Jaki silnik elektryczny do roweru typu fatbike? Przykład realizacji.

Na zimę 2023/2024 postanowiliśmy zbudować elektrycznego fatbike’a. Zdecydowaliśmy się na silnik elektryczny CYC Motor Photon. Oto jak powstawał nasz zimowy elektryk do zadań specjalnych.

Cel: cieszenie się z jazdy w zimowych warunkach

Po co w ogóle to całe zamieszanie z fatbajkiem i konwersją na wersję elektryczną? W tym rozdziale zamiast wyjaśnień – po prostu galeria pokazująca przynajmniej namiastkę tego, czym jest jazda rowerem podczas zimy, zwłaszcza takiej, które występują w górach.

Pytanie „po co” nie powinno więc padać 🙂

Plan: budowa fatbike na zimę z silnikiem elektrycznym

Pierwszą rzeczą w całym projekcie był wybór odpowiedniej bazy, czyli roweru analogowego, który planowaliśmy przekonwertować na elektryka. W poprzednich zimowych sezonach jeździliśmy na Marinie B-17 z napędami CYC Motor X1 Pro oraz X1 Stealth. Bombowiec B-17 to tak zwany „plusowiec”, czyli posiadający koła wielkości 27,5 cala i tak zaprojektowaną ramą z amortyzatorem, żeby dzięki odpowiednio dużym prześwitom, móc zakładać dość szerokie opony. Gdy mówi się o „grubych” oponach, ma się na myśli w takim przypadku kapcie zaczynające się od 2,6 cala w górę. Jednak pole do popisu nie jest tu zbyt duże. W B-17 mieszczą się opony 3-calowe i w zasadzie nic więcej (i takich właśnie używaliśmy). Tyle, że na zimę to jednak wciąż sporo za mało. Rower, co prawda, sprawdzał się dość dobrze, ale w cięższych warunkach, to znaczy w obfitym śniegu, pozostawiał już sporo do życzenia – nie dawał rady, grzązł, zapadał się, nie pozwalał jechać i nic nie dawał nawet mocny napęd, bo nie o moc chodzi, lecz o warunki trakcyjne i przyczepność. A ponieważ, jak widać z galerii, zasmakowaliśmy zimy na elektryku, więc na sezon 2023/24 postanowiliśmy przetestować jak poradzi sobie prawdziwy fatbike.

Zalety fatbike’a w obecnych czasach

Rowery typu fatbike miały swoje pięć minut jakiś czas temu. To raczej przeszłość, która nie ma tendencji do powrotu, a już na pewno nie w swojej pierwotnej, analogowej formie. Kiedyś rowerowy marketing wymyślił, że taki grubas to może być nisza, którą warto zagospodarować i rzeczywiście wykreował popyt na zakup tych rowerów. Choć nie ma to większego sensu, zaczęły pojawiać się nawet fulle. Moda wybuchła, a ludzie kupowali i jeździli nimi po mieście – bardziej dla szpanu i dla poczucia indywidualności niż w celu wykorzystania zalet tego roweru. Już wtedy, a był to rok 2018, mieliśmy okazję spróbować elektrycznego fatbike (oczywiście w górskim terenie) dzięki uprzejmości wypożyczalni rowerów z Nowego Targu (E-Bike Podhale) i nawet pojawiliśmy się z nim na okładce magazynu Rowertour – wrzesień 2018. Swoją drogą, wtedy magazyn spotkał się z dość dużą ilością negatywnych komentarzy. Była to pierwsza okładka z elektrykiem i jeden z pierwszych artykułów o elektrykach w Rowertour, budząc niezadowolenie konserwatywnych bikerów, a my robiąc swoje, po prostu przecieraliśmy szlaki 😉

Niemniej, kategoria fatbajków jak szybko urosła, tak równie szybko upadła i straciła popularność. Obecnie ma garść zwolenników, głównie wśród pasjonatów dalekich, egzotycznych wypraw z sakwami. Ale rozwój elektryczności wydaje się nadawać fatbajkom nowe życie i drugą szansę. Dlaczego? Ponieważ fatbike z racji swojej budowy jest rowerem wymagającym sporej energii, by go napędzić. I nie chodzi o jego ciężar, bo w gruncie rzeczy fatbajki są lżejsze od rowerów górskich typu enduro, ale z powodu opon i zakładanego niskiego ciśnienia podczas jazdy. Opona ma się kleić do podłoża i przelewać przez nierówności, a to sprawia duże opory toczenia. I tu z pomocą przychodzi stosunkowo młody trend, czyli elektryczne zestawy do konwersji rowerów, w szczególności zestawy centralne (mid drive). Fatbike z silnikiem elektrycznym usuwa z niego jego podstawową wadę – ciężkość jazdy. Elektryczny fatbike staje się ponownie pojazdem, którym łatwo można się wtoczyć niemal wszędzie, a tym bardziej po górach i w dodatku w nieprzyjaznym dla innych rowerów terenie – piachu czy kopnym śniegu. I oto jest, w naszej opinii, nowa nisza. A napędy elektryczne (zestawy) takie, jak CYC Motor z serii X1 (Pro i Stealth) lub Photon otwierają nowe, niespotykane dotąd możliwości, ponieważ są to zestawy, które można łatwo przekładać między rowerami. Nietrudno sobie wyobrazić sytuację, że na lato ten sam silnik napędza nasz rower enduro lub wspomaga nas w gravelu, a zimą używamy go w fatbajku. Przekładka między rowerami to nie więcej jak 2-3 godziny pracy. W dodatku zestawy CYC Motor są tak przemyślane, że wymiana tylko kilku elementów pozwala dopasować ten sam silnik do zupełnie innej ramy, a czasem nie jest wymagana żadna podmiana.

O naszej przygodzie na elektrycznym fatbike’u Haibike przeczytacie na stronie Fotowyprawy: kliknij tutaj

Poszukiwanie bazy – fatbike prawie idealny

Nowy fatbike to nie jest rzecz tania. Przede wszystkim z racji niskiej popularności i małego popytu. Wszystko, co rzadko kupowane, jest raczej droższe, niż by mogło być przy masowej produkcji. A fatbajk elektryczny to już w ogóle musiałby kosztować majątek. Ale na rynku wtórnym, sytuacja wydaje się być zgoła odmienna. Z powodu niedużego zainteresowania, analogowe tłuściochy są odsprzedawane za naprawdę nieduże pieniądze. A co najlepsze, najczęściej są w bardzo dobrej kondycji, ponieważ przeważnie są po prostu drugim lub trzecim rowerem właściciela, używanym sporadycznie. Mają więc nieduże przebiegi i dobry stan. My postanowiliśmy skorzystać właśnie z te opcji i nie kupować nowego fatbajka, lecz poszukać z drugiej ręki. Założenie było takie, żeby to był rower wyższej klasy (nie żaden marketowy lub chiński wyrób roweropodobny), bez amortyzatorów i koniecznie z jednym blatem z przodu, czyli z napędem 1xX. A to dlatego, że elektryfikacja za pomocą zestawu centralnego wiąże się z założeniem tylko jednej zębatki przedniej (rezygnujemy z przedniej przerzutki, jeśli oryginalny rower ją ma). W związku z tym, wskazane jest, by rower miał szeroki zakres przełożeń z tyłu. A taki zapewnia tylko napęd 1xX. Równie pożądaną cechą była dla nas grubość opon, jaką można zainstalować, a najlepiej, żeby od razu były zainstalowane jak najszersze opony, ponieważ ewentualna wymiana opon wiąże się z nie lada wydatkiem. To jeden z minusów tych rowerów. Za dobre, grube gumy trzeba zapłacić więcej niż za opony do samochodu 🙁 Ostatecznie udało nam się znaleźć rower na oponach 4,8 cala. Naszym wyborem został Felt DD 30 w doskonałym stanie, prawie jak ze sklepu, w cenie 4.000 zł.

Specyfikacja fatbike’a prawie idealnego jest następująca: rama sztywna, widelec sztywny, sztywne osie, koła 26″, opony 4,8″, dodatkowy duży prześwit na błoto i śnieg, tubeless ready, napęd 1×11 (zakres tylnej zębatki 11-46), hamulce hydrauliczne, a z ciekawostek: kierownica karbonowa. Waga: 14 kg i całkiem przyzwoita, nowoczesna geometria (rocznik 2020). Dlaczego więc rower ten jest „prawie idealny”? Zdecydowanie brakuje regulowanej sztycy!

Wskazówka 1: Do konwersji na e-fata poszukaj roweru z napędem 1xX, czyli z dużym zakresem tylnej kasety.

Wskazówka 2: Wybierz rower z szerokimi oponami (najlepiej 4,6 cala i więcej) lub taki, który, jeśli nie ma założonych dość szerokich opon, to daje możliwość instalacji jak najszerszych. Najlepiej na kołach 26″, bo dostępność opon jest większa.

Wskazówka 3: Szukaj roweru, którego rama posiada wkręcany suport (nie pressfit) o szerokości 100 mm lub 120 mm.

Wybór silnika elektrycznego – dlaczego CYC Motor Photon?

Wybór silnika elektrycznego do tego roweru był prosty. Po pierwsze, chcieliśmy mieć nowoczesny i trwały napęd z czujnikiem nacisku, małą przednią zębatką i niską wagą. Po drugie, zależało nam na cichym działaniu. Po trzecie, nie potrzebowaliśmy zbyt dużej mocy, ale jednak nie chcieliśmy się ograniczać do 250 W. I wreszcie po czwarte, miał to być napęd odporny na warunki atmosferyczne, dobrze uszczelniony. Wszystkie te cechy spełnia właśnie CYC Motor Photon. Zestawy X1 Pro lub X1 Stealth są niepotrzebnie zbyt mocne i głośne oraz cięższe i droższe. W dodatku mają budowę, która potrzebna jest do rowerów typu full, gdzie dolna rura ramy najczęściej ma taki kształt, że silnik musi być odsunięty od osi suportu, by nie zmniejszał prześwitu do podłoża. W rowerze typu hardtail z ostro wspinającą się do góry dolną rurą, ten problem nie występuje nawet w przypadku Photona. Ponadto Photon ma moc 750 W, a w piku nawet większą. Jest cichy i lekki oraz łatwy w montażu i co najważniejsze – standardowo może być wyposażony w niedużą zębatkę (34T) z dobrą linią łańcucha. Działa na bateriach o różnych napięciach (od 36V do 52V), ma czujnik nacisku i aplikację umożliwiającą programowanie parametrów wspomagania. Wszystko to sprawia, że wybór nie mógł być inny. Wszystkie konkurencyjne silniki elektryczne, jak Bafang czy TSDZ2 Tongsheng nie spełniają tych cech jednocześnie.

Wskazówka 4: Do konwersji sztywnego fatbike’a na elektryka wybierz CYC Motor Photon. Zastosuj odpowiednio dobrany suport do swojej ramy i wybierz jak najmniejszą zębatkę, czyli w tym przypadku 34T.

Instalacja silnika elektrycznego w fatbike’u

Instalacja, jak już wspomnieliśmy, jest prosta. Z reguły. W naszym przypadku pojawiły się jednak dwa problemy, choć raczej należałoby je nazwać „aspektami”. Były to bowiem kwestie do przemyślenia, a nie problemy wymagające walki z materią.

Pierwszym był fakt, że nawet jakbyśmy chcieli założyć większą zębatkę niż 34T, to nie byłoby to możliwe bez psucia linii łańcucha, czyli bez odsuwania napędu w prawo. Co i tak mogłoby nie być możliwe, bo długość osi mogła by na takie odsuwanie nie pozwolić. Krótko mówiąc, kształt tylnego widelca ramy nie pozwala na zmieszczenie zębatki o większej średnicy niż 34T.

Drugim była ciekawa zagadka – otóż rower ma mufę suportu o szerokości 100 mm, a jednocześnie oś jest tak długa, jakby miała pasować do suportu 120 mm. Okazuje się, że rzeczywiście rower jest kompatybilny z suportem 120 mm, a nadmierną przestrzeń wypełniają odpowiednie dystanse. I faktycznie, instalując napęd, wybraliśmy wersję 120 mm i skorzystaliśmy z oryginalnych podkładek dystansujących z Felta. Photon w wersji 100 mm byłby za wąski i oś za krótka, a kit w wersji 120 mm nie posiada takich podkładek, bo założeniem jest, że nie trzeba dodawać brakujących 20 mm do węższej mufy. Najgorszym scenariuszem w tym przypadku mogłaby być konieczność dorobienia (utoczenie lub zakup) odpowiednich podkładek, ale na szczęście udało się użyć tych oryginalnych z Felta. Q-faktor w naszym przypadku wyszedł 240 mm (w oryginalnym Felcie był o 10 mm mniejszy), a linia łańcucha jest idealna – przednia zębatka zgrywa się ze środkiem tylnej kasety.

Ostatnim elementem, który może sprawiać kłopot jest czujnik prędkości. Magnes umieszczony na szprysze musi być dość blisko czujnika montowanego na tylnym widelcu ramy. W rowerze typu fatbike te odległości mogą być dość duże. Jednak czujnik CYC Motor jest wysuwany i dość długi, a czułość czujnika spora, więc w rezultacie powinno się udać tak zgrać montaż, że czujnik będzie „widział” magnes i w rezultacie sterownik będzie miał informację o obrocie tylnego koła.

Montując zestaw pominęliśmy manetkę gazu. Nie używamy jej, więc jest zbędnym elementem na kierownicy. Wtyczkę warto zabezpieczyć przed dostawaniem się wody. Można też kupić kabel bez rozgałęzienia 1-2 na wyświetlacz i manetkę (czyli wiązkę przewodów 1-1), aby w ogóle nie mieć tej zbędnej wtyczki. Natomiast w aplikacji należy wyłączyć (dezaktywować) manetkę. Oczywiście można pozostać przy manetce, która przyda się podczas ruszania w trudnych warunkach i podczas prowadzenia roweru, choć i bez niej jest wsparcie walk sssist dostępne z poziomu sterowania przyciskami wyświetlacza.

Wskazówka 5: Wybierając wersję napędu do swojego roweru nie kieruj się jedynie specyfikacją producenta dotyczącą szerokości mufy suportu, lecz także realnymi pomiarami – jak szeroko rozstawione są korby pedałów (Q-factor) w rowerze.

Waga roweru po instalacji w takiej postaci, jak widać na zdjęciach: 18,20 kg.

Bateria

W tej kwestii jesteśmy dość konsekwentni. Od lat preferujemy wożenie baterii w plecaku. Także i w tym przypadku, baterię mamy na plecach. Jest to pakiet o płaskim kształcie, z dobrze rozkładającą się masą na większą powierzchnię. Napięcie 48 V, pojemność 720 Wh (pakiet 13s3p) bazujący na ogniwach LG M50 LT. Maksymalny ciągły prąd rozładowania w granicach 25 A – 30 A. Wykonanie takiej baterii zleciliśmy celowo, ponieważ bardziej zależy nam na pojemności niż na maksymalnym prądzie, a więc i mocy. W tej konfiguracji maksymalna moc ciągła, jaką można teoretycznie uzyskać wynosi w granicach 1.200 – 1.500 W, co w przypadku zasilania silnika Photon jest z bezpiecznym zapasem. Dzięki temu bateria pracuje w optymalnym zakresie prądowym, co nie powinno negatywnie wpływać na jej żywotność i pogarszanie się parametrów pojemnościowych w trakcie kolejnych cykli. Do ładowania używamy ładowarki 3 A, a więc z jednej strony niezbyt szybkiej, ale jednocześnie nie wpływającej negatywnie na ogniwa przy ładowaniu.

Bateria nie przyczepiona trwale do roweru ma tę zaletę, że łatwo ją zabieramy z tym rowerem, którym akurat planujemy jechać. Nie potrzebujemy tylu baterii ile rowerów z silnikami. W przypadku przekładania silnika między rowerami, nie trzeba zastanawiać się nad tematem montażu baterii i cały proces jest o wiele prostszy.

Waga baterii z kablem: 3,15 kg

Bateria pozwala na osiąganie całkiem dobrych wyników w terenie, jeśli chodzi o zasięg i sumę podjazdów liczoną w pionie. W warunkach zimowych, warto mieć baterię z nadmiarem pojemności, aby w terenie nie spotkała nas niespodzianka i zbyt szybkie rozładowanie.

Przeczytaj nasz artykuł o zasięgu na baterii w warunkach letnich: kliknij tutaj

Koszt budowy elektrycznego fatbike’a

Opcja 1

Jeśli budujesz elektrycznego fatbajka od zera w opcji takiej, jaką my przyjęliśmy, to koszty są następujące:

• Baza, czyli używany fatbike: 3.500 – 5.000 zł
• Zestaw CYC Motor Photon z zębatką 34T: 6.500 zł
• Bateria: 2.000 – 3.000 zł

Razem średnio: 13.000 zł

Opcja 2

Zakładając, że masz już swój napęd CYC Motor Photon, którego używasz w rowerze „letnim”, to w celu rozszerzenia go na wersję fatbike 120 mm potrzebujesz jedynie dłuższej osi, dłuższego lewego elementu suportu i mocowania z podkładkami.

Razem to koszt nieco ponad: 500 zł.

Poniżej na białym tle pokazany jest standardowy, płaski A-frame z podkładkami do suportów od 68 mm do 100 mm, czyli element podtrzymujący z lewej strony korpus silnika Photon, a na zdjęciu z montażu A-frame z przesunięciem – do wersji 120 mm.

Podsumowanie

CYC Motor Photon to silnik elektryczny (zestaw/napęd centralny), który świetnie nadaje się do budowy elektrycznego roweru typu fatbike. Jest kompatybilny z szerokimi suportami tych rowerów. Jest napędem trwałym, odpornym na trudne warunki (śnieg, wilgoć), jest cichy i dając możliwość instalacji stosunkowo małej zębatki, zachowuje dobrą linię łańcucha (najmniejsza możliwa zębatka to 34T), co przydaje się w warunkach terenowych i górskich, a z takimi ma się do czynienia podczas jazdy fatbajkiem. W fatbajku nie chodzi o prędkość, lecz o pokonywanie trudnego terenu i grząskiego podłoża.

Łatwo wykorzystasz napęd CYC Motor, który już posiadasz w innym rowerze. Na czas zimy w prosty sposób dostosujesz go do fatbike’a i przeniesiesz między rowerami.

Największą zaletą jaką osobiście dostrzegam w zelektryfikowanym rowerze na zimę jest fakt, że jeżdżenie w takich warunkach uważam za dużo bezpieczniejsze pod względem zdrowotnym. Chodzi o coś, co nazywam „wyrównaniem temperaturowym ciała”. Jazda zimą na zwykłym rowerze powoduje powstawanie bardzo dużych różnic temperatury ciała – przy podjazdach i walce z trudną nawierzchnią (np. w kopnym śniegu) organizm potrafi się mocno zgrzać, spocić. Jednocześnie podczas zjazdu można „zdrowo” zmarznąć. Tymczasem na elektryka zawsze ubieram się ciepło i nie doprowadzam do dużego wysiłku i przegrzania się podczas podjazdów, a podczas zjazdów nie marznę. Przeziębienie jest mniej prawdopodobne, a komfort z jazdy na całej trasie o wiele większy. Ponadto nie walczę z ogromnym wysiłkiem z terenem i śniegiem, lecz skupiam co najwyżej na technice utrzymania równowagi i zabawie na śniegu. To dlatego chętniej chce się wyjść zimą na rower, a trasy znane z letnich przejażdżek stają się czymś zupełnie nowym i fantastycznym. Szczerze polecam rower zimą!

Poniżej film instruktażowy z montażu Photona w standardowym rowerze z mufą gwintowaną o szerokości między 68 mm – 83 mm.