Koloběžky

IMG_20140811_114815

Někdy v průběhu minulého letního semestru jsem si začal pohrávat s myšlenkou na stavbu jednoduché a levné elektrické koloběžky, která by trochu urychlila cestování po Ostravě.  Shodou okolností asi o měsíc později přišel pan docent Horák s návrhem, že bychom měli stavět elektrické kola. Prezentoval jsem mu tedy svůj záměr a přibližně po týdenní diskuzi byla připuštěna možnost stavět koloběžky.

Plány na koloběžku se v tuto chvíli začaly pomalu měnit z maličkého skládacího modelu určeného pouze do města na o něco větší verzi, která by zvládla jízdu i v lehčím terénu. Tato verze měla být vystavěna na rámu koloběžky Mezeq od českého výrobce Yedoo. Postupem času jsem si však začal přát vlastní konstrukci, která by lépe pojala akumulátory. Ostatní členové týmu se však obávali časové náročnosti řešení s vlastním rámem a proto u konstrukce Mezeq setrvali.

Snad nejdůležitější součástí koloběžky bude pohonný systém, nicméně tato část vyvolává mezi členy týmu největší rozpory a po dlouhou dobu celý projekt stál na rozhodnutí, kterou z možností nakonec vybereme. Kolem poloviny července jsem tedy převzal iniciativu a objednal si základní konstrukční díly jako je vidlice, brzdy atd. abych mohl začít řešit, jak bude vypadat rám, který bych si rád vyrobil sám. Tento můj čin byl impulzem, aby se kolem projektu konečně začalo něco dít a poté co mi přišly první konstrukční díly, se Honza rozhodl, že také začne razit svou cestu a objednal většinu dílů na svoji koloběžku. V této chvíli se naše cesty, co se týče pohonu, rozdělily.

Snad nejjednodušším způsobem jak v dnešní době elektrifikovat koloběžku, kolo nebo nějaké jiné podobné vozidlo je využití motoru integrovaného v náboji kola. V takovém případě nám totiž odpadá spousta problémů souvisejících s mechanickou stránkou věci. Není třeba řešit uchycení motoru ani zpřevodování a propojení s hnacím kolem. Tato jednoduchost má však v našem případě i své stinné stánky. Všechny motory, které jsem viděl, integrované v náboji kola jsou mnohapólové BLDC motory s velkým poloměrem rotoru. To zaručuje, že budou mít dostatečný moment, i když jsou přímo spojeny s hnaným kolem a nemají tak možnost žádného převodu. Nevýhodou těchto motorů je však fakt, že mají nízké otáčky. V kombinaci s malým průměrem hnaného kola koloběžky a nízkým napětím baterie dostáváme velice omezenou maximální rychlost. Pokud maximální rychlost nestačí, nezbývá než zvýšit napětí baterie, nebo motor v náboji rozebrat a pokusit se přepojit typické zapojení fází do hvězdy tak, aby byly zapojeny do trojúhelníku. Tato operace má však za následek pokles momentu motoru (touto cestou se vydal Honza).

Poněkud komplikovanější způsob pohonu sestává ze samostatného motoru, který musí být většinou zpřevodovaný, abychom byli schopni dosáhnout požadovaného momentu na hnaném kole. Toto řešení je mechanicky náročnější. Dovoluje nám však použít motory, které mají více otáček a při stejném výkonu jsou menší a lehčí. V neposlední řadě také můžeme změnou převodového poměru upravit maximální rychlost a moment hnaného kola, na kterém závisí akcelerace. Toto řešení se dále rozpadá na možnost použití kartáčového (Tomova cesta) a bezkartáčového motoru (moje cesta).

Na koloběžkách se v současné chvíli pracuje a další pokrok bude zaznamenán v následujícím článku.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *