История переоборудования питбайка YCF 190 Daytona Factory в электрическую версию. Зимой 2018 года был приобретен вышеуказанный экземпляр для бесцельного катания по лесу, не для соревнований, а именно катания в свое удовольствие. До этого был опыт Yamaha TT-R250, Suzuki DRZ400, Suzuki DRZ400SM, несколько Yamaha WR450, Honda XR650R, Honda CRM250AR, не считая нескольких Honda CBR от 893 до 1000RR, Aprilia Dorsoduro. За время пользования этой техникой, а это порядка 15 лет, было накатано много тысяч км как по асфальту так и далеко за его пределами. т.к. живу в местности с существенными перепадами высот и непосредственной близости к лесу, то лесные мото прогулки выходного дня меня всегда особенно интересовали.
Перебрав плеяду различного эндуро и не имея постоянной практики совершенствования мастерства кроссового и эндуро катания, сложилось четкое понимание что бодро кататься, при этом делая это изредка, и так между делом, весьма требовательная к моим навыкам и подготовке задача. И так получалось что накатавшись, я приезжал из леса домой и сил не было даже снять мотоботы. Согласитесь, тО ещё удовольствие от таких “ненавязчивых поездок в расслабленном режиме” .
Вернемся к YCF, он был куплен новым, выбор в его пользу был осознан в виду проделанного анализа эксплуатации моих прошлых лесных коней, а именно: вес, габариты, мощность, отдача этой мощности и т.д. но так получилось что именно мотор оказался чрезмерно злым/резким, коробка очень короткой, при этом многократная настройка карбюратора, замена звезд, не приводила к желаемому эффекту, + отсутствие электростартера, в итоге очень плохо заводящийся мотор на горячую (при нужных мне настройках работы мотора) либо хорошо заводящийся всегда , но с провалами мощности или без нормального низа или без нормального верха, короче, как же я устал от этого !!! В итоге это приводило к чрезмерному изматыванию меня во время катания и как следствие, снижение удовольствия от катания. Все это и привело к мыслям о переделке на электротягу. Мот решено было оставить в качестве донора именно этот, т.к. у него масса сильных сторон по отношению к полноразмерным братьям, а это юркость/габариты, вес, при этом удобная посадка, адекватная ходовая и развесовка.
После изучения информации на просторах интернета выбор у меня стоял между Denzel D9000 и Дуюновским DA90S или DA100S ,но время расставило все на свои места, D9000 отпал из-за отсутствия, на тот момент, синусного контроллера для этого мотора, а хотелось именно такой, DA100S на момент принятия решения существовал только как проект и купить его было нельзя, в итоге было принято решение остановиться на центральном асинхронном моторе с совмещенными обмотками DA90S и контроллере DECO 350. (на момент написания этого обзора, декабрь 2019 уже возможно купить и DA100S и D9000 kit, включая контроллер DECO)
Контроллер был выбран с запасом т.к. было не понятно что удастся выжать из мотора (но как показала практика 275 это разумный предел для DA90S , без хорошего охлаждения).Была собрана батарея на 92 Вольта и 40Ач. Родной мотор со всеми сопутствующими компонентами был демонтирован, сварен конструктив для крепления мотора, батареи и контроллера, без модификации основной рамы и пластика мотоцикла (все встало в штатные места и крепления).
Ведущие звезды, для экспериментов с редукцией, были приобретены 11,12,13,14 (они по посадочному оказались идентичны валу с родного ДВС), Заднюю звезду до реальных тестов решил не менять. Заднее колесо на 14”. Редукция, согласно моих расчетов должна была быть достаточной, по аналогии с показателями ДВС и КП (за исключением первой передачи). После ряда тестов остановился на ведущей 11 и ведомой 45 (итоговая редукция 4, и хочется больше ). На контроллере имеется 2 настраиваемых режима мощности, первый был установлен на 180А, второй на 250А фазных токов. Очень жаль что нет полного описание всех параметров доступных в контроллере и приходилось обращаться за разъяснениями к Виктору Арестову (вроде имеющему непосредственное отношение к его разработке и производству), без его разъяснений настроить изначально неверно настроенный контроллер было практически нереально.
