自作電動バイク Vブレーキをディスクブレーキに変更

リアのブレーキなのですが、電動化キットのハブがやや右にオフセットしていることでVブレーキだと調整が非常に難しく、十分な制動能力を確保するのが大変です。
そこで、ディスクブレーキに変更する事にしました。
ブレーキレバーには、ブレーキをかけた時にモーターの電源ををOFFにするスイッチが付いているので、ブレーキレバーを変更する事は出来ません。
したがって油圧ブレーキにすることは出来ないので、ワイヤー式のディスクブレーキになります。
LifeBikeでもディスクブレーキキットは売っているのですが、さすがにブレーキは信頼のおけるシマノ製にしました。ディスク径は180mm。

取付けようとしていきなり問題が・・・

キャリパーとハブが干渉して取付け出来ません(~_~)
7mm位のスペーサーが必要です・・・
色々探したのですがディスクスペーサーとして売っているものは見当たりませんでした。
そこでディスクローターアダプターを使うことにしました。

中国製の安い物もあったのですが命にかかわる部品なのでシマノ製の物にしました。
ビスやスペーサーみたいな部品が付いてきますが、使うのは一つだけ(^_^.)

めねじをドリルで削り取ります。めねじの付いたままで、うまくハブと固定できないかとやってみたのですが、ハブ側のめねじが少しなめてしまいました(^_^;)
幸いハブ側のめねじが、かなり長く切ってあったので長いビスを使うことでしっかり固定できたので良かったです。

厚さが9mmありハブとキャリパーとの干渉は無くなったのですが、今度はフレームと干渉してしまいました・・・
フレームの外側に付けていた2mmのワッシャーを内側に変えて解決!

ちょっと苦戦しましたがうまく付きました。
ディスクブレーキは、調整が簡単で良い感じです。
製動力も十分です。

   

自作電動バイク用新型バッテリーパック搭載テスト

新しいバッテリーの搭載テストを行いました。

かなりバッテリーパックが縦長で不恰好です。そのかわり膝でバッテリーをはさむ事が出来るのでかなり安定します。バイクでガソリンタンクを膝に挟むのと同じ要領です。バッテリーケースは今後製作するのでその時にもう少し見栄えが良くなるように考える事にします。
テスト走行・・・フルスロットルにするとバッテリーの残量インジケーターが急激に下がって加速が鈍ります。
・寒くなるとバッテリーの能力は低下します。外気温5℃ぐらいだったので寒すぎるのか
・バッテリーパックの改造前に使用した際、かなり高温になり一部焦げてしまい20本ぐらい入れ替たましたが、まだ劣化したバッテリーがあるのか?
・直接溶接に比べて、
バッテリーフォルダーと銅版を組み合わせた構造自体の抵抗が大きくて電流が流れにくいのか?
・一本130~200円のバッテリーではこれが限界なのか?

とりあえずリアの荷台に10A(現在は6A)のバッテリーを搭載。
バッテリーは前後に2個に搭載出来るようになっています。
2個搭載時の循環電流を避けるため、整流ダイードを付けてあります。25Aまで絶えられます。


フルスロットルでも安定しました。
しかし、バッテリーだけ重量が14kgもあります。
日本製の高性能18650電池を使えば半分ぐらいの重さで済みそうな気もします。
重量が軽くなれば最高速も上がりますし、航続距離も伸びます。
しかし、日本製の高性能18650電池はかなりの金額します・・・費用対効果が・・・
搭乗者がダイエットするのが一番良い方法かも(^_^.)
とりあえず、現状でも困らないのでしばらくはこのままでいきます。

どこかに安全で、安くて、エネルギー密度の高いバッテリーは無いものでしょうか?
リチウムイオンバッテリーは高価な上、発火の危険もあるので出来れば使いたくないのですが・・・

