Аккумулятор для электросамоката размер

Обзор аккумуляторов электросамоката

Кататься на электросамокате – сплошное удовольствие. Но постепенно аккумулятор исчерпывает свой ресурс, и пробег ощутимо уменьшается. Для литий-ионных АКБ этот момент наступает примерно после 1000 циклов заряд-разряд. Когда ресурс исчерпывается, батарея теряет способность накапливать и отдавать энергию. Это значит, что срок службы аккумулятора самоката подошел к концу, и пора заменить его.

Выбор аккумуляторных батарей для электросамокатов сводится к 2-м основным группам – литий-ионные (Li-Ion) и литий-железо-фосфатные (LiFePO4). Хотя деление это условное: по сути литий-железо-фосфатные АКБ – это подгруппа литий-ионных батарей. Свинцовые аккумуляторы из-за тяжелого веса и малого срока службы не выдерживают конкуренции с литиевыми батареями, поэтому останавливаться на их описании мы не будем.

Сравнение аккумуляторов для электросамокатов

Чтобы понять, какой аккумулятор для самоката подходит вам больше, ознакомьтесь с их характеристиками в сравнительной таблице:

Характеристика	Li-Ion	LiFePO4
Номинальное напряжение элемента питания	3,6–3,75 В	3,0–3,3 В
Нижний порог напряжения	3,0 или 2,5 В	2,0 В
Напряжение элемента питания при полном заряде	4,25 или 4,35 В	3,6 В
Рабочий диапазон температур	От -20 до +50 °С, оптимально – от +15 до +25 °С. На морозе емкость снижается.	От -30 до +50 °С.
Срок эксплуатации	≈1000 циклов заряд-разряд	2000–5000 циклов заряд-разряд
Срок хранения без деградации аккумуляторов не в сборке	3–5 лет	5–10 лет
Опасность перезаряда	Высокая, в целях безопасности обязательно используется плата защиты.	Ниже. При превышении напряжения происходят незначительные внутренние повреждения, но работоспособность элементов питания сохраняется. В целях безопасности также используется плата защиты BMS.
Безопасность	При механическом повреждении элементов возможно возгорание.	При повреждении возгорания не происходит. Наблюдается только повышение температуры и появление дыма.
Стабильность напряжения разряда	Ниже	Выше
Вес и размеры батареи при равных значениях емкости и напряжения	Меньше	Больше

Чтобы набрать нужную емкость и напряжение аккумулятора самоката, элементов питания LiFePO4 приходится брать больше (по массе и объему), чем обычных Li-Ion. Это приводит к увеличению массы и размеров батареи. Зато литий-железо-фосфатные АКБ не имеют себе равных по безопасности эксплуатации, менее чувствительны к перезаряду и лучше сохраняют емкость на морозе.

Обзор литиевых АКБ для самокатов

Какую скорость развивает самокат на аккумуляторе – зависит от мощности используемого мотора, массы транспортного средства, веса райдера, условий езды и других факторов. А сколько электросамокат проедет на одном полном заряде – в первую очередь зависит от емкости его аккумуляторной батареи. Ее значения бывают разные: 7.5, 10, 13, 15, 20, 30 Ач. Чем больше емкость используемой АКБ (при равных остальных условиях), тем длиннее будет пробег. Но и по весу более емкая батарея – тяжелее.

Самый распространенный вольтаж АКБ электросамокатов – 24 и 36 В. Такие компоненты обеспечивают транспортным средствам максимальную электробезопасность. Для создания мощных и скоростных электросамокатов используются аккумуляторные батареи напряжением 48 и 60 В. АКБ выбирается того же рабочего напряжения, что и у остальных комплектующих: электромотора, BMS, контроллера.

Перечислим АКБ, которые чаще всего используются для оснащения электросамокатов:

• Li-Ion – рабочее напряжение 24 В, емкость 12.5 Ач, продолжительный ток разряда 20 А;
• Li-Ion – 24 В, 15 Ач, 20 А;
• Li-Ion – 24 В, 7.5 Ач, 22 А;
• LiFePO4 – 24 В, 10 Ач, 25 А;
• LiFePO4 – 24 В, 15 Ач, 25 А;
• LiFePO4 – 24 В, 20 Ач, 25 А;
• LiFePO4 – 24 В, 30 Ач, 25 А;
• Li-Ion – 36 В, 7.5 Ач, 22 А;
• Li-Ion – 36 В, 10 Ач, 22 А;
• Li-Ion – 36 В, 12.5 Ач, 22 А;
• Li-Ion – 36 В, 13.2 Ач, 22 А;
• Li-Ion – 48 В, 10 Ач, 22 А;
• Li-Ion – 48 В, 15 Ач, 30 А.

