Как устроена аккумуляторная батарея электросамоката

от admin

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.

Сборка аккумуляторов для электровелосипедов и электросамокатов

Сегодня литий-ионные аккумуляторы являются самым популярным источником постоянного тока для бытовых и промышленных потребителей. Производители пытаются полностью перейти с никель-металлгидридных аккумуляторов на литий-ионные везде, где это возможно, так как li-ion имеет лучшие потребительские свойства по сравнению с другими типами аккумуляторов.

Типы химии литиевых аккумуляторов.

Существует несколько типов химии аккумуляторов, которые можно использовать в электротранспорте. Для сборки батарей электровелосипедов и электросамокатов используется в основном два типа химии. И в этой статье мы рассмотрим из чего лучше собирать батарею для электровелосипеда или электросамоката. То есть другими словами, какой аккумулятор для электровелосипеда лучше.

Самый дешевый вариант — это свинцовые аккумуляторы. Свинцовые аккумуляторы имеют один огромный плюс — они очень дешёвые, а также имеют и много гигантских минусов.

Они тяжёлые. Они объемные, и как следствие у них не самая высокая энергоемкость. Использовать этот вид аккумуляторов стоит лишь тогда, когда нужно дешевое исполнение и не важно какой будет вес и объем вашей батареи.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы. (LiFePO4)

ltlyp700

Эти аккумуляторы нравятся многим пользователям из-за большого количества циклов заряда-разряда (производители обещают их в районе 2000). Также к их плюсам можно отнести большие токи отдачи.

К минусам можно отнести вес. Он конечно же легче, чем у свинцовых аккумуляторов, но больше чем у литий-ионных. Также было замечено то, что небольшое отклонение от допустимого напряжения заряда и разряда может вывести их из строя.

Диапазон рабочих напряжений LiFePo4

Полностью разряжен 2 в

Полностью заряжен 3.65 в

Также на рынке очень много дешевого литий железо фосфата, который выходит из строя сам по себе и очень часто не отхаживает и половины от заявленных циклов.

Но в целом и литий железо фосфат вполне достойные батареи для использования в электротранспорте. Единственное, стоит обращать внимание на проверенных производителей.

Литий ионные аккумуляторы. (Li-ion)

3

На мой взгляд, это самая перспективная технология. Сочетает в себе высокую энергоемкость и хорошие токи отдачи.

— лёгкие и относительно безопасные

— высокие токи отдачи

Самые популярные батареи на сегодняшний день на рынке.

— цена (но учитывая энергоемкость и развитие технологий это скорее не минус, потому что существует много дешевого лития с соответствующим качеством)

— циклы заряда-разряда в среднем 250 — 1000 циклов. Почему такой разброс циклов? Об этом поподробней будет написано далее.

Литий-полимерные аккумуляторы. (Li-Po)

T2200 3 251

Самый энергоемкий из энергоемких аккумуляторов на рынке. Изготавливаются как правило в пакетах. Используются как правило в авиа моделировании, так как там нужен легкий вес и высокая мощность.

— самый легкий вид из существующих аккумуляторов

— самые мощные и существующих аккумуляторов

— невысокая надежность (при перезаряде или глубоком разряде выходит из строя; при пробивании корпуса металлическим предметом из аккумулятора вырывается пламя, дым и прочие спецэффекты).

Литий титанатные аккумуляторы.(LTO)

LITO

Литий-титанатный аккумулятор — вариант литий-ионных аккумуляторов, анод состоит из титаната лития.

Литий-титанатный аккумулятор — это достаточно новый тип ячеек. Появились сравнительно недавно.

Минимальное напряжение разряда 1,6В

Максимальное напряжение заряда 2.7в

Внутреннее сопротивление порядка 1 мОм или меньше.

Очень интересная особенность этих элементов является то что токи заряда-разряда у них одинаковые и составляют порядка 10 C.

10C, к слову сказать для тех, кто не знает это -10 емкостей батареи. Например, если ёмкость батареи здесь 10 ампер-часов, то разрядный ток 10C будет составлять 100 Ампер.

Но самая главная особенность этих элементов состоит в том что у них очень большое количество циклов заряда-разряда. По словам производителя ячейки литий титаната могут ходить порядка 30000 циклов. Это очень много. Также он не боится мороза и способен заряжаться и разряжаться при отрицательных температурах порядка — 30 градусов по Цельсию.

О минусах данного типа химии судить очень сложно, так как он появился сравнительно недавно, но уже достоверно известно то, что он обладает саморазрядом.

Как выбрать аккумулятор для электровелосипеда?

18650

Для начала нужно определиться какой это будет велосипед: лёгкий, тяжёлый, быстрый, мощный, для прогулок, для дальних поездок. Все эти факторы нужно учитывать при выборе аккумулятора.

Как известно, пробег электровелосипеда зависит от ёмкости аккумулятора, а скорость — от напряжения.

Чем больше мощность электробайка, тем быстрее расходуется заряд батареи.

Так какой же выбрать аккумулятор для легкого электротранспорта? Мы выбрали литий-ионный, потому что он лёгкий и потому что он мощный. Многие скажут — да у него всего лишь 600 циклов заряда-разряда. Зачем он такой нужен?

Сейчас я открою вам секрет зачем это всё нужно.

Во-первых, 600 циклов заряда-разряда это — три года использования аккумулятора, после этого емкость батареи начнет падать. Её можно будет использовать и дальше, но ёмкость будет меньше номинальной.

Во-вторых, за 3 года использования батареи вам скорее всего захочется батарею мощнее, больше, быстрей и так далее. И вы скорее всего решите собрать себе другую. В общем, по потребительским свойствам литий ион больше всего подходит для легкого электротранспорта.

Если у вас тяжелый электровелосипед, то возможно вам подойдёт литий железо фосфат или литий титанат. У этих типов химии сильно больше циклов. Использовать их стоит когда нет ограничений в весе и объеме батареи.

А сейчас я раскрою вам небольшой секрет по поводу циклов заряда-разряда для литий-ионных батарей.

В интернете я натыкался на разные источники, говорящие о количестве циклов заряда-разряда. Кто-то говорит, что их 500 кто-то, говорит — что их 1000, а кто-то говорит, что их вообще 250. Кому же верить?

Не вдаваясь в подробности условно разделим виды химии литий-ионных батарей на три группы по току отдачи.

Циклы заряда-разряда литий ионных батарей напрямую зависит от типа химии.

Первая группа — не силовые элементы имеют порядка 800 циклов заряда-разряда. Токи отдачи таких батарей как правило не больше 5 ампер. Их используют в ноутбуках, в электробритвах и в бытовых электроприборах с низким потреблением тока.

Вторая группа — средне токовые элементы имеют порядка 500-600 циклов заряда- разряда. Эти элементы используют как раз в электротранспорте, потому что токи, которые они отдают в пике составляют порядка 10 ампер. И группирование этих элементов параллельно обеспечивают нужные токи для питания двигателя электротранспорта.

Третья группа — высоко токовые элементы имеют 250-300 цикл заряда-разряда. Как правило используется вейперами в мех модах, в электрических пылесосах и приборах с повышенным энергопотреблением. Так же из них можно собрать лёгкую и мощную батарею для электровелосипеда или электросамоката. Но с ограниченным цикла заряда-разряда.

Вообще цикл заряда-разряда — это не точный показатель. Это не значит, что как только ваша батарея отбегает 500 циклов она сразу выключается и перестанет давать электричество. По стечению циклов заряда-разряда емкость аккумулятора не должна упасть меньше 80% по заявлению производителя.

Также существует непроверенный слух о том, что если батарею недозаряжать на 20%, и недоразряжать на 20%, и диапазон работы батареи будет в районе 60% — то циклы жизни увеличится примерно на 50%.

Как сделать аккумулятор для электровелосипеда?

Если у вас нет аккумулятора для электровелосипеда, то у вас есть два пути.

Путь первый.

kettle

Купить аккумулятор для электровелосипеда в магазине или в Китае. В случае покупки в магазине вы заплатите за китайский аккумулятор как минимум пяти людям, которые на нём уже заработали.

1 — это производитель элементов.

2 — это продавец элементов

3 — это тот, кто собрал аккумулятор в Китае

4 — это тот, кто продал аккумулятор в Китае и переправил в Россию

5 — это тот, кто продал аккумулятор вам уже в России.

Не стоит говорить, что аккумулятор с такой наценкой должен стоить дорого, либо должен состоять из недорогих ячеек, чтобы стоить дёшево.

Несмотря на все наценки. Если вы купите аккумулятор в Китае, то вы сэкономите денег. Но при этом у вас не будет гарантии, и вы не будете знать, какие ячейки внутри и что вы покупаете. До того момента пока аккумулятор не окажется у вас.

Путь второй.

IMGP5958

Собрать аккумулятор на заказ. Собрать аккумулятор на заказ можно в компании Технобайк или в любой другой компании занимающиеся сборкой аккумуляторов. Сегодня ситуация такова, что аккумуляторы уже собирают все кому не лень.

Читать:
Приложение которое показывает камеры на дорогах

Собирайте аккумулятор для электровелосипеда у профессионалов, и вы получаете гарантию на работу и качественно сделанный аккумулятор.

А так же точное понимание какие ячейки внутри и на какие характеристики рассчитана батарея. А еще вы можете собрать аккумулятор треугольной, квадратной или любой другой формы, которая вам нужна.

Например, у вас есть корпус батареи, которая вставляется в раму вашего электробайка и там умерла батарея. Вы можете принести корпус и мы наполним его новыми ячейками увеличенной емкости. Тем самым у вас увеличится пробег вашего электровелосипеда. Вы получите гарантию на такую работу и точный подгон по вашим характеристикам и требованиям.

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

Элементы LG MH1 INR18650MH1

Перед началом работы проверяем исправность всех элементов. В норме все они должны иметь одинаковое напряжение около 3,6 В. Так и есть.

Проверяем напряжение

Разбираем аккумулятор Airwheel Z3

С помощью шестигранной биты разбираем батарею. Откручиваем 8 винтов с обеих сторон.

Развинчиваем корпус аккумулятора Airwheel Z3

Отсоединяем эти два разъёма. Чёрный – зарядка аккумулятора, жёлтый – питание платы и колеса.

Два разъёма

Вынимаем сзади батарею.

Вынимаем батарею аккумулятора Airwheel Z3

Батарея Airwheel Z3

Разрезаем термоусадочную плёнку.

Разрезаем плёнку

Разрезаем 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.

Бензин для зажигалок

Худо-бедно, но картон отклеивается. Из-под него показывается плата управления батареями – BMS. С этого момента действуем предельно (!) аккуратно.

Плата управления батареями

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.

Заклеиваем контакты скотчем

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.

Отпаиваем контакты

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.

Плата снята

Схему расположения полюсов аккумуляторов и контактных дорожек необходимо зарисовать на бумаге.

Схема контактов

Отдираем контактные пластины плоскогубцами.

Отдираем контакты

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.

Собираем новую батарею

Для пайки используется вот такая никелевая лента. Нужен 1 метр ленты. Её надо нарезать на кусочки по 20 мм.

Лента для пайки аккумуляторов

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.

Процесс пайки

Остатки флюса удаляем салфеткой, и вот первая батарея собрана. Не идеал, конечно, но нормально.

Одна часть спаяна

Собираем вторую батарею.

Обе батареи спаяны

Припаиваем плату BMS. Не забываем перед совмещением двух батарей вернуть на место изоляционный картон между ними.

Припаиваем BMS

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.

Контрольный замер напряжения

Сборка батареи

Возвращаем на место термоусадку.

Плёнка на месте

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.

Заряжаем батарею Airwheel Z3

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.

Пробег 24 км

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.

Эксплуатация и хранение литий-ионных аккумуляторов

Практически все наши покупатели задают вопросы о сроке службы и эксплуатации электросамокатов CityCoco и в большей степени они касаются аккумуляторных батарей. Наиболее часто задаваемые вопросы касаются долговечности АКБ: — Сколько служит аккумулятор? — Как правильно заряжать аккумулятор? — Надо ли его полностью разряжать перед тем, как ставить на зарядку? — Как продлить срок службы АКБ? и так далее.

Все эти вопросы просто обязывают нас ещё раз вернуться к теме обсуждения аккумуляторных батарей, которые устанавливаются на электрические самокаты CityCoco. В своей статье «Что скрывает аккумулятор ситикоко?» от 27.08.18г. мы постарались максимально расписать, как устроена литий-ионная аккумуляторная батарея, какие подводные камни могут ждать покупателей при приобретении самокатов с некачественными аккумуляторами, рассказали, какие батареи используем мы и так далее. Но одного обзора не достаточно, что бы дать ответы на все вопросы. Поэтому сейчас кратко пройдёмся по самым основным моментам, которые касаются непосредственно эксплуатации и хранения литий-ионных аккумуляторов.

Итак, в электрических самокатах (электроскутерах) CityCoco используются li-ion аккумуляторные батареи, имеющие в среднем не менее чем 80% от первоначальной ёмкости после 500 циклов (полных зарядов и разрядов). После этого батарея продолжит работать, просто её ёмкость будет постепенно снижаться. То есть при правильной эксплуатации, например, если электросамокат в среднем проезжает 40 км на одном заряде, то Вашего аккумулятора хватит не менее чем на 20 000 км общего пробега. А это для 2-х колёсного транспорта совсем не мало. И даже после этого он прослужит еще некоторое время. Просто запас хода будет постепенно снижаться. А если учесть, что хороший райдер за сезон проезжает максимум 4 000 км, то не трудно высчитать срок службы Вашего аккумулятора, и составит он минимум 5 лет.

