Собираем акб для электровелосипеда

На новых последних электровелосипедах вы неизменно получаете литий-ионный аккумулятор. Старые подержанные электровелосипеды могут иметь другие химические составы.

Самые ранние электровелосипеды были оснащены очень тяжелыми свинцово-кислотными батареями, затем появились никель-кадмиевые и никель-металлогидридные, которые были легче. Последние возможно, пригодятся, если вы ищете батареи для действительно дешевого подержанного электровелосипеда или переделки(мои попытки здесь).

Однако, несмотря на дополнительные затраты и сложность, литий-ионный аккумулятор хорошего качества и приличной емкости часто является наиболее практичным вариантом; это даст вам лучшее сочетание, надежности и долговечности.

Сегодня важно получить батареи с качественными элементами (элементы являются отдельными компонентами элементов питания) от проверенных или известных производителей, таких как Sony, Panasonic и Samsung. Не менее важно купить электровелосипед с высококачественной системой электропривода, поскольку это помогает обеспечить сборку с высокими уровнем качества. Среди известных производителей приводных систем — Bosch, Brose, Shimano и Yamaha.

Гарантия мелким шрифтом

Также ознакомьтесь с конкретными условиями гарантии на аккумулятор. Аккумуляторы e-bike собственной марки Shimano гарантированы циклами зарядки (то есть полной зарядки) — после 1000 циклов зарядки гарантированно останется не менее 60% емкости. Дилер должен определить оставшуюся емкость аккумулятора. Riese & Muller гарантирует, что используемые ими батареи Bosch будут по-прежнему заряжаться на 60% через два года или 500 циклов зарядки (в зависимости от того, что произойдет раньше).

Обратите внимание, что батарею хорошего качества по-прежнему можно использовать с емкостью менее 60% — вероятно, в течение нескольких лет она просто не подлежит гарантии.

Задняя стойка, встроенная в раму или на раме?

Есть три общих монтажных положения: задняя стойка, сверху нисходящей трубы или полностью интегрированная в раму.

Первый вариант подходит для более легких батарей на слегка нагруженных велосипедах, предназначенных для более мягкой езды. При езде с большой нагрузкой дополнительный вес в верхней и задней частях велосипеда может начать влиять на управляемость. Аккумуляторы, установленные на трубе, все еще очень распространены, но постепенно заменяются встроенными в раму батареями. Смонтированные на верхней части нисходящей трубы могут быть менее удобными, чтобы садиться на велосипед и слазить с него, встроенная батарея в раму обеспечивает большую защиту от ударов и выглядит более эстетично.

Какой емкости аккумулятор вам нужен?

Как правило, лучше всего приобрести батарею самого большого и лучшего качества, какую только можно, поскольку это будет означать более длительный срок службы батареи (т. Е. Меньшее количество циклов зарядки), а также больший диапазон. Емкость батареи измеряется в ватт-часах (Вт), а 400 Вт или 500 Вт быстро становятся стандартными размерами. Собственная система Bosch с двумя батареями обеспечивает мощность 1000 Вт/ч, достаточную для того, чтобы весь день ездить на высоких мощностях, — и она автоматически получает энергию от обеих батарей с равномерной скоростью, что является оптимальным способом продления срока службы батарей. Фокусом являются производители электровелосипедов из Германии, которые используют собственную систему с двойной батареей, которая выдает 756 Втч, что используется с известной моторной системой Shimano. BESV удалось втиснуть 762Wh в одну батарею — например, на их модели TRB1 Urban.

Сколько миль я получу от своей батареи?

Очень грубое эмпирическое правило состоит в том, чтобы разделить емкость аккумулятора Wh на 15, чтобы получить очень приблизительную оценку дальности (например, оценку приблизительно в 33 милях от аккумулятора 500 Вт / ч). Конечно, фактический диапазон зависит от выбранного уровня мощности, веса водителя, местности и погоды и может сильно варьироваться. Вы можете получить во много раз больше пробега, чем ожидаете.

Советы по расширению диапазона батарей включают в себя консервативное использование настроек мощности и использование передач, а также снижали скорость; например, езда на скорости 13 миль в час вместо максимальной скорости, обычно экономит заряд аккумулятора.

Как ухаживать и хранить литий-ионные аккумуляторы для электрических велосипедов

Есть несколько основных, но важных советов, которым вы можете следовать, чтобы держать батарею в идеальном состоянии:

Батарея для электровелосипеда (полный обзор всех типов)

Батарея электровелосипеда – это 1/2 – 1/10 цены (в зависимости от емкости). Когда я собирал себе велосипед, на изучение ситуации с батареями пришлось потратить массу времени. А все почему? А потому, что обзора подобного тому, что вы сейчас читаете в сети не было.

Купить батарею не проблема, но выбор не прост. Какие батареи бывают? Чем отличаются? Как установить? Где купить? Сколько стоит? На эти и другие вопросы попробую ответить в этом обзоре.

Магазинам полный обзор батарей не нужен, поскольку для этого придется рекламировать конкурентов, а такой альтруизм в капиталистическую модель мироустройства не вписывается. Для видеоблоггинга полные обзоры батарей – неформат. В результате пришлось закрыть информационную дыру самостоятельно.
Данный обзор аккумуляторных батарей для электровелосипедов не претендует на энциклопедичность. Но дает общее представление о ситуации с батареями для электровелосипедов на 2021 год.

Что такое “аккумулятор”?

Электрический аккумулятор — это химический источник тока, особенность которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд). Термин «аккумулятор» используется для обозначения отдельного элемента. То-есть аккумулятор не = батарея. Батарея – это совокупность аккумуляторов.

Что такое “батарея”?

Батарея (фр. batterie) — это два или более соединённых параллельно или последовательно электрических элементов. В просторечии, аккумуляторной батареей называют, как батарейные блоки (относительно крупные ёмкости, наполненные мелкими аккумуляторами), так и отдельные элементы (но это не правильно).

Различных типов батарей довольно много. В целях торжества Порядка над Хаосом нужно их классифицировать. С этого мы и начнем.

Емкость батареи

Емкость батареи измеряется в ватт-часах (Вт*ч, Wh). Батареи на 750 Wh хватит на 3 часа, если она будет питать двигатель с мощностью 250 W. Или 1 час, если ваш электромотор будет работать с постоянной мощностью 750W.