Рекомендации по выбору

При выборе АКБ для электросамоката главное требование – их совместимость. Батареи бывают универсальные и предназначенные для электротранспорта конкретных брендов. Отличаются у них и характеристики: рабочее напряжение, номинальная емкость, масса, размеры, ориентировочное число рабочих циклов, максимальный ток заряда-разряда, время восполнения полного заряда.

Для замены можно выбрать модель, идентичную старой батарее, или изделие с отличающимися параметрами. Главное – чтобы все электрокомпоненты были совместимы между собой, и АКБ поместилась в батарейный отсек. На сколько хватит аккумулятора на самокате – зависит от качества его элементов и сборки, типа химии, интенсивности и условий использования. При соблюдении правил эксплуатации батареи нашего производства уверенно отрабатывают свой ресурс, радуют надежностью и стабильной работой.

Читайте в нашей предыдущей статье о ручке газа электровелосипеда: ее устройстве, особенностях подключения и принципе работы.

Источник

Аккумулятор для электросамоката — советы по выбору и эксплуатации

• 

Важным узлом электросамоката, благодаря которому осуществляется движение, является аккумулятор (АКБ). От его характеристик зависит продолжительность езды и эксплуатации транспортного средства, расстояние пробега самоката на одной зарядке. По этим причинам к выбору батареи нужно относиться с полной ответственностью. Предлагаем рассмотреть разновидности аккумуляторов, их преимущества, советы по эксплуатации и многое другое.

Разновидности аккумуляторов для электросамокатов

В основном для электросамокатов применяются литиевые и свинцово-кислотные АКБ. Последний вариант доступный по стоимости имеет несколько минусов, останавливающих клиентов купить АКБ. К ним относятся: тяжесть батареи, снижение скоростных показателей во время движения, маленький срок эксплуатации и неэкологичность.

Анализ покупок, совершаемых заказчиков через интернет-магазин показал, что литиевый вариант является более востребованным и покупаемым. На электротранспорт устанавливаются 4 разновидности АКБ:

• литий-ионные (Li-Iоn) – обладают высокой энергетической плотностью и маленькой удельной мощностью, миниатюрные, не эффективны при использовании зимой, срок эксплуатации – не более 4-х лет, применяются для двигателей со слабой мощностью;
• литий-полимерные (LiРо) – обладают одной из самых больших мощностей среди всех литиевых батарей, быстро заряжается, имеют доступную стоимость;
• литий-марганцевые (LiМn) – энергоплотность меньше, чем у LiРо, удельная мощность – средняя, срок эксплуатации – около 5 лет, нецелесообразны при быстром заряде, подходят для транспортных средств средней мощности;
• литий-фосфатные (LiFеPО4) – для батареи характерна высокая удельная мощность, поэтому АКБ может использоваться в зимний период времени, срок службы один их самых больших – 10 лет, подходят для всех видов электросамокатов.

Понять, какому варианту отдать предпочтение поможет сравнительная характеристика двух часто используемых клиентами АКБ.

Сравнительные характеристики Li-Iоn и LiFеPО4

Перед тем как выбрать разновидность батареи для электросамоката предлагаем обратить внимание на такие характеристики:

• номинальное напряжение элемента питания — для Li-Iоn оно составляет 3,6-3,75В, для LiFеPО4 – 3,0-3,3В;
• нижний порог напряжения – для Li-Iоn составляет 3,0 или 2,5В, для LiFеPО4 – 2,0В;
• напряжение элемента питания при стопроцентной зарядке — для Li-Iоn составляет 4,25 или 4,35В, для LiFеPО4 – 3,6В;
• рабочий температурный диапазон для — Li-Iоn оптимальные температурные параметры составляют +15-+25 градусов по Цельсию (при минусовой погоде емкость снижается), для LiFеPО4 температурные параметры колеблются в пределах -30-+50 градусов по Цельсию, что дает возможность эксплуатации в холодное время года;
• срок службы – для Li-Iоn составляет 1000 циклов заряд/разряд, для LiFеPО4 – до 5000 циклов заряд/разряд;
• срок хранения – при условии отсутствии деградации максимальный срок хранения Li-Iоn составляет – до 5 лет, для LiFеPО4 – до 10 лет;
• опасность перезаряда – литий-ионных АКБ очень высокая степень опасности, поэтому обязательно использование защитной платы, во втором варианте опасность чуть ниже, незначительные повреждения корпуса наблюдаются, но параметры работоспособности не меняются (использование защитной платы рекомендовано производителем);
• показатели безопасности – при повреждении механического характера в Li-Iоn возможно возгорание, при повреждении LiFеPО4 не возгорается, появляется небольшое задымление и нагревание батареи;
• стабильность напряжения заряда- для Li-Iоn – низкая, для LiFеPО4 высокая;
• масса – зависит от бренда, в литий-ионных батареях вес и показатели размера меньше, чем в литий-фосфатных.

Сравнение двух вариантов АКБ показало, что для получения необходимой емкости и напряжения электросамоката, батарей разновидности LiFePO4 по последнему показателю нужно брать больше, что негативно скажется на весе. С другой стороны, они безопасные, мощные, менее чувствительные к перезаряду и не теряют работоспособности при минусовых температурах.

Скорость электросамоката в зависимости от АКБ

Скорость электросамоката зависит от множества нюансов: веса транспортного средства, мощностных характеристик, условий эксплуатации др. Какова будет продолжительность езды на одной подзарядке, зависит от разновидности и характеристик аккумулятора, в частности, емкости батареи.

В зависимости от значений они бывают: 7.5, 10, 13, 15, 20, 30 Ач и другие. Чем больше показатель, тем продолжительнее пробег. Самыми распространенными и электробезопасными по вольтажу являются АКБ 24 и 36В. На мощном электросамокате можно использовать батареи с параметрами 48 и 60А. Напряжение АКБ и электрокомпонентов, должно быть одинаковым. Анализ покупок показал, востребованными и популярными среди клиентов являются такие разновидности АКБ:

• литий-ионная – параметры рабочего напряжения составляют 24 В, емкость — 12.5 Ач, продолжительный ток разряда 20 А;
• литий-ионная – 24 В, (15 Ач, 20 А или 7.5 Ач, 22 А);
• литий-фосфатная с параметрами – 24 В, (10 Ач, 15 Ач, 20 Ач, 30 Ач), 25 А;
• литий-ионная – 36 В, (7.5 Ач, 10 Ач, 12.5 Ач, 13.2 Ач), 22 А;
• литий-ионная – 48 В, 10 Ач, 22 А;
• литий-ионная с параметрами – 48 В, 15 Ач, 30 А.

Если вы сомневаетесь с выбором АКБ, доверьте работу специалисту, имеющему опыт эксплуатации и ремонта электросамокатов.

Как выбрать АКБ?

При покупке АКБ для электросамоката главным моментом, которому стоит уделить внимание, является совместимость. АКБ – универсальный товар, рассчитан на технику разных брендов. Отличным у него являются характеристики. Внимательно ознакамливайтесь с каждым из указанных в инструкции к АКБ параметром. Отдайте предпочтение модели идентичной старой, ранее стоявшей на транспортном средстве.

Важно! Электрокомпоненты должны быть совместимы между собой, АКБ должно помещаться в батарейный отсек.

На сколько хватит АКБ, зависит от качества интенсивности и условий использования устройства. Каждая АКБ имеет собственный ресурс. Продлить его можно при соблюдении требований производителя и советов по эксплуатации.

