前些日子通勤路增加到了近60公里,每天骑行近3小时着实让自己感觉吃不消。趁着天热经常下雨的这段日子,动起了助力改装的念头。想着通过改装,让自己省些劲,尽量把时间缩回到每天2小时多点的程度。

怎么个改法自己琢磨了一下,目标确定为助力改装,首先需要保证车子仍然能骑,不能加电后出现踩空情况,也不能出现加电机后骑行阻力增加的情况。车子不能改成纯电动,需得是电动助力,主要需要用到的场合是起步和上坡。简单总结就是需要起步和上坡时帮出力,平路下坡时还不能拖后腿。这样把起步和爬坡费的劲和时间都补上的话,目的就能够达到了。安全性上要求脚不蹬轮不转,停车时踩脚踏也不加电,像正常骑行那样动力自主。

需求明确后就确定技术方案。改装需要的主要部件有三块:电池、电机和电路,电路里面又包含传感器、仪表和控制器。下面分别概述一下选型考虑。

电池没太多可选的,选锂电主要是电压电量多少的问题,电量多了就沉点儿。助力的话每天续航60公里用36V8AH应该就可以,留点儿余量选36V10AH。外型和固定位置可以根据需要选水壶型、车把挂包型、青蛙包型等。水壶型比较漂亮,不过车子三角架部位要放真水壶和气筒,没空放别的了。挂包不固定,锂电怕磕碰,不固定的话不安全。最后选了青蛙包电池,放在车座下面。

电机主要是类型和牌子,类型按改装位置分前驱、后驱和中置,按运行模式主要分有刷无刷、高速低速和有无离合机构等。前驱后驱都是轮毂电机,中置是中轴电机,轮毂电机需要买个电机,用辐条和车圈编圈后加内外胎置换原来的车轮,前驱因为不用动中轴和飞轮最好改,但是改了后不能快拆,不能快拆就放不进后备箱,不太方便。后驱改起来动的东西比较多,另外轮毂电机直接驱动轮,相当于一个档位,车子的变速并不能和电机完美配合,爬坡性能和最高速度上会有限制。中置电机不需要动两个轮,两个快拆都可以保留,只需要换中轴和曲柄牙盘,通过新增链条或皮带带动原来的牙盘链条驱动前进,用中置电机还可以配合车子的齿轮变速,相当于多档位变速,这样配合齿轮变速,车子的爬坡能力和最高速度可以提高很多,可谓完美方案,不过价格较轮毂电机要高不少,而且改装中轴电机不能和车架融为一体,比较难看。类型上来看现在主流电机都是无刷,效率高一些,高速电机一般带离合结构。综合了一下,最后选了后驱,无刷高速电机,带离合机构,不加电时电机转子不转,无电磁阻力,这样保证平路下坡时能不拖后腿。最后选择轮毂电机需要考虑车子的开叉宽度,刹车类型和飞轮类型,像自己的后驱开叉135mm,碟刹,卡式飞轮,需要配套购买合适的电机。电机类型定好了再选牌子,国内知道的就八方、AKM、永屹几个,因为AKM有小型化电机,36V250W,稍微轻点儿,就选了它。

电路上来说,因为是助力,普通的电转把是不需要用的,主要需要选传感器,其他的仪表和控制器都是跟传感器配套的。传感器主要有速度、霍尔仿力矩和动态力矩几种,大部分装在中轴或曲柄上,极少数集成在电机里,不予考虑,助力改装当然选力矩传感,其他不考虑。只是不太好找,搜来搜去找了苏州一家公司,产品主要做外贸,传感器和曲柄牙盘一体,还算比较合适。

方案定好,就开始实施了,等了一个星期,三大件到货,连线试好后兴高采烈的掂着一堆东西去车店装,到那一问,人家不给装,不会~~~自己动手吧。借了人家工具,吭哧吭哧卸曲柄,没经验不会卸啊,动手了才知道怎么用拉玛顶,还有个反丝,卸了兴高采烈的换曲柄,对上一看傻眼了,中轴是圆的,花键中轴,传感器一体的曲柄轴是方孔的,车店里方孔中轴长度也不够,这下完蛋,一手油也没搞定,灰溜溜装回去曲柄又把东西掂回家了。

这下意识到不是那么简单了,干脆买了全套工具在家改吧,又是几天等工具~中轴、飞轮、脚踏、链条、曲柄工具买全了,再次开工改。换了中轴,装上牙盘,转不动~,一看牙盘磨车架。中轴还是短啊,还得换个更长的。又拆了前变速,把飞轮换到电机轮上,装上碟刹,连好线一试,没转。头又大了,怎么回事?轴就像锁死一样,怎么也不转了,思来想去,再卸吧,卸了碟刹后好了,原来是碟刹螺丝过长,顶住了电机里面~,这时庆幸上碟刹螺丝的工具不趁手没有拧紧,应该不会顶坏电机。

又等了几天的配件和螺丝~,终于改好。总结一下改动部分:换了中轴,换了曲柄牙盘和护盘,摘掉前变速(需要截链条),拆装了飞轮,换了后轮(没了原来的快拆),重新调了碟刹,装了个青蛙电盒,装了个前把控制仪表。另外还要注意线头绝缘和电机防水,用防水胶布把电机出线口和连线漏金属的地方都缠好,改装完成。车子比原来重了大概5公斤。

改完第二天一早下雨,即便这样也骑了出去,不然心痒痒,下雨不敢骑快,因为放雨挡的地方没了~~经过几天的感觉,原来的目的基本达成,起步和上坡不费劲了,平路用点劲能保持26~32km/h,上坡也能在20以上,下坡和原来没变化,平均速度感觉至少提高了5km/h,路上总体平均能在23km/h左右。有点问题的是起步加速到27左右会明细变沉一下,可能是起步电动辅助占比过多。还有就是有些时候想加速需要停住脚踏重新开始蹬才能给助力,连续蹬费劲比较大。这些应该是控制器的问题了,暂时没法解决了。

总体来说还是比较满意的,相比前两年众筹的那些智能车,功能也不差哪儿,各有千秋,改装费用大概在1700左右,选的件都算好的,一般的话还能便宜几百块,要是往好了就没法算了,有个一体化电机就要7K多,中置的力矩套件大概在4K多。只是改装比较麻烦,没有经验和参考,意外多了一些,但仔细点是没什么风险的。