将普通自行车变成电动自行车的必备装备

一辆自行车,但更胜一筹。
An electric mountain bike on a hillside at sunset.
看看这辆电动自行车的雄伟外观。juergen-polle / Pixabay

电动自行车本质上就是带有电动机的普通自行车,让骑行者可以使用纯粹的腿部力量、在电机辅助下踩踏,或完全依靠电动机。 thanks to this motor, 电动自行车更易于骑行,车主可以轻松地四处骑行,而无需消耗太多能量(或消耗大量汽油)。通勤者可以少流汗地上班,购物者也可以轻松地将购买的商品带回家

尽管拥有电动自行车有很多好处,但其平均价格相当高;据美国州议会全国会议(National Conference of State Legislatures)称,价格在 2,000 美元到 3,000 美元之间。但是,只需稍加改造,您就可以将现有的非电动自行车改装成电动自行车,从而以更低的成本获得相同的效益。

改装电动自行车的组成部分

基本来说,自行车由两个轮子、一个车架、脚踏板、车把和一条链条组成。对于最基础的电动自行车改装,您需要在此基础上增加一个电动机和电池。更高级的套件会配备踏频助力传感器、磁性刹车断电开关和一个车载电脑。以下是这些附加组件功能的简要说明:

  • 踏频助力传感器:检测您何时在踩踏,并在检测到预设的踩踏强度后打开电动机。
  • 磁性刹车断电开关: 安装在每个刹车手柄上,在您刹车时切断电动机的电源。
  • 自行车电脑: 显示电池当前电量和骑行速度等信息。

为您的电动自行车改装选择合适的电动机

在许多地方,电动自行车在公共道路上的最高行驶速度是有限制的。在美国,电动自行车的最高时速通常限制在 20 英里/小时(32 公里/小时)左右。购买电动自行车电动机时,请检查您当地的规定,确保您购买的电动机不会使您的改装项目在您居住和骑行的地方变得非法。

完成之后,适合您自行车的电动机取决于几个因素:您拥有的是山地车、公路车还是混合动力自行车;您自行车目前的刹车系统;以及您愿意花费多少钱。考虑到所有这些因素,您有四种类型的电动机可供选择。

中置电机

顾名思义,中置电机安装在自行车车架的中间,位于脚踏板之间。这提供了较低的重心和传统自行车的骑行感觉。电机的安装位置意味着其重量不太明显。由于其中心位置远离车轮,因此轮胎维修也会更容易——其他类型的电机往往会阻碍轮胎更换。它还连接到自行车的变速系统,如果您使用踏频助力,可以实现每次充电行驶更长、更高效的里程。但是,尽管其出色的重量分布使中置电机成为公路自行车手的最佳选择,但这种类型也有一些缺点。首先,它更昂贵(通常为 275 美元至 400 美元)。其较低的安装位置也增加了撞击障碍物的风险,这可能会给想要将自行车用于越野骑行的车手带来问题。

侧置电机

这种类型的电机通常固定在自行车的左侧车轮上(与链轮相对的一侧)。这是一种简单的设置,电机通过第二个链条驱动后轮。这是最便宜的电机选项(约 86 美元至 165 美元),虽然它不会使电动自行车达到最快的速度,但足以完成任务。如果您想降低成本,这就是适合您的电机。

后轮毂电机

这些电机集成在后轮的轮毂中。安装会更复杂,因为您需要拆卸齿轮飞轮才能卸下车轮并安装电机。也就是说,与前轮毂电机相比,后轮毂电机的整体骑行质量通常更好。前轮毂电机存在牵引力问题的风险。轮毂电机通常是无刷的,因此它们的性能通常优于有刷电机(侧置电机套件中常见)。后轮毂电机在美观方面也稍微隐蔽一些,因为它们被齿轮飞轮遮挡。后轮毂电机的价格范围介于侧置电机和中置电机之间(为 183 美元至 240 美元)。