Советы, важные при эксплуатации АКБ

Продлить жизнь АКБ, электрокомпонентам и основному транспортному средству помогут такие советы:

• при езде на электросамокате не допускайте разрядку АКБ менее 15%, она станет причиной уменьшения емкости батареи;
• проводите отключение АКБ от зарядки при достижении показателя 100%, при длительном поступлении электричества после указанного уровня происходит уменьшение емкости батареи;
• как можно меньше пользуйтесь самокатом при минусовых температурах – АКБ быстро разряжается, что отрицательно сказывается на длительности пробега;
• пользуйтесь оригинальным устройством, другая модель может быть несовместимой с электрокомпонентами и нанести непоправимый вред транспортному средству;
• езда в дождливую погоду обязывает провести гидроизоляцию АКБ и его соединений – попадание влаги во внутреннюю часть устройства приведет к окислению контактов, к короткому замыканию или выходу устройства из строя;
• при минимальном заряде АКБ (менее 15%) минимизируйте нагрузку на АКБ, избегайте крутых подъемов и максимальных скоростей, поскольку bms-плата может на врем отключить батарею и транспортное средство остановится в самый неподходящий момент;
• при минимальной уровне заряда стартуйте с ноги;
• при достижении АКБ нулевого показателя сделайте все возможное, чтобы устройство как можно меньше оставалось в таком состоянии, иначе емкость АКБ сильно пострадает.

Минимизировать поломки АКБ при хранении в зимний или другой период поможет соблюдение требований производителя.

Важно! Батарея хранится в сухом помещении при температурных показателях от 0 до 25 градусов и уровне заряда в пределах 60-80%. Раз в месяц необходимо проверять уровень и подзаряжать его до рекомендуемого.

При длительном хранении в разряженном состоянии и минусовых параметрах, и высокой влажности в несколько раз уменьшается емкость устройства, а плата bms выходит из строя без возможности дальнейшего ремонта.

При возникновении сомнений по правильности эксплуатации аккумулятора воспользуйтесь консультацией специалиста. Как правило, решение проблемы кроется в его простоте, а именно, соблюдении требований инструкции производителя.

Источник

Сборка аккумуляторов самоката

Когда приходит время замены аккумулятора в электросамокате, можно просто купить подходящую модель или собрать ее самостоятельно. Первый вариант – оптимальный при условии, что вы покупаете АКБ с гарантией у проверенного производителя. Самостоятельная сборка аккумулятора для электросамоката оправдана при наличии соответствующих знаний и навыков. В таком случае вы точно будете знать, из каких элементов и как собрана ваша батарея, но и ответственность за ее работоспособность будет лежать только на вас.

Электрическая часть электросамоката включает:

• аккумуляторную батарею;
• электромотор;
• контроллер;
• органы управления – ручки тормоза и газа, выключатель питания.

Аккумуляторные батареи для современных самокатов используются литиевые: Li-Ion или LiFePO4. Литий-ионные АКБ легкие и имеют ресурс около 1000 циклов заряд-разряд. В целях безопасности они должны быть защищены от механических повреждений. Литий-железо-фосфатные батареи тяжелее аналогичных литий-ионок, но превосходят их по токам заряда и разряда, имеют больший ресурс и лучше переносят минусовые температуры. К тому же, они не воспламеняются при механических повреждениях. Конечный выбор между Li-Ion и LiFePO4 зависит от того, какие преимущества для вас важнее.

Подготовительные работы

Чтобы собрать аккумулятор для самоката своими руками, приготовьте:

• элементы питания Li-Ion или LiFePO4 – в количестве, соответствующем вашей схеме сборки;
• BMS плату – для их защиты от перезаряда, критического разряда, короткого замыкания и других опасных состояний;
• противопожарные пакеты;
• разъемы, соединительные провода;
• текстолит для электроизоляции;
• термоусадочную трубку большого диаметра;
• паяльник или аппарат для точечной сварки;
• зарядное устройство;
• амперметр.

Можно собрать батарею, полностью идентичную старому образцу, или отличающуюся от него, например, чтобы получить увеличенную емкость. Главное, чтобы новая АКБ имела аналогичные размеры и то же напряжение. Совместимость по напряжению важна для корректной работы всех электрокомпонентов. Совпадение размеров особенно важно для аккумуляторных батарей, которые располагаются в деке или рулевой стойке электросамоката. Если же АКБ находится на багажнике, в сумке или кейсе на руле, ее форму и размеры допустимо изменить.

Как снять аккумулятор с самоката

Выполнить замену АКБ можно в специализированной мастерской или самостоятельно. Часто батарея находится внутри деки (платформы) электросамоката. Для ее демонтажа необходимо снять нижнюю панель, перевернув транспортное средство вверх колесами и отщелкнув защитную крышку. Если она зафиксирована болтами, их нужно открутить.