После сборки всего и настройки контроллера удалось таки довести весь этот набор комплектующих до рабочего состояния, и ……. он поехал :-) К слову, после всех работ, итоговый вес мотоцикла все же увеличился на 2 кг.
Теперь о ощущениях
Появился накат, ранее его не было от слова совсем, бросал газ и тормозить уже можно было через раз. Мот безумно поразил своей легкостью передвижения и накатом, как и в свое время 2х тактник Honda CRM250AR, ах этот взрывной характер, запах барбарисок :-), плохая тяга на низах, постоянная филигранная работа сцеплением на малых скоростях в грязи и на крутых склонах, это заглыхания мотора в самые неподходящие моменты и отсутствие электростартера при весе примерно 110кг …. гремучая смесь удовольствия и трудностей.
Так вот, на переделанном YCF остались в основном только плюсы из всего описанного и практически без минусов, сейчас полный вес YCF составил 84кг, появилась легкость в движении. Для меня был важен момент и запас тяги для веселья, так вот по части отдачи мощности: со старта на токах менее 180А разгон очень плавный, но к 25 км/ч возникает сильный прилив тяги и вот дальше уже другое дело, на 250А в принципе уже и со старта почти норм, при 300А получаю реальное удовольствие, прям весело !!! ,но вылезло важно НО. ….. перегрев мотора. При этом контроллер нагреть более 45С мне не удавалось ни при каких условиях (а это лес, малая скорость и очень крутые затяжные подъемы, обдува минимум), отсечка по нагреву контроллера стоит на 80С. Мотор же нагревается в таких условиях довольно быстро и отключается, однозначно нужно дополнительное охлаждение !!!, либо другие условия езды. Большое спасибо вышеупомянутому Виктору, все мои вопросы не остались без ответа и в итоге я заказал заднюю звезду на 60, для увеличения редукции, более быстрого выхода мотора на рабочие обороты где он меньше греется и лучше тянет. Сейчас у меня редукция от мотора до колеса 4, колесо 14” , с новой звездой будет редукция 5 или 5,5 смотря какие звезды оставлю спереди, нужно будет тестировать, но тяга в любом случае либо возрастет при тех же токах (а это уже возможно даже лишнее) либо упадут токи, уменьшится нагрев и перерасход энергии.
По поводу максимальной скорости, сейчас при редукции 4, скорость на 3000 об/мин составляет примерно 65-67 км/ч , при 4500 порядка 97-99 км/ч. для этого мотора, судя по графикам 4500 об/мин это разумный максимум, далее существенно падает момент и кпд (физический максимум 5500-6000 об/мин), для меня в условиях леса 70-80 км/ч так же, является разумным максимумом, в итоге поднимая редукцию на 25% до 5, я сокращаю максималку до 73-75 км/ч, при ОЧЕНЬ сочной тяге, что для меня является целью.
Охлаждение. Делать его при эксплуатации летом в лесу однозначно нужно, для этого будет достаточно мощного компьютерного кулера на 140мм, это проверено и если не давить гашетку все время в пол, то этого охлаждения достаточно.
Ручка газа. Есть настройка её чувствительности/задемпферированности в контроллере, но лично для меня этого недостаточно и хотелось бы большего диапазона настройки. Спортивного отклика, даже с минимальной настройкой получить не получится !!! да и надо помнить что со старта этот мотор не поражает воображение, но это ощущение у всех разное и думаю для большинства этого будет более чем достаточно, при этом возникает чувство покладистости и легкости (важное отличие от BLDC, на котором возможно получить более спортивные реакции).
