Аккумулятор для электровелосипеда своими руками – практическое руководство по сборке
В специализированных магазинах или даже в интернете с доставкой «под дверь» можно купить электровелосипед или необходимые к нему запчасти на любой вкус. Удовольствие далеко не из самых дешевых, поэтому народным умельцам приходится всячески ухищряться, чтобы сделать его более доступным. Собрать «железного коня» или доукомплектовать его собственными силами — не такая уж плохая идея, если знать, как сделать аккумулятор для электровелосипеда своими руками.
Перед тем, как переходить к практической составляющей, следует поработать над теорией, особенно это касается инженеров-новичков, которым уж точно не будет лишней информация о том, что аккумуляторы для электровелосипедов бывают нескольких видов. Вот основные из них, наиболее часто используемые:
- свинцово-кислотные ( SLA);
- литий-ионные (Li-Ion);
- литий-полимерные ( Li-pol);
- литий-железофосфатные (LiFePо4).
Первый по порядку представитель этого мини-списка подкупает своей относительной дешевизной, широкой распространенностью, доступностью, а отталкивает — сравнительно большим весом ( в пределах 13 кг) и недостаточной емкостью (при указанном весе около 10 A/часов). Дополнительно в один ряд со свинцово-кислотными аккумуляторами можно поставить гелиевые, которые не столь чувствительны к глубокой разрядке при движении велосипеда вверх или по бездорожью. Но они даже близко по своим свойствам не могут приблизиться к литий-ионным батареям, по праву считающимся лучшими силовыми источниками тока.
Такие аккумуляторы обладают высокой энергетической плотностью и относительно низким самозарядом. Благодаря постоянному развитию технологий, их производство с каждым годом изменяется в лучшую сторону, следовательно, и привлекательнее становится соотношение качество/стоимость. Достоинством литий-полимерных аккумуляторов является их простая конструкция, небольшой вес, а к недостаткам можно отнести достаточно большое внутреннее сопротивление, для снижения которого вставляют гелиевый электролит. По техническим характеристикам они практически полностью сопоставимы с литий-ионными и железофосфатными батареями, более подробно о преимуществах и недостатках которых речь будет идти далее.
Основные параметры батарей
Если обобщить все параметры, то литий-железофосфатные аккумуляторы вполне заслуживают звания «топ». Они примечательны такими плюсами:
- работают с широким диапазоном температур;
- с достоинством выдерживают пики тока ( зарядные и нагрузочные);
- переносят более 2х тысяч зарядок, ненамного теряя свою емкость.
Иными словами, они успешно функционируют как при +30 градусах Цельсия, так и при -30, это если грубо говоря. Заряжаются быстро, что очень важно для велосипедистов, постоянно пребывающих в движении. Железофосфатным батареям свойственна впечатляющая способность генерировать мощность до 3000 Вт. Вдогонку и на определенном контрасте сразу же стоит сказать, что литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы не рекомендуется использовать при слишком низких температурах. Также они не могут взаимофункционировать с моторами, мощность которых превышает показатель в 750 Вт. А служить такие батареи успешно могут на протяжении четырех лет, осуществляя при этом порядка 400 циклов зарядки.
Что касается свинцовых батарей, то на фоне выше перечисленных они вовсе неуклюже смотрятся. Чего только стоит тот факт, что они заряжаются до 10 часов, а даже самые лучшие и качественные их представители изнашиваются за довольно короткий срок — непрактично и неудобно. В общем, таким самодельный аккумулятор для электровелосипеда быть уж точно не должен. Для сборки собственного аккумулятора, учитывая проведенный короткий анализ параметров, необходимо выбирать между литий-ионным и литий-железофосфатным. Второй по характеристикам выглядит предпочтительнее, но отпугивают его большой вес и аналогичная цена, а первый не намного хуже на практике, при этом гораздо легче и привлекательнее в материальном плане, что тоже очень важно учитывать перед тем, как собрать аккумулятор для электровелосипеда.
