Підбір акумулятора для швидкісного електровелосипеда.

Продовження. Будь ласка, читайте статті «Як постоить електровелосипед з можливостями мотоцикла» , «Підбір мотор коліс і контролерів для потужних і швидкісних електровелосипедів» і «Як збільшити швидкість і потужність мотор колеса» .

мотор колеса великої потужності, а тільки з такими мотор колесами можна досягти високих швидкостей, - споживають великий струм. одне Мотор колесо , З напругою 60 вольт і потужністю 1500 ват, в пікових режимах споживає струм до 40 ампер. Для довідки: електричний камін потужністю 2 кіловати споживає всього 9 ампер, правда при напрузі 220 вольт.

Якщо підвищити напругу контролера, номінальний струм начебто повинен впасти, але так як потужність мотор колеса з підвищенням напруги теж виросте, то й значення струму не зменшиться.

Де взяти акумулятор з великим струмом?

А ось це, - вже серйозна проблема. Тягові свинцево-кислотні акумулятори для швидкісного електровелосипеда, якщо потрібно проїжджати більш-менш значні відстані, - не годяться.

Вони можуть віддавати великий струм, і для мотор колеса 60 вольт 1500 ват, у всіх режимах роботи, 5 акумуляторів c напругою 12 вольт і ємністю 20 Ампер годин, - вистачить «з головою». Але кожен з них важить близько 7 кг. Разом з мотор колесом і контролером , Електронабір для велосипеда затягне вже на 43 кг. З постійною швидкістю 50 км / год, з таким комплектом, можна проїхати 50 - 60 км. Але ж ми говоримо про ще більшої швидкості і більшій відстані пробігу. З п'ятьма свинцево-кислотними акумуляторами, - в повний зріст, постає питання: а куди, власне кажучи, їх прилаштувати на електровелосипед, - адже крім великого ваги, кожен з них має досить серйозні габарити: 181 мм х 76 мм х 170 мм. Помножте на 5, - виходить об'ємний бокс, який не кожен багажник витримає (за вагою, зрозуміло). Звичайно, можна спробувати запхати один, або два з п'яти акумуляторів у внутрішню частину рами, але краси вашому творінню це не додасть.

Взяти акумулятори слабший, - наприклад 12 вольт 14 ампер годин? В принципі, вони теж здатні видати струм 20-30 ампер, який буде споживати мотор колесо 60 вольт 1500 ват на швидкості 50 км / год. Але якщо акумулятори мають ємність 14 ампер годин і видають струм 20 - 30 ампер, то ємності акумуляторів вистачить не більше, ніж на півгодини поїздки, або на подолання 25-30 км, які ви пролетить зі швидкістю 50 км / год. Чи потрібно говорити що з мотор колесами, форсованими, скажімо до 2 кіловат, ситуація ще більш посилиться.

І тут закрадається думка, «а чи потрібна мені така швидкість?». Але ми сьогодні розглядаємо не ця питання, а зовсім протилежний: як створити швидкісний електровелосипед, який може проїжджати значні відстані.

Вихід один: літій іонні акумулятори , До яких, до речі, належать і продаються нами літій полімерні акумулятори ТМ «Volta bikes» . Можна розглянути варіант літій залізофосфатні акумуляторів, але перш, ніж це робити, не полінуйтеся і подивіться в інтернеті характеристики всіх перелічених серійних електромобілів, які тільки знайдете. Можливо, ви здивуєтеся, коли побачите, що практично всі вони обладнані літій іонними акумуляторами - і Nissan Leaf, і Mitsubishi i-miev, і Renault Twizy і гібридні Тойоти. , І прочая, прочая. Серію статей про найцікавіші електромобілях найближчого майбутнього, будь ласка, читайте: "Електро-кар-лики Шанхайського автосалону" , "Гібрид та електромобіль BMW" , "Електромобілі на Шанхайському автосалоні" , "Концепт електромобіля Mitsubishi CA-Miev" , "Нові китайські електромобілі" , "Електромобіль Denza: незабаром у продажу" . Саме літій іонні акумулятори недавно вперше застосували на літаках цивільної авіації. Вони встановлені на борту останньої моделі Боїнга 787 «Dreamliner». Чому так? - А у них найкраще поєднання вартості до ваги і кількості енергії, що проходить через батарею за весь час роботи.

