ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ «КРЫСА»

История этого мотоцикла началась давно… Еще в начале 1990-х годов меня увлекли чопперы — мотоциклы с далеко вынесенным вперед передним колесом и с характерной вальяжной посадкой водителя. Причем, помимо классических двухколесных моделей, я занимался созданием и трициклов. Построил несколько таких у себя в гараже (об одной такой самоделке рассказано в «М-К» № 3 за 2000 год). А очередной экземпляр задумал оснастить мотором V-6 от Ford и КПП от VW Golf 2-й серии. С нуля сварил раму, соорудил привод заднего колеса — угловой редуктор с использованием шестерен от двигателя Ил-76, подвеску, подобрал колеса — сзади широкое, спереди узкое. Мотоцикл был практически собран, стоял на стапеле, вот-вот готовый покинуть его, но тут вмешались семейные обстоятельства. У нас родился ребенок, потом второй, а за ним и третий. Проект «подвис» в прямом и переносном смысле слова почти… на 20 лет. Заходя в гараж, каждый раз смотрел на него и думал, что надо бы довести дело до конца…

Тут надо заметить, что около пяти лет назад я заинтересовался так называемой альтернативной энергетикой. В «лихие» годы, когда надо было выживать, обеспечивать растущую семью, стал возить из Европы кемперы. Тогда этим почти никто не занимался, и бизнес хорошо пошел. А что такое «дом на колесах»? Кроме собственно автомобиля с соответствующей надстройкой, это еще и энергообеспечение от солнечных панелей, которые заряжают специфические, имеющие мало общего с привычными автомобильными, аккумуляторы. В общем, эта тема меня всерьез затянула, и когда я в очередной раз окинул взглядом свой чоппер, так ни разу и не выехавший на дорогу, вдруг ясно осознал, что мне… не интересен мотоцикл с бензиновым двигателем. Вместо него надо поставить электромотор!

И как-то, отвозя ребенка в школу и попав в глухую «пробку», в голове сложилась вся конструкция. Дома еще все окончательно домыслил, и работа закипела. Быстро снял уже установленный мотор, затем связался с российским представительством китайской компании Golden Motor, специализирующейся на электровелосипедах, электроскутерах и другой технике, двигающейся за счет электричества, и рассказал о своей идее. Мне повезло встретить там увлеченных людей, искренне заинтересованных в популяризации и продвижении транспорта, работающего на альтернативной энергии, и я нашел поддержку своему проекту. Через некоторое время в моем распоряжении оказались подходящий под мои нужды BLDC-мотор постоянного тока, аккумуляторы и система управления. Предстояло все это «впихнуть» в ту конструкцию мотоцикла, которая уже была.

Пришлось где-то подрезать раму, где-то, наоборот, что-то доварить. В целом изначально все задумывалось просто и традиционно. На месте бывшего бензинового двигателя помещаю стальной прямоугольный ящик под аккумуляторные ячейки. Их 16 штук, литий-железофосфатного типа (LiFeP04), на 3,2 В каждая. Соединив их последовательно получаем общее напряжение блока около 50 В, его емкость составляет 100 А ч. Пришлось поломать голову, чтобы оптимальным образом разместить ячейки, ведь их можно ориентировать в пространстве как угодно, только не вверх ногами. Весит все это примерно 80 кг. Ящик сделал съемным, ведь мотоцикл — это транспорт сезонный, а значит, зимой можно использовать батарею по иному назначению. Мой загородный дом, конечно, подключен к электросети 220 В, но в дневное время, когда тариф на электроэнергию наиболее велик, я предпочитаю питать дом от возобновляемых источников электроэнергии (ветрогенераторов либо солнечных панелей), работающих в комплекте с аккумуляторами. Вот тут-то и пригодится батарея от мотоцикла.

Обычно электромотор имеет шкив или звездочку, с которой соответственно ремнем или цепью крутящий момент передается напрямую на заднее колесо. Однако такая компоновка никак не хотела вписываться в уже готовую раму моего мотоцикла. Конечно, можно было бы все порезать, сделать заново, но это заняло бы слишком много времени, а к сезону хотелось уже выехать.

Поэтому пришлось установить электромотор модели HPM-10kW так, «как он вставал», а именно — выходным валом налево по ходу движения. С него короткой ременной передачей с отношением примерно 1:3,5 момент передается на промежуточный вал, установленный поперек, вращающийся в обоймах с двухрядными шарикоподшипниками. На его правой стороне сидит звездочка цепной передачи 1:1,5, направляющей тягу на заднее колесо. И цепь, и звездочки у меня уже были, они старого стандарта 630, в то время как сейчас на мототехнике используется новый — 530-й. У меня цепь мощнее, приобрел в свое время 40 метров по случаю в Серпухове, где находился «ВНИИмотопром».

Нетрудно догадаться, что при такой схеме трансмиссии получается, что вал мотора должен вращаться против часовой стрелки, чтобы мотоцикл ехал вперед. В принципе, электромотор постоянного тока (в данном случае бесщеточного типа, с редкоземельными магнитами на роторе) обладает таким ценным качеством, что ему все равно, в какую сторону вращаться. Все равно, да не совсем: при реверсе развивае- мая мотором мощность процентов на 20 меньше, чем при направлении вращения, соответствующему прямому ходу. Но поначалу я так и ездил, переводя мотор на реверс, чтобы двигаться вперед и наоборот. Да, мой мотоцикл, в отличие от бензиновых одиночек, умеет ездить и задним ходом, но, разумеется, тут нужен навык и торопиться не надо. Но мысль о том, что у меня впустую теряется 20 процентов мощности, не давала мне покоя, и я опять обратился к сотрудникам Golden Motor: нельзя ли как-то исправить ситуацию? И такой специалист, сумевший внести изменения в шлейф управления мотором, нашелся — теперь все работает, как положено: при движении вперед мотор может развить полную мощность, вращаясь при этом как бы в «неправильную» сторону. Интересно, что прибавку мощности я заметил сразу — на первичном приводе тут же провернуло ремень и срезало на нем зубцы. Пришлось заменить ремень, попутно установив ведущий шкив чуть большего диаметра, что позволило немного поднять максимальную скорость мотоцикла, а динамики мне и так хватало.