Приборная панель. Все варианты что я смог найти отображают лишь пробег, напряжение и скорость, для меня этого недостаточно, все же это электромот и тут мне лично важна масса показателей, просто даже интересно. но их нет. Очень хочу приборку которая без бубна, сразу подключается к контроллеру и рисует потребляемый ток/мощность , скорость, напряжение, остаток емкости батареи, расход, часы, пробег, инфу с БМС. по факту только одно изделие я нашел это CycleAnalyst , но оно мне как мотоциклисту не нравится, и оно не подключается к контроллерам DECO, со всеми вытекающими (внешний шунт, внешний датчик скорости, доп.провода,дорого, нельзя в принципе ничего настраивать с приборки ) у меня на велосипеде гораздо нагляднее и функциональнее все это изображено (Bafang). В общем нужна нормальная приборка !!! Ввиду отсутствия готового решения, была приобретена мото приборка и ваттметр по отдельности, приколхожены на руль.
Рекуперация. Она настраивается в контроллере от 0 до 100% и это очень круто т.к. задавая повышенные значения можно добиться полной имитации поведения ДВС при сбросе газа. По началу я выставил 0, и поехав с непривычки, многократно пытался уехать мимо траекторий, при сбросе газа ощущение полета :-), классно, после форсированного ДВС надо привыкать, мне очень нравится, и это как раз тот фактор который держит водителя в напряжении либо дает ощущение легкости. + возврат энергии торможения обратно в батарею. Сейчас у меня стоит 4% (пришел к этому опытным путем, по личным ощущениям, возможно, у кого-то будут другие предпочтения).
Торможение двигателем / задний тормоз. Это возможно. В контроллере есть изменяемая настройка позволяющая при нажатии на любой контактор активировать заданный заранее уровень рекуперации от 0 до 100%, работет пока контакт замкнут, вполне себе имитация тормоза (можно прикрутить к лапке тормоза или стоп сигналу). + возврат энергии торможения обратно в батарею.
Пожелания / чего мне не хватает.
- Очень нужна наглядная, хорошо читаемая при любом освещении (без китайских цветастых ярких лампочек) полнофункциональная приборка для DECO с возможностью настраивать с нее контроллер.
- Задний тормоз нужно сделать в виде законченного решения(например на руль, в велостиле) с потенциометром (как на ручке газа) для дозирования торможения, и учесть это в виде доп. настроек в контроллере.
- В электромоторе необходимо существенно улучшить охлаждение, возможно реализовать принудительное охлаждение, водяную рубашку либо воздушную, лично я за воздушную. Реализовать подключение и управление вентилятором охлаждения через контроллер.
- В случае лесные покатушек не лишняя влаго/грязе защита.
- Расширение рабочего/эффективного диапазона оборотов двигателя
Общие впечатления. Переделкой в электричку я полностью доволен, сравнить с BLDC нет возможности, но если будет возможность, сделаю это с радостью (если у кого-то есть BLDC мотор с контроллером и желание реально затестировать и сравнить - вэлкам). Катаюсь теперь с бОльшим удовольствием и чаще, устаю меньше, скорость проезда одних и тех же участков в целом выше !!! в грязи и на крутых подъемах ехать легче, управлять тягой намного приятнее. Погружался в речку выше мотора, грязь - все ок, но страшновато :-). Очень тихая работа, цепь шумит больше чем мотор. Тяги и момента достаточно (при фазных токах 300А) чтобы рыть землю под собой на любом доступном угле наклона и заезжать в наклон близкий к опрокидыванию (это в моем конкретном случае редукции и размера колеса). К слову о тяге в подъем, достаточно и 200А фазного тока для уверенного подъема в 45гр. горку. Пробег на батарее 3.6кВт, в моём ритме, по лесу, с постоянными перепадами высот до 400м составляет не менее 40км, мой средний пробег за покатушку составляет от 25 до 35 км, получается что изначальные мои расчеты сделаны верно.
На данный момент ожидаю прихода ваттметра и новой ведомой звезды, после их монтажа будет продолжение :-)
Продолжение
Установил Ваттметр, нужная вещь, хотя по большому счету показания потребленного тока или закаченной энергии в батарею нужны только для расчетов и сравнения, сейчас смотрю только на напряжение батареи и этого достаточно !!! Все остальные показания такие как пробег, скорость, время, есть на мото приборке. После нескольких поездок уже точно понятно на что способен мот и на сколько еще хватит батареи.
