Батарея на велосипед

Аккумуляторы для велосипедов — всё о велоспорте

Прежде всего, при покупке электровелосипеда, необходимо определиться для каких целей Вы его покупаете и в каких условиях будете эксплуатировать, а так же — кто на нем будет ездить. Велосипеды с электрическим приводом быстро завоевывают популярность, однако стоят они недешево, поэтому перед покупкой хорошенько разберитесь в нюансах.

Для кого Вы покупаете электровелосипед?

Для ребенка или подростка вполне подойдут колеса небольшого диаметра и мощности. Следовательно и аккумулятор меньшей емкости, а это существенно снижает цену. А вот модели с большим диаметром ободов и более мощное мотор-колесо (это и есть двигатель велосипеда) подойдут для взрослого человека.

Для комфортной езды предпочтительно наличие передней и задней подвески. Если Вы планируете часто использовать смешанный способ передвижения, то есть использовать и электродвигатель и педальный ход, то нелишним будет и наличие нескольких скоростей.

Переключение передач обычно не имеет никакого отношения к электродвигателю, так что на снижение его мощности это никак не повлияет.

Где Вы, в основном, планируете ездить на электровелосипеде?

На холмистой местности потребуется достаточно мощный двигатель-колесо. Если большую часть езды пользоваться педалями, то нет необходимости брать мощный мотор и тяжелые аккумуляторы. В зависимости от дальности расстояния, следует рассчитывать запас хода без подзарядки: 20 или 50 км.

Если предполагается скорость в 40 км/ч, нужен более мощный двигатель и аккумуляторы. Для таких условий подойдет электровелосипед, оборудованный мотор-колесом мощностью 500 Вт (до 35 км/ч) или 1000 Вт(до 52 км/ч). Для езды со скоростью 20-30 км/ч достаточно мотор-колеса 250-350 Вт.

Но учтите, что велосипедиста весом более 50 кг, такой электровелосипед вряд ли потянет вгорку без помощи педалей.

На какое расстояние собираетесь ездить?

У большинства велосипедов, заявленный производителем пробег на одном заряде составляет 50-60 км. Но поскольку каждый производитель обычно приукрашает достоинства своего электровелосипеда, то не лишним будет уточнить емкость и технологию изготовления аккумулятора.

При помощи несложных математических расчетов можно выяснить сколько времени батарея сможет питать электромотор при полной нагрузке. Вот тогда и получится настоящий пробег на одной зарядке.

К примеру, литиевые аккумуляторы 48В 10 А/ч способны приводить в движение мотор-колесо мощностью 500 Вт на протяжении около 90 минут при максимальных оборотах.

Соответственно при максимальной скорости 35 км/ч электровелосипед, оборудованный таким аккумулятором и электроколесом, способен провезти вас по ровной дороге порядка 50 км.

Стоит заметить, что используя мотор-колесо мощностью в 1 кВт с тем же литиевым аккумулятором (при той же технологии LiMn2O4 или LiFePO4) 48В 10 А/ч, Вы можете получить такой же пробег на одном заряде, достаточно просто не ехать быстрее 35 км/ч. Но при более мощном электродвигателе вы имеете более впечатляющую динамику и максимальную скорость. Однако, используя блок свинцово-кислотных батарей (технологии SLA, VRLA, AGM) при тех же параметрах 48В 10Ач, вы с трудом сможете проехать 25 километров на одном заряде.

Выбор комплектации (батареи) электровелосипеда

При выборе комплектации стоит обратить особое внимание на аккумуляторы не только относительно дальности пробега. Соотношение массы литиевой и свинцово-кислотной батареи в перерасчете на пробег отличается в 4-5 раз в пользу литиевых. Рассмотрим пример с 500-ваттным мотор-колесом.

Нам нужен пробег в 40 км на одном заряде. Литиевая батарея 48В 10 А/ч весом до 6 кг с легкостью достигнет этот показатель, причем как минимум 800 раз. Обычный горный велосипед весит 15-18 кг, прибавим 6 кг оборудования мотор-колеса и 6 кг батарей, итого — 27-30 кг.

Такой вес можно и занести на этаж и поставить на дыбы в лифт.

Либо более дешевый вариант — свинцово-кислотные батареи 4 шт по 12 А/ч общим весом около 17 кг.

Такой блок батарей тоже сможет преодолеть 40 км на одном заряде, но не более 100 раз и при температуре не менее 20 градусов, иначе пробег заметно уменьшится. Общий вес с велосипедом составит 38-41 кг.

Такой электровелик больше подойдет для хранения и зарядки в частном доме или гараже и при нечастых выездах.

Соотношение цена/мощность/качество/обслуживание

Цена электровелосипеда, конечно же, будет абсолютно разной. На сегодняшний день она попадает в интервал от $250 до $8000. Но стоит помнить, что если вещь дорогая — это не всегда значит, что она суперкачественная. И наоборот.

Что касается качества, то увы — здесь очень трудно судить самостоятельно, ведь пока еще нет статистики о поломках, равно как и необходимого количества отзывов от потребителей.Статистика имеется только у поставщиков, но, по их словам, лучше их моделей придумать вообще ничего не возможно.

Необходимо отметить еще и тот момент, что практически все электрические велосипеды производятся исключительно в Китае.

Однако хорошие велосипеды (не электро) тоже в подавляющем большинстве изготавливаются именно в Китае. Для заядлых велосипедистов не секрет, что большинство резьб, посадок, крепежей, расходников на качественных велосипедах универсальны.

Это становится важно лишь тогда, когда приходится заменить тормозные колодки, втулки, подшипники и т.п.

Владельцы дешевых велосипедов часто сталкиваются с нестандартными резьбами, разболтовками, результатом которых становится невозможность своевременного обслуживания.

Вряд ли при покупке электровелосипеда в сборе вы сможете быть уверены в том, что не столкнетесь с теми же проблемами. Поэтому на сегодняшний день оптимальным вариантом является покупка хорошего велосипеда и выбора к нему электрооборудования, соответсвующего Вашим требованиям.

Определившись с основными вопросами, следует выяснить некоторые детали у продавца. Кстати, покупать электровелосипед лучше у тех, кто давно торгует такими товарами. Такие люди не станут говорить о своих впечатлениях, но будут исходить из практического опыта.

Важно обратить внимание на срок гарантийного ремонта и уточнить у продавца: можно ли приобрести запасные части к данной модели. Часто, по независящим причинам, что-либо выходит из строя.

Если магазин находится далеко от дома, нужно выяснить: организована ли доставка запасных частей к заказчику.

Важно узнать, в каком колесе установлен двигатель. В основном, его ставят в заднем колесе, но бывает, что и в переднем. Если двигатель в переднем колесе, тогда и вилка должна быть гораздо мощнее. Иначе она недолго прослужит. Некоторые производители такого факта попросту не учитывают.

Рама электровелосипеда надежнее из алюминия, чем из стали. Она легче и прочнее. Материал можно определить по ширине сварочных швов. На алюминиевой раме они широкие и не зачищенные. Это не потому, чтобы хуже выглядеть, но не снизить прочность шва.

Уточните систему управления. Она бывает трёх видов:

• педалями;
• ручкой газа;
• смешанная.

Последний вариант предпочтительнее и удобнее.

Если Вам все же по душе ближе скутер — подробно о том как правильно покупать скутер

Для тех, кто решил собрать электровелосипед самостоятельно — существуют варианты электронаборов.

Заспицованное мотор-колесо устанавливается вместо штатного (обычного) переднего колеса. Открутил две гайки, снял, вставил, закрутил, закрепил провода по раме, соединил их и поехал.

Все так, но если у вас Украина, Турист или какой другой дорожный велосипед, то на этапе установки мотор-колеса столкнетесь с проблемой — оно не входит по оси. Дело в том, что вышеназванные велосипеды имеют ось переднего колеса 8 мм. и соответствующую прорезь для нее в вилке.

А мотор-колесо разработано под современный стандарт горного велосипеда с осью 10 мм.Это не катастрофа, но знать об этом нужно. Подготовьтесь заранее, приобретите вилку и проблем не будет. Можете взять как мягкую, так и жесткую (ригидную) вилку. Мягкая, конечно, лучше, т.к.

часть ударов от ямок и кочек будет принимать на себя амортизатор, а не подшипники мотора. Но это дело вкуса и кошелька. Что касается ходовых характеристик, то тоже есть плюсы и минусы. Начнем с последних, т.к. их меньше.

Минусом можно назвать пробуксовку, которую допускает мотор-колесо на мягком грунте при резком старте или на крутом подъеме, когда вес распределяется только на заднюю ось. Вторым минусом назовем возможность выскакивания переднего мотор-колеса из крепления при плохом монтаже.

Если неправильно установить шайбы, закрутить гайки не попав при этом шайбой в прорезь, не проконтролировать диаметр проточки на вилке под шайбу, то на подъеме, при заезде на бордюр, колесо может поехать вперед без велосипеда.На этом минусы заканчиваются. Плюсы: лучшая тяга переднеприводного транспорта, лучшая управляемость, лучшая маневренность. При заезде на песок это особенно чувствуется: задний привод буксует и врывается, а переднее буксует, но тащит.

Электронабор с задним мотор-колесом.

Заспицованное мотор-колесо устанавливается вместо штатного (обычного) заднего колеса. С этим проблем нет, т.к. даже на Украинах и Туристах прорезь под ось 10 мм. Немного дольше установка, т.к. мешает цепь, перекидка. Но для бывалых это не проблема.

Откручиваем две гайки, вытаскиваем колесо, вставляем мотор-колесо, набрасываем цепь, закручиваем две гайки, закрепляем проводку по раме, подключаем провода и едем. Проводку прокладывать проще и быстрее, т.к. обычно аккумуляторы, контроллер находятся на багажнике и расстояние выходит меньше.Минусов у заднего больше.

Первый, это развесовка электровелосипеда. Вся масса велосипедиста, аккумуляторов, мотор-колеса приходится на заднюю ось. Соответственно выше вероятность выхода из строя подшипников. Второй, наличие звездочек на колесе. Это может быть еще одним слабым звеном в конструкции. Минусом этот факт можно назвать с натяжкой.

А вот управляемость и тяговитость явно хуже, особенно на поворотах, когда колесу нужно толкать электровелосипед с повернутым передним колесом. Так же на песке заднеприводной ведет себя неуверенней.Но зато заднее мотор-колесо никогда не выпадет из пазов даже с плохо закрученными гайками.

И пробуксовок наверняка ждать не придется, если, конечно, у вас не 10 кВт мощность на маленький велосипедик.