Собираем литиевую батарею
Итак, грядет наиболее интересный и захватывающий момент — непосредственная сборка аккумулятора для электровелосипеда. Теоретическая подготовка прошла успешно, самое время переходить к практической части сего не самого легкого, но вполне выполнимого задания. Чтобы оно увенчалось успехом, а готовая литиевая батарея соответствовала первоначальным ожиданиям, необходимы:
- элементы Li-Ion типоразмера 18650;
- плата управления BMS.;
- достаточное количество специальных разъемов, удлинителей и проводов для соединения;
- соответствующий предпочтительным размерам аккумулятора элемент (это может быть произведенная из пластика или металла коробка, не важно купленная или сделанная собственными руками);
- пара противопожарных пактов;
- дополнительные принадлежности, такие как паяльник, амперметр и, конечно же, зарядное устройство.
Чтобы собрать аккумулятор для электровелосипеда, такого небольшого наборчика будет достаточно. Далее необходимо придерживаться некоего алгоритма работы. Элементы типоразмера 18650 с учетом их полярности укладываются в подготовленные пакеты. Таким образом обеспечивается их параллельный контакт. Чтобы добиться желаемого напряжения, необходимо аккуратно соединить пакеты друг с другом. Делается это очень простым способом, основанным на том, чтобы, используя специальные удлинители, вывести разъемы наружу, а провода (их еще называют балансирными) соединить между собой в последовательном порядке.
Далее в дело вступает заранее подготовленная коробка, кейс или что-то подобное. В этом изделии необходимо проделать любым доступным способом дыры, чтобы сквозь них могли пройти кабеля. Погрузить в этот бокс тщательно стянутые литий-ионные элементы и надежно припаять плату. Если все прошло удачно, проводки можно выводить наружу, пропуская их через отверстия, которые после следует подвергнуть герметизации. К верхней части полученного приспособления прикрепляется штекер — через него и будет осуществляться зарядка. В самом конце, когда сборка батареи для электровелосипеда своими руками завершена, полученный аккумулятор посредством кабеля присоединяется к контроллеру и устанавливается на средстве передвижения.
Во время сборки аккумулятора для электровелосипеда очень важно соблюдать меры безопасности. Понятно, что нельзя допускать коротких замыканий или применять обратную полярность — это действительно опасно для жизни. Избегать следует и чрезмерного нагрева элементов, и сразу же прекращать работу, как только что-то идет не по плану. Необходимо испытывать уверенность не только в каждом движении, действии, но и в используемых инструментах. Они должны быть качественными. В ячейках Li-Ion не допускаются даже малейшие повреждения. Предельно осторожным надо быть во время их пайки, которая вообще-то крайне нежелательна, но все-таки нужна для достижения лучшей балансировки.
Выход из ситуации может быть в том, чтобы применять литейные элементы с так называемыми клеммами, что позволит свести процесс паяния к минимуму. Альтернативу паяльнику найти сложно. Да, можно использовать редкоземельные магниты в роли контактов или специальные держатели, но это не столь эффективные методы. Вывод — если ощущать уверенность в своих действиях, все делать аккуратно, применять только качественные комплектующие, то батарея для электровелосипеда получится что надо, в обратном случае — лучше за это дело не браться вовсе.
«E-TRAIL» — магазин электровелосипедов
Интернет магазин аккумуляторов E-Trail поставляет современные литий ионные аккумуляторы для электровелосипедов, также продает другие типы литий-ионных и кадмиевых аккумуляторов для популярных моделей мобильных телефонов, смартфонов, шуруповертов, различных радиоуправляемых моделей, игрушек.
Так, в ассортименте на сайте представлены тяговые литий-ионные марганцевые (limn) аккумуляторы для велосипедов с электромотором емкостью 9, 10, 12, 14 и 16А/ч на рабочее напряжение 36 вольт, а также литиевые АКБ типа limn на 48 вольт. Также можно купить тяговые литий ионные li ionаккумуляторы типа lifepo4 (литий фосфатные или их более правильное название: литий железо фосфатные) АКБ емкостью от 10 до 14 А/ч и напряжением 36v.Все указанные выше типы литиевых аккумуляторных батарей для велосипедов с электродвигателем, относятся к тяговым аккумуляторам. То есть, такие аккумуляторы предназначены для длительной работы в режиме постепенного разряда.
Все велосипедные АКБ размещены в алюминиевом или пластиковом корпусе и подходят для большинства электровелосипедов, выпускаемых различными производителями. Кроме того, такие литий ионные аккумуляторы часто применяются любителями при сборке самодельных велосипедов с мотор колесом.
Литиевые аккумуляторные батареи в алюминиевом корпусе также широко применяются в электроскутерах, другой технике на электротяге.
В статье по указанной далее ссылке можно дополнительно ознакомиться — как правильно хранить или эксплуатировать литий ионный аккумуляторы зимой.
Отличительной особенностью всех литиевых батарей для электровелосипедов, выставленных на продажу в нашем интернет магазине , является то, что в корпусе аккумуляторного бокса каждой батареи дополнительно встроена специальная электронная плата BMS, обеспечивающая выравнивание напряжения на ячейках литий-ионной батареи во время ее зарядки и при ее последующей эксплуатации во время разряда. Кроме того, BMS предотвращает глубокий разряд литиевого аккумулятора при его работе под длительной нагрузкой. Наличие платы BMS значительно увеличивает продолжительность работы литиевой аккумуляторной батареи, а также обеспечивает безопасность ее эксплуатации для потребителей.
В интернет-магазине аккумуляторов можно купить зарядное устройство на 36 и 48 вольт для большинства типов литиевых аккумуляторов, представленных на сайте.
АККУМУЛЯТОРЫ ДЛЯ ТЕЛЕФОНОВ, СМАРТФОНОВ
В отдельную линейку следует выделить разнообразные типы литий ионных аккумуляторов повышенной емкости для телефонов, смартфонов Samsung Galaxy, iphone, других телефонов.
В ближайшее время ожидаются цилиндрические литиевые аккумуляторы 1865 напряжением 3,6-3,7 вольт, широко применяемые для сборки некоторых типов велосипедных li ion аккумуляторов. Кроме того цилиндрические АКБ 1865 часто применяют в различных бытовых приборах, радиоуправляемых моделях, мобильных зарядных устройствах power bank для телефонов, смартфонов, планшетников, других мобильных устройств.
Реализуемые интернет магазином аккумуляторы для телефонов, смартфонов — имеют, как правило, более высокую емкость, чем штатные батареи, продаваемые вместе с мобильными гаджетами.
Как купить литиевые аккумуляторы для электровелосипедов?
Заказать и купить литиевые аккумуляторы для электровелосипедов и другой техники можно через корзину заказов на сайте, либо по электронной почте, или оформить заказ по телефону, а также купить литиевый аккумулятор в кредит.
Москвичи и покупатели из ближайшего подмосковья могут купить любой литиевый аккумулятор или иной товар в нашем интернет магазине на условиях самовывоза либо заказать доставку с курьером. При покупке товара на условиях самовывоза, необходимо предварительно оформить заказ через корзину заказов на сайте, либо по телефону, а затем самостоятельно забрать товар на складе.
Также доставляем аккумуляторные батареи покупателям в любой регион России с помощью автотранспортной компании Деловые линии или другой транспортной фирмы на выбор покупателя товара.
Интернет-магазин «E-TRAIL»
Сегодня можно приобрести электровелосипед E-Trail не только в Москве. Они доступны покупателям по всей России. Средний срок доставки любого груза автотранспортной компанией составляет по России от 5 до 7 дней.
Какой купить литиевый аккумулятор для электровелосипеда Ионный или Железо-фосфорный? Сравнение характеристик и рекомендации!
Электровелосипеды, помимо того, что мобильны и удобны, еще экономичны и экологичны, поэтому все большее количество людей видят их основным транспортом будущего. Европейцы поняли это раньше, поэтому ездят на велосипедах электрических как студенты, так и директора крупных предприятий. Заботясь об экологии, в европейских странах стараются на этот вид транспорта пересадить по возможности большее количество людей. Для этого строят в городах велосипедные дорожки, открывают пункты проката и заправочные электростанции, создают возможности для его перевозки железной дорогой, для чего в поездах появляются специальные вагоны для пассажиров велосипедами и т.д.
Выбор двигателя
Главной частью электровелосипеда является двигатель, который питается от аккумуляторов. Аккумуляторы, устанавливаемые на велосипеды, могут быть свинцовыми или литиевыми, которые делятся на литий-ионные и литий-железо-фосфатные. Купить литиевый аккумулятор для электровелосипеда советуют потому, что вес его намного меньше, чем свинцового, значит, и вся конструкция будет легче.
Электрический аккумулятор используется в качестве самостоятельного источника питания, благодаря которому приводится в действие мотор электровелосипеда, преобразуя в электрическую, химическую энергию, выделяемую при происходящих в нем химических реакциях. Изначально любой аккумулятор необходимо полностью зарядить. Только после этого использовать его можно как самостоятельный источник электроэнергии.
Литий-ионные аккумуляторы
Литий-ионный фосфатный аккумулятор 10 А/ч
Литий-ионные аккумуляторы – легкие, эстетичные, емкие имеют до 400 циклов заряд/разряд. На сегодняшний день они отличаются максимальной удельной емкостью (Вт*ч\кг). Главными недостатками является их стоимость, ограниченный температурный режим работы (от 0до+40), недостаточно быстрая зарядка, высокое сопротивление внутреннее, не позволяющие использование, если установлен мощный мотор. Срок службы производелем гарантирован в течение трех лет. У них есть БМС — плата управления батареей, которая контролирует параметры зарядки батареи и ее равномерность, защищая от возможного короткого замыкания.
Литий-железо-фосфатный аккумулятор
Аккумулятор 36В 12Ач для электровелосипеда литий-железо-фосфатный в алюминиевом корпусе
Литий-железо-фосфатный аккумулятор отрицательных температур не боится, и эксплуатироваться может при -30 градусах. При наличии специального зарядного устройства время зарядки — 45 минут. Его выдаваемая мгновенная и постоянная мощность – порядка 3000 W, поэтому он подходит для мощных моторов. К тому же в отличие от предыдущего вида, вероятность возгорания в результате короткого замыкания и выхода из строя БМС у него отсутствует. Но и по стоимость, он самый дорогой. Зато его срок службы – 8 лет. Емкость таких аккумуляторов в процессе эксплуатации теряется незначительно – порядка 20%, потому даже в таком виде они еще долго послужат. Работает LiFePo4 аккумулятор в широком температурном диапазоне, что в наших условиях проживания немаловажно. Для электровелосипедов их производят в алюминиевых боксах, защищающих от неблагоприятных воздействий внешней среды, ударов и злоумышленников, потому что снятие блокируется специальным замком. Кроме этого, предусмотрена складывающаяся ручка, раскрыв которую, аккумулятор удобно переносить для зарядки.
Если на велосипеде электрическом стоит такой аккумулятор, то семь лет можно ездить, не опасаясь, что потребуется ему замена. Этот аккумулятор, как и все типы литиевых, благодаря небольшому весу обуславливает легкое управление велотранспортом, не слишком смещая центр тяжести конструкции. Также, благодаря ему, увеличивается дальность пробега «железного коня», достигая тридцати километров (для батареи 48V, 10 А/ч). Более подробно с характеристиками его можно познакомиться на ресурсе http://grepen.com.ua/category/litievye-akkumuljatornye-batarei/ .
Принцип работы литий-железо-фосфатного аккамулятора
Защита литиевых батарей
На корпусе литиевых батарей для велосипедов имеются светодиоды электронной диагностики. По цвету свечения они позволяют определить степень зарядки. Обычно ее устанавливают на багажник велосипеда, легко вставив по рельсовым направляющим до упора. Затем, повернув на одно деление ключ зажигания при помощи выдвигающегося стального штифта, ее надежно фиксируют на велосипедном багажнике.
Свинцовые аккумуляторы
Основным достоинством свинцовых аккумуляторов, иногда называемых гелиевыми, является их доступность по цене и возможность эксплуатации при температурах отрицательных, хоть и с потерей емкости. Недостатков у нее гораздо больше. Это, прежде всего, вес. Кроме того, для зарядки ей требуется от восьми до десяти часов. Наконец, недолговечность – количество циклов зарядки/разрядки у них всего 200.
Рекомендации
Зная характеристики всех аккумуляторов, и помня высказывание о том, что из всех зол выбирают меньшее, понимаем, что оптимальным будет выбор литий – ионной батареи аккумуляторной.