自作電動バイク バッテリー容量チェックの為にワットメーター導入。

バッテリーの容量って分かりにくいです。
電動バイクにもバッテリーメーターは付いていますが、電圧を測っているだけです。
そこで、現在もっているバッテリーの容量を把握するためにワットメーター買ってみました。

災害時に電動バイクを家庭用電源として使えるように、DC48V⇒DC12VのコンバーターとDC12v⇒AC100vのインバーターを用意してあります。実際に電気を使って容量を測ってみます。

まず、バイク製作時に購入した10Aのバッテリー

ワットメーターが正確なのか、クランプメーターで流れている電流を測ってみることにしました。なんと0.2A位低く表示されます(^_^.)
ノートパソコン・追加19インチディスプレイ・12v電気毛布を使うと1.3~2Aの電流が流れます。計測された値を1.13倍する事にしました。

結果は5.53A・・・1.13倍で6.2A
これはまずい(~o~)
フルスロットルにすると電圧が下がってしまい、ノッキング現象が出るのもうなずけます。もともと新品の10Aの状態でフルスロットルで走れるのは容量の半分ぐらいまでだったので・・・

新しく作ったバッテリーパック
16.44A・・・1.13倍で18.5A  良い感じです。
後は、実際にバイクにつんで20Aの放電にどれだけ絶えられるかです。(*^_^*)

自作電動バイク ブレーキシュー交換。ものすごく減っててびっくり(>_<)

ブレーキシューを交換しました。

かなり方減りしてました。
調整がいまいちだったので、シューがしっかりリムに当たっていなかったようでリムに当たっている所と当たっていないところでかなりの差があります。

今回取り付けたのは写真左側。
少し大きいです。これで制動力が上がれば良いのですが・・・

自作電動バイク スポークを曲げてしまったので交換

不注意でU字ロックをしたままスロットルを全開にしてしまいました(~_~)
「ガシャーン」と言う音と共に無残にスポークが曲がってしまいました…

U字ロックを外して全開で回してみる、かなりの振動・・・大きく触れが出てしまっているようです(~_~)
予備のスポークが無いのでLifeBikeに注文。
空輸なので1週間で到着。

取り外しは、ニップルがリムの中に落ちてしますと取り出しが大変そうなのでボルトクリッパーで切断しました。

 

切断したスポークは、新しいニップルを付けるときにリム内にニップルを落とさずに取り付ける際に便利に使えます。

振れ取りなのですが、このバイクを作った時は、自作の怪しい振れ取り台で行ったのですが、今回は振れ取り台を購入する事にしました。
リーズナブルで頑丈そうなPWTの振れ取り台とリムセンターゲージを購入しました。

やはり専用の道具は違います。
実に使いやすいです(^_^)
しかし、リムセンターゲージはモーターのシャフトが太すぎて使えませんでした。

スポークテンションメーターも購入しました。

かなりしっかり振れ取りできた気がします。
ただ、リムの品質が悪いので、完全に振動が抑えられるかはかなり疑問です。
ただ、ブレーキの調整はしやすくなると思います。

    

自作電動バイク。ヘッドライトLED化

ヘッドライトは、汎用のビキニカウルをLED付きって事で購入したのですがどうも見た目が変だな~こんなLEDってあるんだろうかって思っていました。

下側のライトが点かなくなったので分解してみるとなんと「ハロゲン」!!

やられた!これは日本の業者から買ったのに・・・中国製だけど。
7年前にLED付きで3,000円って安すぎると思った。
12V20Wのハロゲンライトでした。

LEDスポットライト(50W形相当;昼白色6000K;消費電力:5W)とソケットのコードがあまりに細くて貧弱だったので新しい物を購入。

組み付けて

 

メチャクチャ明るい!

消費電力は1/4になって明るさ2.5倍 !(^^)!