В некоторых странах (в России тоже) ёмкость батареи принято измерять в ампер часах А*ч (Ah). Батарея рассчитанная на напряжение 48 вольт и емкостью 20 Ач имеет энергоемкость (количество запасенной энергии), получаемое как произведение напряжения батареи на емкость, 48В*20Ач= 960 Вт*ч или 0,96 кВт*ч.

Вольтаж батареи

В настоящее время для электровелосипедов и электросамокатов доступны батареи 24 V, 36 V, 48 V, 52 V и 72 V. В большинстве электрических велосипедов используется батарея на 36 V, в моделях с мощными электромоторами могут использоваться батареи 48 V или даже 52 V. Для очень мощных электровелосипедов, электромопедов и электромотоциклов напряжение может доходить до 72 V и выше. Производители сообщают, что батарея на 52 V обеспечивает на 7% большую скорость по сравнению с батареей на 48 V.

Классификация аккумуляторных батарей по месту расположения

Совершенно очевидно, что классифицировать аккумуляторные батареи (батарейные блоки) нужно по месту пребывания оных на электрическом велосипеде.

Универсальная батарея

Используются для электрофикации горных, прогулочных и туристических велосипедов. Может использоваться с различными типами рам.

Батарея в рюкзаке

Дешево и сердито. Если сопрут велосипед, то без батареи. Маленькая, а радость.

Батарея на подседельный штырь типа “лягушка”

Не знаю почему земноводное. На мой взгляд не похоже. Бывают маленькие, бывают весьма объемные.

Лягушки популярны у владельцев двуподвесов, поскольку нормального багажника там конструктивно не предусмотрено, а место внутри треугольника рамы зачастую занято амортизатором заднего колеса.

Центр тяжести высоко и смещен назад, багажник использовать неудобно поскольку над ним висит эта хрень. Дополнительный минус: вероятнее всего не получится использовать лучший амортизационный подседельный штырь. Не подходит для e-MTB из-за высокой уязвимости при падениях.

“Треугольник” на раму

Позволяет не перегружать заднюю часть электровелосипеда и сохранять нормальную развесовку; можно использовать батареи большой ёмкости; легко изготовить под любую конфигурацию треугольника рамы.

Неудобно снимать батарею для зарядки; проблемы с креплением; все ленточки которые могут оторваться рано или поздно отрываются; выглядит несколько “колхозно”.

“Бутылка” на раму

Батарея позволяет не перегружать заднюю часть электровелосипеда и сохранять нормальную развесовку; выглядит вполне симпатично; нет проблем с креплением (обычно крепится на место бутылки для воды); легко снимать для зарядки.

Относительно маленькая ёмкость (с другой стороны, ни что не мешает возить запасную батарею в рюкзаке или на багажнике).

Вариантов батарей-бутылок штук пять, самый популярный такой.

“Дельфин” на раму

Это вершина эволюции быстросъемных и не интегрированных в раму аккумуляторных батарей для электровелосипеда. Не смотря на разработку множества типов рам со встроенными батареями, “дельфин” используют многие серьезные бренды.

Батарея типа “Дельфин” позволяет не перегружать заднюю часть электровелосипеда и сохранять нормальную развесовку; хороший дизайн; нет проблем с креплением (обычно крепится на место бутылки для воды); легко снимать для зарядки, емкость больше, чем у “бутылок”. Для производителей электровелосипедов этот тип удобен тем, что позволяет использовать дешевые рамы, тем самым позволяя производить бюджетные модели электробайков.

Электровелосипед с любой внешней батареей не особо похож на педальный велосипед. Из-за этого людям являющимся поклонниками дизайна обычных велосипедов этот тип батарей не нравится.

Батарейный блок представленный на картинке ниже в настоящее время самый популярный, его можно купить за 2896 руб. Вместимость: 65 аккумуляторов 18650. Также его можно купить уже в сборе за 19000 – 34000 руб. Я использую именно такой уже три года в условиях пересеченной местности. Нареканий нет.

Батареи “дельфин” используются в конструкции, как дешевых электрофэтбайков, так и дорогих фирменных городских электровелосипедов.

Из бюджетных вариантов, самая емкая батарея 36, 48, 52 V для электровелосипедов на 91 ячейку 18650. В нее можно заложить больше 1 кВт⋅ч. Цена за корпус: 3850 руб.

Прежде чем принимать решение о оснащении электрического велосипеда большой батареей подумайте о ее необходимости. Большая часть поездок все же не далее 30 км. А для этих дистанций достаточно компактной и не особо тяжелой батареи. Если же вы планируете иногда совершать дальние поездки, можно купить две-три сменные батареи.

Для крепления батареи к раме используются отверстия рассчитанные на крепление бутылки с водой, но они не всегда расположены в удобных местах и приходится сверлить. В качестве дополнительного крепежа можно использовать мощные хомуты.

Батарея встроенная в раму электровелосипеда

Внешние батареи

Наиболее распространённый тип представлен на картинке. Батарея интегрирована в раму за подседельным штырем. Ее легко извлекать для подзарядки.

Пространственные рамы

В просторечии – мангалы. По сути это обширные металлические батарейные отсеки к которым приделаны руль, колеса и прочие мелочи. Эти конструкции рассчитаны на высокие скорости и дальнобойность. По сути велосипедами не являются, скорее это электроскутеры с педалями.

Батарея, как элемент рамы

Вершиной эволюции электровелосипедов являются изделия в которых батарея встроена в раму и визуально незаметна.

Эффектный дизайн, все провода идут внутри рамы, батарея хорошо защищена от механических повреждений.

Относительно небольшая ёмкость и высокая цена, как самого электровелосипеда, так и дополнительных батарей.

Конструктивных решений множество. Ниже на фотографии только одна из них.

Модульные системы аккумуляторных батарей

Многие производители электровелосипедов (Specialized, Riese & Müller и другие) используют модельные системы, которые позволяют добавлять к интегрированной в раму батарее дополнительную внешнюю такой же или меньшей емкости.

Классификация аккумуляторов

Различных типов аккумуляторов около тридцати. Тип аккумулятора определяется используемыми материалами. Вне зависимости от типа аккумулятора, как только вы его приобрели, он сразу начал деградировать, даже если вы его не используете. Так что не сидите дома. Больше катайтесь! )
В электровелосипедах используются следующие типы:

Свинцово-кислотный аккумулятор

Используются в самых дешевых версиях самодельных электровелосипедов. В настоящее время никакого смысла в их применении нет.