Покупайте готовый или собирайте сами и наслаждайтесь ездой на экологически чистом транспорте — электровелосипеде.

Аккумулятор для велосипеда

За последние десятки лет популярность такого вида транспорта, как велосипед, увеличилось в несколько раз. Особенно популярны электровелосипеды в мегаполисах.

Это связано с тем, что увеличилось количество машин, тем самым возникают пробки. Второй причиной является нехватка парковочных мест. Данный вид электротранспорта является удобным и вполне комфортным.

Перед тем как приобрести аккумулятор для электровелосипедов, стоит обратить внимание на исправность.

Батарея для электровелосипеда

• Стандартный обычный аккумулятор изготавливается из элементов лития, а также составляющих плат. Данная начинка дает полное управление над батареей. Чтобы не возникали никакие замыкания, батарея имеет функцию распределения напряжения. Контролируется уровень заряжения и разряжения аккумулятора.
• Скорость зарядки аккумулятора зависит от частых вращательных движений. Влияет также воздействие уровня напряжения, которое умножается на объем. Исходя из этого, можно высчитать длительность работоспособности электровелосипеда.

Самые востребованные аккумуляторы для велосипеда — батареи фосфатного содержания с литием.

Разновидности аккумуляторов

Чтобы выбрать аккумулятор, необходимо знать их виды. Существует три типа востребованных аккумуляторов:

• Литиевые;
• Свинцовые;
• Фосфатные (состоят из лития и железа).

Если проводить различие между литиевым и свинцовым аккумулятором, то литиевый намного легче, несмотря на большие объемы. Что касается длительности зарядки, то процесс длительный.

Использовать этот тип можно только при оптимальных температурах от +1 до +38 градусов. Если мотор имеет мощность более 700-750 Ватт, то использовать литиевый аккумулятор категорически запрещено.

Это связано с тем что, повышается уровень собственного сопротивления. При небрежном обращении может возникнуть самопроизвольное возгорание.

Аккумуляторы бывают нескольких типов

Свинцовые аккумуляторы намного тяжелее, чем литиевые. По цене они намного дешевле, чем все остальные аккумуляторы. У свинцовых аккумуляторов есть также некоторые недостатки, такие как:

• Долгий процесс зарядки, который может достигать до 9-11 часов.
• Небольшой удельный объем.
• Количество циклов снижен.

Свинцовый аккумулятор можно без проблем использовать при температуре ниже 0. Но при этом может наблюдаться снижение емкости.

Железо-литиевые аккумуляторы, по-другому их называют фосфатные, являются самыми оптимальными для электровелосипеда. Плюсов у таких аккумуляторов много:

• Морозостойкость, вплоть до -25 градусов.
• Внезапное самопроизвольное возгорание исключено.
• Могут работать на любых двигателях с большой мощностью.

Батарея для электровелосипеда может заряжаться за 40 минут.

36 В аккумулятор для электровелосипеда

На 36 В существует огромное количество аккумуляторов различных типов. Самыми типичными являются аккумуляторы свинцового происхождения. Большинство таких аккумуляторов производят в Китае. В среднем работоспособность этих двигателей составляет 6 лет.

Очень хорошо показали свою работу при сильных морозах. В комплект 36 В аккумуляторов входит специальный блок, чтобы управлять системой. Также туда входит переноска, крепеж для корпуса, специальные ключи.

Ключи нужны, чтобы блокировать работоспособность батареи.

Как было сказано, существует множество фирм, которые производят данные аккумуляторы. Но, в принципе, они все одинаковы по параметрам:

• Разряд тока, который является непрерывным, составляет 10 Ампер.
• Максимальный разряд достигает 17 Ампер.
• Вес может колебаться от 2 до 2.5 килограмм.
• Заряжать батарею необходимо при таких условиях температуры: от 1 до 40 градусов тепла.

Где приобрести аккумуляторы?

Обычно продают на рынках, а также в специализированных магазинах техники. Также можно приобрести аккумулятор для велосипеда в интернет-магазине. Если покупать в интернете, то нужно к этому отнестись серьезно. Выбирать товар только на проверенных сайтах с положительными отзывами.

Обязательно нужно получить гарантию на товар. На данное время самым популярным и хорошим сайтом, где можно заказать аккумулятор на электровелосипед является AliExpress.com.

Если выбрать другой сайт, то обязательно изучайте отзывы покупателей.

Правила эксплуатации

Чтобы продлить работоспособность аккумулятора, необходимо придерживаться некоторых рекомендаций. Таковыми являются:

• Перед использованием аккумулятор следует на 100% зарядить.
• Нужно следить за аккумулятором таким образом, чтобы он часто не разряжался. Иначе качество работы батареи резко снизится.
• Если аккумулятор долгое время находился на холоде, то сразу его заряжать нельзя. Следует подождать некоторое время, и только потом ставить на заряд.
• Нужно беречь аккумулятор также от чрезмерного перегревания. Чем чаще будет батарея для электровелосипеда перегреваться, тем быстрее будет он выходить из строя. Поэтому нужно избегать нагревания от предметов выдающих тепло.

Хранить аккумуляторы для велосипеда нужно в труднодоступных местах, чтобы не достал ребенок, а также от прямых солнечных лучей.

Какие виды аккумуляторов 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.

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

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Выбор аккумуляторов для электровелосипеда

В электрической части электровелосипеда есть несколько основных узлов:

1. Электрические аккумуляторы;
2. Электропривод (электродвигатель);
3. Электроника и электрика управления (контроллер);
4. Приборы контроля и управления;
5. Электрическая проводка.

Выбор аккумуляторных батарей для электровелосипеда

Одним из самых серьезных факторов влияющих на основные технические характеристики и цену серийного велосипеда с электрическим приводом или «набора мотор-колесо», являются электро аккумуляторы, применяемые на нем. При выборе или изготовлении велосипеда, настоятельно рекомендую обращать самое серьезное внимание на них!

В бюджетных электровелосипедах преимущественно используются SLA, NiMH или Li-ion акуммуляторные батареи.

1. SLA(Sealed Lead Acid) – свинцово-кислотные батареи. Эти аккумуляторы являются самыми дешевыми и доступными. Но также они самые тяжелые и наименее долговечные в эксплуатации. Вес одной 12 вольтовой 10 амперной батареи в среднем около 4 кг, для электровелосипеда нужно от 2 до 4 аккумуляторов (в зависимости от напряжения при котором работает Ваш велосипед). Для свинцово кислотных батарей количество циклов зарядки колеблется от 500 до 750, это приблизительно 2 – 2,5 года эксплуатации. Если Вы решили использовать такие источники питания для своего электровелосипеда, важно помнить – свинцово кислотные аккумуляторы чрезвычайно чувствительны к низкому заряду и выходят из строя, находясь продолжительное время в разряженном состоянии. Так же они теряют свою мощность к концу срока эксплуатации.
2. Гелевые аккумуляторы имеют те же характеристики что и кислотные, в состав батареи входит «желе» содержащее гелий, эти аккумуляторы имеют более длительный срок эксплуатации и не выходят из строя при полной разрядке.
3. Никель-металл-гидридные (NiMH) – достаточно хороший вариант аккумулятора, вес NiMH аккумулятора практически в два раза меньше свинцово-кислотной батареи. Количество циклов заряда до 850, тоесть его хватит на 2,5-3,5 года эксплуатации. К окончанию службы он не теряет столько мощности как свинцовый. Но эти батареи редко встречаются на бюджетных моделях электровелосипедов.
4. Li (литиевые) накопители тока, наверное, самые лучше на данный момент, так как они имеют самый маленький вес, размер и самый продолжительный срок эксплуатации. Но при их выборе следует понимать, что литиевые аккумуляторы это название нескольких подкатегорий батарей использующих в основе своей Li (литий). Коротко «пройдемся» по основным категориям Li аккумуляторов используемых в быту, в том числе на электротранспорте:
5. Литий-кобальтовые аккумуляторы (LiCoO2)– используются в мобильных телефонах, леп топах, планшетных компьютерах и других мобильных устройствах. Легкие, удобны в эксплуатации, но не стабильны и травмоопасны. В серийном электротранспорте пока не используются.
6. Литий-марганцевые аккумуляторы (LiMnO2)– самые крупногабаритные и тяжелые в Li семействе, но и самые дешевые. Количество циклов заряда от 850 до 1000, срок службы 5 лет. Наиболее распространенный вид в электровелосипедах.
7. Литий-полимерные аккумуляторы (LiPo) – очень похожи по характеристикам с LiMnO2 батареями, за исключением корпуса. Эти аккумуляторы не имеют жесткого корпуса, они впаяны в мягкий полимерный материал и могут вставляться в технологические полости велосипеда, например в раму.
8. Литий-железофосфатные аккумуляторы (LiFePO4)– самые лучшие, но и самые дорогие на сегодняшний день аккумуляторные батареи. Они имеют 1500-2000 циклов зарядки и гарантированный срок службы свыше 5 лет. Потеря мощности к окончанию срока эксплуатации практически не заметна. Обычно используются в дорогих моделях электровелосипедов.

Обратите внимание, некоторые недобросовестные продавцы выдают более дешевые аккумуляторы как более дорогие.

Основные параметры аккумуляторов для электровелосипедов

Напряжение аккумуляторных батарей.

Как правило, на всех электровелосипедах производители ставят аккумуляторные сборки, состоящие из отдельных батарей напряжением 12 Вольт подключенных последовательно. Чем больше в такой сборке батарей, тем больше напряжение, подаваемое на электродвигатель.

Обычно заводы выпускают 24 Вольтовые (2 аккумуляторных батареи) и 36 Вольтовые (3 аккумуляторных батареи) электровелосипеды. Но есть и электровелосипеды работающие от 48 Вольт (4 батареи) и более. Напряжение, подаваемое от аккумуляторов на двигатель, в основном, влияет только на скорость передвижения Вашего электротранспортного средства. Т.

е чем выше напряжение, тем больше скорость, но обычно, в целях Вашей безопасности, изготовители ограничивают скорость до 25-30 км/ч.

Емкость аккумуляторных батарей.

Следующий параметр аккумулятора – его емкость, она измеряется в ампер часах (А/ч). Емкость батареи определяет величину пробега электровелосипеда, чем больше емкость, тем больше расстояние которое он проедет. В среднем считают на 1 А/ч 1км пробега.

Пример: если у Вас стоит сборка из трех аккумуляторных батарей емкость каждого 10 А/ч, умножаем на 3 (количество батарей в сборке)=30А/ч то электровелосипед в режиме «power-on-demand» (без помощи педалями) проедет 30 км.