消費電力が劇的に下がったので配線等全て見直すことにしました。

追記
夜、点灯してみたところ眩しすぎる・・・
よくよく商品説明を観たら「ビーム角:120°」
これでは眩しいだけで遠くを照らせない(~_~)
とりあえずレンズを外しました。

ひとまず眩しすぎるのは収まりましたが50m先が照らせるのか良く分からない(保安基準で規定されてます)・・・我が家は都心なので街灯がたくさんあってどこまで照らせているのかいまいち判断できないです。
ビーム角:24°の物を購入しました。韓国からの発送なのでゆっくり待つことにします。

追記
フィリップスのハロゲン球届きました。予定より3日遅れました(^_^.)

2個買ったんですが右の写真の物はレンズがLEDから微妙にずれています!
本当にフィリップス製なのだろうか?安かったんで文句も言えませんが・・・

レンズがずれていた方を、めったに使わないハイビーム側(上)に付けました。
点灯してみたところあまり問題ないようにも見えます(^_^)
ビームの拡散角は結構良い感じです。

自作電動バイク。リアシート取り付けとステーの補強。

リアシート取り付けました。

日本では、自転車の二人乗りは禁止なので荷台に付けるシートなんて売っていませんが海外では結構色々なものが売っています。

ebayで送料込み800円位でした。

補強のステーをフレームにタッピングねじで固定していたのですが強度不足でねじが折れてしまいました。

どうにかしてステーをフレームに強固に固定出来ないものか・・・
ありました!「キャリア-ダボ付シートクランプ」
こんな物が世の中にはあるではないですか・・・知らなかった。(^_^.)

左側のものです。右側の物は今まで付いていたもの。

「ナベねじ」でしっかり固定出来ました。ボルトの方が良いかも・・・合うサイズの手持ちが無かったのでとりあえずはこれで。

荷台側は、3本のタッピングねじで固定しました。

かなりしっかりとした荷台になりました。

ステップはギヤガード用の物を、使っていない穴があったので裏からボルトで固定しています。ピッチが合うボルトが無かったのでやや強引にねじ込んであります・・・硬くて二度と取れないんじゃないかと(^.^)

 

小型二輪登録なので問題ないのですが、見た目が自転車なので2人乗りしていて警察に止められるのも面倒なので、緊急時以外に人を乗せることは無いと思います。

自作電動バイク用バッテリーパック完成。

バッテリーパック、やっと完成しました。
前回作ったバッテリーパックは、数箇所で加熱により損傷してしまいした。

 

5mm幅の薄いニッケル板を直接電池に溶接していたのですが、どうもフルパワー時の電流でかなり加熱してしまうようです。(当然なのですが特に配線の接続部分は顕著です。)
そこで、18650電池用のケースと銅フラットバーを使ってバッテリーパックを作ってみる事にしました。

 

まずバッテリーケースの端子をすべて外して、配線を取り付ける為の突起を切り取ります。全部で260個・・・

端子の背中?にニッケル板を溶接します。

 

端子を元に戻してケースの裏面を梱包テープでつないで電池10本分のケースを13個作ります。

 

銅フラットバー(1.5mm×12mm×230mm)を26本作ります。

 

銅フラットバーにバッテリーケースの端子に付けたニッケル板を折り曲げて溶接します。
しかし、溶接できない・・・純度の高い銅って溶接できないの?
10円で試したときは溶接できたのに・・・(~o~)

困った・・・なんか固定で方法は無いか・・・
思いつきました!書類などを束ねるワニクリップ。

良い感じです。がっちり固定できます。養生テープで絶縁して完成(*^_^*)
穴を空けてビスで固定してバーとバーを繋ぎます。

  

18650電池を入れます1セル10本

BMSを取り付けます。全ての配線を丸型端子で固定するようにしました。

 

完成!(^^)!

これで、メインテンスが容易なバッテリーパックの完成です!
BMSと電池の交換が容易に行えます。
容量を増やしたい場合は、18650電池の容量の大きな物に交換するだけである程度は増やせます。

テストは、後日。

 

自作電動バイクのバックミラー交換。

電動バイクのバックミラーを交換しました。
車庫で倒してしまい、左のミラーが割れてしまいました。
ミラーを物色していたらよさそうなものが・・・

早速購入(*^_^*)
今までは、100均の自転車用ミラーをグリップエンドに差し込んでいました。安っぽい(^_^.

