Как устроен электросамокат

В последнее время в парках и на улицах наших городов, особенно в сухое и теплое время года, можно заметить все больше электрических самокатов. За последние несколько лет они успели превратиться из игрушек в полноценное средство индивидуального передвижения сродни когда-то безальтернативному велосипеду.

На электрическом самокате можно без устали маневрировать по тротуару или даже среди стоящих в пробке автомобилей. На самокате всегда удобно прокатиться через сквер, доехать до работы по кротчайшему пути, при этом не возникнет никаких проблем с поиском места для парковки, как это бывает с мотороллерами. Давайте поговорим об устройстве электрического самоката, обратим внимание на принцип его работы.

Сразу заметим, что полученное представление об общем устройстве электрического самоката не гарантирует, что вы станете специалистом по сервисному обслуживанию данного транспорта. Ремонт в любом случае лучше доверить профессионалам. Разные модели отличаются собственными особенностями конструкции, о которых знают лишь специально обученные опытные мастера.

Для ремонта электрических самокатов есть специализированные сервисные центры, в которые при необходимости и нужно будет обращаться. Так ремонт обойдется меньшими хлопотами и без лишних расходов.

Как и у любого самоката, у электрического самоката всегда есть рама, подошва, ручки и колеса. Но только у электрического самоката под декой установлен аккумулятор. Именно аккумулятор составляет большую часть веса транспортного средства. Безусловно присутствует здесь и двигатель, но о нем будет сказано далее, ибо двигатели у электрических самокатов бывают принципиально разными.

Вообще встречаются два типа электрических самокатов, отличия между которыми заключается именно в типах их моторов: цепные самокаты и самокаты с мотор-колесом. Опционально могут присутствовать и другие части, такие как бортовой компьютер, сиденье, багажник и прочие навороты, призванные повысить комфорт при передвижении.

Цепной самокат — классический электросамокат. В нем крутящий момент от двигателя на колесо передается посредством цепной передачи, подобно тому как это реализовано в велосипеде, скутере, мотоцикле.

Самокаты с мотор-колесом более надежны и просты, но самокаты с цепью — мощнее. Вместо цепи может быть натянут ремень, но это частности, которые менее надежны чем модели с цепью.

Именно цепные самокаты обладают достаточной мощностью для езды практически в любых условиях дорожного покрытия. На цепном самокате вы сможете с уверенностью перемещаться как каждый день по городу, так и при необходимости по бездорожью.

В конструкции цепного самоката, недалеко от оси располагаются мотор и редуктор, только за счет них и осуществляется движение транспорта. Цепь передает крутящийся момент на переднее колесо, при этом питающее напряжение подается на мотор через провода. В целях безопасности, двигатель и редуктор заключены в специальный герметичный короб.

Схема электросамоката XIAOMI Mijia M365:

Мотор-колесо — более современное решение для электрического самоката, самокаты с мотор-колесом относятся к среднему классу. Здесь двигатель установлен прямо в одном из колес, либо в обоих колесах установлено по двигателю. Электросамокаты с мотор-колесом имеют преимущества пред цепными. Такой самокат проще в обслуживании, заранее известно что не возникнет никаких проблем с цепью.

Двигатель при необходимости можно легко заменить. Вид самоката с мотор-колесом более эстетичен, вес транспортного средства меньше, однако есть и минус — мощность максимум 500 Вт. По бездорожью уже не покатаешься, так как просто не хватит мощности мотора. Зато для повседневной езды по городу такой самокат идеален.

В зависимости от модели самоката, мощности двигателя и емкости аккумулятора, он может ездить на расстояния от 30 до 50 км.

Как устроен электросамокат?

Чтобы ухаживать за своим транспортным средством, вовремя выявлять неполадки и даже просто подобрать слова и объяснить мастеру, что вас беспокоит, будет не лишним узнать принцип работы электрического самоката в общих чертах.

Конструкция электросамоката

Выбирая электросамокат, устройство двигателя и аккумулятора нужно понимать лишь в общих чертах. Ведь в случае поломки стоит поручить ремонт профессионалам.

В обычной комплектации электросамокат состоит из таких составных частей:

• Крепкая металлическая рама
• Электродвигатель
• Аккумуляторная батарея
• Дека с платформой для ног
• Руль с ручками и элементами управления: переключение скоростей, ручка тормоза, зажигание
• Два колеса с амортизацией на одном либо обоих для более комфортной езды
• Тормоза — обычно на заднем колесе

Устройство тормоза может быть барабанным, дисковым или клещевым. Самокаты тормозят благодаря приводу на руле с помощью рукоятки.

В отдельных моделях современных самокатов есть и другие опциональные части: бортовой компьютер с дисплеем, сиденье, багажник, измерительные устройства (спидометр, одометр), фары, поворотники, зеркала заднего вида.

На рынке электросамокатов представлены модели с двумя видами привода: цепная передача и мотор-колесо.