Как следует из маркировки электромотора, его номинальная мощность составляет 10 кВт. Но ее можно увеличить ровно в два раза. Это предусмотрено конструкцией: на шлейфе управления агрегатом есть два разъема для подключения контроллеров, и можно поставить их два, на 10 кВт каждый, или один на 20 кВт, что несколько дешевле. Очевидно, что чем больше полезная мощность, тем больше и бесполезная: греется как мотор, так и контроллер. В выбранном мною двигателе применяется жидкостное охлаждение, поэтому в передней части мотоцикла можно заметить обычный автомобильный радиатор. Специальный электронасос, использующийся в кемперах для водоснабжения, обеспечивает здесь циркуляцию охлаждающей жидкости. Не постоянно, а лишь при нагреве мотора. Конструктивно в нем имеется датчик температуры, и когда он подает сигнал, мощность программно «обрезается» на 50 процентов. То есть вы едете ничего не подозревая, и вдруг в какой-то момент как бы утыкаетесь в невидимую стену. Приятного тут мало, да и небезопасно, если вы движетесь в потоке. Поэтому этот датчик я отключил, а на ребрах электронной платы контроллера закрепил другой, отрегулированный на 42 градуса. Он и подает сигнал на включение насоса. Впрочем, здесь еще есть, что усовершенствовать, предусмотрев жидкостное охлаждение не только для мотора, но и для контроллера.

Взгляните на фотографии. На привычном для мотоциклов месте установлен бензобак, видите? Хотя нет, конечно, бензин мне теперь совершенно не нужен! А бак этот бутафорский — это просто элемент дизайна чоппера, выполненного, кстати, в модном стиле «крыса» (Rat Bike Style). На баке есть небольшой жидкокристаллический дисплей ВМС-платы, на нем отражаются все текущие параметры батареи аккумуляторов, режим работы мотора и даже скорость движения. Хочется особо отметить, что ВМС-плата обязательна при использовании аккумуляторных ячеек выбранного типа: они боятся как перезаряда, так и переразряда, но в то же время допускают глубокий разряд. Чрезвычайно важно нащупать границы, за которые переходить нельзя во избежание вывода АКБ из строя, именно этим и занимается электроника ВМС-платы, своевременно проведя аварийное отключение при возникновении угрозы «здоровью» аккумуляторов. Кстати, их особенность — возможность очень быстрого заряда, правда, для этого нужно подавать на них большой ток, можно до 200 А (!). У меня просто нет такого источника питания, и я заряжаю АКБ от портативного преобразователя током 30 А (обычно в ночное время, когда стоимость электроэнергии минимальна). Восьми часов для полного заряда хватает с избытком. После этого на мотоцикле можно проехать 70-80 км, максимальная скорость около 70 км/ч. «Зарядник», кстати, я вожу с собой: приехав на работу или куда-нибудь еще, всегда стараюсь хоть немного «подпитать» батареи.

И немного о мотоцикле в целом. В основе рамы лежит стальная труба диаметром 32 мм с толщиной стенки 3 мм. Передняя вилка — параллелограммного типа, сзади — маятник. Изначально в качестве упругих элементов передней подвески использовалась пара обычных мотоциклетных амортизаторов с пружинами, но еще на этапе пребывания мотоцикла на стапеле возникло опасение, что их может не хватить. И тогда я добавил пневмобаллон, взяв его от подвески кабины грузового автомобиля. Такое решение хорошо еще и тем, что теперь можно легко регулировать клиренс, просто подкачав перед выездом подвеску. Аналогичный баллон стоит также между рамой и задним маятником. Два небольших манометра на правой стороне показывают давление в подвесках. Спереди стоит покрышка от советского «Рафика», на диске от «Москвича 407», а сзади — широкое колесо от Toyota Runner 1993 года выпуска. Тормоза дисковые, спереди использованы суппорты от мотоцикла, сзади — от автомобиля. Крайне важно их настроить, чтобы не было малейшего трения колодок о диски при отпущенных органах управления — иначе сразу ощутимо падает запас хода мотоцикла на электротяге.

А вообще, тормозами я стараюсь особо не пользоваться, разве что в экстренных случаях. Нормальная практика — замедление при помощи рекуперации, когда электромотор начинает работать как генератор, возвращая энергию в аккумуляторы. Скорость при этом, разумеется, падает, причем интенсивность процесса зависит от скорости. Активируется режим рекуперации рычажком, напоминающим ручку тормоза на обычном мотоцикле на правой стороне руля, рядом с вращающейся ручкой газа. Нажав на него, просто включаю связанный с ним тумблер, а «газ» дозируется потенциометром.

Вас, быть может, смущают тумблеры, прикрепленные скотчем к «баку»? Меня уже нет. Вначале я их так установил, торопясь все сделать к байк-шоу в Севастополе 2018 года, но, как это нередко бывает, временное решение оказалось навсегда. Нет, конечно, можно все облагородить, но форма мне не очень интересна, больше волнует содержание — ходовые качества мотоцикла. И многие мои друзья говорят, что тумблеры по бокам, идущие поверху провода — это даже стильно применительно к тому, что я изваял.

Алексей ЯКУБОВИЧ,

г. Жуковский, Московская обл.