Литий-ионный аккумулятор (Li-ion)

Это самые современные, популярные, лёгкие и ёмкие аккумуляторы, что очень важно для облегчения конструкции электровелосипеда.
Максимальная удельная ёмкость.
Количество циклов заряда и разряда от 300 не снижает номинальную емкость. К примеру Riese & Muller гарантирует, что используемые ими батареи Bosch будут по-прежнему заряжаться на 60% через два года или после 500 циклов зарядки.

В настоящее время наиболее популярным и удобным является хорошо зарекомендовавший себя стандарт Li-ion аккумуляторов – 18650 (как обычная пальчиковая батарейка). Более новым стандартом является – 21700. Но опыт его использования в электротранспорте пока не велик.

Литий-ионные АКБ можно эксплуатировать при морозе до -20 °С, но максимальный пробег на одном заряде при использовании батареи в таких условиях существенно сокращается из-за снижения токоотдачи. К тому же, при температуре ниже -10 °С литий-ионные АКБ быстро разряжаются. Частично решить проблему позволяет утепление аккумуляторной батареи теплоизоляционными материалами.

На сегодняшний день для сборки батарей электровелосипедов следует рассматривать следующие варианты:

Samsung INR18650-25R 2500mAh
Sony/Murata US18650VTC6 3000mAh
Sony/Murata US18650VTC5 2600mAh
Samsung INR18650-30Q 3000mAh
Panasonic NCR18650B 3350mAh
Panasonic NCR18650PF 2900mAh
Samsung INR18650-35E 3450mAh
Sanyo NCR18650GA 3350mAh
Samsung INR18650-29E 2900mAh
LG INR18650MJ1 3500mAh
LG INR18650HG2 3000mAh
LG INR18650MH1 3200mAh

В сети имеется масса тестов и статей про аккумуляторы формата 18650. Также можно просадить фантастическое количество времени на тематические форумы. Сравнивать характеристики различных элементов удобно тут.

Если же вы желаете получить батарею для электровелосипеда соответствующую вашим требованиям, по приемлемой цене, без проблем и в разумные сроки, проще обратиться к профессионалам.
Уже довольно давно сборка батарей вполне конкурентный бизнес и цены никто не задирает.

Я считаю, что самым разумным вариантом является приобретение корпуса батареи на Алиэкспрессе, а покупать элементы и заниматься сборкой проще в России. Если вы живете в Москве то можно обращаться сюда.
Если в провинции, то ищите местных сборщиков или обращайтесь в эту компанию:
https://www.li-force.ru/ (Томск, работают и по почте)

Многие владельцы электротранспорта собирают батареи электровелосипедов и электросамокатов самостоятельно, приобретая элементы в Китае. Это дает некоторую экономию при сборке. Но нужно анализировать отзывы на элементы конкретного продавца. Китайские интернет-магазины склонны к легким заработкам на подделках, но те, кто наработал хорошую репутацию к обмана по возможности избегают.

Среднетоковые элементы в 2020 году популярны такие, высокотоковые такие.

Какой емкости батарея вам нужна?

Как правило, лучше всего приобрести батарею самой большой ёмкости на самых качественных и современных элементах, поскольку это будет означать более длительный срок службы батареи (т. е. меньшее количество циклов зарядки), а также большую универсальность использования электровелосипеда.
Но чем больше ёмкость батареи – тем выше её объем, цена и вес. Так что ищите компромисс. Я решил проблему с дальними поездками собрав дополнительную батарею, которую при необходимости беру с собой закрепив на багажнике.

Зарядка аккумуляторной батареи

В каком порядке подключать зарядное устройство к розетке и батарее единого мнения нет. Заряжайте аккумуляторы только теми зарядными устройствами, которые подходят по параметрам вашей батарее.

Батарея и вода

Поскольку в батарее нет никаких движущихся деталей, с хорошо изолированной батареей никаких проблем с влагоизоляцией у вас не возникнет. Пленка + герметик и не страшны ни дождь, ни погружения в воду.

Другое дело – батарея в которую может попадать вода. О том, как себя ведет не изолированная батарея под водой, можете посмотреть кинушку:

Литий является легковоспламеняющимся металлом. В зависимости от типа элементов они могут без каких-либо проблем нагреваться от 150 °C до 250 °C. Если этот предел превышен, литий вступает в реакцию с другими химическими компонентами выделяя еще больше тепла. При температуре около 300 °C начинка элемента начинает гореть. Чтобы этого не случилось, аккумуляторные батареи на литий-ионных элементах имеют встроенную электронную схему, так называемую систему управления батареями (БМС или BMS) о которой я писал выше.

Несмотря на то, что воспламенение качественных батарей крайне редки, а производители батарей гарантируют качество своего продукта и используемых компонентов, рекомендуется придерживаться нескольких общих рекомендаций:

Используйте только те аккумуляторные элементы и зарядные устройства, которые сертифицированы в соответствии с определенным стандартом безопасности (стандарт CE). Элементы, BMS и зарядное устройство – это не то, на чем можно экономить.
Не подвергайте аккумулятор воздействию экстремальных температур. Идеальный диапазон температур составляет от 10 °C до 30 °C.
Избегайте глубокой разрядки: если вы не используете свой электровелосипед в течение длительного времени, вы должны снять аккумулятор с электровелосипеда и хранить его в соответствии с рекомендациями изложенными в статье: Долговременное хранение литий-ионных аккумуляторов.
Если батарея долгое время хранилась в холодном месте, перед зарядкой ее следует сначала медленно вернуть к комнатной температуре. Не оставляйте аккумулятор без присмотра при первой зарядке.
Не заряжайте батарею на легковоспламеняющихся предметах или вблизи легковоспламеняющихся веществ (бензин и т.п.). Лично я заряжаю батарею в армейском железном ящике.
Не используйте батарею, если она повреждена. Не все BMS могут обмениваться данными со всеми электромоторами, есть нюансы. Если BMS не подходит, это может привести к осложнениям.

Текст: Дмитрий Константинов
Картинки от производителей

Добавить комментарий Отменить ответ

Ничего нового для себя не вычитал, но для тех кто не в теме все разжевано хорошо.

Зачетный текст! Все по делу и не скучно. Но для большинства слишком сложный. Я с народом много общаюсь. Редко кто понимает что такое емкость да и читать уже не могут. Только ютюб смотрят.

Если живешь за городом лучше иметь два зарядных устройства. Они иногда выходят из строя.

Отличная статья! Если я правильно понял, для сборки батареи нужно использовать элементы с высокой токо отдачей. Не ниже 25А ?