Цепной электросамокат

Электросамокат с цепью является классической конструкцией, где крутящий момент передаётся от электродвигателя на колесо через цепную передачу аналогично устройству работы велосипедов, скутеров, мотоциклов. У цепных самокатов есть два взаимосвязанных преимущества:

• Мощность двигателя
• Способность ездить по бездорожью

Мощный двигатель не требователен к качеству дорожного покрытия, способен преодолеть препятствия как внедорожник. Чтобы защитить мотор и редуктор, их помещают в герметичный короб рядом с осью.

Мы не рекомендуем рассматривать модели с ременным приводом: хотя это частный вид цепного самоката, такая конструкция ненадёжна и по многим характеристикам проигрывает другим способам устройства.

Самокат с мотор-колесом

Мотор-колесо является современным решением, когда двигатель установлен непосредственно в одном из колёс. Преимущества перед цепным устройством самоката очевидны:

• Отсутствие проблем с цепью — уязвимым звеном конструкции
• Простота в обслуживании

Обычно электросамокат типа «мотор-колесо» имеет меньший вес и актуальный внешний вид, его проще хранить и транспортировать. Недостаток такой конструкции в том, что мотор не может быть мощнее 500 Вт. Такой силы двигателя достаточно для передвижения по ровным дорогам городской среды, а вот для загородных поездок он не предназначен.

Существует 2 типа мотор-колёс:

1. Безредукторные имеют надёжно зафиксированные обмотки на оси, магнитное поле которых заставляет двигаться ступицу с постоянными магнитами. Надёжная и неприхотливая в эксплуатации конструкция такого типа даёт самый большой из возможных КПД и мощность. Её недостаток: громоздкость и немалый вес самоката.
2. С планетарным редуктором — более лёгкая и компактная альтернатива. Самокат с таким приводом не сталкивается с сопротивлением вращению из-за самоиндукции на скоростях выше 15 км/ч. Правда, надёжность недорогих моделей с таким устройством порой оставляет желать лучшего, если при сборке использовались пластиковые шестерни.

Схема работы электросамоката

Если вы хотите детально понять, как устроен электросамокат, схема поможет наглядно увидеть подключения и разобраться в нюансах.

Двигатель электрического самоката приводится в действие энергией от аккумуляторной батареи, параметры работы задаются контроллером. В зависимости от внутреннего устройства этого управляющего блока выстраивается режим работы. Электроника «ориентируется» на позицию рукоятки акселератора, данные с датчиков — например, гироскопа.

От мотора момент вращения передаётся на колёса. Современные модели самокатов имеют функцию обратной связи, или рекуперации.

Как работает рекуперация в электросамокате

Рекуперация — свойство частично восстанавливать энергию, которая выделяется при торможении. Вместо того, чтобы кинетическая энергия преобразовывалась в тепло, её превращают в электрический ток и подзаряжают аккумулятор прямо во время движения. Это получается когда вы съезжаете с пригорка или едете на буксире у велосипеда, роликовых коньков, другого электросамоката.

Конечно, полностью заряжать аккумулятор рекуперацией — идея далёкая от реальности, иначе вы бы получили вечный двигатель. Но это удобный способ дотянуть до пункта полноценной зарядки и не тащить разряженный самокат в руках.

Устройство контроллера и АКБ

Контроллер как управляющее устройство подключается ко всей электронике в самокате: АКБ, датчикам Холла электродвигателя, замку зажигания, ручкам газа и тормоза, стоп-сигналу и фарам. Работа контроллера питания электросамоката, схема подключения и способы проверки подробно описаны в этой статье.

Аккумулятор обычно располагается снизу под декой. В среднем ёмкости АКБ на одном заряде хватает на 40-60 минут езды, за это время можно преодолеть около 30 км. Именно батарея добавляет основной вес электросамокату: средняя масса такого электротранспорта составляет 20 кг.

Чтобы выбрать современный, качественный электросамокат с гарантией, смотрите наш каталог. У нас большой выбор транспорта с электрическим двигателем для взрослых и подростков.

Все про контроллеры электросамоката | Схема, проверка, ремонт

Электросамокат отличается от обычного самоката наличием дополнительных компонентов. Главные из них – встроенный в колесо бесколлекторный электродвигатель, аккумуляторная батарея и контроллер. Аккумуляторная батарея обеспечивает автономное питание мотора, а коллектор отвечает за его корректное управление и контроль работы. Среди представленных в продаже электронных компонентов есть масса готовых решений, позволяющих снабдить электроприводом как самокат, так и другие виды персонального транспорта.

Предшественники современных контроллеров напоминали массивный реостат. Теперь они компактны, не имеют движущихся элементов и регулируют передачу электроэнергии к двигателю в зависимости от длительности поступающих импульсов. Контроль и управление электросамокатом производится при помощи пульта, закрепленного на руле. Обычно на пульте есть рычаги или кнопки для включения питания и фар, выбора режимов и скорости езды.

