Posto znam da svi motate pedale, da vam malo razjasnim neke stvari po pitanju razlicitih koncepcija za izgradnju e-bajkova:
Najzastupljeniji i to ubedljivo su hub motori. Oni zauzimaju mesto nable u zadnjem ili prednjem tocku, mogu biti direct drive (kao Magic Pie), sto je bolja varijanta, ili geared, sto znaci da imaju internu redukciju (obicno plasticnim) zupcanicima. Takodje, dele se na one namenjene za montazu u prednji tocak i one za zadnji pogon. Razlike u konceptima su prilicne.
Prednji pogon ne bih preporucio nikome, zbog nedostatka trakcije, relativno komplikovane montaze za iole jaci motor i smanjene upravljivosti bicikla. Zadnji pogon je uobicajen, i to u svim rasponima snaga, od 250W do 10KW. Nisu retki ni slucajevi 2WD, narocito kod sve popularnijih fat bajkova. Ipak, ovaj koncept ima brojne mane: tezina motora utice na stabilnost bicikla, dropoutovi na viljusci su u stalnoj opasnosti od ostecenja ukoliko se ne koriste torque armovi a ni to nije garancija da cete na duzi rok sacuvati bicikl, efikasnost je daleko manja nego kod mid drive motora i tako dalje.
Iz mog iskustva, sve preko 1.5KW na zadnjem tocku je overkill, vec je 750-800W dovoljno da savlada svaku uzbrdicu bez asistencije vozaca teskog do 80kg. Hub motor od 5KW je tezak najmanje 12kg, dakle ceo bicikl u zadnjoj nabli, nema to bas mnogo smisla. Na to jos dodajte tezinu baterije koja mora da bude bar 48v i 15Ah za iole ozbiljniji domet i C-rate, a to je bar 8kg za LiIon.
Bicikli opremljeni hub motorima mogu da budu prilicno brzi, zapravo svi brzinski rekordi su uvek obarani sa njima, ali oni u principu uopste nisu namenjeni za jurnjavu, vec za udobnu gradsku voznju, kao alternativa motociklima i automobilima. Najpoznatiji proizvodjaci su BionX za factory sisteme, od 'slobodnjaka' Nine Continent, Crystalite, Mac, Golden Motor (proizvodjac Magic Pie) i hrvatski Cromotor, ubedljivo najbrzi i najjaci od svih, verovatno najbolji hub motor danasnjice (trenutno gura do 8KW, ali ga i dalje unapredjuju).
Lepe i sjajne kineske no name hub motore koji se pojavljuju po domacim oglasima u formi kitova za zadnji tocak 250-1000W slobodno preskocite. Ili da vas upozorim, ako trazite djavola, ovde cete ga sigurno pronaci. Bacicete pare i vozicete krs dok se ne pokvari, a ni na to necete cekati dugo. BLDC motor nije bas tako jednostavna stvar iz perspektive tehnologije, kako se to cini na prvi pogled.
Sledeci su mid drive motori. Oni su svi geared, odnosno, svi imaju redukciju,obicno primarnu i sekundarnu. Ove redukcije su najinteligentnije konstruisane kod Bosch mid drive motora, ali su jako komlikovane i skupe za kopiranje, pa su se braca kinezi odlucili da primarnu redukciju obavljaju preko zupcanika, a sekundarnu preko lanca. Buduci da su ovde zupcanici jos manjih dimenzija nego kod hub motora, a i dalje su plasticni, ovo resenje u eksploataciji ume da zaboli po novcaniku kada se redukcija pokvari, a hoce sigurno, obicno kad se tome najmanje nadate.
Izuzetak je GNG sa svojim mnogobrojnim derivatima i kopijama (mislim da niko ne vozi izvorni fabricki kit, svako je morao da izmeni bar po nesto), kod koga primarna redukcija ide preko zupcastog kaisa, a sekundarna preko lanca. Mozda malo nezgrapno izgleda i vecih je dimenzija od geared motora, ali se kais menja bez otvaranja motora za 2 minuta.
Kada zupcanici popucaju, sve mora da se skida i motor mora da se otvori, bar do pola. Neki korisnici su zamenili plasticne zupcanike aluminijumskim, fabricku tovatnu mast grafitnom, i to bi trebalo da je znatno bolje resenje, ali novi svi stizu sa plastikom i losim mazivom. Mid drive motori su znatno komplikovaniji za montazu i stelovanje i nisu preporucljivi za nekoga ko nije dobro potkovan znanjima iz mehanike i elektronike, ali su zato znatno laksi i mnogo efikasniji od hub motora, pre svega zato sto omogucavaju aktivno koriscenje zadjeg menjaca u voznji.
Pored toga, teziste motora je vrlo nisko, stabilnost je izuzetna, a viljuske nisu podlozne nikakvom dodatnom stresu, za razliku od hub motora. Pravi off road e-bike je nezamisliv bez mid drive pogona, hub motor po terenu unistava i sebe i bicikl, primera ovakvih gradnji ima puno, ali je svaki stranputica i to su sve poluproizvodi, bez obzira na performanse. Da ilustrujem, uz pomoc hub motora se jos niko nije popeo uz stepenice, sa mid driveom se to radi bez po muke. Manevarske sposobnosti bicikla sa mid drive motorom su nedostizne.
Najpoznatiji proizvodjaci su Bosch, Panasonic, Yamaha za factory sisteme, odnosno Bafang (polufabrikacija) i GNG (potpuno otvoren sistem).
Treci koncept, pomalo zaboravljen i napusten, je i najjednostavniji od svih: frikcioni drajv. Danas se za ovu namenu gotovo bez izuzetka koriste jaki RC motori malih dimenzija oslonjeni direktno na prednju ili zadnju gumu, ali su videti build zasnovan na primitivnom motoru sa cetkicama takodje nije retkost. Izgleda bezveze, ali radi, a u nekim slucajevima radi toliko dobro da sam i sam razmisljao da probam da napravim nesto slicno.
Naravno, sam koncept ima mnogo boljki, neprimenjiv je na biciklima sa suspenzijom, brze se trosi guma, RC motori se dosta greju itd. Ali ako racunamo odnos ulozeno/dobijeno, rekao bih da je ubedljivo najbolji kod frikcionih bicikala (rade na nizim voltazama pa baterija ne mora da bude skupa, velika efikasnost, mala mogucnost za pregorevanje motora/kontrolera). Ovi bicikli takodje nisu podesni za vece brzine jer se motor, ili bar ono sto je na njegovoj osovini u slucaju da se ne koristi RC, bukvalno ukopava u gumu sve dublje kako se brzina povecava.
Proizvodjaca ovakvih sistema vise nema, svojevremeno je neka americka kompanija pravila i prodavala sistem koji se montira na sticnu i u sebi sadrzi bateriju, kontroler i motor, ali su propali pre deset godina. Sada postoji par pokusaja ozivljavanja istog ovog koncepta u mambo dzambo fancy pakovanjima na kojekakvim kickstarter kampanjama, ali je sve to daleko od komercijalizacije. Ovo je dirty diy koncept za ljude koji hoce da elektrifikuju svoj bicikl uz minimum ulozenog truda, znanja i novca, i takav treba i da ostane.
Ukratko o baterijama:
Olovne, bilo kakve, ukljucujuci i gel, ne dolaze u obzir zbog tezine i C-rate. Dakle, ako ste planirali, zaboravite, svi graditelji elektro vozila brzo shvate da su u pokusaju ustede zapravo samo bacili pare na neodgovarajuce akumulatore. Mozete ih pronaci samo na kineskim prevarama koje nazivaju elektricnim biciklima ili skuterima, a koji se mnoze po domacim oglasima. Ko kupi, zazalice garantovano. Dakle, u nasem slucaju olovne baterije kostaju malo, ali ne vrede nista.
LiMn - starija generacija baterija, opasne pri punjenju, dosta se greju i malog su kapaciteta, relativno teske, vise se ne koriste za ove namene. Mozete ih naci na starijim fabrickim biciklima sa BionX, Bosch, Panasonic i Yamaha pogonima.
LiIon i podvarijante - uglavnom su prilicnog kapaciteta, opasne pri punjenju, osetljive na spoljnu temperaturu (10-35 stepeni je radni opseg), lagane, mogu imati vrlo visok C-rate, najcesce se koriste za e-bajkove. I dalje su jako skupe, i ukoliko nisu Samsung, Sony, Panasonic, A123 sto kosta kao otrov - opet ne znate na cemu ste. Pokusaji sklapanja baterija od pakovanja za notebook racunare sa djubrista kakvih je pun youtube su hvale vredni, ali su potpuna budalastina, jer cete pored ogromne ustede u novcu i isto tolikog gubitka vremena na inicijalno merenje, punjenje, praznjenje, merenje, sortiranje, spajanje, varenje, vezivanje BMS-a, pakovanje - dobiti bateriju koja je po kvalitetu u potpunom saglasju sa svojim prvobitnim izvorom - bice potpuno djubre. Na zalost, nema besplatnih ruckova u ovom hobiju.
LiFePo4 - najnovija generacija, izuzetan kapacitet i C-rate, mogu se puniti i bez nadzora, osetljive na spoljnu temperaturu, lagane. Koriste se u svim vrstama e-vozila zbog velikog broja razlicitih formata u kojima se raspolozive. Po tezini su takodje neprevazidjene, blok 52V 10Ah tezi manje od 4,5kg sa pakovanjem i BMS-om. Mana im je, naravno, visoka cena.
Kontroleri:
Ovde je Kina majka. Moderni BLDC kontroleri imaju 6-18 fetova i to kosta svuda, sem u Kini, gde je toliko jevtino da je pitanje kvaliteta jednostavno deplasirano. Umesto da kupite Kelly's 18 fet kontroler za 500+ EUR, kupicete kinesku no name kopiju od 50, otvoriti kuciste, prelemiti sve kontakte na ploci, staviti dobru termalnu pastu iza fetova i otvoriti par rupa za dodatno hladjenje, eventualno montirati 12V ventilator za forsirano hladjenje ukoliko su planirana veca kontinualna opterecenja. I sve to ce vas i dalje kostati deset puta manje od originala, a radice isto. Ko kaze drugacije, laze. Ova logika, na zalost, ne vredi za kineske no name motore, oni su potpuni krs.
Zicenje:
Srbija ima najbolji bakar na planeti. Toliko.