)

横への張り出しも少なくなってカッコよくいなりました
後方の視界も良好です。

自作電動バイク、結構簡単に作れちゃう?。

ブログを引っ越したのでちょっと今までの経緯をまとめておこうと思います。

自作電動バイク。 登録名はMATT20EV
◎出力         1,000W 48V
◎バッテリー容量   リチウムイオン 10Ah  1個 20Ah 1個 48V
◎最高時速 57km/h 航続距離 50km

 

自作で電動バイクを作ったのは、東日本大震災の年でした。
地震の当日東京の交通は麻痺してしまい、いつもなら車で30分の距離が3時間以上かかりました。その時渋滞で動けない私の車の横を、バイクが軽快にすり抜けて行きます、バイクがあれば・・・
250ccのバイクをもっていたのですが、しばらく乗らないとキャブレターの調子が悪くたって毎回掃除と調整で3万円ほどの費用がかかり嫌になって処分してしまいました。

災害時の足としてバイクを買おうと思ったのですが、震災の数日後から問題になったのガソリン不足。製油所が被災したこともあり、都内のガソリンスタンドは全くガソリンが無いって状態でした。
電動バイクが良いな~って思って探してみたのですが、当時はYAMAHAの原付一種のものしかありません、30km/hの速度制限と2人乗り出来ないのはいただけないので、最低でも原付二種がほしいところです。でも手に入るのは怪しげな中国製だけ・・・それも40万円もしました。
先日、HONDA・YAMAHAとも今後EVを出すと発表がありましたね~。今ならこれを待つかも、でも高いんでしょうね(^_^;)

まあ、無いなら作るかって事で調べ始めました。
基本的に、制作方法は下記の2つかと思います。
①バイクのエンジンとガソリンタンクを外してモーターとバッテリーを載せる。
②マウンテンバイクに高出力のモペット用キットを組み込保安部品(ライト・ウィンカー等)を取り付ける。

電動バイクの登録に関する区切りは
600W以下       原付一種
600W~1,000W   原付二種
1,000W以上      軽自動二輪
になっています。

作る電動バイクは、登録の容易さと保険代を加味し原付二種にしました。

当初はバイクを改造しようと思いましたが、その場合スイングアームやマウントを自作する必要があります。溶接機を持っていないし、買ってもうまく溶接できるか自信がないのであきらめました。
また原付二種の場合1,000Wの出力では車重に対してパワーが足りるのか非常に疑問です。昭和26年から変わってないようです・・・もう少しパワーがあるとうれしいのですが。

ということでマウンテンバイクを改造することにしました。
ベースは メリダ MATTS20V 48,000円

前後サスペンション付原付二種の保安基準の中に前後の車輪には衝撃吸収機能が必要という項目がある為)でちゃんとしたメーカー製で手頃な物ということでこれになりました。

電動化ユニットはLifeBike
26 inch 48V 1000W rear hub motor – bike conversion kit
と48v 10Aのリチウムイオンバッテリー

YouTubeの動画では71Km/h出る事になっています。
でも動画は負荷がかかっていない状態なので、人が乗って走った場合50km/h程度出れば良いかなってことでこれにしました。実際は60km/h近く出ているので結構満足です
動画YouTube

原付二種の保安基準に適合させるには下記の変更が必要となります。
①ヘッドライト・・・50m先の物が認識できること。
②ウィンカー・・・左右の間隔150mm以上
③ホーン
④スピードメーター
⑤バックミラー
⑥ナンバープレートライト
⑦尾灯とブレーキランプ
⑧リアリフレクター
⑨ブレーキ・・・製造年月日により異なりますが、時速35kmから14mで停止できれば良いようです。

