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KW-1電動機車改裝總整理

"免責聲明:本人並非具電動機車相關背景之專業人士,亦無受過任何與電動機車相關之專業訓練,所有與改裝內容相關之知識與資訊皆為自行請益、蒐集及彙整後,經訂定非周詳之計畫後實行施作。本文內容僅供參考,並非專業及具足夠周全性與安全性之改裝,如有經按此文改裝之行為而衍生之任何危險、危害與法律之責任,一概與本人無關,特此聲明。"


( 以下內容如有戮誤、不專業與欠妥當之處,實屬正常,尚祈惠予指正 )

這篇是整理了小弟歷時逾百日的漫長電動機車改裝歷程,從一開始的什麼都不懂、也什麼都不會,在不管三七二十一的衝動下先買了一台中古電動機車後,旋即展開的一場”硬頭皮改裝計畫”。

首先,為了讓初接觸電動機車改裝的朋友們能有個較具體的改裝概念,在此先以個人一路以來陸續吸收到的淺薄認知來稍加解說一下關於電動機車的”核心三大元件”:

1.馬達:在此僅介紹輪轂式直驅馬達(因為其他的沒接觸過所以也不懂),一種將電能轉換成動能的元件,常見的尺寸有10、12、13以及16吋不等;常使用的功率則從500W到8000W,當然也有更大的功率。依電機內的銅線繞法,可分為強調扭力的扭距型電機與著重於速度表現的速度型電機;也有鼓式煞車與碟式煞車的不同配置(配置鼓式煞車的電機已有逐漸淘汰的趨勢)。切記在依需求選購時需跟廠商加以再三確認,有時買A送B可不是件好玩的事。

2.控制器:一種透過轉把信號來決定要從電池抽取多大的電流輸出到電機作動的控制元件。廠商一般都會建議控制器的功率以採用電機功率2~3的倍方式來做搭配,例如使用3000W的電機,控制器就使用6000W~9000W的,但我是選擇了只有1.5倍的4500W控制器,主要是因為大電流材料方面的考量。魔力士的S教授曾說過:” 控制器好壞,要看他可以持續多少安培工作”,所以千萬別只看管數,什麼幾管幾管的,最好選擇大廠牌。電壓方面大多為48V與72V兩種,72V可向下兼容48V,因為價格上的差異並不太大,所以會比較建議直上72V

3.電池:電池是整部電動機車的動力來源,從馬達、控制器到全車燈系電系等。鉛酸或鋰電池都可以,但鐵鋰電池的優勢現在是眾所周知的事,而且車越拖重能量的利用效率也就相對的越低,沒理由改了電機控制器卻還是搭配鉛酸電池在跑吧!以鐵鋰電池來說,單顆電池芯的電壓約為3.3V,但在組裝的數量計算上請以單顆3V來計算,例如欲組裝48V電池包(電池”包”是指數顆電池芯+保護板所組成,可直接供應車輛做輸出電力的成品電池),應使用16顆電池芯而非15顆,否則即使組裝完畢總電壓有48V以上,結果可能還是會NO GO的唷(當轉動轉把,電池輸出給電機時,電壓會瞬間下降)!關於電池的最大充放電能力與過欠壓限度,因各家廠牌而有所出入,但大致上單顆電池芯的電壓,最低不宜低於2.65V、最高則不宜超過3.65V,過充或過放都會對電池造成不可逆的永久性傷害。而為了避免電池芯的過充電或過放電,一般在製作電池包時大部分都會額外加裝”保護板”,視保護板的功能設定,有的也有電池平衡功能、過溫保護功能或限制最大電流輸出的功能不等。常見的電池包電壓有48V、60V以及72V三種。

再來是因應以上三大元件的選擇而必須對應改裝的週邊電源零件:

1.電源線:依照線徑規格與最大安全電流上限的對照表,原則上越粗的線材越能承受越大的連續電流,但還必須配合及考慮到接頭製作的難易度,例如若選擇使用XT-150的接頭,8AWG的線徑幾乎就是極限,再粗就很難燒焊進接頭裡了。但8AWG的線也只能安全耐流33A,似乎太小了,我的作法是使用兩條8AWG雙併,在計算上約等同於5AWG的安全耐流上限,雖說以專業的角度來看這是並不妥當的,但再粗的線材就不一定好買了,而且暫時也找不到能配合更粗線徑使用的大電流接頭。

2.電源線連接頭:接頭是非常重要的”小處”,接頭不好很容易發熱變形、甚至燒損走火!原則上接頭抓”比用線的耐流上限再多個50%”最好,例如用線5AWG可耐流66A,接頭就選擇至少可承受100A的為佳。常見的大電流接頭有:”安德森接頭”(PA30、SA50、SA120、SA350等)與”AMASS的XT系列接頭”(XT-60、XT-90、XT-150等);端子也至少應採用對應的正規品,如能使用鍍金端子則更佳。

3.DC直流式無熔絲開關(NFB):這是整部電動機車最不可妥協的基層保護傘,從電池出來的電源線先過NFB,當電流超過NFB的額定上限時就斷開藉以保護NFB之後的整個系統。目前我所能找到最大電流的1P DC NFB有63A,配合併線的話,一條電源線過一顆NFB、雙併電源線就過兩顆,依此類推藉以增加總安全電流的上限。切記請勿使用交流的AC NFB,否則後果是可以很嚴重的!

需注意能否承受大電流是整個系統的事,最弱的地方就會最先出狀況,所以不能單只加強整個系統當中的某處耐流能力,而是整個系統都要強化。

電流計算篇:

由上一段的文章內容可知,若要設計改裝電動機車,需先知道要選擇能承受多大電流的相關元件,像是該用什麼規格的線、接頭、DC NFB…等等。那到底需要計算多大的電流才算安全呢?請先來看看我的例子:

使用3000W電機搭配48V電池包,至少要多少電流才餵得飽?

3000W / 48V = 62.5A

所以我的電動機車大電流電路系統基本上就參照這個數字下去找相應的耐流元件,同時控制器的參數也會盡量設定限流在這個範圍以內。照理來說這個數字應該要再乘以1.5倍(93.75A)作為安全緩衝範圍,但最終是妥協在併線共同接點方面的問題,只好先把爛攤子丟給NFB了。

那如果3000W電機搭配的是60V或72V電池包呢?至少要多少電流才餵得飽?

3000W / 60V = 50A
3000W / 72V = 41.67A

由上可知,要滿足電機3000W的額定功率輸出,若是電池包的電壓組得越大、被提抽的電流就可以相對的越小,較有”超瓦的空間”,整個電路系統中的電流負載也可以比較輕鬆一些。”超瓦”是我自己黑白講的,來舉個例子說明好了:

1.假設線材方面沒問題,在使用單顆NFB的63A最大電流限制之下,使用48V電池包要擠出3000W的額定功率輸出得要62.5A,幾乎是NFB的極限了,根本馮提要電機”超瓦”~

2.那使用60V的電池包呢?還有十幾A的超瓦空間!如果讓60V電池包做62A的輸出,那就可以讓電機”超瓦”輸出到3720W。

3.更別說使用72V的電池包了,足足有20A的超瓦空間!可讓電機超瓦輸出到將近4500W,足足多出150%!

魔力士的S教授曾經說過:”只要電機的銅線溫度不超過120度,都可以一直的工作。”更何況像QS的電機用料實在,實際上的可輸出功率常比字面上大得多,偶而學學郭董”小便黃了沒”的哲學,是不錯的~

其實在耐電流的電路系統元件擇取上,當初的想法本來是要按照控制器的最大輸出電流(220A)再乘以1.5倍下去抓,這是為了防止哪天控制器失常無限制的啟動Boost。但後來對電流有了點概念以後,才知道要抓330A用的元件實在是件非常可怕的事情!330A到底有多大?我先來舉幾個例子:

1.一般家用的電風扇才60W~80W左右,算起來還不到0.72A ( 80W除以110V ) ,連大電流的邊都沾不到。

2.若是一般1100W的家用吹風機,開到熱風的最強段也不過10A ( 這傢伙是110V的 )

3.那來台一般人認為最吃電的冷氣機好了,以標示3200W功率的室內分離式冷氣,瞬間啟動電流也不過32A。當然這是因為人家好歹也是吃220V的電,但就算改用48V的電下去換算,也不過146.67A,距離330A還是”連尾燈都見不到”。

330A,開什麼玩笑,所以只好退一步,改為抓控制器的連續輸出電流(85A)乘以1.5倍,127.5A的電流看似可以解決,但實際上碰到的情況卻也有:

1.零碼大電流電線取得不易。

2.若改以8AWG併線需併4條,這4條線要接在同一個接點,有難度!

所以最終決定把爛攤子全丟給NFB,改用直接計算電機額定功率的方式來抓其他電路系統的元件了( 祈禱NFB作用正常別出狀況吧 )。


在稍微瞭解以上電動機車的改裝概念後,先來看看這台佶典QQ-E當初購入時的原廠設定:

1.1060W輪轂式直驅馬達(極速約原廠快樂表54Km/h)
2.12管控制器
3.12V 24Ah鉛酸電池 x 4 = 48V (續航力未求得,但電池已非新品數據不客觀)
4.32A CHNT DZ47 C32 無熔絲開關(這個後來發現根本是for AC的
5.前後鼓式煞車
6.車總重約80Kg(含4顆鉛酸電池30Kg)
7.原廠建議售價:29,800 (二手入手價6,600)

再來看看最終改裝的部份:

1.3000W電機(原本計畫改裝升級成2500W,但沒想到送來的卻是3000W,要五毛給一塊,也罷,賺到了500W~)
2.凱利KEB72451x磁煞發電增強版控制器(連續85A、瞬間220A)
3.第一組48V台製鐵鋰電池包(16顆 長利2295130 18Ah電池芯)搭配航模用電池醫生 x 3(電壓監測+電池平衡,最大同時6顆);第二組72V台製鐵鋰電池包(24顆 長利2295130 18Ah電池芯)搭配航模用電池醫生 x 4
4.後煞車配合電機改為碟式煞車(原本訂的是鼓煞版電機)
5.63A TDM47Z-63 直流無熔絲開關(DC NFB) x 2
6.雙併8AWG正負極電源線(約等同5AWG線之耐電流能力(66A))
7.XT-150電源接頭(耐電流能力可達120A)

這裡有必要說明一下,以上安全電流上限為33A的8AWG線材卻進63A的NFB,這點是有待驗證的;雙線雙併,但卻各別進一顆NFB,這樣NFB的耐流上限可達120A,幾乎是雙併8AWG的兩倍,但雙線雙併同進一顆NFB又進不去。往後上路實測若是發現線材有過熱的現象,就應將NFB改成電流較小的型號,以免線都出了狀況NFB卻都還沒發揮作用,了然!

因為我是從完全沒經驗的狀況下進行改裝的,所以實際整理的過程當中,整個歷程上有很多步驟是跳著做的(待料是最大的原因),東做一點西做一下、停停走走的其實很沒效率,既然現在都要整理出這篇改裝文,就順便優化整個流程一下,附加點參考的價值;以下是整個經過優化的改裝流程大綱:

1.全車拆解、清洗、整理,補強。
2.拆主線,畫配線圖。
3.車架重組,車體零件採購及更換 ( 避震與制動系統等 ) 。
4.選購電機、控制器與電池,計算其他耐流元件相應電流並採購。
5.改主線、製作電源線以及其他接線與接頭。
6.組裝電池包。
7.安裝電機、控制器、配線,接上電池包設定控制器參數試運轉。
8.走配線處置。
9.電池包、控制器固定與防震防水處置。
10.上車殼與其他零組件做最後組裝。
11.整體檢查,完成。

之後就是上路實測求取如加速、極速、續航力、系統各節點溫度等重要數據了,但此部分已不包含在整理改裝的範圍之內,日後再作後續發表與探討。

好了!屁放那麼多也該開始正式進入”圖文並茂”的模式了:

全車拆解、清洗、整理,補強:

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剛購入時的模樣,車況跟撿到流浪狗的心情差不多。
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開始拆解搬上樓處理,客廳首先淪陷
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用作儲藏室的客房淪陷...
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原廠使用的鉛酸電池,每顆重達7.5Kg
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接著後走廊也淪陷了
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車架主體部清潔完畢。
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有點弱的後搖臂...
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插鐵條補強?
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鎖固輪軸的地方只有薄薄的5mm,而且還不是一体的結構
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什麼CDI,這顆明明就是方向燈的閃光器
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拆下的舊螺絲螺帽,很多地方因為繡蝕的關係很難拆,所以這些全部要換成白鐵的。
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這是上軸承,狀況還OK。
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下軸承不行。下軸承常常遭遇水濺泥沙,通常很容易出狀況。
使用的是腳踏車等級的珠巢式軸承,除了安裝方便快速以外一無是處
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三角台軸承座
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下軸承座,都沒有凹痕,PASS!
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前岔,避震器狀況不佳,須換新~
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後搖臂除銹打磨後帶上樓頂噴噴樂~
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完成~
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再來處理電池箱防水,接縫處上矽膠,再以冰棒棍刮整風乾即可(為此還買了一整盒冰棒回來吃)
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前避震拆下後的狀況
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螺絲溝槽居然用"車"的
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這是原廠12管的控製器
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原廠1060W的輪轂式直驅馬達(電機)
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開始修補車殼斷點
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慘不忍睹...
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先以快乾膠初步固定
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裹上一層酸痛貼布的背膠
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這個則用矽膠補,若是使用熱熔膠也許會更好~
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這是為了要安裝電壓表所切割下來的車殼板件,剛好拿來修補斷點!
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劃一下要切割的部份,以火焰刀法切割
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準備要補上的地方
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原來應該是長這樣,這是另一邊。
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對照
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切割完畢
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補上後
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再來切割馬桶,不然電池包放不下去電池箱。
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幾乎全切掉了
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裝上去的樣子。
因為流程優化排序的關係,接下來的照片是已經裝好後避震的,電機則是原廠的。
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裡面放置的是原本請人訂做的48V A123鋁箔電池包,後來因位安全顧慮沒用上。
這電池包以後再想辦法處理
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拆主線,畫配線圖:

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剝皮拆線,先用紙筆劃出每條線的連接與作用。
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再用軟体重畫,方便判讀。

車架重組,車體零件採購及更換:

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白鐵螺絲
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全料件概觀
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前避震,原廠貨,所以沒有太大的期待。
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也是車溝,但這次工整些~
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鼓式剎車皮,後來只用到一組。
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後搖臂
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長度很不足的中柱
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剎車線最候也是只用到一條前剎線
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龍頭,後來因為阻擋到碟煞主油缸而切掉左邊的後視鏡鎖座
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剎車拉桿總成,也只用到一個(右邊)
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這不用講解了...
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原廠的後避震,兩支還給不一樣的長短
後來退掉換愛將的了
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還是愛將粗勇些
後來實際騎乘的感受上也不至於硬梆梆,真是押對寶了
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後搖臂與中柱先組立
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前岔組立
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四顆內六腳螺絲也換成白鐵的
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免得以後又繡蝕卡死拆半天
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後搖臂組立上車架,一付累垮虛脫的樣子
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龍頭下軸承要用的珠子
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上黃油
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上珠巢
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下面也上滿黃油。珠子已經排在裡面了。
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上"愛將級後避震"
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視覺效果
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粗勇啊!
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主體車架組立完畢!

選購電機、控制器與電池,計算其他耐流元件相應電流並採購:

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全順的72V 3000W省電增強版電機
雖然當初我訂的是2500W
72V的寬電壓電機同時也向下兼容,所以使用60V或48V的電池包是沒問題的(控制器就不知道了)
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全順在對岸算是風評不錯的電機品牌,用料實在,質感也頗高。
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雖然送來的是碟剎版的電機,不是當初訂的鼓煞版,但就將錯就錯吧!
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凱利的控制器,附J2線及電腦配置連接線。
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滿大一顆的
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控制器型號,72V的,也是寬電壓。
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前面版
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電腦配置連接線。
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J2線,噩夢的開始
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J2線的接頭全部要自己做
這裡有必要說明!如果控制器是直接跟全順與電機一併購買的話,電機的接頭全順會事先幫你做好,價格是一樣的,還可合併運費。
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控制器的防護裝置:高K值水泥電阻與兩顆單向二極体,後來都沒用到
可能是對岸同胞玩太兇了,常把凱利控給燒了,所以凱利開始附上這些東西
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AC NFB(無熔絲開關),這顆是買錯的
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外觀與大小跟for AC是一模一樣的,愛注意
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這才是DC用的NFB
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上面會特別註明DC的字樣。
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改主線、製作電源線以及其他接線與接頭:

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開始處理主線!
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先移除掉未使用到的廢線路
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再移除掉電源線,讓主線裡的弱電流電係與燈係線能與大電流電源線各自分離獨立。
這樣做也是為了避免大電流電源線可能的發熱造成對其他線路的損害。
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移除完電源線後的主線變得瘦多了
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主線的弱電流電係線與燈係線還是得吃電,想法是一併接在控制器端,所以得算好長度並補足不夠長度的線,並做可鎖上控製器的端子頭。
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廚房也淪陷了
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上好焊錫後以熱縮套管熱縮~
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完成。
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送佛送到西,順便重新處理一下原本主線用絕緣膠布纏繞的地方~
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就是這些地方...
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剪掉重做~
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完成。
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主線的部分搞定!
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電壓計也幫他做了接頭,往後若需要拆到主線時可快速移除電壓計(但最好是別再拆了)。
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更改過後的配線圖。
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再來是電壓計的安裝
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三線式,可顯示0~99V的電壓範圍。
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有防水處置
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預定要安裝的地方,先用刀片刻劃好大小
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切割~
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安裝上電壓計
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背後的接線
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整体外觀
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這就是土炮界廣為盛傳的"火焰刀法"
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製作接頭
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完成
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接下來是重頭戲...
該來的總是會來,要搞J2線了
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這是電機附贈的接頭,只有一次失敗的機會!(有6根需完成5根)
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這些是電料行買來的,有水公母接頭、針形端子與R形端子(或稱O型端子)。
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2pin、3pin與6pin的水公水母插件
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開始動手!先做電機接頭~
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這條短短的轉接線其實也大可不必做,是當初不想剪掉J2線上的筒狀端子頭才雞婆做的
先試作一條看看~
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我壓!
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果然失敗了,線跑到一邊,金屬皮沒吃到線裡
這個錯誤的示範不可省略。
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針型端子直接壓即可,外面待會再補上焊錫
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有了前面的失敗才能有接下來的成功
防水塞別忘記要先套進去
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這回吃到了!
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其他線都做完
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補焊錫、上熱縮套管
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接上插件
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完成
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全順附的插件有防呆
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公母都有
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再來製作剎車與轉把的接頭
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3pin是轉把(三線式轉把)、單pin是12V煞車信號,控制器就是靠這個信號來啟動磁剎與切斷電機作動的,非常重要。
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接上J2線後
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J2線上都有各別標明縮碼與數字,對照說明書判斷一下即可正確接線。
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完成三組
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這條4號Temp線就是要接剎車信號的線,這要特別說明一下,第一次原本接錯了,經Linbei大告知才得以改正!(Temp與煞車有什麼關係?這就是我當初誤判的原因)
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最後一條!控制器的電源線(不是馬達的電源線,是要餵控制器的電源線)
壓接>補焊錫
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上熱縮套管
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接上插件,完成。
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J2線搞定!
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這是控制器電源線主線上的公接頭端子
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再來準備製作大電流電源線
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XT-150接頭
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真是漂亮
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這是原本所使用的50芯銅線
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大電流線所使用的R型8-6端子(端子管徑8mm、鎖孔6mm)
拿來與電機相線的R10-6端子比一比
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厚度相差很多
全順的用心從幾個小細節就可看得出來
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端子預計鎖固的方式
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兩邊各鎖一條線,確保兩個端子都能有與控制器接點最大的接觸面積,這個概念各人認為很重要。
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電池樁頭處同理。
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首先製做XT-150接頭
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試做一條母頭,成功
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再來做公頭,這次來說一下製作方式~
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先剝掉一小段外皮,露出的線芯長度能剛好進去XT-150接頭即可。
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上焊油
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小虎鉗夾固接頭
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取一段焊錫
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繞滿露出的線芯
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焊槍燒熔,部分焊錫會吃進線芯內
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接頭裡也熔一些焊錫,接下來線頭抵住接頭,以噴火槍直噴接頭到焊錫熔化,線頭就能接進接頭裡了。
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完成後的樣子
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接上去看看
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換做另一頭的R形端子,一樣先剝掉適當長度的外皮,使能穿進端子套管內
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虎頭鉗壓著
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再補一點焊錫
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完成。後來購入鍍金端子後有發現更好的製作方法,容後再述。
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這些是要進DC NFB的電源線,細軟的線芯不容易被NFB咬住,所以一樣先吃焊錫
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吃到飽,現在較好夾固了
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XT150的接頭與外鞘,有必要說明一下!
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這是公頭
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這母的
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公母擺一起,可發現卡外鞘的方向不一樣喔!
公頭的外鞘是由下往上卡的、母頭的外鞘則是相反要由上往下卡。
這很重要,這表示在製作公頭的時候線的另一端在外鞘還沒裝上之前不能先製作,不然就是外鞘要在製做接頭之前就要預先穿進線裡,這樣製作好之後外鞘才能"由下往上卡進去"。
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再來製作電池醫生的連接線
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先把接頭"喀嚓"
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準備工具~
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剝好線頭
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第一次做,線頭剝得太長了!
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過程略
這是完成後的樣子
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原來這些就是所謂的"冷焊",因位後來有不少都與端子分離再補焊過。
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先接上兩顆電池看看
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沒問題~
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電池醫生連接線完成!
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線材都製作完畢後就是要開始接線了!先來看看大電流電源線的配線圖:
(圖中兩顆DC NFB的型號有誤,是之前AC的NFB型號)
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然後鎖固兩顆63A的DC NFB
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開始接線
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大電流的接線處一律使用 彈簧華司,預加扭力降低鬆脫機率
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彈簧華司,貨真價實的小惡魔
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DC NFB的接線
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由電池進NFB的地方做了防脫線處置,因為這個地方若是脫線後果非常可怕!
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可惜線材固定座買大了,所以沒再用螺絲鎖固,先將就用吧!
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為了這兩個小東西跑一趟台北感覺滿蠢的,等哪天經過時再順道買正確尺寸的固定座換上。
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接上電池後的模樣
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線材製作篇完畢

組裝電池包:

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先來看看電池組裝的構想圖,這是4組6顆電池小包所串成的24S 72V電池包。
其實8S小包是最好搭配的,2組就是48V、3組即是72V,那為何不串8S呢?
一切都是為了要配合電池醫生,因為一顆電池醫生最多只能同時診斷6顆電池芯
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因為市面上暫時找不到72V的充電器,所以就設計成2組12S以快速接頭串聯,充電時即可分開來個自使用36V的充電器來充。
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雞絲一覽:電池芯、單向快捆繩、T桿、兩光絕緣手套、紅銅連接片、M6螺帽
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先取出六顆電池芯,正負極排列好。
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以快捆繩初步固定,方便施作。
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上紅銅電池連接片。
記得唸國中時有句背誦金屬導電效率的口訣:"金銀銅鐵鋁鉛鋅"
但總不能錢多到用金片或銀片來連結電池芯吧?所以銅片理所當然就成了CP值最高的選擇~
請注意銅片間若彼此相觸碰可是會引起愛的火花的!
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接上電池醫生連接線,並以M6螺帽鎖固。
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上束帶
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6S電池小包完成,依此類推做4組就可串成24S 72V電池包。
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兩組掛上醫生試試~
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這樣展示模樣有點嚇人
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因為電池包還有製作16S 48V的,不需作成兩組串聯,所以直接製作短線相連接。
時值剛好購入一些24K鍍金端子,因為之前一直對電料行買到的一般端子有點意見,快速接頭都用到鍍金XT-150了,另一端卻還使用普通的端子豈不枉然?所以就順便介紹一下另一種製作線材的方法吧!
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這次使用的是鍍金端子,當時居然捨不得壓接(白痴),所以想說就用製作XT-150接頭的火焰直噴方式來熔接看看這次露出的線芯要盡量浸滿焊錫,再以小虎鉗固定端子,線頭抵住端子套管,烈火直噴端子直至線頭上的焊錫開始溶化後即可套進端子套管內,息火冷卻,怎麼拉都拉不掉!
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前面開口處再補滿焊錫,試圖再增加導電接觸面積
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上熱縮套管
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完成。
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這兩條是正極線,要做長一點
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原本的正極線做得太短了,放進電池箱後很不好接
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直接鎖固串聯。
其實上下兩組8顆的電池如果倒置排列的話,正負極可以因為頭對屁股靠得非常近而使用銅片直接連接串聯,但相對的另一邊末端正負極輸出樁頭也會靠得非常近,總覺得不安全,所以沒採用。
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換上長正極線。現在長度與負極相當,放進電池箱後好接多了
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長線短線比一比
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電池包最後在頂部與底部貼上5mm厚的止滑墊,並在樁頭面蓋上一片3mm厚的透明壓克力板,先以布質膠帶兩光固定~
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透明壓克力板主要為防水與防接觸用途。
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48V 與72V 比一比。這是48V尚未加壓克力板前拍的。
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安裝電機、控制器、配線,接上電池包設定控制器參數試運轉:

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無心插柳的碟煞版電機,還好Linbei大手邊剛好有一組多的碟煞總成
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ABS?應該是"A Brake System"的縮寫
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K520大贊助的全新輪胎
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裝上。
第一次裝還裝反了
後來又挖出來重新裝一遍
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電機與碟煞裝上後搖臂
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另一邊
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碟煞卡鉗座有間隙要補,還不小!
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墊片海伺候~
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因為公差的關係,前後墊片使用的方法略有不同,這已是慢慢嚐試出來最好的處置方式了。
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開始先把主線佈上,並接上讓電機能運轉的必要接線。
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NB拿出來準備連接控製器設定參數
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接上電池,通電後控制器亮綠燈,表式功能正常
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電壓計也顯示了電池的總電壓
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53.4V
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控制器參數設定軟体介面。因為是簡體字的軟體所以有些亂碼出現,後來有安裝解碼器來解決。
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這裡先大概看一下有設定哪些參數~
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關於控制器的參數設定,大部份參數使用預設值即可,或參照下面的說明多可了解,比較需要解說的是:

A.電機最大允許輸出電流:設定控制器輸出最大電流的百分比。
B.電池最大允許輸出電流:這是指當電機運轉到達某個轉速的時候,將A項所設定的限流值再降到所設定的百分比。

控制器的最終電流輸出就是靠這兩項撘配去設定的,比如說:

A = 40% , B = 60% ,則電機限流即為: 220A x 40% = 88A ;

而當起步一直到電機加速至某個轉速的時候,參數B會再將88A x 60% = 52.8A ,

這就是最終限流了。220A是我的72451x控制器最大輸出電流,所以這個值是因控制器型號而異的。


設定好參數後就可以進行馬達的試運轉了:
新馬達試運轉
影片是還沒裝上輪胎之前拍的,因為一但裝上輪胎就會觸地了。

走配線處置:

馬達試運轉沒問題,就開始把雜亂的接線重新走佈吧!走佈線大致的重點大概就是正負極大電流線盡量不要觸碰到其他線路,還有所有線路盡量避免彎折角度過大這樣。

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這個是結束帶,一整包沒零售!那就不客氣的使用吧!
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主線,我捲!
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延伸到尾燈的主線,捲!!
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乾乾淨淨~
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腳踏板下面的"春光"~
一些啦哩啦雜的接線全部走進腳踏板下原本就有但未使用到的7號電池箱(一般油車放置電瓶的地方)
然後一樣是:我捲我捲我捲捲捲!!!
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結束帶像是輸入了彈藥無限的密技般,那就連前面的走線也卷吧!
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這就是7號電池箱,接線全部走進來~
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外面盡量保持精簡
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電池包、控制器固定與防震防水處置:

最後要設法固定控制器與電池包,並做一些必要的防水處置:
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預定的電池包固定方式
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這是預定的控制器固定位置

在此要推薦一套免費又極易上手的3D繪圖軟體:Google Sketchup!
能夠運用適當的工具軟體將想法或意念俱現化出來,不但利於表達討論,若是需要開給工廠訂製,只需再標上呎吋單位即可,可謂事半功倍!
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當初開給工廠的規格圖,老板接過後看了一下就說沒問題,第一次開規格圖,PASS!
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最後作出來的成品~
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鎖固控制器的L型板,為預防有公差發生,上鎖點多作了些緩衝空間。
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車架下鎖點直接攻牙鎖上。
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再來作防水。這些是朋友免費贊助的舊防水帆布~
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電池箱空間作完單邊的模樣
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先鎖上電池箱底板,不然另一邊做完防水就不好施工了~
這個部份要先鑽孔,再鎖上M8螺絲與螺帽固定,單向快捆繩要先穿好。
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另一邊防水作完後的電池箱全貌。
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控制器上的RS232接頭,剛好手邊有一顆保護蓋,此時便派上用場了

上車殼與其他零組件做最後組裝:

進入最後階段!把其他車殼鎖上吧!
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剛好預留控制器的檢修孔道
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能上的殼都先裝上~
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把手旁多出來的空間,可用來裝GPS座或後視鏡座。
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這個年代久遠的GPS座後來發現已經脆化不能使用了
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因電梯空間有限的緣故,前後車殼是運下樓後才進行組裝的,這是移下樓後全部完成後的模樣。
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終於搞定了!!!
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KW-1自強升級成功,至此重新正名為: KW-3
(((控制器的限流參數搭配還在研究當中,一不小心就會變成要你命3000)))!

至於實際上路後的性能表現如何,還有待更多次的騎乘與相關數據的收集,這裡先放一下9/1早上的首發上路測試短片:
KW-3首發

最後是恐怖驚悚的總花費項目表
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這些零組件慢慢買都沒什麼感覺,最後加總起來還真是頗為驚人
這就是煮青蛙式花費恐怖的所在啊
(按照123法則,這台車的末端售價豈不是可賣到15萬?)


後記:

知者不言,這似乎是很普遍的常態,當然別人也沒有理由無條件的奉獻自己的所學與寶貴的經驗,也或許是有所顧忌而不太方便多透漏些什麼吧。而剛好自己對電動機車這個領域幾乎是個”從零開始”摸索過來的人,僅短短百日,言者無知,內容當中或有不當的地方,還望有真正專業的人士能夠出來提點指正,以免誤人誤己!

其實D.I.Y藏有很多的樂趣在,特別是原本不會的事最後卻會了、做到了,甚至完成了,你的靈魂會很有成就感。家兄常跟我說,1與2是兩倍的差異,但0與1就是天與地般無限大的差別了!很多事其實當我們先撇開做不做得好的時候,就只剩下”自己嚇自己”的成分在了。

文末,感謝自整理改裝以來一路仗義相挺、提供寶貴知識與意見,甚至贊助零組件的版友們,此文之所成,無不是各位的功勞!

特別感謝(按字母順序排列):
ant1288:電池包重大安全性建議。
ca5495:專業車體結構設計與技術諮詢。
jvenplas:電流安規建議。
klinka520:最佳火力支援及輪胎線材贊助
linbeihongah:零件及技術支援,南區電動機車改裝地下教頭
MOS 8541:電池包相關建議。
terrywan100:改裝同行志士,大電流線接頭製作知識提供。
shenta(魔力士S教授):熱血啟蒙
PDSSDP:電池包組裝知識提供。
ya wo:充電器專業剖析。
不具名:贊助台製鐵鋰電池數十枚


參考網站:
使用8AWG線材製作XT-150接頭 ( 由版友 terrywan100提供 ):
http://youtu.be/fSd_zDLyj6g
http://youtu.be/xVQWTDK9CMU

線徑規格:
六藝草堂

大電流用電相關知識:
敘榮工作室 ( 乙級室內配線技術士,甲種電匠 ) :真正專業配電,尤其配電箱案例篇篇精彩,看完會有種”想把自家配電箱拆開來一探究竟”的衝動。

最後簡單做了一隻短片以資紀念

(((重大用電安全性建議補遺)))
雖說此文純為各人改裝電動機車的經歷紀實,也於文首發表免則聲明,但文章既已發出,就必須肩負一定之責任。綜觀全文,簡言之就是"如何將馬達、控制器與電池使用正確的線材連接起來",全文僅應用到了中小學程度的數理觀念,反而重點應該是在於"如何正確的用配電"。本文發出後,也有專業人士提出安全性建議,足見用電安全不可輕忽!所以這幾天特別厚顏去信請益具有國家級認證的敘榮工作室請求指正,敘榮工作室也提出了以下專業性建議(但敘榮大師仍強調他非這方面領域的專業,所以特別叮囑以下建議"僅供參考"---這正是極具責任感的專業!):


