Ремонт АКБ электросамоката
Жил да был электросамокат, и было ему 4 года когда случилась проблема с аккумулятором. После зарядки он показывал положенные 42 вольта, но спустя пару минут напряжение резко падало и самокат отключался. И тут есть два варианта: или купить новый аккумулятор за 100 долларов, или попробовать восстановить старый. Угадайте какой мы выбрали ��
В общем приступаем к разборке самоката. Сначала нужно снять весь блок батареи, он находится в днище электросамоката и закрыт большой пластиковый крышкой с парой десятков винтов крепления.
Тут удобно пользоваться электроотверткой или шуруповёртом со специальной крестовой битой, иначе на утро в руке будет крипатура.
Внимание, прежде чем снимать блок, нужно отключить два разъёма идущих от АКБ к электронике, чтоб не оторвать или не замкнуть провода!
Аккумуляторный блок крепится четырьмя винтами с шестигранными головками, для надёжности залитые термоклеем. Сначала отвёрткой выковыриваем этот клей и потом уже выкручиваем винты.
Есть, аккумулятор снят. Внимательно осматриваем его в поисках попавшей влаги, трещин или подгоревших элементов. Если что-то из электроники сгорело – ремонт заметно усложнится.
Разрезаем резаком прозрачный пластиковый чехол батареи, снимаем его и аккуратно освобождаем контакты элементов от самоклеющагося картона.
Отлично, теперь можно измерить напряжение всех элементов по очереди. Их 30 штук и соединены они по 3 штуки параллельно в цепочку из 10 звеньев. Даже если в параллельной тройке испортится хоть один аккумулятор – он посадит и два других, поэтому придётся менять сразу три ячейки.
Виновники проблемы обнаружены, теперь нужно тонкой отвёрткой оторвать пластину, которая приварена к тем ячейкам.
Вытаскиваем прорблемные аккумуляторы и для очистки совести ставим на зарядку. Убедившись, что ничерта они не заряжаются, идём сдавать их в специальный пункт приёма отработанных батареек – просто выкинуть в мусор такое нельзя.
В оригинальном аккумуляторе стояли элементы LG на 9,3 Вт, лучше конечно купить сюда именно такие, но так как в наличии уже были ячейки на 8 Вт, решено было смело ставить их, ведь те другие элементы тоже за эти годы подсели, поэтому их ёмкость условно сравнялась.
Если нет аппарата точечной сварки, просто припаивайте их достаточно мощным паяльником к токонесущей шине. Сделать это надо быстро, чтобы не перегреть элемент.
После операции дать им постоять часок для выравнивания заряда. Их напряжение за это время более менее сравняется между собой. Трогайте рукой на предмет нагрева – мало ли что.
Вот и всё, измеряем общий вольтаж блока и видим положенные 41 В.
Электросамокат работает и держит заряд как положено – около часа езды. Ремонт можно считать успешно выполненным. Всем спасибо за внимание!
Ремонт аккумулятора электросамоката
Это был самокат типа Yedoo City. Он имел 500 ваттный задний мотор в который вкачивалось примерно 1,2 кВт, работающий от 48 вольтовой батареи, когда я его разобрал меня постиг ужас. Батарея сварена была из разных ячеек, да и тому же ещё особо не на что не крепилась, просто прижималась кожухом который собственные закрывал батарею контроллер точка на батарее были видны следы окисления от попадания влаги. Батарея самоката состояла из NONAME элементов 18650, и конечно половина из них была разряжена в 0В.
Нами было принято решение о замене аккумулятора и переделки крепления аккумулятора. Для обеспечения нормальной фиксации внутри корпуса. Ячейки для аккумуляторов были выбраны емкостью 3 200 от компании LG. Таким образом мы не только решили вопрос, но и произвели апгрейд с увеличением емкости батареи электр осамоката.
Батарею было решено строить столбиком. На выходе у нас получилось 48 Вольт 16 ампер часов из высококачественных ячеек LG также на этот электросамокат была установлена ручка газа с вольтметром для точных измерений остатка заряда батареи.