Самые популярные для электровелосипедов сейчас вот эти среднетоковые:
https://s.click.aliexpress.com/e/_etYOoK

И вот такие высокотоковые: https://s.click.aliexpress.com/e/_eKKxkI

Пару раз заказывал на Али литий-ионные батареи. Качество нормальное.
Если использовать корпуса типа дельфин то лучше делать дополнительное крепление хомутами. Допишите это в статью.

При выборе элементов интересно покопаться в их теххарактеристиках. Сделайте ссылки. Обзор от этого выиграет.

Спасибо! Помогли выбрать более быстрое зарядное устройство.

] Свинцово-кислотный аккумулятор
Используются в самых дешевых версиях самодельных электровелосипедов. В настоящее время никакого смысла в их применении нет.

трудно придумать более бездарное, нелепое, и невежественное утверждение
Я лично – использую свинину в холода, в своем (довольно дорогой) кастоме
Свинец – бывает “свинцово-кислотный”, а бывает “свинцово-гелевый” (а из того что сейчас часто встречается в продаже под евелы, там судя по всему некий “смешанный” тип – и не все модели в продаже, являются “очень дешовыми”)
Лучше всего тут, в теории – именно “классический” свинцово-кислотный акум – т.к. свинцово-гелевые несколько менее морозостойки, плюс “капризны” к напряжению которым им заряжать, и т.п. (открываем инет, читаем сравнение свинцовокислотников и свинцовогелевых)

Свинец
+ “Нетребовательный” в холода и морозы – можно хоть на неделю оставить аккумы на улице на морозе, и не случится с ними ничего “плохого” – часто так оставлял аккумы купленные пару лет назад, до сих пор пашут нормально
+ Теряет мало от своей емкости при эксплуатации на холоде
+ Слабопожароопасный – максимум что, теоретически, может произойти – это небольшой слабый взрыв из-за скопившегося водорода – разлетится пластик аккума, но вряд ли что-нибудь подожжешь таким макаром (у меня лично, ни разу пока ничо не взрывалось и т.п.)
+ Высокостойкий к ударам и повреждениям – можете хоть кувалдой по нему лупить, ему пофиг вообще, и от этого он не взорвется и не загорится
+ Дешевый
– Вес

Начинающему электротранспортнику – имо, свинец и только свинец (в приложении к мотору не выше 250 ватт, и нефэт колесам) – это все недорого “незамороченно” и очень надежно (хоть апстену свой такой девайс лупи со всей дури, там ни-че-го не поломается так чтоб за 5 минут не поправить 🙂 – и “настраивать” и т.п. там собсна ничо не надова, вот оно “просто едет само”, да и усе тут – подошол я на днях к своему старому ижу который полгода простоял на улице еще с зимы, воткнул аккум, нажал газ он поехал сразу), покататься-обкататься, приобрести опыт – и только после этого, “замахиваться” на что-либо большее (либо, может оказаться что “электротранспорт это пока не ваше”, и не замахиваться тогда ни на что дальше – а потерял не много купив дешевый девайс, за полцены на вторичке уйдет легко, невелика потеря денег)
Как таскать свинец домой – покупается такой ашановский туристический чемодан о 4 колесиках, он крайне удобен переть аккумы в нем (другой вариант – привезти с дачи, либо “найти” где-то какую-то прочую тележку и т.п.)
Да, конечно мотор 250 ватт – это “черепашечно” (25 км/ч), и в горку покруче самостоятельно не ввезет (без ассиста педалями/беговеленьем)

Литий же (как и мощные моторы, как и фэт, и т.п.) – он имо “не для начинающих” – тут надо и зарядочное место в квартире продумывать, и уметь грамотно настроить электрику девайса и токи шоп не попалить литий в дороге, и уметь грамотно обращаться с литием – а возможно и приваять термодатчики к аккуму и к мотору, и т.п. – а самое главное, глубоко вникать в основную матчасть по всему этому.
Я лично, пока только “погружаюсь” в данную тематику – после пары лет на свинце, и после примерно полугода на 500 ваттах.

Что же грозит, если “бежать впереди паровоза” (и “прыгать” сразу на литий, и/или на мощные моторы, и/или фэт):
– Попалить квартиру/дачу/технику (как минимум “сгорели денежки”, как максимум кого-нить угробить пожаром, в т.ч. себя). Сколько всех этих пожаров от ашановской/непрофи-кустарной техники и подобных аккумуляторов…
– Угробить свой (недешовый) литий морозами, оставляя его надолго на улице (“прощай, денежки”)
– “Утонуть” в настройках и матчасти (“все катаются а я дома кисну матчасть учу либо гайки кручу”)
– Электротранспорт – это “не то же самое” что авто/мото/квадро/скуто/… – тут тоже обязателен скил, и набрать его – не стОит тут “начинать” с мощных моторов (хоть и может показаться, что “да фигня там скорость воще!”) – ходовая часть вело и прочей етехники плохо предназначена устойчива и справляется с повышенными скоростями – “лихо летать по трассам” и т.п., здесь могут лишь “корифеи” съевшие 7 собак на всем этом – вам “на старте” это ненужно и опасно, начните с малого – с 250 ватт – и для начала освойте ходовку своего девайса на спинномозговом уровне
– Даже “корифеи” с киловаттными моторами – бывает перегревают/сжигают свое все это “мощнецкое хозяйство”. Опять же, электрика это не двс – чтобы обращаться с более мощным “на один уровень” мотором, требуется в геометрической прогрессии больше знаний, внимательности, ответственности, доработок/настроек техники и электрики в ней, и т.п. – а мощные моторы, они греются как черти, особенно в жару (а ваять туды охлад, это уже отдельная сложная инженерная задача) – если вы начинающий, просто не лезьте в этот “передний край науки”, он пока не для вас (а вы – не для него)
– Фэт – имеет свою довольно узкую и профильную сферу его применения, опять же (вкупе со всеми аспектами которые “вокруг фэта”) делающие его “девайсом для корифея”. В неопытных руках же – это будет неповоротливый танк с тяжелой резиной, хреново едущий по асфальту, и постоянно перегревающий/пережигающий собою движок/аккум – не стОит “западать” тут на “понтово” смотрящиеся колесики, и т.п.
– Стать “финансовой жертвой” велоконтор, веломастеров, “знатоков” (ага) в инетах, и т.п.. Сразу оговорюсь – здесь ни в коем разе не хочу никого обидеть из вышеперечисленного, ведь многие из этих людей на самом деле творят чудеса (на которые, не способен “никто кроме”). Однако, везде люди занимаются бизнесом, а начинающий обычно нихрена не знает и не в состоянии понять что же именно ему реально нужно (либо, не нужно), и обычно лишь “витает в мире своих фантазий” на деле крайне далеких от того как на самом деле все устроено в физической реальности в которой мы живем (да, “по первости”, и я лично бывало частенько страдал подобными фантазиями, “крези-прожектами”, и т.п.). Ну а в торговле – принцип основной один, “надо продавать” – вот и накупают новички все эти 2×2, киловатты, огромные фэт-колеса, целиковые литиевые аккумы размером с чемодан и стоимостью по 100 тыщ, и т.д. – а потом… начинается “плач Ярославны” – “все хреново”, “мне не особо подходит под мою лично сферу применения”, “разорюсь на аккумуляторах”, “да на кого я вообще повелся?”, “я понял что электротехника это все хрень моржовая!”, и т.п. – крайним разочарованием здесь становится цена за которую все это можно продать на вторичке. И самое главное тут – велоконторы все это делают вовсе “не со зла” (либо “из жадности”, и т.п.) – они просто не Нострадамусы чтобы на берегу “сванговать” что же именно на деле в конечном итоге нужно конкретному покупателю – они предлагают варианты, в т.ч. и какие-то дорогие решения которые у них берут “профи”, и т.д. – но если для “профи” (и его целей-задач-местности и т.п.) все это будет “однозначно годная крутота” – то для вас-новичка, как бы все это не получилось в итоге “..ета” 🙂 – всегда помните, что “рулит” не сама техника, а вот именно та самая органическая прослойка между сиденьем и рулем
– В сухом остатке – элементарно дорого, геморно, ненужно, опасно, и т.д. – вместо “удовольствия” вы получите лишь гемор себе на голову (весьма затратный, притом)