1. 汽機車因為震動與走線的關係,仍以花線使用為主。

2. 電子業多以焊接(錫焊)為主,但電機業則多以壓接為主:
其一: 電機用的電線較粗,導熱不易,容易造成冷焊。
其二: 因焊接時間較久,會熔化/裂化電線的絕緣皮。
其三: 錫液會爬入線身,造成頭部線段僵硬,軟硬交界處之花線容易斷線(所以還要做耐扭保護)。
其四: 電機功率較大,遇短路時會產生高溫,錫會熔化造成垂流(滴到其它原件)或黏死於接口上拆不下來。
其五: 壓接快速又好維護,比焊接省事。

是故電機工業上皆以壓接為主(正確的壓接)。

過電流保護不能並聯( 63 + 63 = 126A ),在機車上使用2顆NFB應該是"錯誤的"。
又 NFB 不宜使用在有 機械振動、水氣、粉塵等地方,可以比照一般汽機車的設計使用保險絲比較合適。


<< 2012/9/14 新增 室內配電達人-敘榮大師親臨指導:接線與端子之正確壓接法 >>

在改車的過程當中小弟參考了許多 敘榮工作室 的配電觀念,今日有幸!擁有國家級認證的室內配電大師親臨指導關於接線與端子的正確壓接方法;大師義務指導,小弟自然不可藏私!即使是D.I.Y,也務必要盡力求得最安全的用電觀念與方法!以下是配電達人敘榮大師的接線與端子壓接演示:

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首先登場的是大師所推薦使用的壓接工具。

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這隻壓接鉗大師本意欲贈,但大師親臨指導已不收費,如此厚禮自是萬不可再收!何況這隻壓接鉗原本就是我所想購買的~

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大師演示的壓接。非常密實!

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這條從國外航模網站購回的8AWG細芯線,在國外的遙控玩家備受推崇,有玩家稱此線至少可耐73A的大電流,更有玩家聲稱可耐百安。經大師初步鑑定,此線芯細股數多,富曲折性,唯若使用焊接法會導致銲錫爬入線芯使變硬,日久有線芯斷裂的可能,若使用壓接法則可無此顧慮。

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同時大師稍微解說到,同樣線徑的線材何以上網查得之耐流上限出入竟如此之大?原來除了線皮的耐高溫設計之外,電線所身處的環境因素也相當的重要--像是走在封閉式管道內交疊的線與架空開放可撞風的線相比其耐流能力就有很大的落差。

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端子也有學問!除了材質、可接觸面積與使用正確的規格確實的壓接之外,大師說端子的能耐其重點即是在於厚度!坊間很容易買到因偷料而導致厚度不足的端子,請大家多留意!

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大師說這樣做出來的端子性能絕不亞於另一端的XT-150接頭~

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所以端子確實的壓接即可,方便又快速,無需再上銲錫、徒增線芯硬化而導致斷裂可能性的風險!

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再來看看電池醫生的診斷線。因為不需吃大電流所以使用到的線是非常細的22AWG線,當時因為最小的端子管徑是1.25,壓接還是會鬆脫所以補上銲錫,結果就是銲錫流得到處都是、反而妨害鎖付!

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銲錫導致妨害鎖付不良案例二。

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再來看看大師的壓接。線太細?剝長些對折,照樣壓實!(我當初怎麼沒想到咧

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大師離開後我還偷拉了好幾下,真的不鬆脫!
之後這種R型端子已經全數改成Y型端子了,更方便鎖付在電池芯的樁頭上,螺帽僅需旋鬆而不需整顆旋下:
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再來看看不需焊接也可完成接線的奇招!這是一般焊接法下的接線,若焊接功力不足(就是在說我啦),產生鋒利的邊角則很容易致使絕緣膠布或熱縮套管破裂。

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大師又出手,一樣是壓接!
使用正確規格的長銅管,剝去適當長度的外皮,兩邊一進一壓,方便乾淨又俐落!
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大師相贈的部份長銅管。

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這也是大師相贈--德國WAGO快速接頭,在他的網站有較詳盡的介紹,故不在此贅述。
來找機會使用看看~

敘榮大師相當謙虛,一直強調這些都是非常簡單的事,但我卻認為越是小處就越是重要、越需做得確實!不然全台灣的配電箱也不會超過9成以上都不符合電工法規了!"電動機車"第一個字就是電,所以我還是覺得"用電"是搞電動機車最為重要的一環!如何正確的選用與搭配線材、端子、接頭、安全(限流)防護、計算與規劃整個用電系統...等等,總之越細越瑣碎的事就越不能輕易的放過。

另外大師也不建議使用NFB(無熔絲開關)做為限流防護,除了環境水氣與粉塵之外,NFB一敲就跳!這也難怪我之前看到某廠的電動機車也是使用NFB,但他的NFB安裝方式是開關朝上的,大概是天真的想說這樣過坑洞就不會跳了吧!

大師的專業應是有償的,今日竟義務親臨指導,時間有限,也實無顏以求多留!但小小一課,卻是受用無窮!今日一聊,才知道原來室內配線也是要計算長度限制的!但常見到裝潢師父在配電拉線的時候,有電就好哪還會管你那麼多!配電常識還是多懂一點、日後才不怕被兩光師父惡搞。

11/22更新部份後續優化:

I.原定使用的電池醫生因為電壓量測上有嚴重的誤差,已全數改為使用Cell Log,除一次可同時監測8顆電池芯的電壓值外,還可自由設定電壓蜂鳴警示值(過壓、欠壓與電壓差):
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外觀

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實體

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接上電池組後

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數值模式

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條狀圖模式

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也有可以紀錄電壓值變化的進階版,多了一個USB的界面。

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可透過傳輸線將資料傳到電腦裡,以專用程式分析所紀錄的電壓值變化。

II.電池組的輸出線端子也已全數改用鍍金端子,並全數以壓接鉗壓接處理:
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樁頭鎖付的地方再加上扭力華司降低鬆脫機率。

III.電池組的最終決定型態,有兩種組合,一是能放置在電池箱空間內的16S 48V 18Ah模式,上下各一組,共兩組並聯成36Ah:
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8AWG的串聯線與輸出線經數次實測後已證實是無需使用到兩條雙併的,怎麼騎都只有幾近無感的微溫而已。此線規若是參考太平洋電纜官網所公佈的數據,單條就可耐到66A。
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可置放進電池箱的形式適合在住家附近閑晃買買東西,電池放在車廂內比較安全,騎到快沒電再提上樓充電。

再來是24S 72V 18Ah的模式,一樣上下各一組並聯成36Ah:
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此種型態已不可能擠進電池箱內,所以改採用防水重工用的提把附拖輪式工具袋,置放在腳踏處。
這種形式是以長途通勤為目的,到達目的地後電池就馬上提走充電。

下面是預計將換上的DC NFB。比起先前使用的歐式DC NFB,除了不敲跳外,其鎖付的方式跟電池芯一樣是M6樁頭(螺帽是11號),可採用R8-6G鍍金端子鎖付,比起歐式NFB的夾線式來說更為妥當與安全,且可一次鎖付二到三個端子(並聯二到三組電池組時即非常方便,無須再額外使用其他NFB):
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(12/1更新)
已將歐式DC NFB換下,檢視後發現接觸面有燒結現象:
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再來是8AWG的夾線處,也有燒結現象:
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如同敘榮大師之建議,這種建築物室內使用的歐式開關,即便是直流也不建議使用在電動機車上!
當初沒有即刻換下就是要映證,如今已得到答案!
2012-09-01 17:26 發佈
文章關鍵字 KW-1電動 機車
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或許在專業人士眼中,沒有什麼了不起,在我的眼中,比我太強了!
我比較有興趣是接線,在控制器如何判定及接法,大大如果不嫌棄的話,可以教一下嗎?
等待你的續文。
你好,請問你是否有量過原廠後避震與愛將後避震的孔距是否相同?

因為我家那台跟你的愛車同一品牌,想說以後如果後避震爆油封打算裝國產後避震,沒打算使用對岸產品了

謝謝。
我都上路趴趴走了,您說呢?
Philips0924 wrote:
你好,請問你是否有量過原廠後避震與愛將後避震的孔距是否相同?...(恕刪)
rico大有將被淪陷的戰區復原吧...
rico0123tw wrote:
我都上路趴趴走了,您...(恕刪)
Rico大:
恭喜了,這是一篇超讚的開箱文,您可以在鄉下租一塊農地開小工廠,請幾位工讀生,自己當會計接訂單,幫客戶組電動機車,當初鴻海就是這樣搞起來的,千萬要切記,顧客對品質的要求是永無止境的,品質管理是第一個要把關的,因為錯誤的設計,或品質不好的零件,對瑕疵產品賣出後所照成的損失,再來補救,往往會超過利潤...就像Y牌小戰戰的汽油幫浦一直壞掉,回經銷商,雖然以保固期內更換新品,但辛苦建立的高品質品牌形象變成極差..
焊接功力要再練習!因為那樣焊很容易"冷焊"。只要大電流或會發熱的接頭,都只適合壓接不宜焊接!快速接頭方式再一定電流量以上也不適合用快速接頭,這些在持續電流輸出時很危險!


很佩服非專業或科班出身的人,敢勇於挑戰!
翔仲科技 wrote:
焊接功力要再練習!因為那樣焊很容易"冷焊"。只要大電流或會發熱的接頭,都只適合壓接不宜焊接!快速接頭方式再一定電流量以上也不適合用快速接頭,這些在持續電流輸出時很危險!


首先感謝專業人士出面指正

不知有沒有焊接技術方面的書籍、課程或是教學?我想這是身為一名阿貓阿狗不得其門而入最煩惱的事

如果電源線是使用硬芯銅線的話我一定會選擇使用六角壓接的方式,但硬線又不利於彎折,且零碼線也不好買到手,軟芯線壓接用力一拉就掉了,怪恐怖的

大大所說的"快速接頭"是指XT-150接頭嗎?這種航模界所廣泛使用的大電流接頭如不適合持續大電流,又為何設計能承受120A之持續電流?此接頭個人感覺咬合頗為緊密,但我也擔心會不會有熱脹效應,所以早上試車時才進行接頭溫度的量測,目前尚未超過35度。
kalinka520 wrote:
您可以在鄉下租一塊農地開小工廠,請幾位工讀生,自己當會計接訂單,幫客戶組電動機車,...(恕刪)


還是別開玩笑了
不是建立在專業基礎上的土炮改車工法,是經不起專業考驗的
除非有高人願意指點
否則誤人性命,罪孽深重也
滿分奉上等待後續!!!

終於有人開始"改"電動機車啦
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