Зарядка литий ионных аккумуляторов для велосипедов

Как зарядить электровелосипед

Для оснащения велосипеда электроприводом используются 3 основных компонента – мотор-колесо, контроллер и аккумуляторная батарея. При несоблюдении правил подзарядки аккумуляторной батареи пробег электробайка на одном заряде будет постоянно снижаться, даже если АКБ еще относительно новая. К тому же, при неправильной эксплуатации литиевые батареи могут еще больше деградировать. Вероятность возникновения таких проблем невысока, но лучше не рисковать и строго соблюдать все рекомендации по эксплуатации электровелосипеда.

Поэтому перед тем, как заряжать электровелосипед, нужно внимательно ознакомиться с инструкцией по зарядке используемой аккумуляторной батареи и четко следовать ей. Особенности эксплуатации АКБ зависят от ее типа. Но есть рекомендации, не зависящие от типа аккумулятора. Соблюдая их, вы сохраните эксплуатационный ресурс своей АКБ, обеспечите ей стабильную и безопасную работу.

Как правильно заряжать аккумулятор электровелосипеда

Независимо от того, батарею какого типа вы выбрали, соблюдайте простые правила:

1. Используйте фирменное зарядное устройство, совместимое с вашей аккумуляторной батареей.
2. Заряжайте АКБ при выключенном электродвигателе, строго от электросети 220 В. Снимать АКБ с электробайка не обязательно.
3. Полная зарядка зачастую длится порядка 3–8 часов – старайтесь не оставлять батарею на подзарядке больше необходимого времени.
4. Перед продолжительным хранением аккумулятор зарядите до рекомендованного производителем уровня и затем подзаряжайте раз в 2–3 месяца, чтобы компенсировать саморазряд.
5. Не допускайте разряжения аккумулятора до уровня ниже 30%, иначе его эксплуатационный ресурс снизится – помните, что неоднократный глубокий разряд сокращает срок службы любой АКБ.

Для аккумуляторных батарей оптимально подходит режим частой подзарядки, при котором фактически нет глубоких разрядов, а сама батарея работает в диапазоне 20-90% заряда. Часто питание электровелосипедов осуществляется от литий-ионных литий-феррофосфатных АКБ, поэтому рассмотрим отдельно правила их подзарядки.

Как правильно зарядить электровелосипед с Li-Ion аккумулятором

Литий-ионные батареи нужно беречь от чрезмерного разряда и перезаряда, хотя модели со встроенной платой защиты их не боятся. Хранить такие накопители энергии нужно заряженными на 30–50% при температуре около 15 °С, а использовать желательно в диапазоне температур от +10 до +25 °С. Важно оберегать их от воздействия источников тепла и прямых солнечных лучей.

Перед использованием новой Li-Ion батареи ее необходимо зарядить, что поможет избежать снижения доступной полной емкости АКБ и сокращения ее эксплуатационного ресурса. Еще одно важное требование – разряженный аккумулятор нужно без промедления подзарядить, не дожидаясь полного разряда. Подзаряжайте батарею после каждой, даже короткой поездки, и она прослужим вам дольше. Если АКБ переохлажден – например, после зимней поездки на электровелосипеде – перед подзарядкой его необходимо выдержать несколько часов при комнатной температуре, чтобы он прогрелся до комнатной или хотя бы плюсовой температуры.

Как зарядить аккумулятор велосипеда LiFePO4

• использовать специальные зарядные устройства для LiFePO4 аккумуляторов с обозначением конечного напряжения зарядки – оно отличается от АКБ других типов;
• не допускать полного разряда;
• не оставлять аккумулятор в разряженном состоянии;
• холодную батарею перед подзарядкой выдержать несколько часов в помещении, чтобы ее корпус прогрелся до температуры, близкой к комнатной;
• не заряжать аккумулятор на морозе, поскольку после прогрева АКБ до комнатной температуры возникнет перезаряд, существенно снижающий ресурс батареи;
• чтобы не допустить перегрева, не накрывать АКБ и ЗУ в процессе зарядки.

Более детальные сведения по правильной подзарядке аккумуляторных батарей конкретных типов и конфигураций указана в инструкциях по их эксплуатации.

Источник

Батарея на электровелосипед: брать можно только Li-ion? Как её заряжать? А как крепить?

