «решение. »

У вас не должно быть генератора (или альтернатора).

Генератор будет расходовать дополнительную энергию из аккумулятора, поскольку энергия, необходимая для работы генератора, будет забираться из аккумулятора. Эта энергия не будет толкать велосипед вперёд. Генератор не может предоставить аккумулятору больше энергии, чем он расходует, что приводит к общему истощению системы.

Это не продлит срок службы аккумулятора, а, наоборот, сократит его. Инженерное сообщество принимает потери эффективности, потому что это закон физики, и конструкции разрабатываются с учётом этих потерь.

У меня есть несколько электромобилей, и меня много раз спрашивали, почему у меня, например, нет колеса на задней оси, которое приводило бы в движение генератор для зарядки аккумулятора. С технической точки зрения это похоже на ваш вопрос.

Если на мгновение забыть о генераторе, то наличие дополнительного колеса увеличивает вес и сопротивление качению. Энергия, необходимая для движения этого колеса, должна поступать от аккумулятора. Это приводит к более быстрому разряду аккумулятора по сравнению с конструкцией без колеса. Первая потеря.

Добавьте генератор и проводку, увеличьте вес. Вторая точка потери.

В генераторах переменного тока есть подшипники и магнитные поля, которые поглощают энергию. Третья точка потерь.

Схема управления энергопотреблением в генераторе переменного тока имеет коэффициент преобразования меньше единицы. Четвёртая точка потерь.

С учётом этих потерь получается, что дополнительная система (системы) в этом электромобиле сокращает запас хода, а не увеличивает его.

Велосипед без дополнительного оборудования и в хорошем состоянии считается самым энергоэффективным видом транспорта. Когда вы добавляете вес в виде аккумулятора и двигателя, эффективность снижается, но это компенсируется тем, что двигатель «берёт на себя нагрузку».

Если вы собираетесь установить мотор на велосипед, учтите, что у мотора есть определённый диапазон оборотов, при которых он наиболее эффективен (километры на киловатт-час), и другой диапазон, при котором он наиболее мощный. Некоторые производители могут предоставить графики с этой информацией, хотя я встречал их редко.

Изучите информацию о так называемых промежуточных приводах или моторных усилителях кривошипно-шатунного механизма, и вы поймёте, что наилучший результат достигается при использовании мотора для привода педалей (с обгонной муфтой или без неё) и велосипедной трансмиссии для поддержания частоты вращения мотора в нужном диапазоне.

Известно, что мотор-колёса неэффективны, так как им приходится работать от нулевых оборотов до максимальных. Эта неэффективность компенсируется наличием больших мощных аккумуляторов (или уменьшением запаса хода). Системы со средним приводом известны своей повышенной производительностью и эффективностью.

В моём электровелосипеде использовалась конфигурация со средним приводом, а также было достигнуто почти идеальное соответствие частоты вращения педалей и предпочтительной частоты вращения педалей оператором. Потребление электроэнергии составляло от одной четвёртой до одной пятой от потребления пользователями мотор-колес.

Из-за дополнительной механической сложности, небольшого увеличения уровня шума и веса трансмиссии со средним расположением двигателя приходится идти на некоторые компромиссы, но повышение эффективности и запаса хода с лихвой компенсируют эти недостатки.

Я бы предоставил ссылки на источники, подтверждающие вышеизложенные утверждения, но дело в том, что это в первую очередь личный опыт.