Как измерить емкость аккумулятора электросамоката

Как проверить аккумулятор электросамоката

Работу элементов питания аккумуляторной батареи электросамоката характеризуют ёмкость, напряжение и внутреннее сопротивление. Их проверку следует проводить регулярно, чтобы следить за состоянием батареи и своевременно заменять её, не допустив серьезную поломку мотора и электрической части самоката.

Как проверить аккумулятор электросамоката

Работу элементов питания аккумуляторной батареи электросамоката характеризуют ёмкость, напряжение и внутреннее сопротивление. Их проверку следует проводить регулярно, чтобы следить за состоянием батареи и своевременно заменять её, не допустив серьезную поломку мотора и электрической части самоката.

Проверка ёмкости АКБ

За дальность поездки электросамоката отвечает ёмкость — это она позволяет запасать электроэнергию и постепенно расходовать её в течение поездки на одном заряде.

Чтобы проверить ёмкость, полностью зарядите аккумулятор и засеките время его разрядки при постоянной мощности. Для этого подключите заряженную батарею к устройству на 2А и отследите время разрядки.

Если аккумулятор с заявленной ёмкостью, например, 10 А/час разрядился за 3 часа из положенных 5-ти, то его ёмкость составляет 60% от первоначальной. Это может говорить о том, что где-то идёт перегрев или есть утечка.

Проверка напряжения и внутреннего сопротивления аккумулятора

Напряжение аккумулятора влияет на скорость движения электросамоката. Для проверки напряжения соедините щупы мультиметра с контактами аккумуляторной батареи и измерьте показатель.

Большое отклонение от нормы может говорить о разбалансировке аккумулятора и при любом увеличении тяги будет отключать двигатель электросамоката.

Мощность, подаваемая от батареи в мотор электросамоката, увеличивается за счёт внутреннего сопротивления. Этот показатель измеряется вольтметром по такому же принципу, как и напряжение.

К потере мощности могут привести как естественный износ аккумулятора, как и поломки, возникшие во время эксплуатации.

В любом случае серьёзные отклонения основных характеристик аккумулятора электросамоката от паспортных значений — сигнал к тому, что пора приобретать новую батарею.

Источник

Как узнать реальную емкость аккумулятора

Аккумулятор – это устройство, способное запасать и впоследствии отдавать электрическую энергию.

Аккумулятор электровелосипеда или электросамоката имеет специфическое устройство (читайте здесь устройство аккумулятора элекровелосипеда), которое отличается необходимостью иметь высокую емкость, но при этом сохранить относительно низкий вес и компактность. Однако, это не влияет на общую логику построения этой системы.

Аккумулятор электровелосипеда и аккумулятор мобильного телефона имеют примерно одинаковую конструкцию и в своей работе используют одинаковые химические процессы.

Соответственно, как и обычный аккумулятор, велосипедный аккумулятор имеет некоторую емкость.

Что такое емкость аккумулятора?

Емкость — это способность аккумулятора запасать некоторое количество электрической энергии, которая будет затем израсходована потребителем (телефоном, мотор-колесом, портативной колонкой и т.п.). Емкость аккумулятора является важнейшей численной характеристикой, которая позволяет пользователю оценить, на какое именно время автономной работы хватит работы его электронного устройства.

Почему важно знать реальную емкость аккумулятора

Для электровелосипеда, зная емкость его аккумулятора, можно примерно оценить пробег на одной зарядке.

Скажем, мы имеем аккумулятор 14 А*ч, а двигатель велосипеда потребляет 6,9 А (Для того, чтобы узнать эту цифру, нужно разделить мощность мотор-колеса (например, 250 Вт), на напряжение бортовой сети велосипеда (36 В)). Соответственно, время работы такого мотор-колеса составит 2 часа. При скорости 25 км/ч мы сможем проехать 50 км за два часа. Этот расчёт является очень приблизительным, однако может быть использован для грубой оценки ситуации.

Аналогичным образом можно посчитать и время автономной работы мощного фонарика или мобильного телефона.

Во всех этих случаях потребуется знать точную емкость аккумулятора. Вроде бы всё должно быть хорошо и просто, поскольку емкость всегда указана на аккумуляторе. Однако, это не всегда так.

Почему реальная емкость отличается от обозначенной

Очень часто встречается ситуация, когда указанная на аккумуляторе емкость не совпадает с реальной.

Это происходит из-за множества причин.

Аккумулятор может быть уже с ощутимым пробегом, или подходит к концу его срок годности (вспомним, что литий-ионные аккумуляторы со временем теряют часть емкости). Сам аккумулятор может оказаться изначально некачественным или производитель использует методы черного маркетинга и указывает заведомо ложные данные, ориентируясь на непонимание вопроса многими покупателями и их страсть к пузомерству.

Так, приобретая на алиэкспресс аккумулятор с емкость 5000 мАч, вы легко можете приобрести аккумулятор всего на 2000 реальных Ач. Обычно такие банки аккумуляторов или аккумуляторы для телефона имеет заметно более низкую цену.

Это настоящая катастрофа, в том случае, если вы собираете аккумулятор для электровелосипеда своими руками. Приобретая такие элементы для аккумулятора, вы не только не получите желаемую общую емкость готовой батареи, но и получите плохую несбалансированную систему с большим количеством «паршивых овец» в перспективе.

Напомню, что часто аккумулятор выходит из строя именно из-за того, что одна банка в аккумуляторе разряжается раньше других и не держит емкость. В итоге, модуль BMS для защиты здоровья всей батареи, обнаружив такую просадку на ячейке, отрубает потребителя от всей батареи.

Для пользователя это выражается в том, что аккумулятор электровелосипеда будет отключаться каждый раз после того, как вы начали движение.

Соответственно, тратить деньги и силы на сборку таких батарей не имеет никакого смысла. Неисправные элементы нужно отбраковать на стадии закупки, а лучше отказаться от приобретения сомнительных банок типа 10 000 мАч для аккумулятора типа 18650.

Как проверить реальную емкость аккумулятора

Для того, чтобы узнать реальную емкость аккумулятора, существует несколько стандартных приемов. К сожалению, если речь идёт о покупке нового собранного аккумулятора, реализовать эти методики будет весьма проблематично. Ведь все методики проверки реальной емкости аккумулятора строятся на его полной разрядке после зарядки.

Навык может пригодиться при покупке аккумулятора «с рук» или при проверке качества товаров от конкретного поставщика.

Логика проверки строится на том, что пользователь разряжает исследуемый аккумулятор потребителем с постоянной электрической мощностью и при этом засекается время полной разрядки испытуемого аккумулятора.

Из мощности высчитывается потребляемая разряжающим устройством сила тока. Дальше ведется простой расчёт.

Например, мы подключили устройство на 1 А к аккумулятору с заявленной емкостью 5 А*ч. Испытуемый аккумулятор разрядился не за 5 часов, а за 3 часа. Значит, в данном случае реальная емкость аккумулятора составляет не 5 А*ч, а 60% от этого показателя и равна 3 А*ч. Полная разрядка аккумулятора регистрируется мультиметром (заметна просадка напряжения).

Методика применима для всех типов аккумуляторов, включая аккумуляторы телефонов и других электронных устройств. Использовать этот опыт можно и для кислотно-свинцовых батарей.

Разве что, нужно помнить про ограничения для некоторых типов химии аккумуляторов. Так литий-ионные аккумуляторы ни в коем случае нельзя разряжать ниже определенного вольтажа на один элемент. Обычно от чрезмерного разряда защищает плата BMS, но не всегда она установлена. В случае велосипедного аккумулятора из 18 650 – это примерно 3,2 В на банку. Для других типов нужно изучать документацию от производителя. Кроме того, нужно аккуратно выбирать нагрузку на одну ячейку аккумулятора, т.к. слишком мощный потребитель может испортить аккумулятор навсегда.

В идеальном случае и график разрядки (зависимость падения напряжения от времени разряда или емкости) мы должны получить равномерный без пиков или провалов. Однако, они неминуемо появляются и это нормальное явление. Обратите внимание, что наименьший угол наблюдается в середине кривой. Для аккумуляторов разных типов и разной емкости характерны разные графики разряда.

Помимо стандартных гаражных способов разрядки аккумулятора (читайте тут как разрядить аккумулятор электровелосипеда), есть и более цивилизованные методы измерения емкости.

Например, использование «умных» зарядных устройств позволит не только автоматически разрядить аккумулятор, но и сохранить все необходимые параметры и зафиксировать графики. Одно из самых популярных устройств для этих целей — IMAX B6. Правда с большими системами такие зарядки, к сожалению, не справятся.

Ток разряда слишком низкий и аккумулятор придётся разряжать часами. Поэтому их целесообразно использовать для аккумуляторов для фонариков, проверки банок перед закупкой или тестирования батареи смартфона.

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