Autoparts-remix.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лучшие аккумуляторы велосипеда

Лучшие аккумуляторы велосипеда

Мотор колесо Shanghai 250-350Вт (переднее)

Дисплей KT-LCD3 для электровелосипеда 24-48V

Мотор колесо 250-350Вт переднее (Leili, XORO, MXUS и др)

Корпус для аккумулятора

Режим работы:

пн-вс c 10:00 до 22:00.

Ваша Корзина

Продуктов в корзине: 0

Как выбрать аккумулятор для электровелосипеда (электроскутера)?

Cреди всех типов аккумуляторов для электровелосипедов можно выделить ДВА самых надежных и современных. Это аккумуляторы Lifepo4 и LiMn204.
Аккумуляторы Lifepo4 используются в основном для мощных электровелосипедов т.к. они могут отдавать большие токи. Большие токи необходимы мотор-колесу для быстрого разгона и поддержание высокой скорости. К мощным электровелосипедам, мы относим элетровелосипеы с мотор-колесами мощностью от 1500Вт до 10 000Вт. Аккумуляторы Lifepo4 выдерживают более 2000 циклов заряд-разряд без потери емкости. К минусам Lifepo4 пока можно отнести их высокую стоимость и большой вес (Lifepo4 весят на 30% больше чем LiMn204)

Аккумуляторы LiMn204 для электровелосипедов используются в основном для маломощных электро велосипедов (250-1000Вт). К плюсам LiMn204 можно отнести легкий вес (на 30% меньше чем у LiFePo4), низкую стоимость. К минусам аккумуляторов LiMn204 стоит отнести небольшое количество циклов заряд-разряд, около 500-600. С другой стороны, что такое 500 циклов? Если у вас в году только 180 дней, когда вы можете ездить на электровелосипеде, и ездить вы будете не каждый день, то даже 500 циклов вам хватит на 3-5 лет. А через 3-5 лет будут уже новые технологии по производству батарей и скорее всего цены на них будут ниже!

Теперь о том, как правильно выбрать АКБ.
Если вы не хотите вникать в технические особенности, то проконсультируйтесь с продавцом, но если продавец китаец, то обязательно проконсультируйтесь со специалистами. Имейте в виду, что вернуть АКБ обратно в Китай стоит почти пол стоимости этого АКБ.
Если вы решили подобрать АКБ самостоятельно, то обратите внимание на характеристики АКБ. Главное, чтобы было соответствие пиковых(30 сек) и длительных токов разряда АКБ с токами потребления мотор колеса, а еще лучше, если у АКБ они будут выше на 30%, чтобы был запас. Если говорить более детально, то нужно соответствие с токами еще и контроллера, т.к. именно контроллер отвечает за ток, который подается на мотор-колесо. Если ток будет меньше номинала, то мотор-колесо будет работать не на всю свою мощность, если ток будет больше номинала, то это может привести к выходу из строя мотор-колеса.
Максимальный ток разряда АКБ зависит от типов элементов (ячеек) АКБ и от платы балансировки (BMS) которая установлена в нем. BMS можно при необходимости поменять, ее стоимость не такая высокая, поэтому остановимся более подробно именно на ячейках. Именно от типа электролита ячеек зависит и количество циклов заряд/разряд и ток отдачи.
Про количество циклов мы уже писали выше, а на счет токов отдачи можно сказать, что LIfepo4 могут отдавать очень большие токи, более чем в 15 раз свой емкости (АКБ 10Aч может отдавать кратковременно до 150А !). У ячеек LiMn2O4 этот показатель равен 3 (АКБ 10Aч может отдавать кратковременно до 30А). Это говорит о том, что АКБ на основе LiMn2O4 вполне подходят для электровелосипедов 250-1000Вт, а Lifepo4 выше 1500Вт. Четкой грани, конечно нет, окончательное решение должен принимать специалист. Например, АКБ LiMn2O4 20Ач уже сможет отдавать ток до 60А, что вполне хватит для мотор-колеса 1500Вт, у которого пиковый ток 35А.
Если вы прочитали нашу статью, но вопросы остались – пишите нам, мы обязательно поможем советом!

Цены указаны по курсу 55р за USD, цена на день покупки пересчитывается по текущему курсу USD.

Заходите в нашу группу в контакте , мы будем выкладывать туда все новинки и обзоры!