Эти батареи соответствуют по экологии всем мировым стандартам. Они окружающую среду не загрязняют ни при эксплуатации, ни при хранении.
Какой аккумулятор лучше для велосипеда?
Аккумуляторная батарея является одним из самых важных элементов электрических транспортных средств, в категорию которых входят и электровелосипеды.От того, какой стоит аккумулятор в электровелосипеде, зависит расстояние, которое способен преодолеть модный девайс без дополнительной подзарядки. Также от типа аккумулятора зависит собственная масса транспорта и его энергоэффективность, поэтому при выборе электровелосипеда столь важному элементу необходимо уделять особое внимание.
Какие виды аккумуляторов лучше для велосипеда?
Велосипедный аккумулятор включает в себя батарею и плату, посредством которой она управляется. Основное функциональное назначение платы состоит в постоянном мониторинге текущих параметров всех элементов батареи и фиксации любых нарушений в их работе.
На сегодняшний день существует три основных типа батарей, специально предназначенных для установки на электротранспорт:
- свинцовые, которые также называют гелевыми;
- литий-ионные (Li-Ion);
- литий-железофосфатные (LiFePo4).
Разумеется, каждый из этих типов имеет свои отличительные характеристики, а также обладает определенными достоинствами и недостатками.
Если вы раздумываете над тем, какой аккумулятор для электровелосипеда выбрать, рекомендуем поближе ознакомиться с их техническими свойствами.
Свинцовые
Свинцовые образцы являются старожилами, и с каждым годом их использование уменьшается многократно, а все потому, что данный тип батарей не может похвастаться достойной емкостью. Помимо прочего гелевые аккумуляторы имеют большой вес, что в свою очередь, утяжеляет транспорт.
Еще одним недостатком такого элемента можно назвать длительное время зарядки, достигающее 10 часов, ну и самое неприятное то, что даже самые лучшие кислотные аккумуляторы для электровелосипеда выдерживают не более двухсот циклов зарядки/разрядки, а это совсем немного.
Плюс таких морально устаревших аккумуляторов – низкая стоимость и способность функционировать при низких температурах, характерных для многих регионов РФ.
Литий-ионные
Именно эти батареи могут похвастаться самой внушительной удельной емкостью, что и позволило им завоевать огромную популярность в сегменте электротранспорта. Малый вес, большая емкость, короткое время зарядки – это основные достоинства батарей типа Li-Ion, идеально подходящих для электровелосипедов.
К сожалению, без минусов здесь не обошлось. Все дело в том, что такие аккумуляторы нельзя использовать при отрицательных температурах. Также их не устанавливают с моторами, мощность которых превышает 750 Вт. Литий-ионные батареи прослужат велосипедистам до 4 лет, спокойно выдерживая около 400 циклов зарядки/разрядки.
Литий-железофосфатные
Топ лучших аккумуляторов для электровелосипеда традиционно возглавляют литий-железофосфатные образцы, и не зря. Такие батареи работают даже при температуре воздуха -30С, а для полной зарядки им вполне достаточно 45 минут, к тому же LiFePo4-батареи способны генерировать мощность до 3000 Вт.
К минусам здесь можно отнести внушительный вес изделия и такую же высокую стоимость. Литий-железофосфатные аккумуляторы подойдут обладателям мощных электровелосипедов, предпочитающих высокие скорости.
Проанализировав вышесказанное, становится понятно, что литий-ионные батареи являются оптимальным вариантом для электровелосипедов, так как они соответствуют всем требованиям и демонстрируют достойные технические характеристики. При правильной эксплуатации такие образцы прослужат вам долго и полностью отработают свою стоимость.
Источники:
https://nakolesah.guru/akkumuljator-dlja-jelektrovelosipeda-svoimi-rukami/
http://www.e-trail.ru/akkumulyator-dlya-elektrovelosipeda/
https://motocarrello.ru/jelektrovelosipedy/1085-kupit-litievyj-akkumuljator-dlja-jelektrovelosipeda.html
https://electrotransport.su/kakoj-akkumuljator-luchshe-dlja-velosipeda/