Детальный case study

Ingredients

Directions

Жизненный путь велосипедиста вымощен ушибами, ссадинами и стёртыми коленками. С электровелосипедом проще — управление острее, тормоза лучше, а благодаря новым технологиям тебе не обязательно обладать силой спортсменов с tour de france — за тебя педали будет крутить электромотор. Бурный эко буст в странах Европы уже пересадил достаточное количество жителей на электротранспорт, в нашей же стране велосипеды на электрической тяге всё еще диковинная экзотика

Будущим владельцам электровелосипедов не помешает узнать про второй самый важный узел в его конструкции (первый — сам мотор, конечно же) — аккумуляторная батарея. От свойств и размеров АКБ будет зависеть, как минимум дальность хода и вес электровелосипеда. Какие вообще АКБ ставят на электрические велики?

LiFePO4 vs Li-ion

Если с литий-ионным аккумулятором (Li-ion), благодаря смартфонам, мы знакомы не понаслышке, то про литий-железо-фосфатные (или же LiFePO4) мало кто знает. Оба этих типа АКБ используется на электровелосипедах. Какой выбрать? Какой нужен конкретно вашему байку?

Главный критерий выбора — мощность электромотора . Li-ion отлично справляется с двигателями до 700Вт, если же у вас более мощный силовой агрегат, то оптимальным выбором будет уже LiFePO4 за счет более высокой удельной энергоемкости. Вообще у литий-железо-фосфатных аккумуляторов много плюсов: они безопасны (даже при повреждении корпуса не загорятся), поддержка технологий, возможность эксплуатации в низком (-30°С) и высоком (+50°С) температурных режимах. И кстати, количество циклов перезарядки у LiFePO4 почти в два раза больше , чем у Li-ion-батарей.

Если всё так замечательно, почему вообще стоит выбор между LiFePO4 и Li-ion? Всё дело в том, что литий-ионные аккумуляторы намного легче и значительно дешевле , чем литий-железо-фосфатные. Поэтому если для вас вес и стоимость являются критичными при выборе аккумулятора, то советуем остановится на Li-ion. Если важней быстрота зарядки (разница в два раза в пользу LiFePO4), надежность и срок службы, то останавливаемся на литий-железо-фосфатной батарее.

Почему не свинцово-кислотный?

Наверняка этот вопрос интересен, прежде всего, автовладельцам, ведь такой тип аккумуляторов используется для запуска двигателя, а точнее — стартёра. Для установки на велосипед такой тип АКБ имеет сразу несколько существенных минусов. Во-первых, он тяжеленный (кто хоть раз спускал/поднимал хотя бы раз в день АКБ от авто домой на зарядку, понимают о чем речь). Из этого вытекает и второй пункт: плотность энергии того же Li-ion в 4-5 раз выше, чем у свинцово-кислотного из-за такой существенной разницы в весе. В общем, не вариант

АКБ для конкретных моделей

Чтобы не заморачиваться с поиском, можно купить батарею для конкретный бренд: Airwheel, Bikelectro, E Motions и другие. В этом вам могут помочь специалисты из компании Виртус Технолоджи, которые с 2015 года наладили производство Li-ion-аккумуляторов в России. Каталог продукции можно посмотреть здесь — https://virtustec.ru/akb-dlya-elektrotransporta/. Инженеры смогут не только подобрать новый АКБ для вашего велосипеда с аналогичными оригинальному характеристиками, но и значительно прокачать их, за счет чего дальность хода электровелосипеда станет еще выше!

Универсальные АКБ

На рынке огромное множество универсальных батарей для вашего байка. Подобрать можно любой форм-фактор: блок, картридж, треугольник или бутылка ( да-да, так и называется ). Выбор зависит от конструкции велосипеда. Например, батареи треугольной формы отлично подходят для электровелосипедов с задним амортизатором. Так же в комплект может входить контроллер, ручка газа, тормозные ручки, датчик PAS. Универсальная АКБ может использоваться в качестве резервного источника питания для увеличения расстояния за одну поездку.

Главной характеристикой является номинальное напряжение: 12/24/36/48/72/96 Вольт. Другое, на что обратить внимание при покупке — производитель ячеек . Лучшим вариантом будет именитый производитель, вроде Samsung или LG — это гарант качества). Время зарядки у всех Li-ion АКБ для электровелосипедов примерно одинаковое — 6-7 часов.

Как заряжать такие АКБ?

Так же как и телефон 🤷. Зарядка литиевых батарей ничем друг от друга не отличается, на каких бы устройствах они не использовались. Подключаем зарядное устройство к розетке 220В-розетке ( при отключенном двигателе! ) и ждём до тех пор, пока зеленый индикатор на БП не просигнализирует об окончании процесса. На некоторых даже есть небольшой дисплей

Не забывайте, что если вы используете велосипед в зимнее время года, то нельзя ставить аккумулятор на зарядку сразу, как только вы занесли его в помещение. Нужно, чтобы испарился конденсат. Старайтесь полностью завершить цикл зарядки (до зеленого индикатора на ЗУ), хронический недозаряд может негативно повлиять на ёмкость батареи

Не допускайте глубокого разряда

Аккумуляторы, особенно Li-ion, очень чувствительны в глубокому разряду. Зачастую, его восстановление после этого уже невозможно. Снижение ёмкости, в принципе, происходит после каждого цикла зарядки/разрядки, однако если вы допустили глубокий разряд, то восстановить первоначальную ёмкость будет весьма проблематично — теперь АКБ будет разряжаться намного быстрее

Как крепить?

Некоторые АКБ уже содержат в комплекте необходимые алюминиевую или пластмассовую платформу, кронштейны и элементы крепежа. Основные места для крепления: треугольник рамы, багажник и подседельный штырь . В целом, самым удобным местом большинство владельцев считают треугольник рамы. Многие полностью зашивают (закрывают) эту полость для более рационального использования свободного пространства (а его там куча) и оптимизации развесовки всей конструкции электровелосипеда. Хотя, в основном, это больше функциональное, чем эстетическое решение

Крепёж — для терпеливых

Во время крепежа любой (особенно универсальной) батареи могут возникнуть проблемы — не подходит крепление на один из болтов (придётся сверлить дополнительно). Чтобы избежать отщёлкивания крепления (возникает из-за стука о раму на кочках), можно использовать металлическую стяжку.

Крепление на багажнике:

Некоторые обращаются к помощи 3D-печати, чтобы сделать кастомный корпус

Источник

На Токе заряженный портал

Полезные рекомендации по эксплуатации, зарядке и хранению литий-ионной батареи электровелосипеда — На токе

• Статьи об электротранспорте
• Электротранспорт
• Электровелосипеды
• Полезные рекомендации по эксплуатации, зарядке и хранению литий-ионной батареи электровелосипеда

Полезные рекомендации по эксплуатации, зарядке и хранению литий-ионной батареи электровелосипеда

Как преодолевать больше километров на одном заряде? Насколько заряжен накопитель? Как корректно подзаряжать аккумулятор? Можно ли разряжать Li-ion аккумулятор полностью? При каком напряжении нужно хранить АКБ зимой? Эти «загадки» постоянно крутятся на уме у многих обладателей средств передвижения оборудованных электрической тягой. В принципе, ничего удивительного в этом нет, ведь аккумуляторная батарея является самой дорогостоящей и в то же время нежной составляющей электрического средства передвижения, требующей адекватного обращения. В противном случае может получиться так, что после зимней передышки, она уже не будет радовать вас прежними характеристиками. В данной теме вы найдёте ответы на многие вопросы, касающиеся правильного обращения с вашим, без сомнений драгоценным накопителем.

Заряд батареи

Как правило, на аккумуляторе либо панели управления электрического вело имеет место индикатор заряда АКБ, он демонстрирует пользователю оставшуюся ёмкость. Однако здесь есть и нюанс: как правило, все эти индикаторы отображают уровень ориентировочно, так что, на их точность юзеру рассчитывать не стоит. Сигнализатор может стабильно радовать зелёным свечением, но потом внезапно загорится красный свет и батарейка просто потухнет.

Если вы не хотите попасть в малоприятную ситуацию, когда на большом расстоянии от дома у вас «сдохнет» АКБ, то в качестве ориентира нужно отдать предпочтение напряжению аккумулятора. В этом случае можно предельно точно вычислить, сколько ещё осталось «пороха».

Но в то же время, нужно всегда брать во внимание проседание напряжения, зависящую от потребляемой мощности силового агрегата. Чем интенсивней юзер будет прикладываться к акселератору, тем значительней будет просадка! Максимального значения она достигает в момент ускорения с места и при езде под горку. Может доходить до значения 2-5 В и больше. Контроллер и плата защищающая АКБ прекращают подачу энергии по оседанию напряжения. Данное обстоятельство означает, что когда у накопителя осталось мало ёмкости — лучше продолжать движение в размеренном темпе, помогать педалированием и не прикладываться от души к газу, это поможет вам протянуть гораздо дольше.

Лайфхак

Как правило, напряжение отключения питания контроллера, превышает напряжение платы защищающей накопитель. Поэтому, если питание электрического велосипеда уже было отключено по причине разряда аккумулятора, то можно отсоединить разъём запитки контроллера от АКБ и подсоединить его заново. После осуществления подобного манёвра, появится возможность продолжить ход, хотя, конечно, не на долго. Той ёмкости, которая осталась, может хватить на 2-6 километров и даже на большее расстояние. Но в то же время, не нужно злоупотреблять такой методикой, потому как Li-ion накопители плохо переносят глубокие разряды.

Здесь всегда нужно помнить одно правило: не стоит подвергать свой аккумулятор полной разрядке, не разряжайте батарею менее чем на 20-30% от её ёмкости. В этом случае накопитель проработает дольше.

Хранение литий-ионной аккумуляторной батареи

Когда вы оставляете накопитель на хранение, к примеру зимой, его следует подвергнуть разрядке до определённого напряжения. Специалисты советуют хранить Li-ion аккумуляторы заряженными примерно наполовину. По ходу хранения девайса нужно проверять напряжение в нём, оно в любом случае будет снижаться. Происходит это по причине саморазряда элементов батареи и небольшого потребления электроэнергии платой защиты АКБ. Если результаты замеров показали, что напряжение упало в значительной степени, то аккумуляторную батарею нужно подвергнуть процессу подзарядки. В период хранения, отсоедините от накопителя всё оборудование, так как оно может забрать не мало энергии.

Какими способами можно продиагностировать напряжение аккумулятора?

LCD-дисплей

Приобретите LCD-дисплей — это простой и самый выигрышный манёвр. Большинство этих девайсов для электробайков показывают напряжение аккумулятора в реальном времени. Кроме того, прибор также имеет в своём распоряжении большое количество других параметров и настроек. Перед покупкой столь полезного гаджета, обязательно удостоверьтесь, что контроллер установленный на вашем электрическом средстве передвижения обеспечит внедрение дисплея и вдобавок состыкуется с выбранной вами моделью монитора.

Ручка акселератора с вольтметром

Этот вариант проще предыдущего. На место индикации, в ручку внедрён вольтметр, отображающий напряжение в реальном времени. Подобные приспособления отличаются своей универсальностью и они могут осуществлять замеры весьма широкого диапазона напряжения.

Мультиметр

В домашних условиях, произвести измерения можно посредством обыкновенного мультиметра, выставив на нём предварительно соответствующую опцию. Это уместно, если вы установили своё вело на подзарядку. Тут подвох в том, что аккумуляторная батарея может уже пребывать в заряженном состоянии, а вот на заряднике будет светиться светодиод красного цвета. Какова причина такого недоразумения? В конце заряда накопитель «балансируется», однако это требуется далеко не во всех случаях. Не нужно при каждой зарядке доводить аккумулятор до зелёного светодиода на зарядке.

Самое выгодное решение — заряжать на 1-2 В ниже максимального напряжения АКБ. К примеру, если для 36 В полный заряд — это 42 В, то достаточно заряжать накопитель до 40-41 В. Такой показатель соответствует ёмкости приблизительно 80-90%. Но в то же время, иногда всё-таки нужно подвергать батарею 100-процентной зарядке, до того момента, когда на заряднике засветится зелёный свет. Так плата защиты сможет выровнять напряжение внутри аккумулятора, и он сохранит свою полную ёмкость.

Ваттметр

Можно прибегнуть к помощи Ваттметра, демонстрирующего большое количество полезной информации о расходе ёмкости. Там есть напряжение в реальном времени, его просадка и потребление тока в A, Ah, W. Замеры произведённые в Ампер-часах являются самыми удобными. Например, в вашем распоряжении накопитель на 13 Ah, а Ваттметр будет показывать что уже ушло 11 Ah, тогда, вам станет понятно, что аккумулятор скоро полностью «выдохнется».

Нужно ещё учитывать и тот факт, что накопители электрических средств передвижения не отдают свою полную ёмкость по причине понижения напряжения и отключения в принудительном порядке защитной платой и контроллером. Из этого следует вывод: аккумулятор в распоряжении которого ёмкость 13 Ah, на самом деле будет отдавать лишь 12-12,5 Ah, а в некоторых случаях даже меньше.

Вольтметр

Конечно, имеют место в природе и обыкновенные вольтметры. Отличаются они, как правило, скромными габаритами и их подключение осуществляется непосредственно к выводам аккумулятора. Этот способ замеров является самым экономичным. Маленькое устройство можно легко зафиксировать на электробайке или даже приспособить к корпусу накопителя. Однако диапазон измерения напряжения у подобных гаджетов, может быть весьма узким.

Заключение

Итак, из статьи можно недвусмысленно понять, что литий-ионный накопитель, вещь тонкая и обращаться с ним нужно надлежащим образом, ведь от этого напрямую зависит продолжительность его эксплуатации и эффективность работы. Особое место в теме заняли измерительные приборы, которые без сомнения должны быть в распоряжении каждого уважающего себя владельца электрического средства передвижения.

Источник