Читать еще:  Договор купли продажи спортивного инвентаря мотоцикла

ru_elbike

Элбайк

Электрические велосипеды

Если мотор-колесо можно назвать мышцой элвела, то аккумулятор — его брюхо. И чем больше это брюхо, тем лучше, ибо, в отличие от человека, брюхо элвелу при движении мешает несильно, и энергия оттуда извлекается легко и просто.

Вообще, аккумуляторы это самое слабое место электротранспорта. И от научно-технического прогресса электротранпортники жаждут именно улучшения аккумуляторов в первую очередь. Давайте для лучшего понимания сравним аккумуляторы с бензином.

При сгорании бензина образуется примерно 44 мегаджоулей тепловой энергии на каждый килограмм бензина. При КПД автомобиля около 20% (КПД ДВС плюс КПД трансмиссии) мы получаем примерно по 9 мегаджоулей полезной механической энергии из каждого килограмма бензина.

У наиболее ёмких из массово производимых на сегодняшний день литий-ионных аккумулятор энергетическая плотность достигает 200 ватт*час/кг. 1 мегаджоуль это примерно 0,2777 квт*час. Таким образом, ёмкость 1 килограмма литий-ионных аккумуляторов составляет примерно 0.72 мегаджоулей на килограмм. При КПД электродвигателя 80-90% получаем по 0.6 мегаджоулей механической энергии на каждый килограмм энергоносителя. То есть, по энергетической плотности лучшие аккумуляторы в пятнадцать раз уступают обыкновенному бензину. Это краеугольная проблема современного электротранспорта сегодня.

Теперь немного терминологии, чтобы было понятнее то, что последует.

  • Элемент (банка) — одна атомарная электрохимическая ячейка. Чаще всего аккумуляторы продаются именно отдельными элементами (например, всем известные никель-металгидридные на 1.2 вольт типоразмеров AA, AAA или литиевые аккумуляторы для сотовых телеофнов на 3.7 вольт).
  • Ячейка — несколько параллельно соединённых элементов (банок). Фактически ячейку можно рассматривать как один элемент с герметичными перегородками.
  • Батарея — набор последовательно соединённых ячеек. В ряде случаев делаются отдельные выводы от каждой ячейки батареи для индивидуального контроля напряжения на каждой ячейке.

Давайте теперь посмотри на практике, что нам предлагает промышленность сегодня 🙂 Самый дешёвый (пока) вариант — свинцовые аккумуляторы. Они массово используются в автомобилях, мотоциклах, источниках бесперебойного питания и продаются на каждом углу. Напряжение на одном элементе свинцового аккумулятора — около 2-х вольт, однако свинцовые аккумуляторы, как правило, продаются в виде батарей из последовательно соединённых 3-х либо 6-ти ячеек (на 6 или 12 вольт).

Они достаточно неприхотливы, дешевы, удобны в использовании (не требуют специальной следящей за аккумулятором схемы), могут выдавать достаточно большие токи.

Из минусов можнов выделить: малая энергетическая ёмкость (30-40 ватт*час на килограмм), происходящая при некоторых условиях сульфатация (процесс кристаллизации сульфида свинца из-за которой свинцовые пластины практически необратимо портятся).

Тем не менее, я начинал именно со свинцовых аккумуляторов. Тогда я ещё не был уверен — буду ли я пользоваться электровелосипедом, а «на попробовать» не хотелось тратить слишком много денег. Поэтому я купил три свинцовых аккумулятора на 7 ампер*час, и закатал их в коробку из ДВП:

Однако после недолгой эксплуатации (примерно с пол-года) я понял, что:

  • Электровелосипедом я обязательно буду пользоваться 🙂
  • 7 ампер-час это очень мало (новые аккумуляторы обеспечивали до 13км езды при моём весе)

Ещё одной неприятностью стало то, что ёмкость аккумулятора очень быстро села из-за перегрузок по току. Хотя мой контроллер был расчитан как раз на рабочий ток около 7 ампер, при старте с места ток может вдвое-втрое превышать этот лимит. Обычные аккумуляторы от ИБП, которые я использовал, не расчитаны для работы с такими токами. Поэтому к концу эксплуатации одной зарядки хватало максимум на 6-7 километров, что совсем мало. Существует разновидность «тяговых» свинцовых аккумуляторов, расчитанных на разряд большими токами на протяжении длительного времени, но их стоимость существенно выше.