Скажіть: де, як не на велосипеді, - кожен кілограм зайвої ваги має величезне значення? Літій залізофосфатні акумулятори хорошої якості, дійсно довговічніше літій іонних, приблизно на 20%, але при цьому вони на 25-30% важче, ніж літій іонні акумулятори такої ж ємності і на 30-40% дорожче, ніж вони ж. Скажіть, в чому тоді вигода від застосування літій железофосфата? Ви платите за них сьогодні, - на 30-40% більше грошей, ніж за літій іонні; возите 5 років на багажнику електровелосипеда на 20% більше вантажу, щоб через 5 років, гіпотетично отримати один рік додаткової експлуатації акумулятора (але ж можете і не отримати, - гарантію на 6 років Вам ніхто не дасть!). Так і це не безкоштовний подарунок. Як вже було сказано, ви переплатили 30-40% за збільшений на 20% ресурс, ще 5 років тому, при покупці.

Тому, найоптимальніший варіант, в якому поєднуються найбільша питома ємність на одиницю маси з найнижчою ціною, - це літій іонні і літій полімерні акумулятори.

У всі літієві акумулятори невеликої ємності вбудовується плата BMS, яка забезпечує правильну зарядку кожного осередку акумулятора, обмежує максимальний струм навантаження і не дає розрядити акумулятор нижче безпечної напруги (для батарей великої ємності, в електромобілях, - використовуються вже не BMS, а дорогі системи управління).

При комплектації потужних мотор коліс, навіть якщо не брати до уваги відстань пробігу, - потрібно підібрати акумулятор з BMS, здатної задовольнити їхні потреби по току. Іншими словами, якщо до мотор колесу 48 вольт 1200 ват, підключити літієвий акумулятор 48 вольт 10 або 12 ампер годин, то при великому навантаженні, BMS буде «вирубувати» акумулятор, зберігаючи тим самим його від перевантажень. А що робити, якщо мотор колесо споживає струм не 25 ампер, а 40, - що нормально для швидкості понад 60 км / год?

На заводі, BMS підбирається пропорційно ємності акумулятора і погодившись з можливостями елементів, з яких він складається. Щоб BMS «дозволяла» акумулятора видавати струм 40 ампер, - сам він повинен мати або ємність, що не менше, ніж 20 ампер годин, або елементи з великим струмом розряду, а ще краще і те й інше разом. Взагалі, у виробників серійних електровелосипедів, прийнято комплектувати їх акумуляторами такої ємності, які працюють з навантаженням, близькій до максимальної, на проектованому транспортному засобі, близько години.

Якщо діяти за цим принципом, який, безумовно, розумний, - то ємність акумуляторів в ампер часах, потрібно підбирати не менш середнього струму в амперах, який споживає мотор колесо. Іншими словами, якщо середній споживаний мотор колесом ток - 30 ампер годин, то акумулятор краще мати менше, ніж 30 ампер годин. Необхідність подальшого нарощування ємності, вже залежить від бажаного вами максимальної відстані пробігу на одній зарядці.

Якщо вам велику відстань поїздок не потрібно, а швидкісний велосипед - це перш за все засіб самовираження для участі в гонках на чверть милі, або різкого старту зі світлофора, - тоді можна побудувати акумулятор невеликої ємності, на елементах, - які безболісно переносять великі струми розряду - не менше 10-15 с. (С - це струм, рівний номінальної ємності акумулятора. Ток 1с для акумулятора ємністю 10 ампер годин буде дорівнювати 10 ампер, а 1с для акумулятора ємністю 20 ампер годин, вже буде дорівнювати 20 А).

звичайні літієві акумулятори для електровелосипедів і електроскутерів, розраховані на постійний струм не більше 3с. Тому, купити готовий акумулятор з великим струмом, - швидше за все, - не вийде, хіба що використовувати для цього акумулятор великої ємності зі значною вагою. Тоді його доведеться конструювати.

Про потужних літієвих акумуляторах, що виготовляються на замовлення, ми поговоримо в наступній статті.

Allyur, фото автора

Хмара тегів: літієві акумулятори Закарпатті, літій-іонний акумулятор Закарпатті, тягові акумулятори Закарпатті, літієві акумулятори купити Закарпатті, акумулятори для електромобілів Закарпатті