Далее от аккумуляторной батареи отсоединяются контакты, и отслужившая свой срок комплектующая вынимается. На ее место в дальнейшем устанавливается новая АКБ, и подсоединяются контакты. В завершение плотно закрывается крышка батарейного отсека, и проверяется работа электрокомпонентов.

Схема сборки самодельного аккумулятора для самоката

Перед тем, как поменять аккумулятор на электросамокате, нужно выбрать схему его сборки. От того, как будут соединены ячейки в батарее, зависит ее напряжение, емкость, форма и размеры. При последовательном соединении элементов питания (обозначение S в схеме) их напряжение суммируется, а емкость остается неизменной. При параллельном соединении (обозначение P) суммируются значения емкости, а напряжение не меняется.

Рассмотрим некоторые схемы соединения ячеек при сборке АКБ для электросамокатов:

Характеристики получаемой батареи

Цилиндрические ячейки LiFePO4 типоразмера 32650 (напряжение 3,2 В, емкость 5 Ач).

Номинальное напряжение 24 В, емкость 10 Ач.

Пакеты LiFePO4 с характеристиками 3,2 В 10 Ач

«Банки» Li-Ion типоразмера 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Li-Ion 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Li-Ion 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Li-Ion 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Li-Ion 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Li-Ion 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Li-Ion 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Li-Ion 18650 (3,7 В, 2,5 Ач)

Алгоритм сборки

Собирается аккумуляторная батарея так:

• проверяется схема;
• замеряется напряжение и внутреннее сопротивление ячеек – оно должно быть одинаковым;
• ячейки соединяются параллельно в соответствии со схемой (для набора емкости) – попарно помещаются в противопожарные пакеты с соблюдением полярности;
• к элементам питания присоединяются силовые и балансирные провода;
• для набора нужного напряжения пакеты соединяются между собой последовательно;
• разъемы при помощи удлинителей выводятся наружу;
• обеспечивается последовательное соединение балансирных проводов;
• ячейки плотно стягиваются между собой, помещаются в термоусадочную трубку большого диаметра и упаковываются;
• при необходимости – собранная батарея укладывается в кейс или бокс с предварительно просверленными отверстиями для вывода проводов;
• присоединяется BMS плата;
• вытягиваются провода;
• вверху присоединяется штекер для подзарядки АКБ;
• отверстия основательно герметизируются;
• кабель АКБ подсоединяется к контроллеру;
• батарея устаaнавливается на раме, багажнике, в деке или другом месте самоката.

Балансировка аккумулятора самоката

При использовании любой схемы с последовательным соединением ячеек требуется балансировка – выравнивание напряжения отдельных элементов батареи. Это необходимо для повышения безопасности эксплуатации АКБ, увеличения времени ее работы на одном заряде и продления срока службы. Разбалансировка ячеек медленно, но неуклонно ведет к деградации батареи. Эту проблему успешно решает использование балансировочного шлейфа и систем баланса.

Балансиры входят в состав плат контроллера заряда и выравнивают напряжение отдельных ячеек. Корректная балансировка напряжения – одно их важных условий для эффективной и безопасной работы аккумуляторной батареи. Новые технологии балансировки обеспечивают контроль состояния каждой ячейки и помогают избежать опасных ситуаций при эксплуатации батареи. Не требуется балансировка только в случае исключительно параллельного соединения элементов питания.

Меры предосторожности

При самостоятельной сборке литиевой батареи для электросамоката важно соблюдать аккуратность и осторожность:

• нельзя нагревать, деформировать, прокалывать элементы питания, ронять и сдавливать их;
• необходимо избегать неправильной полярности, перезаряда, короткого замыкания;
• при сильном нагреве АКБ или зарядного устройства следует прекратить их использование;
• допустимо использовать для сборки батареи только ячейки проверенного качества, без признаков повреждений.

При недостаточном объеме знаний и опыта лучше купить готовую АКБ для электросамоката или поручить ее сборку опытным мастерам. В таком случае вы получите батарею гарантированно высокого качества, без риска случайных огрехов при ее сборке и проблем при эксплуатации, к тому же, сэкономите свои силы и время.

Источник