型式認定は、大量生産するわけではないので必要なし。

登録に関しては、区役所で下記の書類が必要です。(自治体によって異なるかも知れません。
①モーターの出力が解る写真か納品書
②前後左右の写真
③車体番号の石刷り

まず、アルミの板と角パイプで制御装置等を付けるフレームを作ります。
バッテリーラックは、リアの荷台に付けるようになっています。
しかし、重量物がリアにあると操縦しづらいので出来るだけ車両の中心に搭載する事にしました。

しかし、少し問題が・・・

ラックにバッテリーをスライドして固定するようになっているのですが、ハンドルとサドルの間に設置する場合、空間が足らなくてスライドさせて固定することが出来ません。
そこで角型回転台を使います。

取付けはちょっと工夫が要ります(*^_^*)

ヘッドライト、ウィンカー、テールランプはバイク用の物を使うので12vです。
バッテリーは48vなのでDC-DCコンバーターを使います。

ヘッドライトは、汎用のビキニカウルを購入しました。

購入時、LEDヘッドライトって書いてあったのですが大嘘でハロゲンライトでした。妙に安いとは思ったのですが(~_~)
現在は、LEDに交換してあります。フィリップス製の5wの物です、良い感じです。
詳細はここをクリック

ハロゲンの時は、リレーを付けてあったのですがLEDにしてからは電流量も少ないので直接配線しています。

ウィンカー用のフラッシャーです。これは無音なのですが音の出るのにすれば良かったとちょっと後悔・・・

ウィンカーもLEDの汎用品

カウルの中にウィンカー点滅の確認用のLEDをつけてあります。

スイッチも汎用品

届いた、電動用車輪ですが衝撃だったのだリムが曲がっている(~o~)
振れ取り台は絶対必要です。

さらに、車輪がやや右にオフセットしています!
走行には支障を感じないのですが、
Vブレーキだとブレーキ調整が非常に難しいです。
結局ディスクブレーキ導入しましたが結構大変でした。

フロントはVブレーキのままです。
この状態で、35km/hから10m以内で停止出来ます(#^.^#)
詳細はここをクリック

テールランプこれも汎用品。

悩んだのがブレーキのスイッチです。
ブレーキレバーに動力をカットするスイッチは付いているのですが48vで動いていると思うので使えません。
そこで、自転車用のウィンカー、ストップランプユニットのスイッチを流用しました。

タイヤは、パナレーサーのRibmoPT
ちょっと高価ですが出来るだけ丈夫で走行抵抗の少ない物を選びました。

基本的には、それほど難しい作業はありません(^^♪
内燃機関の乗り物に比べて、部品点数も少ないですし特殊な工具もそれほど必要ありません。
注意点としては、自転車よりはスピードが出るのでブレーキのメインテナンスには気を使う必要があります。

最大の難点は、バッテリーです。
この電動バイクの性能は、ほぼバッテリーの性能で決まってしまうと思います。
バッテリー新品時は10Aでかなり満足のいく走行性能でした。
満充電で最高時速55~60km/h航続距離20kmはいけました。
ただし、リチウムイオンバッテリーは寒さに弱いので真冬はパワーダウンします(^_^.)
また、購入した中華バッテリーのクオリティーがいまいちでした。
2個10Aのバッテリーを購入したのですが、1個は半年で昇天してしまいました。
バッテリーユニットは、13個のバッテリーセルで構成されています。1個でもセルがダメになると他の12個のセルが問題なくても使えなくなってしまいます。
結局、メンテナンスの容易なバッテリーパックを自作する事にしました。
詳細は順次を書いていこうと思います。

その後の記事

バッテリーパックテスト

バッテリーパック完成

バッテリーの容量確認にワットメーター導入

Vブレーキをディスクブレーキに変更

スポークを曲げてしまったので交換

リアシート取り付けとステーの補強。

バイクのバックミラー交換

ヘッドライトLED化

ブレーキシュー交換。ものすごく減っててびっくり(>_<)

以前の記事は、下記のURLでご覧いただけますます。
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