Но все это весьма условно, так как на пробег влияют географические факторы местности (холмы, горы) и нагрузка на велосипед (перевозимый груз). Увеличение емкости аккумуляторов не приводит к поломке электрических и электронных систем велосипеда.

В следующей статье я расскажу о подборе и основных характеристиках двигателей устанавливаемых на электровелосипеды и контроллере.

Какие аксессуары пригодятся велосипедисту

Прежде чем принимать решение об установке каких-либо дополнительных аксессуаров на свой горный велосипед, необходимо определиться, в каких условиях он будет эксплуатироваться и в каком стиле вы будете кататься.

Например устанавливать багажник на модель для кросс-кантри или фару – на модель для даунхилла не имеет смысла, они там, мягко говоря, не нужны. А вот для велосипеда, который предназначен для езды по городу или для загородных поездок они будут вполне уместны.

Устанавливая дополнительные аксессуары на свой велосипед, стоит помнить о том, что они стоят немалых денег и главное их достоинство – в функциональности, способности сделать покатушки максимально комфортными.

Велокомпьютер

• Велосипедный компьютер, конечно же, не сможет тягаться в мощности и производительности с персональными компьютерами и ноутбуками, но с задачами, на него возложенными, не справляется неплохо. Прежде всего, это – спидометр, определяющий скорость и расстояние, преодоленное велосипедистом за определенный промежуток времени.
• Эти две опции обычно обеспечиваются даже самыми дешевыми моделями велокомпьютеров. Более дорогие модели могут определять нагрузку, полученную при езде, пульс, высоту над уровнем моря и др.
• Многие покупают велокомпьютер, исходя из принципа «крутости», а потом чешут затылок, пытаясь понять, зачем нужен высотомер в Питере, где ближайшая горка, высотой в 30 метров на дисплее компьютера никак не определяется.

Велобагажник

Багажники для горных велосипедов будут уместны при относительно продолжительных поездках за город или для велотуризма. При эксплуатации в городских условиях он тоже довольно часто бывает полезен для перевозки покупок из супермаркета, да и просто для того, чтобы перевозить в нем какие-либо вещи, которые могут пригодиться и их стараются держать под рукой.

Конструктивно багажники отличаются по способу крепления. Велобагажник может крепиться к верхним перьям заднего треугольника, подседельной стойке при помощи болтов или зажимов. Выпускаются также багажники с подпружинными фиксаторами. При покупке багажника следует обращать внимание на его прочность и массу.

Так, стальные багажники довольно прочные, но и масса у них соответственно велика. Алюминиевые не столь прочны, но намного легче. Конечно же, наилучшим вариантом является титановый багажник, но цены на него очень высокие, да и в продаже он встречается довольно редко.

Площадка багажника должна подходить под размер велорюкзака, поэтому нужно подбирать багажник под размер рюкзака, либо наоборот – покупать рюкзак с учетом размеров площадки багажника.

Велорюкзак

Велорюкзак следует для горных велосипедов покупать исходя от предполагаемых способов его использования. Так, байкерский рюкзак можно носить только за спиной. Рюкзак, предназначенный для велотуризма, можно носить и за спиной, но чаще всего он крепится к велобагажнику.

Рюкзаки для велотуризма бывают одно- и многообъемными – в зависимости от количества перегородок в нем. Обычно рюкзак оснащен специальными карманами для насоса, бутылки с водой и прочих необходимых вещей.

Для безопасного передвижения в ночное время суток велорюкзак оснащен светоотражающими элементами.

Велофонарь

Велосипедные фонари бывают двух типов – для освещения дороги впереди по курсу и габаритные огни. Велофонарь будет незаменим для покатушек на проселочных дорогах в ночное время, да и в городе освещение улиц не всегда бывает идеальным. Крепится фонарь обычно на руль.

Чаще всего аккумулятор расположен в корпусе самого велофонаря, но более мощные модели с большой емкостью могут быть вынесены и крепится на раме.

В дешевых моделях велофонарей используются аргоновые или криптоновые лампы накаливания, но лучшими функциональными характеристиками обладают галогеновые – они более долговечны и освещение они обеспечивают более качественное.

Отличными функциональными характеристиками обладают и металл-галогеновые лампы, но они очень дорогостоящие и большого распространения пока не получили. А вот светодиодные велофонари сейчас довольны популярны, прежде всего, из-за своей экономичности, их чаще всего используют в качестве передних и задних габаритных огней как в постоянном, так и мигающем режимах.

Велорога

Велосипедные рога применяются в горных велосипедах, прежде всего, для меньшей нагрузки на различные группы мышц при разных стилях езды. Изменяя хват руля, можно более эффективно работать как при длительной езде по шоссе, так и подъеме в гору. На горных велосипедах они нередко защищают руки при падениях, что также является причиной их популярности.

Велозамок

Велосипедный замок необходим, прежде всего, для тех, кто эксплуатирует горные велосипеды в городских условиях, хотя и для покатушек за город он будет нелишним, чтобы обезопасить себя от воровства, оставляя велосипед где-нибудь у магазина или кафе.

Фляжкодержатель

Фляжкодержатель желательно приобретать под стандартные размеры пластиковых бутылок, чтобы не возиться с мытьем фляжки и заполнением ее водой, хотя для спортсменов больше подойдут специальные фляжки для того, чтобы из них можно было пить на ходу.

Велонасос

Если дома можно обойтись и обычным автомобильным насосом, то покатушки на более-менее большие расстояния не обойдутся без переносного велонасоса. Большинство моделей крепится на раме, но насос может быть помещен в багажник или рюкзак.

Велоаптечка

Для устранения различных неисправностей горные велосипеды комплектуются и велоаптечкой. Ее комплектация зависит от того, как далеко предполагается удаляться от дома, но минимальный запас представлен в виде клея, заплаток, инструментов для бортировки камер, набор ключей, отверток. Иногда в велоаптечку кладут и запасные камеры.

Крылья и грязевые щитки

Такие велоаксессуары, как грязевые щитки, будут незаменимы при езде по пересеченной местности, особенно в сырую погоду. Практически все горные велосипеды, предназначенные для велотуризма комплектуются крыльями, хотя и в городских условиях мало кому доставит удовольствие грязная одежда.

Крылья могут быть как стационарные, так и съемные, которые крепятся к раме или короне вилки. Горные велосипеды обычно комплектуются короткими съемными крыльями из металла или пластика. Стационарные грязевые лучше защищают от грязи, но они больше подходят для городских и туристических моделей.

Зеркало

Зеркало заднего вида пригодится при езде в городских условиях или по шоссе, для спортивных моделей оно вряд ли будет уместным.

комплектующие для электротранспорта

Современный аккумулятор электровелосипеда представляет собой набор литий–ионных (Li-ion) или литий-железофосфатных (LiFePo4) элементов и платы управления батареей (БМС). БМС следит за равномерностью заряда батарей и параметрами зарядки/разрядки, защищает от коротких замыканий. Кроме того существуют устаревшие типы АКБ, применяемые в электротранспорте.

Напряжение АКБ напрямую влияет на частоту вращения (скорость). Произведение Напряжения*Ёмкость — на дальность езды.

Достоинства свинцовых (гелевых) аккумуляторов:

• самые дешевые, по сравнению с другими АКБ.
• возможна эксплуатация при небольших отрицательных температурах, но с потерей ёмкости АКБ.

Недостатки свинцовых (гелевых) аккумуляторов:

• тяжёлые (низкая удельная емкость),
• медленный режим заряда (8-10 ч),
• низкая постоянная мощность отдачи (порядка 500Вт для 48В-10Ач),
• малое количество циклов (150-200).

Достоинства литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:

• они наиболее легкие и ёмкие,
• имеют максимальную на сегодняшний день удельную емкость (Вт*чкг),

Недостатки литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:

• температурный режим эксплуатации ограничен от 0 до +40 градусов Цельсия,
• невозможность быстрой зарядки,
• низкая постоянная мощность отдачи (порядка 500Вт для 48В-10Ач),
• высокое внутреннее сопротивление, что не дает возможности эксплуатировать такие батареи с мощными моторами, более 750Вт.,
• количество циклов заряд-разряд составляет в среднем 300-400,
• при неблагоприятном стечении обстоятельств (короткое замыкание, при вышедшей из строя БМС) есть риск возгорания.

Достоинства литий-железо-фосфатных (LiFePo4) аккумуляторов:

Самое главное достоинство -это большой срок службы: более 2000 циклов (на призматических элементах в железном корпусе), но в пакетах имеют срок службы 200-400 циклов, т.к. они взбухают и рвутся по швам.

• может эксплуатироваться на морозе до -20 градусов,
• доступен быстрый заряд за 45 мин (при наличии соответствующего зарядного устройства и платы управления батареей (БМС)),
• высокая постоянная мощность отдачи (порядка 1500Вт для 48В-10Ач), подходит для мощных моторов, выдавая большую постоянную и мгновенную мощность,
• пожаробезопасны, не горючи.

Недостатки литий-железо-фосфатных (LiFePo4) аккумуляторов:

• более низкая удельная ёмкость, чем у литий-ионных аккумуляторов (на 30% выше вес при той же ёмкости).
• дороже всех остальных АКБ (но удельная цена эксплуатации самая низкая).

Отдельно следует упомянуть о вариантах Литий-полимерных батарей (LiPo), выпускаемых в мягких корпусах (так называемые «липоли», «котлеты», «пакеты»).

Данный тип корпуса батарей не рассчитан на эксплуатацию в условиях электровелосипеда, так как очень боится ударов и вибрации во время работы, а так же требует специальных контейнеров, поддерживающих их форму.

Они предназначены для эксплуатации в электроавтомобилях, где таких вибраций нет. Очень часто использует в авиамоделях, где важен вес.

В связи с чем их срок службы будет, как правило, существенно ниже заявленного, при сопоставимой цене с элементами в твердой оболочке. В связи с этим данные виды литиевых батарей в отличие от других производителей мы не используем.

Достоинства Литий-полимерных (LiPo) аккумуляторов:

• они самые легкие и ёмкие,
• возможность быстрой зарядки,
• имеют максимальную на сегодняшний день удельную емкость (Вт*чкг),
• самая высокая постоянная мощность отдачи (порядка 2400Вт для 48В-10Ач),

Недостатки литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов:

Самые опасные в плане возгорания! При неблагоприятном стечении обстоятельств (короткое замыкание, при вышедшей из строя БМС, разрыв пакетов, авария) есть большой риск возгорания.

• температурный режим эксплуатации ограничен от 0 до +40 градусов Цельсия,
• количество циклов заряд-разряд составляет в среднем 400-500 (чаще всего пакеты расходяться по швам)

Эксплуатация аккумуляторной батареи

Li-ion (литий — ионную) батарею можно эксплуатировать при температуре воздуха от 0 до +35С. При отрицательных температурах такие батареи быстро деградируют. Хранение осуществляется от -20 до +50 градусов с зарядом 50% от номинала. Срок службы такой батареи составляет в среднем 3 года..

LiFePO4 (литий – железофосфатную) можно эксплуатировать на разряд и хранить от -20 до +50С,

Заряжать от 0 до +50С. Хранение литий-железофосфатной батареи рекомендуется при 70% заряда. Срок службы такой батареи составляет 8 лет.

Свинцовые аккумуляторы (AGM, GEL)

Некоторые производители электровелосипедов до сих пор для удешевления конструкции применяют устаревшие свинцовые аккумуляторы (гелевые, жидкостные, рулонные), изначально разработанные для источников бесперебойного питания.

Их эксплуатация в составе электровелосипеда, как правило, происходит за пределами рекомендуемых производителями этих батарей режимов, что приводит к быстрой деградации.

К тому же, свинцовые гелевые аккумуляторы имеют значительный вес — в 2 раза тяжелее, по сравнению с более современными литиевыми батареями, а так же более длительное время зарядки.

Литий-ионные (Li-ion) и Литий Полимерные (LiPO) батареи могут быть очень опасны!

Как правило заряд и разряд этих батарей контролирует специальный контроллер (BMS), который следит за параметрами, чтобы они не выходили за допустимые пределы. Но иногда он выходит из строя,и тогда параметры очень быстро, иногда даже в течение 2-3 циклов выйдут за область допустимых режимов элементов.

Сборка аккумулятора для электровелосипеда

Электровелосипед – продвинутая модификация байка с электрическим приводом. Дополнительное толкающее усилие позволяет велосипедисту сэкономить силы на пересеченной местности и длительных перегонах. Работу электродвигателя обеспечивает накопитель энергии – аккумулятор.

Существует несколько распространенных типов аккумуляторов для велосипеда. Какие АКБ можно встретить в продаже, какими особенностями они обладают, а также как самостоятельно сконструировать батарею, будет рассказано в этой статье.

Какие типы аккумуляторов используют на велосипедах

Аккумуляторная батарея во многом определяет параметры электровелосипеда. При установке системы привода на обычный велосипед следует внимательно отнестись к выбору источника энергии.

Аккумуляторы на велосипеды:

• свинцово-кислотые;
• гелевые;
• никелевые;
• литиевые батареи (+ полимерные).

SLA – так маркируются свинцово-кислотные АКБ – бюджетный вариант в представленном ряду. Ценовое превосходство, к сожалению, не оправдывается большим количеством недостатков: вес, быстрый выход из эксплуатации, низкая стойкость к перепадам напряжения при зарядке. Батареи хватает примерно на 2 года. Это около 700 циклов зарядки. Весит один аккумулятор порядка 4 кг – серьезный массовый прирост!

Гелевая батарея обладает аналогичными свойствами, что и SLA. Внутри корпуса заключен сжиженный гелий. Более долгий срок эксплуатации по сравнению со свинцовым аналогом.

Никельсодержащие (NiMH). В состав аккумулятора входит гибридная смесь никеля с другими металлами. Дорогой, но выгодный в эксплуатации вариант: вес около 2 кг, срок службы 3 года, допустимое количество зарядок и разрядок – 850. Прерогатива дорогих велосипедов, на дешевых моделях встретить их почти невозможно.

Литиевые энергонакопители содержат в основе легкий щелочной металл. Они компактны и долговечны. В зависимости от носителя электроэнергии, вело-аккумуляторы литиевого типа подразделяются на следующие типы:

• кобальтовые,
• марганцевые,
• ферро-фосфатные,
• полимерные.

Литий-кобальтовая АКБ – пара «литий – оксид кобальта». Для велосипедов такой тип батарей используется крайне редко из-за повышенной опасности: в динамических условиях они могут взрываться или течь. Остальные свойства безупречны – легкость, малогабаритность, удобство.

Батарея LiMnO2 – бюджетный вариант в семействе литиевых. Марганцевые аккумуляторы – это большие и тяжеловесные приспособления, и на легкий байк не подойдут. Чаще можно встретить на укомплектованных горных электровелосипедах. Рабочие характеристики – эксплуатация до 5-ти лет, 1000 циклов зарядки, средняя чувствительность к перепадам напряжения.

Ферро-фосфатная литиевая батарея – пара «литий – фосфат железа». Ими комплектуют исключительно дорогие велосипеды. Характеристики: 2000 циклов, низкая потеря мощности, высокая стойкость, срок работы свыше 5-ти лет.

Литий-полимерная АКБ обладает теми же рабочими показателями, что и распространенный марганцевый источник питания. Однако она более удобна в обращении за счет пластичного и встраиваемого полимерного корпуса.

Параметры велосипедных батарей

Характеристики аккумулятора, определяющие его эксплуатационные показатели:

• выдаваемое напряжение;
• количество батарей;
• электрическая емкость.

Отдельная батарея может выдавать напряжение в 12 Вольт и кратное ему: 24, 36, 48 В.

Производители АКБ для велосипедов придерживаются номинального напряжения в 24 В. Обеспечивающие его источники тока называются 2-батарейными.

АКБ с тремя узлами питания общим напряжением в 36 В ставятся на более дорогие модели велосипедов. Очень редко, но можно встретить и 4-батарейные аккумуляторы с выходом в 48 В.

От количества узлов питания зависит, какой силы будет выдаваемый крутящий момент у электродвигателя. Это напрямую связано с максимально возможной скоростью велосипеда. Правда, на электромоторах ставят контроллеры для ограничения до 30 км/час.

Электроемкость – параметр, который определяет срок эксплуатации от зарядки до полного исчерпания запаса энергии. Велосипед с аккумулятором высокой емкости можно смело пускать на расстояние в 30 – 50 км.

Расстояние условно связывают с емкостью аккумулятора: 1 км = 1А/ч. В зависимости от количества и емкости каждой батареи определяется среднее расстояние, которое можно проехать в режиме непрерывной работы электродвигателя. Километраж-емкость и количество затрачиваемой энергии могут не совпадать из-за препятствий на дорогах, подъемов, перекатов и т.д.

Как сделать АКБ своими руками

Любители покопаться в механизме собственного велосипеда наверняка спросят, можно ли сделать аккумулятор самостоятельно.

Для сборки батареи с нуля потребуется:

• несколько батареек (например, литий-марганцевых);
• соединительные проводки;
• паяльник;
• штекер;
• емкость.

В качестве емкости для АКБ удобно использовать велофлягу. Она легко вместит в себя батарейки и надежно крепится на раме с помощью держателя. Один конец фляги должен подавать энергию на двигатель. На противоположной стороне – выход для зарядного устройства.

По порядку о том, как сделать аккумулятор своими руками:

1. С учетом полярности связать батарейки. Их количество будет зависеть от номинального выходного напряжения. Для АКБ с батарейками в 12 В достаточно две или три. Провода последовательно соединяют концы батареек.
2. По краям, на выходах спаять пару проводов в один.
3. Просверлить отверстия в днище фляги и крышке.
4. Поместить батареи в емкость и вывести провода через отверстия.
5. К верхней части подсоединить штекер – через него будет подаваться питание при зарядке.
6. Установка корпуса на держателе и герметизация отверстий.
7. Выходной кабель подключить к генератору электродвигателя.

На участке «аккумулятор – двигатель» можно сделать специальный разъемник для удобства отсоединения батареи от мотора во время зарядки.

Собранный своими руками аккумулятор будет, конечно, быстрее садиться и дольше заряжаться (до 6 часов). Такой вариант хорошо совместим с самодельным электродвигателем или маломощным мотором, но никак не дорогими моделями движков.

Что дает аккумуляторная батарея? Установленный на велосипед дополнительный источник энергии позволит увеличить скорость, динамику и проходимость, а также сэкономить собственные силы. Предпочтительно приобретать и устанавливать готовые решения. Но при должном количестве желания, времени и сноровки можно соорудить аккумулятор самостоятельно.

Сборка аккумулятора для электровелосипеда

Если вы решили собственноручно сделать аккумулятор для электровелосипеда, подготовьте необходимое количество элементов питания, никелевую полосу, разъемы, провода. Не забудьте о BMS плате. Она необходима для выравнивания заряда ячеек, контроля заряда-разряда АКБ и продления ее ресурса.

Также приготовьте 2 противопожарных пакета, зарядное устройство и корпус для готовой АКБ в виде кейса из подходящего материала (металла или пластика). Из инструментов понадобятся амперметр, мультиметр, паяльник, а лучше – аппарат для точечной контактной сварки. Не помешают защитные очки и диэлектрические перчатки.

Как самому собрать аккумулятор для электровелосипеда

Процесс сборки аккумулятора для электровелосипеда из литий-ионных ячеек включает в себя следующие этапы:

1. Подготовка Li-ion элементов питания типоразмера 18650 с одинаковыми характеристиками. Напряжение у них должно быть примерно одинаковым – 3,5–3,7 В. Желательно максимально выровнять его при помощи зарядного устройства.
2. Расчет необходимой АКБ. Разработка схемы сборки аккумулятора для электровелосипеда. Схема разрабатывается с учетом необходимых значений емкости и напряжения. Для набора емкости ячейки необходимо соединять параллельно, а для набора напряжения – последовательно.
3. Попарная укладка ячеек в пакеты по схеме параллельного соединения (для набора нужной емкости), с учетом полярности.
4. Подсоединение к элементам питания силовых и балансирных проводов.
5. Последовательное соединение пакетов для получения нужного напряжения (24, 36, 48, 60 В).
6. Вывод разъемов наружу при помощи удлинителей.
7. Последовательное соединение балансирных проводов.
8. Помещение собранной батареи в корпус с предварительно просверленными отверстиями для вывода проводов.
9. Припаивание платы защиты BMS к концам батареи. BMS необходима для балансировки заряда ячеек, их защиты от короткого замыкания, перегрузки по току, перегрева, критического разряда и перезаряда.
10. После вывода проводов – подсоединение штекера для зарядки АКБ.
11. Герметизация всех отверстий кейса.

