Железо фосфатные аккумуляторы для самоката

Источник

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:

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

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