P.S. Про литиевые аккумы – имо НЕ стОит делать большие такие аккумы – имо, лучше один или несколько “отдельных” аккумов, каждый из которых по стоимости не больше 25 тыс (но не меньше 12 Ач)
Почему имо плох “большой единый аккум”:
– Он тяжело весит – переходя со свинца на литий, вы мечтаете (наконец) избавить себя от гиревого спорта – так не мешайте своей этой мечте 🙂 – лучше прите 2 маленьких аккума в обоих руках, чем 1 большой обеими руками 🙂
– Там могут сильно нагреваться внутренние банки в нем (которые там, “далеко от поверхности”)
– Представьте сколько по времени он будет заряжаться (в отличие от “несколько маленьких аккумов”, каждый из которых воткнут на своем отдельном ЗУ в розетку, и процесс зарядки всех этих аккумов происходит “параллельно”)
– Вы сегодня покатались немного. Если у вас 2 маленьких аккума – можете переть домой на зарядку только тот из них который подразрядили (если второй вы можете оставить с техникой так что его у вас не сопрут :)). Если же 1 большой аккум – всегда придется переть его целиком.
– Стоимость вопроса. Литий, он стОит “кусаче”. Уже 1 маленький” аккум – это уже, существенный “кусок стоимости” ото всего вашего девайса в котором стоИт этот аккум. А большой аккум – прикиньте ценник, на него ;). Уж лучше, докупать второй маленький аккум, если в том возникнет необходимость в будущем (если “уширятся” ваши цели-задачи, и т.п.). Заодно, это – будет не “сразу”, а “в рассрочку”
– А вот теперь представьте, что спалили вы, этот свой большой аккум. Горе-беда? – а вот вероятность что вы попалите сразу оба своих маленьких аккума, она много меньше
– Конечно, цена на большой аккум в пропорции к его Ач, выгодней. Только вот “выгодней” она – на копейки (по сравнению с общей стоимостью всех этих аккумуляторов). Также, покупая 2 маленьких аккума, вы получаете “в приложение” к ним 2 ЗУ (а докупать ЗУ отдельно, цена там “покусывается”)
– “Не держите все яйца в одной корзине”
– И не ведитесь на “коммерческие предложения”, подобного плана (особенно от малоизвестных лично Вам контор и кустарей)

По ящикам для зарядки баток:

Пока, по спешке, как “времянку” – купил просто 2 обычных оцинкованных ведра (по 250р штука), снял с них ручки ихние, и поставил одно его “верхом”, на верх другого – получился такой импровизированный “короб”, сегодня буду заряжать лион в нем внутри – “походное” решение – допустим, надо зарядить аккум в деревне, а ничо под рукой рядом нету – добываете/одалживаете 2 ведра

Всё об аккумуляторах для электровелосипеда

Аккумулятор является одним из ключевых компонентов, чьи характеристики определяют цену электровелосипеда, его эксплуатационные качества и потенциал. Определяясь с конкретной моделью велогибрида или набора для электрификации велосипеда, важно иметь полноценное представление о технической стороне вопроса. Батарея определяет запас хода на одном заряде и максимальную мощность, подаваемую на электромотор. Важным параметром для аккумулятора легкого электротранспорта является вес на единицу ёмкости. Кроме того, имеет значение ресурс батареи, время зарядки и особенности работы при пониженной температуре.

Купить аккумулятор для электровелосипеда

Часто задаваемые вопросы

На сколько хватает батареи?

Количество энергии, запасаемое батареей измеряется в ватт-часах. Данный показатель является основным для любого аккумулятора и говорит о теоретическом пробеге на одном заряде и максимальной выходной мощности. Один Ватт-час составляет 1/1000 кВт/ч, привычной единицы измерения потребленного электричества. Ёмкость батареи в Ватт-часах определяется произведением фактических Ампер-часов и номинального напряжения АКБ ( для батареи 36 В, 10 Ач значение составляет 360 Вт*ч).

Теоретический пробег на заряде определяется делением энергоёмкости на среднее энергопотребление, которое зависит от скорости передвижения. Потребление энергии на скорости 25 км/ч = 10 Вт*ч на км, соответственно батарея на 360 Вт*ч в теории обеспечивает пробег 36 км по прямой, на скорости 25 км/ч.

Фактическая же дальность поездки зависит от многих параметров: вес пилота, скорость поездки, помощь педалями, частота ускорений, рельеф местности, наличие ветра и температура окружающей среды. Другими словами, при равномерном движении по ровной дороге с умеренной скоростью, крутя педали ( идеальные условия) Вы получите один результат, а при поездке по городу с частыми ускорениями, наличием горок и встречном ветре результат может быть совсем другим.

Для типичного серийного электровелосипеда с батареей 36 В, 10 Ач (360 Вт*ч) производители указывают дальность 40 км на одном заряде, что является адекватной оценкой при езде с помощью педаляей со скоростью 25 км/ч.

Как долго заряжается аккумулятор?

Время зарядки батареи зависит от параметров зарядного устройтва. Зарядное устройство мощностью 2 А зарядит батарею ёмкостью 10 А*ч за 6 часов. При этом батарея зарядится до 80% всего за 4 часа. Зарядка аккумулятора до 100% займёт ещё 2 часа, в связи с особенностью режима зарядки постоянным напряжением (CV ) с уменьшением силы тока. Батарею можно использовать, не дожидаясь стопроценоной зарядки. Если для Вас это слишком долго, время зарядки можно уменьшить, докупив более мощное зарядное устройство. Прежде, чем приобретать такое устройство, следует выяснить максимальный зарядный ток способна выдержать ваша батарея. Необходимо проконсультироваться с продавцом.

Как долго прослужит батарея?

Аккумуляторы со временем и в следствии износа теряют определенную часть ёмкости. Износостойкость определяют в количестве циклов заряд-разряд. Как правило, для бытовых литий-ионных аккумуляторов это значение составляет 1000 циклов или 3 года эксплуатации. Это примерно сопоставимо с батареей ноутбука или сотового телефона.

Для свинцовых батарей период составляет 300 циклов. Литий-железо-фосфатные и литий-полимерные аккумуляторы, разработанные для электромобилей, могут служить 2000-3000 циклов.

5 рекомендаций по эксплуатации литиевых аккумуляторов

Выполняя нескольких не сложных действий, можно продлить жизненный цикл вашей литий-ионной батареи.

1. Заряжайтесь регулярно. Возьмите себе за правило заряжать электротранспорт после каждой поездки. У литий-ионных аккумуляторов отсутствует « эффект памяти», поэтому подзарядка батареи даже при уровне заряда 50-70% ей не навредит. Кроме того, при следующем использовании у вас будет 100% заряженный АКБ, что никогда не бывает лишним. Стоит также избегать регулярного глубокого разряда ниже 10-20% ёмкости.

2. Раз в 3 месяца полностью разряжайте АКБ. Специалисты рекомендуют полностью разряжать аккумулятор 4 раза в год, после чего заряжать его до 100% и оставлять на 8-12 часов на зарядке для балансировки.

3. Храните частично заряженными. Оптимальным состоянием для зимнего хранения литий-ионного аккумулятора является уровень заряда от 30-50% при температуре от 0 до 25°C. Если же оставить батарею полностью заряженной, со временем ее емкость может снизится. Важно также избегать хранения в полностью разряженном состоянии, это может нанести батарее большой урон!

4. Заряжайте правильно. Не допустимо заряжать батарею при минусовой температуре. Если Вы катаетесь зимой, оставляйте байк прогреться перед зарядкой, температура аккумулятора должна быть выше 0°C. Используйте только совместимые зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов. Важно чтобы зарядное устройство соответствовало по напряжению и максимальному току зарядки Вашего АКБ. Среди владельнов Tesla также есть мнение, что заряд аккумулятора до 80% вместо 100% несколько продлевает срок его службы.

5. Не допускайте перегрева. Злейшим врагом литий-ионных аккумуляторов является высокая температура. Поэтому не оставляйте технику в непосредственной близости от источников тепла, например электрообогревателей и старайтесь избегать парковки в жару под палящим солнцем. Максимальная температура, при которой допустимо использование литий-ионных аккумуляторов: +50-60°C.

Технические параметры

Напряжение ( вольты)

Современные аккумуляторные батареи состоят из литий-ионных ячеек, соединенных между собой. Каждая ячейка имеет номинальное напряжение 3,7 В. При этом в 100% заряженном состоянии напряжение составляет 4.2 В, а в разряженном от 2.5 до 3 В.

Справедливости ради, стоит упомянуть о свинцоко-кислотных батареях с номиналом 12 В ( дешевле, менее долговечно, сильно тяжелее) и литий-железо-фосфатных элементах с номиналом 3.2 В ( дороже, тяжелее, но долговечнее).

Двигатели, используемые в персональном электротранспорте, рассчитаны на рабочее напряжение 24, 36 или 48-вольт. Для получения соответствующего номинального напряжения, ячейки последовательно соединяют в батарею. Например, 48 В это 13 последовательных литий-ионных элементов (4 свинцовых или 15 lifepo4).

Ёмкость ( ампер-часы)

Аккумулятор, который отдаёт силу тока 1 ампер в течение часа, имеет емкость 1 ампер в час ( Ач, Ah). Большинство батарей электровелосипедов характеризуются емкостью порядка 10 Ач. Предположим, что потребляемая сила тока вашего электротранспорта в среднем 15 Ампер. При оснащении его батареей в 10Ah вы можете ожидать полный разряд АКБ в течение примерно 40 минут.

Размер и стоимость ячейки непосредственно соотносится с ее емкостью, выраженной в ампер-часах. То есть двукратное увеличение показателя ампер-часов будет означать увеличение в два раза размера, веса и стоимости батареи.

Мощность батареи ( ватты)

Еще один термин, с которым вы столкнетесь, это «C rate» или кратность разрядного тока к емкости аккумулятора (1 С, 2С). Мощность, которую способна отдать батарея, определяется умножением значения C на энергоёмкость, т.е. если у вас батарея 360 Вт*ч, 2С, то она способна выдавать мощность не более 720 Вт. Показатель С имеет разные значения для продолжительного и кратковременного тока разряда. Большинство литий-ионных батарей выдаёт 0.5-1С при продолжительном разряде и 2С при пиковой нагрузке. Специальные, высокомощные ячейки способны выдавать 3, 5 и даже 10С. Кроме того, на мощность влияет установленная в батарею BMS. Она может ограничивать максимальную мощность, чтобы не повредить батарею и продлить срок её службы. Батареи на серийных электровелосипедах как правило уже подобраны под установленный мотор.

Вес ( плотность энергии)

Данный показатель напрямую влияет на вес аккумулятора, т.е. насколько тяжелой будет аккумуляторная батарея определенной энергоёмкости. Плотность энергии выражается в соотношении емкости в Ватт-часах на килограмм веса АКБ. Для свинцово-кислотных батарей это значение составляет 20-40 Вт·ч/кг, Lifepo4 = 90-130 Вт·ч/кг, литий-полимер = 130-180 Вт·ч/кг, литий-ион = 180-250 Вт·ч/кг. Располагая этими значениями, вы можете легко прикинуть вес пакета ячеек без необходимости искать данные производителя.

