移動手段を考える

あれこれと、ジャンクあさりをやっていたらBlogをほうけてしまった。

特に、モータ関係に興味が出て、あれこれと検証していたんだけども、中でも興味深かったのは、

Muller Dynamo generator

これが面白かった。

特徴は、

・パルスモータ
・磁石がNN,SS対向配置。コギングを減少させる
・ドライブコイル小、発電コイル大

かなり効率の良いモータで、回路にもよるけども、かなり少ない電力消費で回るモータだった。世界中の人が作ったが、結局、入力>出力な結果。集約したのがここにある。

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=ch2YYJorB5Y]

 

Lidmotorさんが試作したサンプル。いい実験結果でした。この方は、本当にいろいろな基礎回路を検証しているので為になる。

JouleThief_blockingOscillator
Nathan Stubblefield Coil
Bifilar Coil

Joule Ringer

Cement Battery

など、面白い映像がぎっしり。かなり昔の科学者の実験を現代風にアレンジして検証したりしているので、そこがわかる人ににはわかる、面白さ。

 

そんなこんなで、この数ヶ月は、起電力のメカニズムをおさらいしていたのでした。

最後のこの映像。磁石(丸型のシンギング磁石)が回転する映像。

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=m0KHZ53g678]

興味深いですよね。単なる偶然なのか、磁場の谷間をならしたのか。
新しい起電力の方法、この先だれか見つけるかなぁ?

そこで、モータを使った移動手段の方法をあれこれと考えたのでした。

電動アシスト自転車

太陽電池パネルもかなり安くなったし、近所の移動は、省電力なモータに任せようと考えたのでした。

中でも、電池の存在が大きい。
LiFePO4(鉄リン酸リチュウム)電池

まだ実際に使ったことがないので、どうなのかはこれからだけども、リチウムイオンポリマーや(LiCoO2)よりも安全で2000サイクルまで使えるみたい。
リーフ(日産)の電池は、

ラミネート型リチウムイオン

みたいで、今までのPCなんかの巻形タイプのリチウムイオンより安全みたい。今後の電気自動車のバッテリ、楽しみですね。どんどん進化しそう。

ラミネートシート型 リチウムイオン電池 PDF

 

ここでは、大別してリチウム電池は

LiCoO2


LiFePO4

っていう分け方で考えてみることにします。

タイプは、巻と積層がそれぞれあるようです。容積を考えれば、積層タイプが有利。セル単位で、直列に希望電圧まで作ると、巻きタイプは隙間が出来ちゃうから。

 

セル単位だと、台湾の
http://www.psebattery.com
にあるけど、小売はわからない。

巻きタイプの18650セルは

18650 Rechargeable Lithium LiFePO4 Battery (1350mAh)
ここが最安値かなぁ。370円(4.7ドル)

24V10Ah を作るとしたら、電池だけで約80本。上の値段だとして約3万

このほかに、BMS(セル単位で調節するボード)も必要だから

24V10Ahが3万以下だったら安いということになる。これを基準にしてみよう。

 

電動自転車をつくるにあたり必要な部品は、

・HUBモータ スポークタイプ

・コントローラ

・スロットル
・ブレーキレバーの電源OFF部品
・ペダルアシストセンサー(PAS使わないならなくてもよい)
・電池
・充電器(急速タイプだと1,2時間でいけるが、通常だと5時間くらいみたい)

 

ベースとなる自転車はMTB26インチ。前後ディスクブレーキ.

こんな感じの自転車になるといいなって。スペックから。

時速 50Km/h 以上出る

航行距離 50Km

充電時間 2時間以内(できれば1時間)
見た目、普通のMTBと変わらない感じで、かっちょいいやつ。

こんな感じか?

映像的には

[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=m9sB-O-dqsM]

この速度。

さぁ、パーツと値段と検証に入りましょう。

パーツ選定 HUBモータ スポークタイプ

まぁ、自転車なんで最高時速よりも加速感があったほうがいいと思い直してみた。

そうなると、タイヤは小径でもよさそう。まぁ、とりあえずは、手持ちの26インチMTBを改造してから考えてみよう。

まずは、HUBモータ スポークタイプ の選定から。
国内販売のは、24V250Wっていうのがだいたいの標準みたい。
なので、自然と海外メーカとなる。おおよその見当で、

高電圧 でコイル巻線が太いやつ で、軽が大きなもの。
こんな感じであさっていくと、

Crystalyte Motor の Crystalyte 5303    36MPH か、Crystalyte HS and HT Series
2011年Ver

買えるところは、とりあえず1つ見つけた。
http://www.ebikessf.com/catalog/52
US$259 20720円 リヤモータ単品 送料は一番安いので、USPS Priority Mail International (6 – 10 business days): $89.35

決済はPaypalで手数料込みでUS$360 28800円

このショップはホイールとスポークとニップルまでもオールブラック仕様でできたりとなかなか細やか。

26インチ リム黒 スポーク黒 ニップル黒で組むとUS$364(29120円)だが、送料がUSPSのサイズを越えるのでFedEXでUS$230(18400円)。これだったら、モータだけ買って、日本で手組みしたほうがいい。

 

 

 

 

MagicPie
http://www.goldenmotor.com/magicpie/magicpie.html
Click to Magnify
このHUBモータは、コントローラが内臓のモデルがあって、面白い。
メーカサイトから、
http://www.goldenmotor.com/
DIYでモータだけでも買える。US$285+送料US$135 $320(25600円

リムまでくんでも、US$340 送料変わらず

このモータ、48Vまでいけるようで、その場合 26インチ 80Kgのライダーで45Km/h出るそうな。なかなかいいんでないか。軽が大きいからトルクも出そうだし、コントローラが内臓だから配線の取り回しもいいし。候補1

 

 

conhismotor

http://www.conhismotor.com/ProductShow.asp?id=97


48V1000W
US$ 115
とディスク おそらくこれがいる。
6速まではディスクつけられそう。
http://www.conhismotor.com/ProductShow.asp?id=72

US$ 25
合計で
US$ 155 送料US$75(EMS) $205(16400円

安いね。DIYでホイールまで作ってくれるからそれでもいいかも。候補その2

パーツ選定 コントローラ

モータは、HUBの中にある3層のブラシレスモータなので、パルス制御するコントローラがいる。
心臓部といえるパーツで、汎用タイプから、プログラミングできるタイプまでさまざま。
Brushless DC motor speed controller 略してBLDC コントローラ

モータ1をコントロールするタイプや前後2つをコントロールするものまでさまざま。

電源は、48Vにしようと思っているので、値段との相談だけども、
・効率
・耐久性
・カスタム性

今までエンジンだとマフラー、キャブレター、EDIなどがチューニングのポイントだったが、これからのモータ駆動ではこのコントローラの性能とカスタム性がチューニングのメインポイントになってくる。

安さ
US$ 45 Standard Controller 48V 1000W
http://www.conhismotor.com/ProductShow.asp?id=111

プログラムできるタイプ
Brushless Motor Cruise Controller — Programmable via PC USB port!


Regen Brake(回生ブレーキ)の制御ができるみたい。これは面白い。

ここのKITに決まりそうな感じになってきた。

ミニベロもいいね

ベース車両をMTBにしていたけども、

ギャラリー077

これも、ありかと。
http://www.doppelganger.jp/product/550/
アマゾンで
23109円 送料込み

20インチ

を組み込んだら、なかなか似合いそう。
電池なしで、送料込みで$450(36000円)

電池は、セルを組み替えてフレームの間に格納したらかっこいい感じ。

この自転車、よく見るとリアは135mmで、ディスクを取り付ける穴がフレームに開いてるので、Vブレーキからリアもディスクに出来そう。

クランクとギヤを
IMG_4889
こういうのに変えたら、合いそう。

4500円

 

電池は、

48V/12AH $416
セルは積層っぽいか?

か、

http://www.conhismotor.com/ProductShow.asp?id=147
をサイズ、270×210×75mmにして、
送料込み US$ 360
6Aの急速充電がついてくるから、2.4時間でマン充電。セルは巻き

アリですね。