Приехала задняя звезда, все же заказал на 55, хотя изначально планировал на 60, установил. Ведомую оставил на 11, редукцию соответственно на 5. Меньшее значение при 14 колесе, для леса при этом моторе однозначно МАЛО !!!
Что изменилось ....
Перегревы и это наверное самое беспокойное, т.к. например, ранее при катании зимой по снегу в -15с, перегрев был очень частым и это откровенно напрягало. Дополнительное охлаждение в то время я так и не сделал, в надежде на позитивное влияние отрицательных температур. При езде по асфальту, уверен, это бы сильно помогло, но не в лесу с рыхлым снегом, как следствие я перегревался чаще чем летом. Так вот, после замены звезды и поднятием редукции с 4 до 5 (при 14 колесе) я еще ни разу не перегревался !!!, хотя на улице при катании уже бывало теплее чем +20, это определенно достижение.
Динамика. она возросла и существенно, как следствие я убавил фазные токи для обычного режима до 190А и спорт режима до 250А. И это обеспечивает ОЧЕНЬ бодрую динамику, вот теперь едет как положено, ручку газа на 250А открывать полностью теперь уже страшновато, если нет достаточной прямой видимости, срывает колесо на любой скорости, если зацеп хороший, то активно поднимает перед, стало прям весело.
Расход. сложно его сравнить в моем режиме катания, идеальных, повторяемых условий для сравнения не делал, но по моим ощущениям, пробег не уменьшился однозначно, при существенно более энергичном катании. В прогулочном режиме не ездил и до этого , так что сравнить не с чем.
Максималка. пришлось увеличить максимальные обороты мотора до 4500 для обычного режима и до 5500 в спорт режиме. На выходе получаем максималку 65 и 75 км/ч соответственно. Для леса этого предостаточно.
Размышления о моторе
Спецификация на данный мотор гласит: длительная/номинальная мощность 3 кВт, максимальная 9.5 кВт , в моем случае при 250А батарейного тока и порядка 85 вольт получается кратковременно 21кВт и 43Нм , что превышает вдвое заявленный максимум !!! мот при этом едет ОЧЕНЬ бодро, для сравнения у того же KTM E-SX максимальная мощность 16кВт и 42 Нм момента, как он едет можно найти множество видео на ютубе. Учитывая что это младшая модель в линейке производителя, определенно, сомнения в недостаточности его мощности для кросс/эндуро была мною явно преувеличена, уверен наличие принудительного водяного охлаждения позволит даже на этом "малыше" длительно снимать те же 20кВт. Всем кто планирует постройку взрослого лесного электробайка рекомендую за основу взять именно DA 100S, он изначально намного выносливее и мощнее, а при наличии водяного охлаждения и IP 67 это и вовсе будет демон бездорожья :-).
Хотел провести прямое сравнение с BLDC мотором, но производитель (DENZEL) не проявил интереса. очень жаль.
Общее впечатление и выводы
Переделка кроссового мотоцикла на сегодняшний день полностью закончена. После перебора многих вариантов с редукцией, выбор был сделан в соответствии с условиями эксплуатации, а именно леса с существенным перепадом высот. Больше от данного мотора получить уже не получится, но как ни странно его возможностей оказалось достаточно ! Динамика меня вполне устраивает и большей уже просто не нужно. Брали покататься местные спортсмены по хард эндуро и были приятно удивлены отдачей мотора (в конечной модификации редукции и настроек контроллера). Что касается открытых обмоток и влаго-грязе изоляции: мот проезжает речку чуть ниже сиденья, при этом все компоненты полностью в воде, и НИЧЕГО, еду дальше, тоже самое касается и грязи, по приезду мою Кёрхером, никаких проблем, но каждый раз очень страшно :-). Переделка однозначно стоила потраченных на нее сил.
Я очень доволен.