Меры предосторожности

Сборка аккумулятора для электровелосипеда требует ответственного подхода и соблюдения правил безопасности. Ячейки и собранную из них АКБ нельзя подвергать падениям, нагреву, механическим деформациям и повреждениям. Недопустимо путать полярность аккумуляторов, подвергать их перезарядке или короткому замыканию, применять ячейки с явными повреждениями. В случае сильного нагрева АКБ или зарядного устройства их использование необходимо прекратить.

Паять литий-ионные ячейки нужно аккуратно, чтобы не вывести их из строя при нагреве. Оптимальное решение – брать ячейки с клеммами и паять их кратковременно (до 2 секунд). Желательно использовать мощный паяльник с термостабилизацией и легкоплавкий припой. Альтернативой пайки способно стать использование держателя для элементов питания. Это удобное и практичное решение, т.к. по мере необходимости неисправные ячейки можно будет легко заменить. Лучше всего использовать держалку с защитой Li-ion элементов питания.

Но лучше всего использовать вместо пайки точечную сварку. Это позволит избежать перегрева аккумуляторов. Для точечной контактной сварки используются никелевые полосы. Они отрезаются с запасом в 10 мм для параллельного и последовательного соединения ячеек, укладываются на контакты и привариваются.

Выводы

В вопросе, как собрать аккумулятор для электровелосипеда своими руками, есть немало подводных камней. Для качественной сборки АКБ необходимы надежные элементы питания, специальный инструмент (включая аппарат для точечной сварки), основательные знания и навыки в этой области. При отсутствии таковых лучше не экспериментировать с собственноручной сборкой АКБ, а поручить решение этой задачи профессионалам. Литий-ионную батарею со стандартными характеристиками можно без проблем купить, а модель нестандартной формы, размеров и других параметров – изготовить на заказ.

Аккумулятор для электровелосипеда своими руками

В продаже представлен богатый ассортимент литиевых аккумуляторов для различных видов персонального электротранспорта. Но иногда хочется собрать аккумулятор для электровелосипеда своими руками, чтобы отточить свое мастерство, попрактиковаться в создании полезного устройства и быть уверенным в качестве сборки. Если вы также задались целью самостоятельно собрать аккумуляторную батарею с нужными характеристиками, вам понадобятся:

• достаточное количество элементов Li-ion типоразмера 18650;
• BMS плата управления – она отвечает за выравнивание заряда элементов питания, контролирует процесс заряда и разряда АКБ и продлевает срок ее службы;
• соединительные провода, разъемы;
• подходящий по размерам бокс или кейс из металла или пластика – его можно купить или изготовить самостоятельно;
• 2 противопожарных пакета;
• амперметр;
• паяльник;
• зарядное устройство.

Алгоритм сборки Li-ion батареи для электровелосипеда своими руками

Подготовленные ячейки типоразмера 18650 попарно укладываются в пакеты с учетом полярности, обеспечивая параллельное соединение. К ним подсоединяются силовые и балансирные провода. Пакеты последовательно соединяются друг с другом для получения необходимого напряжения. Разъемы выводятся наружу с использованием удлинителей. Балансирные провода соединяются последовательно.

Все литиево-ионные элементы тщательно стягиваются и укладываются в подготовленный бокс или кейс, в котором заранее необходимо просверлить отверстия для вывода проводов. Тут же припаивается плата BMS. Провода выводятся наружу, после чего к верхней части подсоединяется штекер для дальнейшего осуществления зарядки батареи. Все отверстия кейса тщательно герметизируются. В завершение, кабель собранной батареи подключается к электрическому контроллеру (нагрузке ), и источник питания размещается на транспортном средстве – на раме, багажнике или в другом подходящем месте.

Меры безопасности

Собираясь собрать самодельный аккумулятор для велосипеда своими руками, помните, что:

1. В процессе работы и при тестировании аккумуляторов важно быть предельно аккуратными и осторожными.
2. Нельзя допускать падений элементов питания и собранной батареи, их нагрева, сдавливания, проникновения в них сторонних предметов.
3. Важно избегать короткого замыкания, перезарядки аккумуляторов, применения обратной полярности.
4. В случае чрезмерного нагрева необходимо прекратить эксплуатацию батареи или зарядного устройства.
5. Нельзя использовать ячейки сомнительно качества, с признаками повреждений.

Если вы сомневаетесь в достаточности своих знаний и опыта, лучше сэкономьте время и силы – просто купите готовую аккумуляторную батарею Li-ion с подходящими параметрами или закажите ее профессиональную сборку на заказ, с предоставлением гарантии на выполненную работу. Изготовление аккумуляторной батареи на заказ позволяет самостоятельно выбрать ячейки для сборки АКБ и четко соблюсти требуемые характеристики. В частности, вы можете заказать аккумулятор оптимально подходящей вам формы, размеров, емкости.

О пайке литиевых элементов

Паять литиевые ячейки крайне нежелательно – при нагреве паяльником их легко испортить. Но для лучшей балансировки пайка нужна, поскольку избыточное сопротивление приводит к искажению сведений о напряжении, получаемых зарядным устройством. Компромиссное решение – использовать элементы с клеммами и воздействовать на них паяльником кратковременно, максимум пару секунд.

Альтернативой пайки может стать:

1. Применение в роли контактов редкоземельных магнитов. Они мощные, обеспечивают отличный контакт с ячейками, а снаружи покрыты неокисляющимся цинком или никелем. Припаивать к ним провода нужно очень осторожно, не превышая температуру Кюри порядка 300 °С. При этом важно использовать паяльник с термической стабилизацией и легкоплавкий припой.
2. Специальная держалка, как для установки простых батареек. В ней элементы питания будут находиться без жесткой фиксации, что позволит при необходимости менять неисправные «банки ».
3. Готовая держалка с предусмотренной защитой литий-ионных элементов. В нее просто вставляются незащищенные «банки », без пайки и других сложностей.

Выводы

Самодельная батарея для электровелосипеда – это хорошее решение при условии использования качественных элементов питания и наличия знаний и навыков, необходимых для профессиональной сборки такого устройства. Если вам нужен хороший аккумулятор под конкретные требования (нестандартная форма, размеры и другие характеристики), можно самостоятельно собрать его из комплекта элементов 18650. Но без наличия опыта в таких делах не всегда удается с первой попытки создать надежный аккумулятор, пригодный для эксплуатации.

Поэтому проще и безопаснее купить готовый аккумулятор для электробайка. Если в продаже нет модели с нужными вам параметрами, закажите ее сборку в мастерской ВольтБайкс. Наши специалисты изготовят нужную вам батарею с точной подгонкой под необходимые характеристики и требования, качественно выполнят все работы и предоставят гарантию.

Предлагаем вам прочесть в нашем предыдущем материале о том, как правильно заряжать аккумулятор электровелосипеда.

Подключение двух аккумуляторов на электровелосипеде: для чего нужно, способы, минусы

Многие обладатели электрических велосипедов, особенно этим грешат начинающие пользователи, делают ошибки при расчётах и отдают предпочтенье недостаточно ёмким батареям. Как следствие, возникает дилемма: приобрести дорогую АКБ большей ёмкости или сделать ставку на ещё один дополнительный накопитель? Последнее решение в кругах велосипедистов является спорным, мол подсоединить пару батареек к одному силовому агрегату не получится! Однако на самом деле, это не является правдой. Тут главное немного вникнуть в теорию и вы сразу всё поймёте.

Содержание:

• Что даёт параллельное подсоединение двух аккумуляторов на электробайке?
• Что даёт последовательное соединения двух батарей на электровелосипеде?
• Что даёт независимое подсоединение двух аккумуляторных батарей?
• Минусы монтажа двух батарей на электрический велосипед.

Что даёт параллельное подсоединение двух аккумуляторов на электробайке?

Если соединить парочку аккумуляторных батарей по предложенной схеме, то нас ожидают следующие обстоятельства:

возрастёт суммарная энергоёмкость;

напряжение останется на прежнем уровне.

Конечно, подобный тип соединения увеличит преодолеваемую на одном заряде дистанцию, но здесь нужно знать, что параллельно следует соединять аккумуляторы аналогичной ёмкости, конструкции и напряжения. Если на вашем электробайке контроллером поддерживается рекуперативное торможение, то состыкованные параллельно АКБ будут подзаряжаться одновременно и как следствие, дальность хода увеличиться ещё больше. В принципе, собирать такую схему достаточно просто: «+» одного накопителя подсоединяют к плюсу другого накопителя, ну а «-» подключаем к минусу.

Что даёт последовательное соединения двух батарей на электровелосипеде?

ёмкость остаётся на прежнем уровне;

суммарное напряжение возрастёт.

Такое решение может удовлетворить потребности тех райдеров, которые устанавливают более мощный силовой агрегат, в то время, как напряжения уже установленной АКБ попросту не хватает для него. Точно, как и при параллельной схеме, нужно использовать накопители в распоряжении которых идентичные ёмкости и напряжения.

Что даёт независимое подсоединение двух аккумуляторных батарей?

Есть возможность собрать две независимые схемы и запитать от них два электромотора. Такая модификация пригодится тем юзерам, которые хотят заполучить в своё распоряжение полноприводный аппарат, для более эффективного преодоления внедорожных поверхностей.

Минусы монтажа двух батарей на электрический велосипед:

1. выйдет дороже: себестоимость одной энергоёмкой АКБ в любом случае будет скромнее, чем сумма потраченная на пару накопителей;
2. возрастает масса велобайка и как следствие, будет затруднено педалирование;
3. два накопителя будут занимать на велосипеде довольно много места, которое могло бы быть отведено под дополнительные устройства и аксессуары.

Заключение

Как видим, установить два аккумулятора на электробайк вполне реально, тут вопрос в другом: покроют ли все преимущества, все недостатки с точки зрения конктретного велосипедиста?

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.

Солнечная батарея для велосипеда

Для того чтобы электроснабжение от солнечных батарей было бесперебойным и стабильным, необходимо провести расчет мощности гелиосистемы. Можно сделать это самостоятельно, но если возникают сомнения и сложности, лучше обратиться к специалисту.

Как выбрать солнечную батарею для дома, чтобы она работала эффективно? Сразу стоит отметить, что во избежание потери мощности и стабильности работы гелиоустановки лучше сразу обзавестись таким устройством, как солнечный трекер. Для оптимальной работы панели должны быть постоянно наклонены под углом 90 градусов (по отношению к Солнцу). Тогда два модуля средних размеров смогут вырабатывать мощность до 100 Вт. При невозможности установки трекера рекомендуется обзавестись механической системой вращения на шарнирах. Ее нужно будет поворачивать 3-4 раза в день.