Тогда я начал рассматривать возможности по улучшению этой части элвела. Долго думал по поводу никель-металгидридных аккумуляторов. С одной стороны, имеются экземпляры NiMH аккумуляторов с ёмкостью в 9 ампер-час на банку. Соединить параллельно две такие банки, и последовательно 30 таких ячеек — вот и получим искомые 36 вольт. С другой стороны, при стоимости такой банки более 500 рублей, стоимость такого аккумулятора составит не менее 30 тысяч рублей, что весьма накладно. В общем, идею составления силового аккумулятора из продаваемых в розницу банок я отбросил как экономически несостоятельную.

Читать еще:  При перерегистрации автомобиля страховка сохраняется

Тогда я стал засматриваться на литий-ионные аккумуляторы. В принципе, можно купить стайку вот таких банок по почти оптовой цене. Реальная ёмкость таких «бракованных» аккумуляторов (обратите внимание, что даже на сайте ёмкость взята в кавычки — это неслучайно) — около 1.8 ампер-час, при среднем напряжении в 3.7 вольт. Таким образом, для получения нормального велосипедного аккумулятора ёмкостью, например, 18 ампер-час нам понадобится соединить последовательно 10 ячеек по 10 параллельно соединённых банок. При цене пары банок в $4.15 цена велосипедного аккумулятора получится «всего» $207.5, или примерно 6.2 килорублей.

Но при этом литий-ионные аккумуляторы — самые капризные из всех типов. При зарядке надо внимательно следить за напряжением на каждой ячейке — если превысить напряжение в 4.2 вольта на ячейку, они запросто могут взорваться и гореть с яростью металлического лития, коего внутри будут килограммы. С бомбой между ног ездить как-то не очень спокойно, поэтому я даже всерьёз рассматривал систему катапультирования такого аккумулятора в случае беды 🙂

Также литий-ионные аккумуляторы не переваривают переразряда. Если разрядить литий-ионный аккумулятор до напряжения ниже примерно 3-х вольт на ячейку, в нём происходят необратимые процессы и повторная зарядка становится невозможной. Учитывая всё сказанное, для нормального функционирования такого аккумулятора необходима специальная следящая схема, которая защищает как от перезаряда, так и от переразряда. Официально такие схемы называют BMS — Battery Management System. Она подключается проводами к каждой отдельной ячейке аккумулятора и индивидуально следит за ними. Для литий-ионных аккумуляторов BMS достаточно проблематично купить, уж проще самому спаять. Либо можно купить готовый литий-ионный аккумулятор со встроенной BMS (в описании написано LiFePO4, однако, по утверждениям на форуме электротранспортников это именно литий-ионный аккумулятор). Отличить их можно обычно по аллюминиевому корпусу — для безопасности.

Однако несколько лет назад появился новый тип аккумуляторов, также на основе лития, но не металлического, а его соединения — буржуи их называют LiFePO4. По-русски такие аккумуляторы называют литий-железофосфатными (литий-железными на жаргоне). Несколько уступая литий-ионным и даже литий-полимерным аккумулятором по удельной ёмкости, такие аккумуляторы имеют следуюшие плюсы:

  • Существенно бОльшее количество циклов заряда-разряда (обещают 80% ёмкости через 1000 циклов, для некоторых разновидностей литий-железа даже обещают 70% ёмкости через 3000 циклов). Это против 500 циклов у литий-ионных (каждый знает из опыта общения с мобильниками как недолговечны литий-ионные аккумуляторы).
  • Существенно лучшая работа на холоде, что для России очень важно (многие видели, как на морозе у мобильника «резко садится» батарейка).
  • Безопасность — не взрываются ни при каких условиях т.к. внутри нет металлического лития ни в заряженном, ни в разряженном состоянии.
  • Меньшее напряжение (3.4 вольта против 3.7 у литий-ионных и литий-полимерных)
  • Как следствие, меньшая удельная ёмкость (80-120 ватт*час/кг против 110-200 ватт*час/кг)

Несмотря на неприхотливость, для получения наилучших результатов всё равно рекомендуется использование BMS, так как при зарядке ячейки свыше 3.8 вольт или разрядке ниже 2.2 вольта ускоряется деградация аккумулятора, и он может не выдержать заявленного количества циклов.

Любители всё делать своими руками могут купить отдельно LiFePO4 банки и попробовать собрать батарею и BMS вручную. Однако рядовому пользователю проще купить готовую, тем более что они в изобилии продаются на eBay. Да и выходит это существенно дешевле — не спрашивайте почему, не знаю :-), какая-то очередная гримаса рыночной экономики.

