3D打印之自行车电动助力器

前言

本人一直喜欢倒腾各种交通工具,之前自己DIY了一辆卡丁车,本来想着今年计划做一个漂移三轮车,但是由于实在找不到地方做,只能搁置。由于住的地方离公司和地铁都比较远,对于晕公交车的我来说,如果可以骑自行车车上下班真的是很爽,但是公司到我住的地方有将近16公里,一天骑车来回32公里,真的挺费膝盖的,坚持骑了一整个星期,膝盖就完全受不了了。但我非常喜欢骑车上下班的感觉,所以想着在不改动我自行车的基础上给它加上一个电动助力器

最终效果

第一次测试视频:https://v.qq.com/x/page/p0700f3f48d.html

准备

  • 自行车一辆,朋友转给我的一辆山地车,台湾Jessica牌,车架JA200,很棒的车子,所以我的改装一定要是无损的
  • N5065无刷电机一个,这是个外转电机,电机直径50mm,正好符合要求
  • 无刷电调 >= 80A,注意一定要是6-7s的电调,和电机相配,电压在22v左右
  • 6-7s锂电池,和电调相配,22v左右,我是自己DIY的,用18650电芯,4并6串
  • 舵机调节器,用来当油门,控制电机
  • 3D打印机 + ABS耗材,打印各种安装件
  • 其他耗材和工具,如:M4螺钉、M8螺栓、螺丝刀、电压表、电烙铁等等

电池部分

电池块

我电池是直接从我独轮车电池上拆下来的,分为两个大的电池块并联,如上图,每个电池块是2并6串,每个电池块带一个15A的6s平衡板,平衡板接线如下:

平衡板

这里特别要说的是为了保证两个电池块间并联不会出现互充现象,所以输出端采用大电流的二极管进行隔离,分开了充电口和输出口

简单画下原理图如下:

电池块并联不互充原理

最终效果:

两个电池块
整个电池包

控制部分

控制部分由电调+舵机测试器组成,都是现成部件,正确接线就ok了

安装部件

全部安装件都是3D打印的,使用ABS耗材,PLA耐热不够,目前只测试了这两种耗材,ABS勉强满足要求,最好是全部使用金属件

安装示意图,安装在座管上的,电机通电后有有一定扭力可以抬起来接触到轮胎,产生摩擦力并驱动轮胎转动

实际安装效果

后面还给电机加了一个pu管,作为轮胎皮,来增加电机和轮胎的摩擦力

pu管摩擦力表现还是非常满意的,干胎几乎不会打滑,湿胎还没测试

遗留问题

第一次试车~达到预期,电机声音很浪~

试车问题还是有的

第一,电机初始油门过大的话电机容易停转,其实就是电机扭矩不够。

第二,电调温度有点高,不清楚原因,可能需要加风扇,或者换更大A的电调。

第三,油门只是用了个舵机测试器代替,油门调节不方便

不过这小段测试ABS的安装架硬度和耐高温都还好,电池温度也ok,没有发热现象

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