Данные расчеты актуальны только для качественных li-ion аккумуляторов и при условии надлежащей их эксплуатации и хранения. Так как срок службы аккумулятора может значительно изменяться при определенных условиях.

Производитель же аккумуляторных батарей, используемых в электрических самокатах CityCoco ElectroDrive, заявляет не менее 1000 циклов при правильных условиях эксплуатации.

Li-ion аккумуляторы не обладают эффектом памяти, поэтому нет необходимости специально разряжать батарею до конца перед тем, как поставить её на зарядку. Следует помнить, что полные заряд и разряд быстрее изнашивают батарею, а неполные циклы, напротив, продлевают ей жизнь (таблица А). Поэтому, по возможности, заряжайте аккумулятор, когда он еще не разрядился. При полной же разрядке аккумулятора постарайтесь поставить его на зарядку в течение первых суток и не в коем случае не оставляйте полностью разряженный аккумулятор на длительное время. Иначе балансировочная плата BMS может уйти в защиту и не даст включить Ваш аккумулятор. Также не оставляйте электроскутер на зарядке более чем на сутки. Контроллер хоть и отключает зарядное устройство при полном наборе ёмкости АКБ, но периодически подача тока будет включаться, и постоянное пренебрежение этим пунктом будет изнашивать аккумулятор. Несмотря на то, что неполные циклы продлевают срок службы батареи, рекомендуется все же заряжать аккумулятор до конца хотя бы один из 10 раз и после этого оставлять на несколько часов подключенным к зарядному устройству. Это делается для балансировки АКБ. Как уже известно из предыдущей статьи, li-ion батарея Citycoco состоит из большого количества маленьких элементов размером 18650, напряжение на которых должно быть всегда одинаково. При разряде аккумуляторной батареи возникает небольшая разница в напряжении на каждом из элементов. Поэтому для их стабилизации существует балансировочная плата, которая при окончании заряда выравнивает напряжение на всех элементах питания. Если никогда не заряжать батарею до конца и не давать ей выровнять напряжение, то ее ресурс снизится! Также стоит учесть, что использование очень длинного, либо некачественного удлинителя может снизить напряжение сети, следовательно и напряжение на выходе зарядного устройства тоже будет ниже, что может привести к неполному заряду батареи и невозможности запуска процесса балансировки.

Ещё один фактор, влияющий на срок службы АКБ в зависимости от условий эксплуатации – это сила тока при зарядке. Чем она больше тем меньше срок службы Вашего аккумулятора. Особенно это следует учитывать при эксплуатации электросамоката в холодную пору года и при отрицательных температурах. Большой ток зарядки при температуре ниже 0°С может значительно снизить ресурс аккумулятора. Если у Вас есть необходимость заряжать электросамокат при минусовых температурах, пользуйтесь зарядным устройством с маленьким током заряда. Но по возможности старайтесь заряжать аккумулятор в тепле, а уже перед поездкой устанавливайте его на самокат. Хоть в руководстве и написано, что эксплуатировать электросамокат можно при температурах от -10°С до +45°С, следует помнить, что при отрицательных температурах запас хода естественно будет снижаться. Вместе с этим будет проседать и ёмкость АКБ. Поэтому при постоянной эксплуатации в зимнее время ресурсный срок службы аккумулятора тоже будет снижаться. Помните: при езде в мороз следует избегать резких стартов и движений на высокой скорости, особенно в первые 5-10 минут эксплуатации. Аккумулятор должен прогреть себя сам изнутри.

Если Вы не собираетесь использовать электросамокат в холодное время года (3-5 месяцев), зарядите аккумулятор до 60-80% от его ёмкости и отключите его от сети питания скутера. Подзаряжать хорошую качественную батарею в течение такого периода времени не нужно.

Если же Вы не собираетесь использовать электроскутер долгое время (больше 5 месяцев), но хотите сберечь его аккумулятор в рабочем состоянии, знайте, что вопреки бытующему мнению о хранении аккумуляторов в тепле, лучше всего литий-ионные батареи хранятся при температуре от 0°С до +5°С. Чем выше температура окружающей среды и чем ближе степень заряда к 100%, тем быстрее батарея стареет и теряет емкость (см. таблицу Б). Лучше всего зарядить её до 60%, извлечь из аппарата, упаковать в герметичный полиэтиленовый пакет и положить в холодильник (не путать с морозильной камерой!) или подвал (погреб). В этом случае раз в 3-4 месяца необходимо проверять ёмкость батареи и при необходимости подзаряжать её.

Похожие публикации