На дисплее может отображаться текущая скорость, уровень заряда батареи, пробег и другая информация. При отсутствии дисплея минимальную информацию о работе устройства могут предоставлять светодиодные индикаторы. Многие современные электросамокаты интегрируются со смартфонами, которые берут на себя функции дисплея и пульта управления.

Принцип работы контроллера

Первостепенная задача этого элемента – подавать на электромотор энергию, получаемую от аккумуляторной батареи. Проходящий по обмоткам ток создает магнитное поле, которое взаимодействует с находящимися в мотор-колесе магнитами ротора. В результате колесо приводится в движение, причем частотой вращения управляет контроллер. Принцип работы контроллера электросамоката таков: он принимает сигнал от ручки газа и с учетом продолжительности поступающих импульсов регулирует скорость вращения мотора.

Кроме основной задачи, этот контролирующий и управляющий элемент:

• регулирует скорость вращения электромотора;
• управляет крутящим моментом;
• обеспечивает плавное и мягкое торможение при помощи изменения продолжительности импульсов;
• защищает электродвигатель;
• не допускает глубокой разрядки батареи – выясняет напряжение АКБ и при его критическом снижении отключает мотор от питания;
• при помощи встроенного термодатчика отслеживает температуру и не допускает токовых перегрузок.

Схема подключения и распиновка контроллера электросамоката

К контроллеру подсоединяется электромотор и остальные электрокомпоненты самоката. Для их подключения используются многожильные соединительные провода в термостойкой изоляции из силикона. Совместимость контроллера с электродвигателем и АКБ электросамоката определяется по максимальному току, напряжению батареи и другим рабочим параметрам.

Рассмотрим схему подключения контроллера электросамоката и функции контактов на примере устройства, разработанного для управления трехфазными электромоторами с рабочими параметрами 36 В и 350 Вт. В таблице приведен перечень электрических разъемов контроллера, их назначение и цвета изоляционного покрытия используемых в них проводов.

Подключение к ручкам тормоза и стоп-сигналу. К общему жгуту проводов подключено 2 разъема.

Полезные статьи

У новоиспечённых владельцев и у тех, кто первый раз видит это чудо техники, очень часто возникает вопрос «Что внутри электросамоката?». Самые любопытные разбирают свой самокат, но это чревато последствиями: может слететь гарантия или, что намного хуже, что-то можно сломать.

Чтобы вы были в курсе того, что находится внутри электрических самокатов, мы и решили рассказать вам об этом в нашей статье.

Устройство электросамокатов, на самом деле, немудрёное:

►Начнём с одного из основных элементов – аккумулятора или батареи, также вы можете увидеть аббревиатуру АКБ. В большинстве случаев находится аккумулятор в платформе (деке) самоката в специальном отсеке. Чтобы до него добраться, нужно снять крышку, открутив болты. Однако, бывают и случаи, когда батарея находится в рулевой стойке или даже крепится на неё снаружи. В таких случаях батарея часто съёмная, её легко отсоединить, и можно заряжать отдельно или же заменять её в дороге запасной батареей, если первая разрядилась.

Чем больше ёмкость, тем дольше вы сможете ездить на одном заряде.
Размер и вес аккумулятора прямо пропорциональны его ёмкости. Вес батареи занимает немалую часть от общего веса самоката.

►Также в деке располагается контроллер. Контроллер – это «мозг» электросамоката, именно благодаря ему мы можем управлять этим транспортом.

В основном, контроллер нужен для того, чтобы передавать энергию от аккумулятора на мотор-колесо. Поэтому от его возможностей зависит и то, какой мощности будет установлен мотор и с каким напряжением аккумулятор.

Но есть у контроллера и несколько дополнительных функций. Например,

• регулировка скорости вращения двигателя,
• управление крутящим моментом,
• защита двигателя,
• слежение за температурой и др.

Обычно контроллер помещён в специальный металлический бокс, который защищает его от повреждений.

►Оставшуюся небольшую часть в отсеке деки занимают провода.

►Где же мотор? А мотор располагается в колесе электрического самоката. Именно за счет мотора осуществляется движение, так как он передаёт крутящий момент. Мотор может быть встроен в переднее или заднее колёса, а также в оба колеса сразу. От этого и зависит самокат с передним, задним или полным приводом.

От мощности мотора напрямую зависит скорость электросамоката, а также его способность справляться с нагрузками в виде быстрого разгона, подъёмов, большого веса и др. Чем мощнее мотор, тем он тяжелее, и, соответственно, вес всего электросамоката тоже больше.

Если вас интересовало, что внутри электросамоката, то теперь вы знаете ответ!
Если же вы искали эту информацию, потому что у вас произошла поломка, то вы можете обратиться за помощью в наш сервис.
Информацию о том, какие параметры лучше для каждого из вышеперечисленных компонентов, можете найти в статье «Как выбрать электросамокат»