Расчет показателя мощности системы проводят исходя из того, сколько электричества в киловаттах потребляют в месяц. Допустим, в месяц мы тратим 120 кВт электроэнергии. В месяце 30 дней. 120 нужно разделить на 30. У нас получится 4 киловатта в день. Однако потребление электроэнергии за сутки может быть разным. Например, в какой-то день мы были дома, а какой-то — нет. Также следует учитывать особенности летнего и зимнего периода.

Это означает, что для точного расчета нам понадобится средний показатель в час. Для этого нужно полученные 4 киловатта разделить на 24 (количество часов в сутках). Получаем 166 Вт. Далее проводим расчет исходя из длительности светового дня. Обычно, он длится от 4 до 8 часов, в зависимости от широты и времени года. Необходимо 4 киловатта, которые мы потребляем в течение суток, разделить на 4-5 часов ( усредненный показатель длины светового дня). Итоговая сумма — 800 ватт. Это и есть необходимая нам мощность гелиосистемы. Она покроет все: и освещение, и работу бытовых приборов, и обогрев.

Как уже было отмечено, очень желательно установить солнечный трекер — для того, чтобы батареи накапливали в течение дня необходимые 4 кВт мощности в день. Есть и другой выход из положения: если нет возможности установить ни трекер, ни механическую системы вращения панелей, следует увеличить мощность гелиоустановки в 2 раза. Для этого придется монтировать еще одну панель дополнительно.

Виды солнечных зарядок

Что касается внешнего вида – здесь уже производители постарались не только разнообразить цветовую гамму и форму устройств, а и сделать девайс максимально удобным для применения в различных ситуациях. Рассмотрим самые популярные варианты.

Моноблок – компактное устройство из панели и накопителя, заключенных в твердом корпусе из металла или пластика. Такой прибор «спасет» разряженный телефон на пляже или пикнике и не займет много места в обычной сумке.

Моноблоки удобны для повседневной жизни – много места они не занимают и могут заряжаться не только от солнца, а и во время работы на ноутбуке или компьютере

Гибкая панель – тонкая складывающаяся или разворачиваемая панель с фотоэлементами. Она занимает мало места в багаже, да и весит намного меньше своего твердого конкурента, заключенного в корпус. Но, несмотря на приличную площадь «охвата», гибкие пластины накапливают солнечный заряд почти в два раза медленней, чем моноблоки.

Кроме того, большинство панелей работает только от прямых лучей солнца, не накапливая энергию впрок – у них отсутствует встроенный аккумулятор. Впрочем, всегда можно доукомплектовать свою зарядку внешним накопителем требуемой мощности.

Так что гибкие панели – это хороший вариант для решения вопроса с подзарядкой маломощных приборов при «стационарном» отдыхе – на даче, рыбалке, с палаткой. А вот для пешего путешествия лучше присмотреть другой вариант.

Во время движения гибкую панель можно компактно сложить и поместить в багажник или прикрепить на крышу автомобиля, а на привале – просто расстелить под солнечными лучами

Встроенная зарядка – устройство состоит из солнечных батарей, которые крепятся к внешней стороне сумок или туристических рюкзаков. Они позволяют подзаряжать приборы прямо во время пути или накапливать заряд во встроенном аккумуляторе.

А еще такой аксессуар можно использовать по прямому назначению – для переноса любых предметов или той же электроники, что очень удобно для тех, кто увлекается пешим туризмом или работает под открытым небом.

Хотя «энергорюкзаки» выглядят привлекательно и стильно, но с таким же успехом можно временно прикрепить на сумку и любой другой вид зарядки (многие модели даже оснащены специальными карабинами) и не волноваться за сохранность устройства во время дождя или чистки

Раскладушки – это могут быть как несколько гибких панелей, компактно сложенных «стопкой», так и вариация из двух моноблоков, заключенных в жесткий корпус в форме раскрывающейся книжки.

Главная цель такого устройства – минимизировать «захват» полезной площади в объеме вашего багажа и увеличить КПД за счет большего количества фотоэлементов. Приятный бонус – большинство моделей комплектуются креплениями на рюкзак или автомобильное стекло.

Размер «раскладушки» можно подобрать исходя из ваших потребностей: чтобы заряжать мобильный, достаточно устройства размером с сам телефон, а вот для ноутбуков и планшетов панель даже в сложенном состоянии будет не меньше листа А5

Но вне зависимости от дизайна, все солнечные зарядки работают по одинаковому принципу, поэтому рассмотрим важные технические нюансы, которые помогут при покупке прибора.

Советы по выбору

Чтобы правильно выбрать солнечную панель, необходимо учесть множество факторов. Для начала следует определиться с типом батареи, а они бывают:

1. Монокристаллические – наиболее эффективны в регионах, где солнечная активность выше.
2. Поликристаллические – рекомендуется их использовать там, где активность Солнца не слишком высока.
3. Гибкие – панель изготавливается их аморфного кремния и предназначается для закрепления на покатых, неровных поверхностях, например, крышах домов. Такой тип исполнения отличный вариант для регионов, где солнечные дни большая редкость. Эта разновидность самая дешевая и ее рекомендуется использовать для дачи.
4. Солнечная батарея из микроморфного кремния – универсальная разновидность, которая одинаково эффективно работает в пасмурную и ясную погоду, не требовательна к углу наклона. Эта последняя разработка, соответственно и стоимость ее выше, чем предыдущих разновидностей.

Панель для эффективной работы должна иметь оптимальный угол наклона, чтобы улавливать солнечную энергию. Считается, что оптимальным показателем тут является угол на 15º больше географической широты. Но это рассчитать не каждый может, поэтому выбор оптимального положения осуществляется вручную, путем наблюдения за зарядкой аккумуляторов.

Выбор солнечной батареи по мощности необходимо осуществлять, исходя из потребностей в альтернативном электрическом питании. Условно это понятие можно разделить на 4 режима:

1. Аварийное электроснабжение – необходимо обсчитывать совокупную мощность приборов, которые нужны, если отключат электроснабжение. Зачастую это 4–5 кВт/ч. Обычно такой режим делается для отопления и резервного освещения.
2. Базовое электроснабжение – это практически полное замещение электрической энергии солнечной. Тут, чтобы правильно выбрать характеристики, нужно рассчитать суточное потребление. Необходимо учесть также среднемесячные показатели.
3. Умеренный режим или комфортный. Когда на альтернативный источник электроэнергии садится только часть приборов. Зачастую это телевизор, чайник, вытяжка. Реже СВЧ-печи, электрические панели, духовые шкафы или холодильники.
4. Режим полной замены электричества. Тут помимо расчетов, главное, подобрать оборудование, которое будет успевать аккумулировать необходимое количеств энергии.

Собственно выбор солнечной батареи сводится к определению необходимой ее площади при определенных потребностях в снабжении электроэнергией. Другими словами – это способность заряжать аккумуляторы. Солнечная батарея, ее мощность напрямую зависит от площади поверхности, например:

• Батарея размером 290×350×25 обладает мощностью – 20Вт;
• 475×513×25 – 30Вт;
• 470×676×25 – 40Вт;
• 1650×991×35 – 280Вт.

Существует большое количество размеров солнечных батарей, что значительно упрощает их выбор. Это также определяет большое разнообразие устройств по мощности.

На видео ниже предоставлена технология расчета мощности системы. Рекомендуем просмотреть ролик, т.к. он поможет определиться с выбором:

Рассчитываем мощность системы

Внимание! Следует учесть, что выбрать солнечную панель не достаточно, необходимо подобрать соответствующие потребностям энергоснабжения аккумуляторы. Именно они обеспечивают автономность, поэтому заряда их должно хватать на ночь и на время непогоды, когда эффективность панелей сильно снижается

Из нескольких АКБ собираются специальные блоки.

Конструктивные особенности прибора

Такой аппарат сопоставим по размеру и внешнему виду со смартфоном. Плоское устройство прямоугольной формы на своей крупной грани имеет солнечные панели. На эти фотоэлементы и будут падать лучи. На ребре зарядника располагаются порты. Их иногда всего два.

К этим портам зарядного устройства (ЗУ) через переходники подключаются гаджеты. Смысл нескольких портов в том, чтобы обеспечить энергию с разной силой тока. Ведь, например, если для мобильника хватит и 1 Ампер, то для ноутбука потребуется все 2,5 Ампер. Потому, в идеале портов должно быть минимум три, ведь еще есть устройства, которым нужно 2 Ампер.

Виды солнечных батарей

Тем, кому уже приходилось сталкиваться с солнечными батареями, наверняка известно о том, что они бывают кремниевыми и пленочными. Кремниевые модули принято разделять на следующие категории:

• монокристаллические;
• поликристаллические;
• аморфные.

Поликристаллические модули изготовлены из кристаллов среднего уровня чистоты. Вначале кремний расплавляют, а потом охлаждают в специальных условиях. Они подходят для применения в зонах низкой солнечной активности. Внешний вид элемента отличается неоднородностью окраски — от темно-синей до голубоватой. Коэффициент полезного действия поликристаллических элементов составляет 12-15%.

Если нужно выбрать систему для частного дома, который находится в умеренных широтах — можно остановиться именно на поликристаллах. Такой вариант будет хорош и для дачи. По стоимости поликристаллы дешевле монокристаллических панелей, но при правильной установке количества энергии, получаемого от них, будет вполне достаточно.

Модули, изготовленные из монокристаллов, имеют ровную темно-синюю или черную окраску. Они более востребованы среди покупателей. При производстве кремнию вначале придают форму цилиндра, а потом нарезают его тонкими пластинками. Этот процесс занимает много времени и считается очень дорогостоящим — отсюда и высокая цена на монокристаллы.

Коэффициент полезного действия таких элементов будет выше, чем у поликристаллов до 20%. Лучше использовать их в климатических зонах с высокой солнечной активностью. Если честно говорить о том, какие лучше выбирать модули — безусловно, монокристаллические. Однако их высокая стоимость часто является препятствием для покупки.

Кроме моно-и поликристаллических элементов существуют батареи, в основе которых находится аморфный кремний. Они примечательны тем, что могут эффективно работать даже в условиях постоянной пасмурной погоды и дождя. Кремний преобразуют с помощью электричества в кремневодород, благодаря чему происходит его оседание на подложку. Получается тонкий слой вещества с высокой степенью проницаемости.

Многие наверняка слышали о таком ноу-хау, как пленочные модули. Их выпускают в виде рулонов, которые можно в любое время свернуть или расстелить, где угодно. Пленочные элементы подходят для установки на большую площадь, а их основу составляет прочная пленка из полимерных материалов. Пока их трудно встретить в широкой продаже, но нет сомнений в том, что скоро они появятся везде.

Как сделать зарядное устройство своими руками?

Пример самодельного устройства в жестком корпусе из металлической банки, оснащенного USB-разъемом и преобразователем энергии для зарядки маломощных приборов

Чтобы сделать простое солнечное ЗУ нужно приобрести несколько основных элементов:

• поли- или монокристаллическую панель;
• держатель для аккумуляторов;
• блокирующий диод Шоттки;
• гнездо для разъема;
• контроллер заряда (впрочем, если зарядка будет вырабатывать 0,5-5В можно использовать вместо контроллера более дешевый повышающий преобразователь на 5В).

Что касается самой панели, здесь нужно сделать небольшой расчет количества элементов, исходя из мощностей прибора, который планируется заряжать.

Например, если ток заряда для аккумулятора составит около 10% его емкости, то для зарядки в 20 000 мА нужен ток 2А, и для питания прибора понадобится около 14 часов. Если же увеличить ток вдвое до 4А, время на подзарядку сократится до 7 часов.

Замена контроллера на преобразователь позволит собрать ЗУ даже с помощью маломощной батареи от солнечного газонного фонаря – все равно на выходе получим требуемые 5В (правда заряжаться оно будет долго)

В зависимости от параметров тока для будущей зарядки (2 или 4А) выбираются и кристаллические элементы. Обычно, 1 деталь вырабатывает около 0,5В, то есть чтобы получить хотя бы 5В понадобится 10-12 элементов.

Затем их нужно последовательно спаять между собой. Если же используется панель от фонарика, то даже стандартная 70*70 см может выдавать от 2,5 до 4,5В, поэтому лучше проверить вольтметром.

Завершающий этап – заключить самодельную зарядку в любой подходящий каркас (подойдет даже банка из-под конфет) и оснастить USB-разъемом. Затем к разъему нужно припаять блокирующий диод, а также провода от солнечной панели к преобразователю и держателю согласно нижеприведенной схеме.

Диод Шотки необходим, чтобы при включении устройства аккумуляторы не разряжались через солнечную батарею. Приобрести его можно, как и другие составляющие, на радиорынках или в интернете

Осталось проверить работу устройства на солнце с любым разряженным девайсом. Если все в порядке, можно использовать соответствующие переходники и заряжать различные приборы.

Правила эксплуатации

Производители аккумуляторов всегда отмечают тот факт, что надёжность и долговечность таких устройств зависит от условий эксплуатации. Существует несколько простых рекомендаций, с помощью которых можно существенно продлить срок службы приобретённой батареи:

1. Вентиляция помещения. Единого правила в этом случае просто нет, так как все зависит от ситуации. Если пользователь использует стандартную батарею, ёмкость которой соответствует аккумулятору солнечной панели, то создавать дополнительные вентиляционные условия просто не нужно. Помимо этого, АКБ выделяет небольшое количество газов, которые уничтожают опасные для человека грибки, плесень и бактерии. Такие газы совершенно безвредны для животных и людей, благодаря чему можно не бояться отравлений.
2. Оптимальный температурный режим. Те, кто уже не первый год использует АКБ для солнечных батарей, знают, что лучше всего такие устройства работают при температуре от +5 до +15˚С. Главное избегать резких перепадов температуры, которые могут вывести из строя всю систему. В связи с этим аккумуляторы лучше устанавливать в просторных погребах, подвалах.
3. Ёмкость аккумулятора. Если есть такая возможность, то своё предпочтение лучше отдать устройствам с большой ёмкостью. Это связано с тем, что пользователь сможет подключать мощные электрические приборы, которые потребляют большое количество тока. Из-за этого часто наблюдается серьёзное провисание напряжения в АКБ, что чревато полным отключением батареи. Если же пользователь приобретает аккумулятор с минимальной ёмкостью, этого может быть недостаточно для стабильной работы болгарки и шуруповёрта.
4. Заряд АКБ для солнечных панелей. В процессе своей работы мощные аккумуляторы вырабатывают довольно большое количество газов, которые нужно эффективно ликвидировать. Стоит отметить, что некоторые производители оснастили свою продукцию специальными отверстиями для вентиляции, которые расположены на торце. В этом случае ситуация существенно упрощается, так как пользователю нужно подключить небольшую силиконовую трубку и вывести её на улицу. При желании можно задействовать обычную трубочку от медицинских капельниц.

Отдельно стоит учесть, что приобретение АКБ большой ёмкости считается более целесообразным, так как в этом случае пользователь получает множество преимуществ: процессы заряда и разряда будут происходить в наиболее щадящем токовом режиме.

Где и как применяют солнечную энергию?

Гибкие панели применяются в разных сферах. Прежде чем составлять проект энергообеспечения дома при помощи этих солнечных батарей, выясните, где они применяются и каковы особенности их использования в нашем климате.

Область применения солнечных батарей

Применение гибких солнечных батарей очень широкое. Они с успехом используются в электронике, электрификации зданий, автомобиле- и авиастроении, на космических объектах.

В строительстве такие панели используют для обеспечения жилых и промышленных зданий электричеством.

Солнечная энергия может быть единственным источником электричества, а может дублировать традиционную схему электроснабжения, чтобы на случай недостаточной эффективности в определенный период дом не остался обесточенным

Портативные зарядные устройства на основе гибких солнечных элементов доступны каждому и продаются повсеместно. Большие гибкие туристические панели для добычи электроэнергии в любом уголке Земного шара очень популярны среди путешественников.

Очень необычная, но практичная идея – использовать в качестве основы для гибких батарей дорожное полотно. Специальные элементы защищены от ударов и не боятся больших нагрузок.

Гибкие батареи хороши еще тем, что могут быть применены практически в любых ситуациях. Их можно без труда разместить на крыше автомобиля или корпусе яхты

Эта идея уже реализована. «Солнечная» дорога обеспечивает энергией окрестные деревни, при этом не занимая ни одного лишнего метра земли.

Особенности применения гибких аморфных панелей

Те, кто планирует начинать использование гибких солнечных панелей в качестве источника электроэнергии для своего дома, должны знать особенности их эксплуатации.

Солнечные панели с гибкой металлической основой находят применение там, где к износостойкости мини-электростанций предъявляются повышенные требования:

Прежде всего пользователей волнует вопрос, а что делать зимой, когда световой день короткий и электричества не хватит на функционирование всех приборов?

Да, в условиях пасмурной погоды и короткого светового дня производительность панелей снижается. Хорошо, когда есть альтернатива в виде возможности переключения на централизованное электроснабжение. Если ее нет, нужно запасаться аккумуляторами и заряжать их в те дни, когда погода благоприятная.

Интересная особенность солнечных батарей заключается в том, что при нагревании фотоэлемента его эффективность существенно снижается.

В летний зной панели раскаляются, но работают хуже. Зимой, в солнечный день фотоэлементы способны улавливать большее количество света и преобразовывать его в энергию

Число ясных дней в году зависит от региона. Разумеется, на юге использовать гибкие батареи рациональнее, поскольку солнце там светит дольше и чаще.

Так как в течение дня Земля меняет свое положение относительно Солнца, панели лучше располагать универсально – то есть с южной стороны под углом около 35-40 градусов. Такое положение будет актуальным как в утренние и вечерние часы, так и в полдень.

Существует ли электровелосипед на солнечных батареях

Когда рекламировали этот электровелосипед, то писали, что электродвигатель в 500 Вт способен разогнать его до скорости 30 км/ч, и это только на одних солнечных батареях! Шесть лет назад, после появления информации в интернете среди тех, кто восхищался новинкой и даже записался в очередь на её приобретение нашлись люди, которые умеют смотреть и считать.

Во первых, на фотографии видно, что все элементы, характерные для электровелосипеда присутствуют, кроме….двигателя. Наблюдательные люди тогда заподозрили здесь подвох. Но это ещё не всё. Теперь что касается солнечных батарей — элементарные расчёты показывают, что для того, чтобы питать двигатель 500 Вт площадь солнечных батарей должна быть 6,5 м?.

Причём в хороший солнечный день, а площадь батарей на колёсах велосипеда составляет 4 х 0,3 м? = 1,2 м? — это меньше 100 Вт, и это всего при 12 вольтах. Для подзарядки аккумулятора хватит, а для движения маловато.

С момента появления фотографий и описания этого электровелосипеда прошло шесть лет. Если бы всё так было хорошо, то весь мир уже катался бы на таких велосипедах. Идея хорошая, но скорей всего для её реализации должно пройти ещё несколько лет.

Также читать на эту тему:

Электровелосипед. Безколлекторный электродвигатель постоянного тока устанавливается на место ступицы заднего или переднего колеса велосипеда. Применяя мотор для колеса можно очень быстро переоборудовать любой велосипед в электробайк. Электродвигатели могут быть…

Электровеломобиль. Электробайк имеет аэродинамическую обтекаемую форму и не имеет дверей для уменьшения веса конструкции и удобной посадки в него. Для тех, кто двери всё же захочет, их могут изготовить из прозрачного пластика…

USB зарядка для велосипеда. Отличие лишь в том, что домашние зарядные устройства питаются от сети, а здесь электричество вырабатывает генератор велосипеда. Осталось только стабилизировать напряжение и ток зарядки до значений, при которых происходит зарядка аккумуляторов устройств…

Новое поколение электровелосипедов. Велосипед имеет три колеса и смахивает на скутер. Без аккумуляторов весит чуть более 30 кг. Оборудован электродвигателем мощностью 500 Вт. По заверениям создателей, такая мощность позволяет разогнать его до скорости 65 км/ч! При этом ёмкости ажлитиевого аккумулятора…

Электровелосипед чоппер Schwinn Electric Stingray. Schwinn Electric Stingray – не просто велосипед, имеющий электропривод – это чоппер, который имеет эффектную внешность. Все эти качества делают его очень удобным и недорогим городским транспортным средством. С экономической точки зрения, покупка такого велосипеда…

Портативный ветрогенератор

Портативный походный ветрогенератор

Если к динамо-машине приделать пропеллер — получится ветрогенератор. Его уже не нужно крутить вручную и мощность он может давать гораздо большую, в зависимости от диаметра лопастей.

На парусном катамаране, который подолгу идёт под парусом постоянным курсом, для такого ветряка ещё может найтись место. А на байдарке, которая лавирует по реке, его не поставишь.

Плюс ветрогенератора — достаточно большая мощность, может работать даже в дождь и ночью.

Минус — даже портативное устройство достаточно тяжёлое и громоздкое, требует особых условий для установки, да и ветер бывает далеко не всегда.

Обзор популярных моделей

Таковых солнечных зарядок существует достаточно много, но лишь несколько из них заслуживают внимания и пользуются спросом.

Solar-Charger P1100F-2600

Характеристики этого зарядного устройства позволяют ему заряжать не только телефоны, но и цифровые камеры и еще несколько видов приборов. В комплектации данной модели состоит литий-ионный аккумулятор с емкостью в 2600 mA. А также обладает устройством контроля за зарядом. Вся зарядка обладает сравнительно малыми габаритами и малым весом. Очень удобен для прогулок загородом.

PETC S09

Зарядное устройство, которое относится к более простым и дешевым маркам и выпускается китайским производителем. Максимальное напряжение на выходе 5,5 V, а емкость аккумулятора до 600 mA. Рассчитан на работу только с телефонными устройствами.

PETC S08-2,6

Не имеет никаких принципиальных различий с другими моделями своей марки за исключением того, что эта модель выпускается без аккумулятора. Следовательно, использоваться может только в светлое время суток, а также в температурных условиях не выше, чем +60 °C.

Плюсы и минусы солнечных батарей

• возможность иметь автономный источник энергии;
• экономию на счетах за свет;
• долговечность и надежность;
• заботу об экологии.

У нас такой способ подачи электроэнергии только приживается. И надо сказать, весьма успешноминусы

• высокая стоимость;
• зависимость от погоды, времени суток и времени года;
• риск «нарваться» на некачественный товар и непрофессиональных установщиков, поскольку услуга по монтажу гелиосистем не так распространена.

• Что такое энергоэффективный дом
• Как обеспечить автономное энергоснабжение на даче
• Что нам стоит пассивный дом построить?
• Ответ на мировой экономический кризис: сам себе РАО ЕЭС
• Обычное привычное электричество
• Как выжить без электричества в занесенной снегом деревне

Фотоэлементы

На мощность, ампераж, выдаваемый вольтаж влияет количество фотоэлементов в солнечных батареях. Сейчас существуют общие принятые стандарты, которые соблюдают все производители. К примеру, в производстве чаще всего используются 6-дюймовые пластины, их можно назвать самыми мощными и функциональными. Размер таких пластин составляет 156х156, как вы понимаете, они квадратные. Интересная статья: бестопливные генераторы или как нас нагло обманывают.

Как правило, именно такие пластины используются на больших солнечных электрических станциях. В домашних условиях их устанавливать проблематично, поэтому производители выпускают другие формы и размеры, которые можно закрепить на крыше дома или в саду.

Делаем своими руками

Ниже мы рассмотрим, как сделать солнечную батарею для зарядки телефона.

Что будем собирать

Технические параметры и конструкционные составляющие для зарядного устройства следующие:

• Выходная мощность – 20 Ватт.
• Конструкционные составляющие: две панели с характеристиками 12 V-10W. Габариты 30х35 см, а в разложенном виде 35х60 см.
• Стабильное выходное напряжение 14 V – 20 W.
• Еще одним элементом зарядки будет встроенный аккумулятор с характеристиками – 14,8 V – 4,3 А-ч. Данных параметров хватит для работы ноутбука.
• Выходы USD, каждый из которых обладает параметрами 5V – 4,3 А-ч.

Необходимые материалы

Солнечную панель для зарядки телефона своими руками необходимо взять в количестве двух штук.

Если материальные возможности поджимают – это могут быть панели китайских производителей, они намного дешевле;

1. Если зарядка создается в виде книги, то нужна петля для соединения панелей.
2. Необходимы USB-гнезда.
3. Яркие диоды в количестве двух штук. Необходимы для световой индикации зарядки устройства.

Этапы сборки зарядки

Собирается устройство довольно просто:

• Необходимо соединить фотоэлементы между собой, а после закрепить их на какой-либо жесткой подставке.
• После этого необходимо припаять кабель с двумя жилами к выходу солнечных батарей, а другой конец к зарядному кабелю от устройства.
• Для того чтобы уберечь зарядку от обратного процесса припаивается диод Шоттка на плюсовую клемму солнечной панели.
• Далее идет припаивание аккумулятора. Осуществлять спайку необходимо с одноименными солнечными клеммами.

Как пользоваться

Перед первым использованием устройства необходимо зарядить встроенный аккумулятор (если он есть) от сети. После полной зарядки можно начинать эксплуатацию гаджета с его подпиткой электроэнергии от аккумулятора.

Когда заряд иссякнет, солнечная батарея помещается под солнечные лучи и накапливает весь потраченный заряд за определенный период. Время зарядки зависит от характеристик аккумулятора и площади фотоэлемента.

По уровню качества все солнечные панели делятся на три категории:

• Grade A — высшее: несмотря на естественное старение элементов, потеря мощности со временем составляет не более 5%;
• Grade B — среднее: при старении наблюдается потеря мощности до 30%;
• Grade C — самое низкое: со временем мощность теряется на 30% и более.

Удачный выбор солнечных панелей зависит и от толщины элементов. Если панели достаточно толстые, это обеспечит долгий срок их службы. Существуют дешевые китайские варианты, когда прочным и толстым является не сам элемент, а его покрытие из фольги. Это делают для того, чтобы удешевить производство. Лучше не приобретать такую панель: работать она будет недолго и абсолютно не стоит потраченных на нее средств.

При покупке рекомендуется смотреть на поверхность элементов. Если они покрыты текстуированным стеклом, это обеспечит увеличение мощности входного облучения системы на 10-15%. Коэффициент полезного действия текстуированных элементов будет намного выше — в том числе и в прохладную пасмурную погоду, когда солнце редко появляется из-за туч.

Технология быстрой зарядки

В походе не обойтись без аккумуляторов большой ёмкости — Powerbank. Да и новые смартфоны имеют довольно ёмкие аккумуляторы — от 4 а/ч и выше. Такие батареи способны заряжаться довольно быстро, если им обеспечить достаточный зарядный ток.

Однако разъём micro-USB (usb-c), которым оснащены современные смартфоны и прочие устройства, не способен пропускать сквозь себя ток более 2 ампер — крошечные контакты просто выгорят.

А при таком токе процесс зарядки растягивается на многие часы. Что делать?

Проблема была решена ещё в 19 веке — чтобы передать по тонким проводам больше энергии, надо повысить напряжение. Вот почему линии электропередач ЛЭП на дальние расстояния строят на напряжение 100 и даже 500 тысяч вольт.

Подобный подход применён и в технологии Quick Charge 3.0 от Qualcomm. Давайте вспомним, что протокол USB предназначен для быстрого обмена данными. А использование его для зарядки батарей — это «побочное явление».

В Qualcomm разработали технологию умного переключения режимов и назвали INOV — Intelligent Negotiation for Optimum Voltage, то есть интеллектуальное определение оптимального напряжения.

С обеих сторон, на источнике и потребителе, устанавливается специальный контроллер. По умолчанию источник выдаёт стандартные 5 вольт. Но если в обоих устройствах есть совместимые контроллеры, то они обмениваются информацией и «договариваются», какое напряжение нужно потребителю для быстрой зарядки.

Quick Charge 3.0 может выдавать до 20 вольт. То есть, через обычный micro-USB пропускается в 4 раза больше энергии и зарядка может идти до четырёх раз быстрее.

Технология быстрой зарядки Quick Charge от Qualcomm

Контроллеры, поддерживающие такую технологию, стали появляться и в солнечных батареях. Это значит, что пока «жарит» солнышко и зарядка даёт максимальную энергию, её можно быстро сохранить в Powerbank и других устройствах, понимающих Quick Charge.

Шаг 1: Покупка велосипеда

Первым делом нужно где то найти или купить велосипед. Желательно чтобы он был легковесный, и с узкой резиной, для наименьшего сопротивления. Подойдет любой: двух, трех, четырех колесный. Я выбрал трехколесный из за простоты конструкции, в нем уже есть место куда можно поместить аккумулятор и батареи, плюс, если ездить на нем по городу, то обязательно понадобится достаточно места для багажа: разных вещей и сумок.

Купив велосипед, я сразу же разобрал его. Мне не очень нравился цвет, и я перекрасил его в светло зеленый, который кстати лишний раз подчеркнет его экологичность. Вам это конечно делать не обязательно. Также, воспользовавшись моментом я укрепил места, где будет располагаться аккумулятор, т.к он довольно тяжелый.

Помимо этого я добавил по 12 вольтовым светодиодам, закрепленным за задними отражателями. Светодиоды соединены с рычагом тормоза, и светятся при торможении. Все как в настоящем автомобиле.

Эксплуатационные параметры

Прежде чем приобрести аккумулятор для солнечных панелей, нужно ознакомиться со всеми эксплуатационными нюансами. Это связано с тем, что только правильно подобранная батарея может обеспечить надёжную работу всей системы. Главными показателями считаются:

• Уровень плотности энергии.
• Ёмкость АКБ.
• Тип.
• Температурный режим.
• Способность к саморазряду.

Специалисты определяют ёмкость батареи по величине заряда, который замеряют в процессе отдачи энергии конечным потребителям. Международная система единиц широко используется для технических измерений. А вот в странах СНГ уже давно сложилась традиция определять ёмкость аккумулятора в амперах за час. Чтобы максимально точно сравнить имеющиеся конструктивные особенности разных агрегатов, используется плотность энергии. В этом случае обязательно учитывается общее количество энергии, которая распределяется в единице объёма аккумулятора.

Что касается саморазряда, эта функция используется для проведения точного анализа потерь заряда, когда система работает на холостом ходу. Впервые этот термин был введён специалистами для оценки качества работы определённой установки, когда нужно было добиться длительного хранения энергии. Всегда нужно помнить, что если аккумулятор хранится в помещении, где температура воздуха превышает отметку +40 ˚С, то уже через несколько месяцев наступит потеря ёмкости на 40—50%.

Источники:

https://spiegelstudio.ru/raznovidnosti/akkumulyatory-dlya-velosipedov-vsyo-o-velosporte.html
https://veloexpert33.ru/velosiped/sborka-akkumulyatora-dlya-elektrovelosipeda.html
https://motocarrello.ru/jelektrovelosipedy/1085-kupit-litievyj-akkumuljator-dlja-jelektrovelosipeda.html
https://krutipedaly.ru/vybiraem-solnecnuu-batareu-na-velosiped-tipy-parametry-sovety-po-vyboru/