前轮毂电机

这种设置与后轮毂电机类似,但电机集成在前轮的轮毂中。与后轮毂电机相比,它们可以更轻松地进行维修,因为您在维修时不必担心移开链条。这些电机通常也是无刷的。与后轮毂电机一样,前轮毂电机的价格也在 183 美元至 240 美元之间。

L-faster 在 AliExpress 上是电动自行车电机套件(不含电池)的一个好来源,而Battery Clearing House 在轮毂电机套件方面有很大的优惠,因为它们是从以前商业使用的自行车上采购的。此外,您可以随意浏览亚马逊和 AliExpress 上的套件,因为这两个平台上的套件价格通常都很合理。

如何为您的电动自行车改装选择电池

如今,随着电动滑板车、电动自行车、电动滑板和各种电动交通工具的普及,电池已随处可见。有很多选择,但锂离子电池是电动自行车改装的最佳选择。获得它们的 easiest way 是使用前面提到的某种电动交通设备设计的电池模块。一些零售商甚至出售状况良好的二手电池。

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由于电机通常额定电压为 24、36 或 48 伏,因此您需要一个具有匹配电压的电池模块。购买电池模块时,您可以选择带有此电压的多个电池组,并将多个具有所需电压的电池组连接起来,以增加最终电池模块的容量。

虽然可以使用单个 18650 锂离子电池单元组装电池模块,但这很复杂,需要点焊并购买电池管理系统。从 AliExpress 或Battery Hookup等网站购买预组装电池组要容易得多。但是,如果您具备相关技能并乐于接受挑战,EBikeSchool.com 提供了一个出色的教程,介绍如何从 18650 电池单元从头开始构建您自己的电池组,如果您有兴趣这样做的话。电池组中的电池(或一组)是串联连接,然后将这些组并联连接以创建一个单一模块。

别忘了:您还需要一个充电器来搭配您的电池。您可以使用以下公式来确定您需要的充电器电压:

单个电池组中的串联电池数量 x 4.2 伏 = 充电器电压

这意味着,对于一个 24 伏的电池组,它使用串联的七个 3.7 伏 18650 锂离子电池组,您将需要一个 29.4 伏的充电器。对于一个 36 伏的模块,它使用 10 个串联的此类电池,您将需要一个 42 伏的充电器。最后,对于一个 48 伏的电池模块,它使用 13 个串联的 18650 电池组,您将需要一个 54.6 伏的充电器。

您可以在亚马逊或 AliExpress 等网站上购买充电器。请查看这些列表,了解最常见的电池配置:

您还需要考虑在哪里安装您的电动自行车电池。以下是选项:

  • 后置载物架: 如果您的自行车还没有此装置,您可以安装一个并将其安装在此处。但是,这可能会对自行车的操控性产生负面影响,尤其是当电机也安装在后部时——电池的额外重量会将自行车的重心向后移。
  • 三角包: 对于硬尾车,车架管之间有一个相对较大的三角形空间。您可以在此区域购买一个三角车架包来存放您的电池。如果您想保持合理的重心平衡,这个位置是一个不错的选择。
  • 上管包: 这是另一种不至于过多影响自行车重心平衡的选项。有可供选择的包,可以安装在自行车的上管上。您可以轻松地将电池存放在这些包中的一个。

您组装的自行车决定了您能走多远

影响电动自行车续航里程的因素有几个。电池容量固然重要,但速度、地形、您的体重以及您使用的轮胎类型也很重要。

这些因素在不同的车主和自行车之间自然会有所不同。由于我们讨论的是 DIY 项目,因此很难确切地说出续航里程是多少。但是,如果您购买的电池容量超过 300 瓦时,您应该有大约 15 英里(24 公里)的续航里程。每英里(1.6 公里)大约消耗 20 瓦时。

有了这些知识,您就基本掌握了如何构建一个 DIY 电动自行车,让您以可持续、愉悦的方式到达目的地。组装只是开始。

更新,2022 年 1 月 26 日: 本故事的早期版本未能清晰说明电池的连接方式。我们已更新故事以作澄清。

 

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