Виды аккумуляторных батарей для электротранспорта

Свинцовые аккумуляторы — наиболее распространенный и дешевый вид батарей. Используются во всех автомобилях, мотоциклах и скутерах. Свинцовый аккумулятор имеет низкую плотность энергии 30-40 Вт⋅ч/кг ( батарея ёмкостью 1 кВт⋅ч будет весить около 30 кг) и непродолжительный срок служби при использовании как основного источника питания (300 циклов заряда). Коротковременно могут выдавать высокий ток, однако при продолжительном разряде под нагрузкой теряют ёмкость. Номинальное напряжение 12 В. Используются в самых дешевых версиях электровелосипедов и электроскутеров, а также в старых моделях электромобилей.

Литий-железо-фосфатные (LiFePO4 ) батареи — это относительно новый вид аккумуляторов ( появился на рынке в 2004 году). Отличается продолжительным сроком служби (2000 -3000 циклов / 80%), стабильно высокими показателями токоотдачи, в том числе при пониженных температурах. Плотность энергии LiFePO4 батареи — 100-130 Вт⋅ч/кг ( батарея ёмкостью 1 кВт⋅ч будет весить 8-10 кг). Требуют особой системы балансировки и защиты ячеек (BMS ). Номинальное напряжение 3.2 В. В электровелосипедах применяются сравнительно редко из-за дорогивизны.

Литий-титанатные (LTO ) аккумуляторы сравнительно недавно появились на рынке. Для них характерны экстремально долгий срок службы (25000 -30000 циклов) и расширенный рабочий температурный диапазон. Имеют очень высокие показатели по токами заряда и разряда — LTO аккумулятор можно зарядить за 10 минут! Плотность энергии сравнительно небольшая — 80-100 Вт⋅ч/кг ( батарея ёмкостью 1 кВт⋅ч будет весить 10-12 кг). Номинальное напряжение 2.4 В. Требуют особой системы балансировки и защиты ячеек (BMS ). В электровелосипедах на данный момент не применяются.

Литий-полимерные (Li -po) и литий-ионные (Li -ion) аккумуляторы можно встретить где угодно: от электродрели до электромобиля. Они широко применяются в портативной электронике: телефонах, планшетах, ноутбуках, фотоаппаратах. Высокомощные литий-полимерные батареи используют на радиоуправляемых моделях ( машинки, вертолеты, коптеры), т.к. они способны выдавать очень большие токи. Литиевые аккумуляторы имеют довольно высокую плотность заряда — 160-240 Вт⋅ч/кг ( батарея ёмкостью 1 кВт⋅ч весит 4-6 кг) и приемлемую стоимость. Требуют особой системы балансировки и защиты ячеек (BMS ). Срок жизни: от 500 до 2000 циклов / 80%. Номинальное напряжение 3.7 В. На данный момент наиболее распространенный тип батарей в электротранспорте.

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:

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.
По краям, на выходах спаять пару проводов в один.
Просверлить отверстия в днище фляги и крышке.
Поместить батареи в емкость и вывести провода через отверстия.
К верхней части подсоединить штекер – через него будет подаваться питание при зарядке.
Установка корпуса на держателе и герметизация отверстий.
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:

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.
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.
Попарная укладка ячеек в пакеты по схеме параллельного соединения (для набора нужной емкости), с учетом полярности.
Подсоединение к элементам питания силовых и балансирных проводов.
Последовательное соединение пакетов для получения нужного напряжения (24, 36, 48, 60 В).
Вывод разъемов наружу при помощи удлинителей.
Последовательное соединение балансирных проводов.
Помещение собранной батареи в корпус с предварительно просверленными отверстиями для вывода проводов.
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.
После вывода проводов – подсоединение штекера для зарядки АКБ.
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:

В процессе работы и при тестировании аккумуляторов важно быть предельно аккуратными и осторожными.
Нельзя допускать падений элементов питания и собранной батареи, их нагрева, сдавливания, проникновения в них сторонних предметов.
Важно избегать короткого замыкания, перезарядки аккумуляторов, применения обратной полярности.
В случае чрезмерного нагрева необходимо прекратить эксплуатацию батареи или зарядного устройства.
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:

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.
Специальная держалка, как для установки простых батареек. В ней элементы питания будут находиться без жесткой фиксации, что позволит при необходимости менять неисправные «банки ».
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:

выйдет дороже: себестоимость одной энергоёмкой АКБ в любом случае будет скромнее, чем сумма потраченная на пару накопителей;
возрастает масса велобайка и как следствие, будет затруднено педалирование;
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?

Самодельный аккумулятор для электровелосипеда

Изготовление аккумулятора для велосипеда своими руками

Электровелосипеды далеко не новинка велоиндустрии, модели представлены во всём многообразии их форм, размеров, цветов и мощностей электродвигателя на любой вкус потребителя. По причине высокой стоимости таких велобайков многие умельцы собирают их собственноручно. Основными электрическими составляющими электробайка являются: электродвигатель, аккумулятор с зарядным устройством и контроллер.

Аккумулятор для электровелосипеда

Готовые наборы для перевоплощения обычного велосипеда в электрический в ассортименте имеются в продаже, но в целях экономии средств зачастую оснащают транспортное средство подходящими моторами, снятыми с различной электрической утвари. Если вы уже практически переоборудовали свой байк в электровелосипед и дело осталось только за аккумулятором, то вариантов в принципе немного — купить готовый или сделать аккумулятор для велосипеда своими руками, собрав его из ячеек.

Аккумуляторная батарея — важнейшая незаменимая деталь электробайка, сердце всего механизма, с помощью которого и обеспечивается питанием велосипедный двигатель. Если источник питания разрядится или выйдет из строя, придётся по старинке крутить педалями.

Виды аккумуляторов, устанавливаемых на велосипед

Отличаются аккумуляторы по многим параметрам, от которых зависят технические показатели электробайка и, соответственно, цена вопроса. По видам могут быть:

литий-ионный аккумулятор;
никель-металл-гидридный;
свинцово-кислотный.

Литиевые

Наиболее удачный вариант для оснащения электрического велосипеда — литиевые батареи, обладающие высокой ёмкостью. Они являются самыми высококачественными источниками энергии, имеют больший срок эксплуатации в сравнении с остальными, низкий вес, но и отличаются, благодаря своим характеристикам, высокой ценой.