Лично я за $150 на аукционе отхватил аккумулятор 36 вольт на 20 ампер-час. Ещё $150 пришлось заплатить за доставку (посылка 11кг). Замечу, что в условиях нашего таможенного законодательства выгоднее купить именно с отдельной платой за доставку — на eBay также бывают аккумуляторы с «бесплатной доставкой» (на самом деле доставка включена в цену товара). По нашему законодательству частное лицо платит таможенный сбор в 30% с цены товара, превышающей 10 тысяч рублей. Поэтому если купить аккумулятор за $150, таможенный сбор будет нулевой. Если купить тот же аккумулятор за $350, придётся уже заплатить пошлину в 30% с суммы 350*30-10000 = 500 рублей. Дело даже не в деньгах, а в том, что придётся переться на таможню, потом с квитанцией в банк, потом обратно на таможню — это по минимуму.

Читать еще:  Что делать с авто после дтп?

Пришлось повозиться: из листового пластика 2мм склеил (и склепал — на вытяжных заклёпках) «бензобак». Внутри — громадное пространство, аккумулятор занимает лишь нижнюю часть «бензобака» вдоль нижней грани и до скоса. Выше — пустое место, где расположился BMS, контроллер и проводка, плюс осталось место для будущих потенциальных «расширений».

Рубильник обязателен — контроллер даже в режиме покоя потребляет достаточно значительный ток, за неделю может посадить аккумулятор. Некоторые вместо рубильника ставят автоматический предохранитель на 20-30-40 ампер — я не стал, автомат огромный и не очень вписывался в мой дизайн.

Для тех, кто не склонен к ручному труду китайская промышленность предлагает готовые багажники для аккумуляторов, крепящиеся к подседельному штырю. Лично мне такой вариант не очень понравился из-за повышения центра тяжести и существенного перевеса задней части велосипеда (мотор-колесо у меня также сзади).

Также, в комплект «сделай сам электровелосипед» часто входит специальная сумка для аккумулятора — её можно пристроить на обычный багажник, если таковой имеется, или подвесить под раму, если влезает.

При таком аккумуляторе дальность поездки на одном заряде увеличилась до 40 км. Для моих целей этого более чем хватает — как оказалось, расстояние до работы и обратно составляет всего 26км, остальное можно потратить «на излишества» 🙂 В общем, при моих потребностях этого хватает выше крыши.

Ещё один плюс мощного аккумулятора — возможность «оверклокинга» двигателя по мощности. Например, мой двигатель продаётся как 250-ваттный. Это значит, что при напряжении 36 вольт ток через него порядка 7 ампер. В контроллере стоит специальная измерительная схема, которая замеряет протекающий через двигатель ток. В случае превышения питание двигателя отключается.

Однако мои аккумуляторы легко могут давать и 20 ампер (могут и 40, и 60). Поэтому можно изменить слегка схему замера тока таким образом, чтобы отсечка срабатывала при бОльших токах. Таким образом, мы получим максимальную мощность уже не 250 ватт, а существенно выше (себе я сделал порядка 450 ватт). При этом двигатель практически не греется, то есть запас по мощности у него огромный.

Итак, подводя итоги:

  • Свинцовые аккумуляторы: +дёшево; +безопасно; -удельная мощность; -на морозе проседают
  • Литий-ионные аккумуляторы: +максимальная удельная мощность; -дорого; -опасно; -на морозе практически отваливаются; -малое кол-во циклов заряда/разряда
  • Литий-железные аккумуляторы: +большая удельная мощность; +относительно дёшево (

вдвое дороже свинца); +безопасно; +отлично работают на морозе; +большое кол-во циклов заряда/разряда;

И, в заключение, ещё одна хорошая новость. Всем известный нано-Чубайс (а точнее Роснано) строит сейчас завод по производству литиевых аккумуляторов в Новосибирской области. Совместно с китайской компанией ThunderSky — это известный производитель литий-железных аккумуляторов. Не знаю, какие конкретно типы аккумуляторов будут там производить (надеюсь, что и те, и другие), но, надеюсь, в России появится ещё более дешёвая альтернатива покупкам тяговых аккумуляторов на eBay 🙂 Вот ещё интересное интервью с Чубайсом, там тоже есть про наноаккумуляторы 🙂

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector