Atleiskit, ilgokai nerašiau – esu užsivertęs darbais. Tik deja ne savo… O kam dabar lengva? Taigi, apie vieną iš tų darbų.

Mano pirmasis e-dviratis jau daugiau kaip metus laiko yra be variklio (dabar jis varomas 1hp (human-power) jėga), tačiau vis dar tenka su juo susidurti. Variklio+akumuliatoriaus komplektą pardaviau prieš kelis mėnesius ir sumontavau į pirkėjų dviratį. Na ir neperseniausiai sulaukiau skambučio su klausimu ar apsiimčiau sutvarkyti. Daiktą pardaviau kaip tvarkingą, o praėjus visai nedaug laiko jis sugedo, taigi prabilus sąžinės jausmui ėmiausi remonto.

Kaip kas veikia

Kiek man teko susidurti, visos akumuliatoriaus įkrovos indikaciją turinčios rankenėlės gauna 0V, 5V ir akumuliatoriaus įtampą (šiuo atveju 24V). Šioje laidų krūvoje visada būna “Vspd” signalas – tai išėjimas iš holo jutiklio, kurio įtampa būna 1-4V, priklausomai nuo akceleratoriaus pasukimo kampo. Crystalyte akceleratoriaus rankenoje yra tik holo jutiklis ir 2-3 komparatoriai su spalvotais LED (akumuliatoriaus įtampai atvaizduoti), na o cyclone rankenėlė padaryta šiek tiek gudriau; čia yra dar keli signalai: “ROT” ir “BRK”(jei gerai pamenu). Pirmasis signalas yra siunčiamas iš variklio į rankenėlę. Šis signalas yra impulsai, perteikiantys variklio fazių persijunginėjimą, t.y. rankenėlei tokiu būdu sakoma kad variklis sukasi. Kam to reikia? Tarkime, jei įremiame dviratį į sieną ir atsukame gazo – variklis tokiu režimu ilgai dirbti negali. Taigi, rankenėlė po sekundės stovėjimo išjungia variklį, na o tai ji padaro “BRK” (brake) signalu, kuris tiesiog išjungia variklį. Šis signalas taip pat naudojamas ir kai rankenėlė nustato akumuliatoriaus išsikrovimą. Čia visa suktybė yra ta, kad rankenėlėje įmontuotas PIC**** mikrovaldiklis, kuriam sugedus pakeitimas yra neįmanomas, nes naujam pakaitalui reikės programos, kuri tūno sugadintame…

Gedimas(-ai)

Man buvo paaiškinta, kad variklis tiesiog nustojo suktis, na o tada pirkėjai bandė remontuoti patys – lindo į akceleratoriaus rankenėlę. Nors ir pats variklis turėjo būti “water-proof”, rankenėlė buvo gavusi pakankamai vandens, kad tarp kontaktų vykstanti elektrolizė pridarytų daug bėdos. Žodžiu, didžioji plokštės dalis buvo pasidengusi visokiausių spalvų nuosėdomis (balta, žalia, ruda – grynai elektrolizei specifinės spalvos). Blogiausia yra tai, kad belandžiojant buvo tarpusavyje užtrumpinti 5V ir 24V kontaktai, taigi mikrovaldiklis, dirbantis nuo 5V, gavo 24V ir “užsilenkė”. Bet tai dar ne pabaiga.

Remonto eigoje mikrovaldiklį “apėjau”: holo jutiklio signalą atjungiau nuo mikrovaldiklio ir sujungiau tiesiai su išėjimu (“Vspd”). Aišku akumuliatoriaus įtampos indikacijos ir variklio išjungimo funkcijos nebeliko. Kad bent matytųsi kad variklis įjungtas, vieną iš šviesos diodų prijungiau prie 5v. Po to viskas turėjo pradėt veikti, bet deja deja, neveikė. Tiesa, sukinėjant akceleratorių variklis pradėjo skleisti visokiausius garsus, lyg bandė ašis judėti, bet nesisuko. Žodžiu, problema buvo dar ir variklyje. Išskerdus variklį vaizdas buvo maždaug toks:

(Atleiskit už foto kokybę, visos foto darytos telefonu, mat foto aparatas kaip tik išsikrovė ir labai tingėjau laukti kol įsikraus)

Kaip matot, “Cyclone 500W” žarnos visu gražumu. Čia jau plokštės nuplautos (paskubėjau), tad deja, bet elektrolizės padarinių šį kartą nepamatysit. Taipogi turėtumėt pastebėti kad radau šiek tiek kiaurų tranzistorių. Dar manau turėtų natūraliai kilti klausimas kas tie du geltoni laidai. Deja nežinau, nepavyko man ištraukti to, kas prie jų prikabinta, bet multimetras ant jų cypia, o juos atjungus motoras “miršta”, taigi spėju kad tai bus termo saugiklis.

Kodėl užsilenkė variklis? Vanduo. Nors ir variklis visur buvo surinktas su kažkokiais klijais, o laidai prakišti per gumines tarpines, vandens vis tiek pateko. Per laidus, spėju. O vandens būta pakankamai: ne tik nusprogę tranzistoriai, bet ir visiškai “nupuvę” kai kurie takeliai. Teko ilgai pavargti kol vėl priverčiau dirbti.

Kelios remonto eigos nuotraukos:

Na dabar jau tikrai turėtų nebepraleisti vandens. O jei ir praleistų, tikiuosi naujai nulakuotos plokštės šiek tiek geriau atlaikys.

Turiu medžiagos dar porai straipsnelių, bandysiu greitu laiku parašyti.

Visas mano domėjimasis elektra varomomis transporto priemonėmis prasidėjo maždaug prieš pusantrus metus, kai grupiokas Juozas užsiminė apie kažkur skaitytą elektrinio dviračio idėją ir kad visai įdomu būtų tokį susikonstruoti. Po gero mėnesio domėjimosi iš Kinijos užsisakiau visą konvertavimo komplektą. Komplekte buvo:

• trifazis 500W variklis Cyclone su integruotu planetariniu reduktoriumi ir žvaigžde grandinei;
• mechaninės konstrukcijos variklio tvirtinimui;
• speciali prailginta švaistiklių veleno ašis (kad praplatinti pedalus ir šie nekliūtų už variklio);
• aliuminio lydinio pedalų švaistikliai;
• pedalų žvaigždė;
• sukamas greičio reguliatorius (“gazas”).

Prie šio komplekto paėmiau ir 24 V 20 Ah LiFePO4 (ličio geležies fosfato) akumuliatorių su integruotu BMS ir mažu atskiru pilnai automatizuotu 24V 5A įkrovikliu. Nors ir tokios talpos (0,5 kWh) akumuliatoriaus pakanka nuvažiuoti vos 30 kilometrų, tai buvo brangiausia komplekto dalis. Jis toks brangus dėl kelių priežasčių: visų pirma, tai gana nauja technologija (išrasta maždaug apie 2004 metus), o tiksliau – nano technologija. Šis akumuliatorius gana lengvas: palyginimui, tokios pačios talpos automobilinis švino akumuliatorius sveria maždaug 17-20 kg, kai šis tesveria tik 6,5 kg (su taše ir BMS). Lyginant toliau, šį akumuliatorių pilnai įkrauti galima vos per pusvalandį, na o šviną krauti tenka mažiausiai 12 valandų. Taipogi labai patus jo eksploatacijos temperatūrų intervalas: iškrovimas prie -20..+65°C; įkrovimas prie 0..65°C. Važiuojant esant -15°C temperatūrai akumuliatoriaus talpa nukrenta vos keliais procentais (žinau, bandžiau). Labai didelis privalumas lyginant su švinu – atiduodama didelė srovė. Šis akumuliatorius be vargo gali duoti ilgalaikę 10 C srovę (20 Ah * 10 = 200 A). Dirbant tokiomis srovėmis jo talpa sumažėja labai nežymiai, na o švino akumuliatorius apkrautas 10 C srove atiduos vos kelis procentus savo talpos: tai paaiškina kodėl bandant užvesti vidaus degimo variklį akumuliatorius nusibaigia taip greitai, nors teoriškai, pagal talpą turėtų sukti bent jau 20-30 minučių.. Ir dar viena “smulkena” – iki nukrenta talpa (t.y. akumuliatorius “miršta”), šie akumuliatoriai atlaiko kelis tūkstančius pilno iškrovimo ciklų. Švinas dirbdamas mažomis srovėmis atlaiko vos 300. Beje, akumuliatorius surinktas iš 16 vnt. 3.2V 10Ah (8s2p konfigūracija) PSI celių.

Kad važiuojant reikėtų mažiau “dirbti” pavaromis ir laužyti žvaigždes bei grandinę, dar paėmiau ir vidinių pavarų stebulę-variatorių NuVinci. Šis daiktas yra kaip ir integruota “pavarų dėžė”, bet fiksuotų pavarų neturi: perdavimas keičiasi tolygiai, sukant rankenėlę, o jo ribos yra nuo 0,5 iki 1,75. Toks perdavimo intervalas atitinka maždaug 18-21 pavaros standartinę dviračio sistemą, tačiau čia viskas yra stebulėje, nebereikia permetėjų bei krūvos žvaigždžių. Kaip ši stebulė veikia galite pasiskaityti gamintojo puslapyje. Man tereikėjo gauti tinkamo ilgio stipinus, 26″ ratlankį, kamerą, padangą ir.. Ir viską sumontuoti, t.y. surinkti ratą.

Kadangi gavosi gan rimtas užsakymas (su visais mokesčiais beveik 5kLt), kinai dar pridėjo kelis įrankius ir spidometrą… Dėl kainos prašau nerėkauti ir neaiškinti kad už tai galima nusipirkti tuziną “važiuojančių automobilių” – jei norėčiau tokios problemos, tai ir nusipirkčiau.

Rezultatas

Na ir koks gi tas rezultatas? O gi toks:

Turbūt pirmas skaitytojo klausimas: tai kiek gi “traukia”? – Į šeškinės (Vilnius) kalną apie 23 km/h; tiesiu keliu be stipraus vėjo – apie 43 km/h; nuo šeškinės kalno – iki 60 km/h. Čia visi greičiai neminant. Akumuliatorius pilnai įsikrauna per 4 valandas (tuo atveju kai atvažiuota visiškai išsikrovusiu). Dar vienas dažnas klausimas: “ar pedalai sukasi kartu su varikliu?”. Atsakymas: ne. Įdėmiau pažiūrėkite nuotraukas: ant absoliučiai visų ašių uždėti “freewheel” (tiesą sakant nežinau kaip tai vadinasi lietuviškai, taigi parašykit komentaruose kas žinote). Žodžiu rezultatas tas, kad pedalai nesisuka sukantis varikliui ir atvirkščiai – minant variklis nesisuka. Naudojant variklio jėgą, be abejo, jei atsiranda noras, galima jam padėti ir minti kartu, pavyzdžiui, jei norite greičiau važiuoti į statų kalną… Kažkurią šaltą praeito ankstyvo pavasario dieną nufilmavau kaip šiuo dviračiu važiuoju miestu. Kamera buvo pritvirtinta prie šalmo. Štai video:

Porą mėnesių šiuo dviračiu važinėjau į paskaitas ir šiaip tryniausi mieste – važinėjau po parduotuves ir kitais reikalais. Galiu pasakyti, kad tai yra labai puikus aparatas: nuo namų Justiniškėse iki paskaitų VGTU EF (Naugarduko g. 41A) nuvažiuodavau per maždaug 18 minučių, kai tuo tarpu su visuomeniniu transportu tekdavo grūstis apie 35 minutes. Šiuo dviračiu nuvažiuoti 100 km atstumą kainuoja maždaug 50 centų (3 pilni įkrovimai po 0,5 kWh). Palyginus su visuomeninio transporto kaina pasidaro juokinga: už vienos kelionės iš Justiniškių į Evitą ir atgal naudojant vienkartinius bilietėlius kainą, šiuo dviračiu galima suvažinėti 120 kartų! Jau nekalbu apie tai, kad važiuojant gryname ore nereikia uostyti benamių skleidžiamų kvapų.