Как увеличить ёмкость аккумулятора Airwheel Z3
У меня есть электросамокат Airwheel Z3, и я жаловался, что у него аккумулятор небольшой ёмкости. Заряда батареи 4,4 А·ч хватает на 15 км; в принципе, этого расстояния лично для меня достаточно, однако мне хотелось бы иметь дополнительную мощность чтобы при разряженной батарее бодрее ехать в горочку. Поэтому я решил проапгрейдить свой аккумулятор, заменив элементы на более ёмкие.
Штатно в аккумуляторе Airwheel Z3 установлены 20 литиево-ионных элементов 18650 ёмкостью 2200 мАч. Я решил купить элементы ёмкостью 3200 мАч, остановившись на данной цифре как наиболее разумной с точки зрения цены. На Алиэкспрессе я приобрёл 20 аккумуляторов LG MH1 INR18650MH1, это обошлось мне примерно в 4 тыс руб (думаю, сейчас они подорожали из-за курса). При выборе аккумуляторов надо выбирать рассчитанные на рабочий ток не менее 10 А. Откуда такая цифра? Я посчитал, что 10-амперные аккумуляторы в сборке 2 по 10 штук дадут 20 ампер, это 700-800 Вт мощности. Самокат при движении в небольшой подъём потребляет у меня 350-370 Вт. И только в одну самую крутую поблизости горку – около 700 Вт.
Кстати, в дальнейшем при вскрытии оказалось, что штатные батарейки также 10-амперные, LG MF1. Так что с токоотдачей я угадал. Кстати, можно купить и более ёмкие элементы LG MJ1 на 3500 мАч.
Я отснял рабочий процесс апгрейда аккумулятора Airwheel Z3. Некоторые кадры могут быть не в фокусе, так как снимал не глядя. Поскольку я оказался первопроходцем в этом деле, то не знал, что меня ждёт на каждом следующем шаге, и работа показалась непростой. Сейчас я уже подготовленный сборщик батареи, и ничего страшного не вижу.
Проверка новых элементов
Перед началом работы проверяем исправность всех элементов. В норме все они должны иметь одинаковое напряжение около 3,6 В. Так и есть.
Разбираем аккумулятор Airwheel Z3
С помощью шестигранной биты разбираем батарею. Откручиваем 8 винтов с обеих сторон.
Отсоединяем эти два разъёма. Чёрный – зарядка аккумулятора, жёлтый – питание платы и колеса.
Вынимаем сзади батарею.
Разрезаем термоусадочную плёнку.
Перед нами предстаёт батарея в защитном картоне. Его внутренний слой – мощный липкий клей, а нам надо аккуратно расклеить картон. Для этого пропитываем его бензином «Калоша». Это несильно, но помогает.
Худо-бедно, но картон отклеивается. Из-под него показывается плата управления батареями – BMS. С этого момента действуем предельно (!) аккуратно.
Я не сообразил сразу, но настоятельный совет – сразу заклейте все контакты электрики скотчем (лучше всего каптоновый скотч, как видно на фото). Мы имеем дело с высоким напряжением и оголёнными силовыми контактами. И работать дальше мы будем металлическим паяльником и пинцетом. Не дай бог чего коротнуть – и плате можно будет сказать привет. Я хоть в этот раз ничего и не сжёг, но печальный опыт имеется.
Теперь нужно отпаять 12 контактных групп батареи от платы. Я поначалу паял паяльной станцией, но теплоёмкости жала маловато. Я поставил температуру на максимум – 450 градусов. Паяет, но не очень быстро. А вот обычный паяльник с более массивным жалом справился с пайкой легче.
Ещё раз: нужно соблюдать крайнюю осторожность, чтобы ничего случайно не закоротить! Из соображений безопасности лучше отпаять сначала по 3 контакта с внешних сторон платы, затем 6 контактов с внутренней.
После этого нужно выпрямить контакты, и плату можно снять.
Схему расположения полюсов аккумуляторов и контактных дорожек необходимо зарисовать на бумаге.
Отдираем контактные пластины плоскогубцами.
Собираем новую батарею
И собираем батарею на новых элементах. Совершенно необходимо переклеить картонные зелёные кружки со старых элементов на новые (с плюсовой стороны). Они защищают корпус от замыкания. Если этого не сделать, изоляция обязательно рано или поздно повредится.
Для пайки используется вот такая никелевая лента. Нужен 1 метр ленты. Её надо нарезать на кусочки по 20 мм.
На торцы элементов наносим капельки глицеринового флюса ТАГС. Никакой другой флюс из имеющихся у меня в наличии не позволяет паять элементы. А вот ТАГС паяет отлично. Далее прикладываем отрезок ленты на место, прижимаем его пинцетом, набираем припой на жало и паяем. Паяем обычным паяльником, станция тут не подойдёт. Флюс очень быстродействующий, поэтому на пайку уходит не более 1 секунды. Элементы при этом не перегреваются и не портятся.
Остатки флюса удаляем салфеткой, и вот первая батарея собрана. Не идеал, конечно, но нормально.
Собираем вторую батарею.
Припаиваем плату BMS. Не забываем перед совмещением двух батарей вернуть на место изоляционный картон между ними.
Проверяем напряжение на разъёме. Оно должно соответствовать десятикратному напряжению на одном элементе. Я батарею к моменту съёмки уже чуть-чуть подзарядил, поэтому у меня не 35,5 В, а 36,4 В. Если напряжение не соответствует, скорее всего, плата BMS накрылась. Либо какой-то элемент стоит задом наперёд.
Возвращаем на место термоусадку.
Ну, дальше уже дело техники: помещаем всё в корпус, подключаем разъёмы, завинчиваем крышки.
Аккумулятор для Airwheel Z3 готов
Собранную батарею ставим на зарядку. Зарядка теперь будет занимать больше времени – порядка 3 часов.
И вот результат реальных испытаний, когда я поехал кататься не щадя батарею. Я проехал на Airwheel Z3 ровно 24 километра! Честно скажу: под круглое число я не подгонял. Я снял скриншот ровно в тот момент, когда самокат почти внезапно остановился не в силах ехать далее – а до этого момента он меня вёз.
Я активно ехал в горки и затяжные подъёмы, практически вообще не испытывая недостатка мощности. Конечно, когда от заряда батареи оставалась лишь треть, уже стало заметно затруднение на подъёмах. Но всё предыдущее расстояние я просто пролетел. На катание ушло 2 часа, и я прилично устал. Я так считаю, что для данного самоката полученная мной ёмкость батареи 6,4 А·ч более чем достаточна, потому что столь длительная поездка уже сильно утомляет. Это ещё спасибо удачной конструкции подножек для ног у Airwheel Z3 – ведь на классическом самокате стоять гораздо менее удобно.
В общем, могу со спокойной душой рекомендовать данный апгрейд всем пользователям Airwheel. Батарейки реально соответствуют заявленной ёмкости и увеличивают удовольствие от самоката, равно как и добавляют существенной уверенности при удалении от дома.
P.S. для особо неверующих. Тут меня в комментариях уже неоднократно подозревают во вранье и в заказной статье. Мол, невозможно столько проехать. Ребята, я вешу 60 кг, езжу не на постоянном газу в пол (это просто нереально в городе), и я не виноват, что вы сравниваете с ездоками массой в центнер, которые ещё и не пробовали ни разу доехать реально до того момента, когда мотор уже не тянет ношу. Меньше пива пить надо, тогда и у вас всё хорошо будет с пробегом. А заказных статей у меня нет ни одной и не будет, хотя бы просто потому, что я не нуждаюсь в деньгах. И вранья никогда не было, нет и не будет. Я взрослый человек, мне это вообще ни к чему. Кто это плохо понимает, будет просто отправлен в бан.
Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.
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:
Используемые ячейки
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.