Различают несколько разновидностей литиевых энергонакопителей для велосипедов:

литий-марганцевые;
литий-полимерные;
литий-железо-фосфатные.

Все литиевые батареи разнятся по своему химическому составу, но являются экологически чистыми, поскольку герметичны и не содержат ядовитых веществ.

Срок службы таких аккумуляторов до 5 лет, количество циклов зарядки до 1000, за исключением железо-фосфатных, самых мощных и дорогостоящих из всех, срок эксплуатации которых при правильном уходе может достигать 10 лет, до 2000 циклов.

В любой батарее должны быть сбалансированы все элементы: эту функцию выполняет специальная плата BMS (Battery Management System) — система управления. Кроме выравнивания заряда ячеек, она полностью контролирует процесс заряда и разряда батареи. На заводских накопителях плата установлена по умолчанию, а на самодельный источник питания придётся устанавливать, чтобы увеличить срок эксплуатации своего творения и не выполнять работу за BMS.

Никель-металл-гидридные

В составе никельсодержащего аккумулятора смесь никеля с другими металлами. Такие батареи довольно лёгкие, находятся в средней ценовой категории. Срок их службы составит около 3 лет, 850 циклов зарядки.

Свинцово-кислотные

Чаще всего производители ставят на велосипед свинцовый аккумулятор, отличающийся высокой энергоёмкостью, низким уровнем саморазряда, минимальной ценой. Но при этом такие аккумуляторы недолговечны, имеют больший вес, значительно уступая по своим характеристикам литиевым. Срок службы 2 года, приблизительно 700 циклов зарядки.

Основные параметры батарей:

Напряжение, измеряемое в вольтах. Батарея может выдавать 12, 24, 36, 48 вольт.
Ёмкость — это вся запасённая энергия батареи до полной её разрядки, измеряемая в ампер-часах. Чем больше ёмкость, тем дольше велосипед проедет без подзарядки.
Мощность, измеряемая в ваттах. Кроме мощности самих ячеек, на этот показатель влияет также плата BMS, контролирующая безопасность батареи, ограничивая мощность в случае необходимости.

Собираем литиевую батарею

Литиевые батареи для велоаккумулятора

Для того чтобы собрать аккумулятор для велосипеда, нам понадобятся:

несколько литиевых элементов;
соединительные провода, разъёмы;
коробка или кейс, т. е. любая подходящая ёмкость, металлическая либо пластиковая;
амперметр;
паяльник;
зарядное устройство.

Батареи складываем в пакеты попарно, учитывая полярность (элементы должны быть с параллельным соединением). Последовательно соединяем пакеты между собой, выводим охапку проводов с плюсом, уже соединённую, и так же поступаем с минусом.

Аккумулятор для велосипеда с выведенными проводами

Хорошо стянуть все элементы и сложить в приготовленную ёмкость. Желательно сразу же припаять плату BMS, чтобы приложенные усилия окупились долгим сроком службы.

Велоаккумулятор в чехле

Вести провода наружу из коробки следует из заранее просверлённых отверстий, затем к верхней части присоединить штекер, через который будет осуществляться зарядка. Все отверстия бокса обязательно должны быть герметизированы.

Теперь остаётся только подключить кабель готового аккумулятора к электродвигателю ну и, конечно же, заняться размещением источника питания на конструкции велосипеда.

Велосипед с самодельными аккумуляторами

Сохранить на дольше работоспособность энергонакопителей поможет своевременная зарядка, соблюдение температурного режима и благоприятные условия хранения.

Как сделать фару на велосипед самостоятельно? Как выбрать подходящий светодиод для фонаря? Детали, которые вам понадобятся, способ сборки и крепления на велосипед.

Как сделать велосипед из дерева своими руками. Рама из дерева не только стильный, но и практичный элемент велосипеда. Создаём прочную деревянную конструкцию.

Если вы мастер на все руки и любите создавать интересные вещицы, почему бы не научиться изготавливать самодельные велосипеды. На велобайке можно колесить по городу, хвастаться необычным самодельным сооружением перед соседями, а главное — показать сыну, какими талантами обладает его отец, научить основным приёмам и ещё больше упрочить понятие «хозяина» в доме.

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

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?

возрастёт суммарная энергоёмкость;

напряжение останется на прежнем уровне.

Что даёт последовательное соединения двух батарей на электровелосипеде?

ёмкость остаётся на прежнем уровне;

суммарное напряжение возрастёт.

Что даёт независимое подсоединение двух аккумуляторных батарей?

Минусы монтажа двух батарей на электрический велосипед:

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

Заключение

Аккумулятор для электровелосипеда своими руками

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

Меры безопасности

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

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

О пайке литиевых элементов

Альтернативой пайки может стать:

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.
Специальная держалка, как для установки простых батареек. В ней элементы питания будут находиться без жесткой фиксации, что позволит при необходимости менять неисправные «банки ».
Готовая держалка с предусмотренной защитой литий-ионных элементов. В нее просто вставляются незащищенные «банки », без пайки и других сложностей.

Выводы

Аккумуляторы для велосипедов

6 минут Автор: Михаил Скворцов 277

Какие типы аккумуляторов используют на велосипедах

Аккумуляторы на велосипеды:

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

кобальтовые,
марганцевые,
ферро-фосфатные,
полимерные.

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.

Как сделать АКБ своими руками

Для сборки батареи с нуля потребуется:

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

По порядку о том, как сделать аккумулятор своими руками:

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.
По краям, на выходах спаять пару проводов в один.
Просверлить отверстия в днище фляги и крышке.
Поместить батареи в емкость и вывести провода через отверстия.
К верхней части подсоединить штекер – через него будет подаваться питание при зарядке.
Установка корпуса на держателе и герметизация отверстий.
Выходной кабель подключить к генератору электродвигателя.

Источники:

https://natoke.ru/articles/113-rukovodstvo-po-akkumuljatoram-elektrovelosipeda.html
https://electropowerbikes.com/kupit-akkumulyatornuyu-batareyu-dlya-elektrovelosipeda/
http://bikelectro.ru/top/electric-bicycle/vse-o-batarejakh-dlja-elektrovelosipeda/
https://veloexpert33.ru/velosiped/sborka-akkumulyatora-dlya-elektrovelosipeda.html
https://veloexpert33.ru/velosiped/samodelnyj-akkumulyator-dlya-elektrovelosipeda.html