Аккумулятор для электровелосипеда своими руками – практическое руководство по сборке
В специализированных магазинах или даже в интернете с доставкой «под дверь» можно купить электровелосипед или необходимые к нему запчасти на любой вкус. Удовольствие далеко не из самых дешевых, поэтому народным умельцам приходится всячески ухищряться, чтобы сделать его более доступным. Собрать «железного коня» или доукомплектовать его собственными силами — не такая уж плохая идея, если знать, как сделать аккумулятор для электровелосипеда своими руками.
Перед тем, как переходить к практической составляющей, следует поработать над теорией, особенно это касается инженеров-новичков, которым уж точно не будет лишней информация о том, что аккумуляторы для электровелосипедов бывают нескольких видов. Вот основные из них, наиболее часто используемые:
- свинцово-кислотные ( SLA);
- литий-ионные (Li-Ion);
- литий-полимерные ( Li-pol);
- литий-железофосфатные (LiFePо4).
Первый по порядку представитель этого мини-списка подкупает своей относительной дешевизной, широкой распространенностью, доступностью, а отталкивает — сравнительно большим весом ( в пределах 13 кг) и недостаточной емкостью (при указанном весе около 10 A/часов). Дополнительно в один ряд со свинцово-кислотными аккумуляторами можно поставить гелиевые, которые не столь чувствительны к глубокой разрядке при движении велосипеда вверх или по бездорожью. Но они даже близко по своим свойствам не могут приблизиться к литий-ионным батареям, по праву считающимся лучшими силовыми источниками тока.
Такие аккумуляторы обладают высокой энергетической плотностью и относительно низким самозарядом. Благодаря постоянному развитию технологий, их производство с каждым годом изменяется в лучшую сторону, следовательно, и привлекательнее становится соотношение качество/стоимость. Достоинством литий-полимерных аккумуляторов является их простая конструкция, небольшой вес, а к недостаткам можно отнести достаточно большое внутреннее сопротивление, для снижения которого вставляют гелиевый электролит. По техническим характеристикам они практически полностью сопоставимы с литий-ионными и железофосфатными батареями, более подробно о преимуществах и недостатках которых речь будет идти далее.
Основные параметры батарей
Если обобщить все параметры, то литий-железофосфатные аккумуляторы вполне заслуживают звания «топ». Они примечательны такими плюсами:
- работают с широким диапазоном температур;
- с достоинством выдерживают пики тока ( зарядные и нагрузочные);
- переносят более 2х тысяч зарядок, ненамного теряя свою емкость.
Иными словами, они успешно функционируют как при +30 градусах Цельсия, так и при -30, это если грубо говоря. Заряжаются быстро, что очень важно для велосипедистов, постоянно пребывающих в движении. Железофосфатным батареям свойственна впечатляющая способность генерировать мощность до 3000 Вт. Вдогонку и на определенном контрасте сразу же стоит сказать, что литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы не рекомендуется использовать при слишком низких температурах. Также они не могут взаимофункционировать с моторами, мощность которых превышает показатель в 750 Вт. А служить такие батареи успешно могут на протяжении четырех лет, осуществляя при этом порядка 400 циклов зарядки.
Что касается свинцовых батарей, то на фоне выше перечисленных они вовсе неуклюже смотрятся. Чего только стоит тот факт, что они заряжаются до 10 часов, а даже самые лучшие и качественные их представители изнашиваются за довольно короткий срок — непрактично и неудобно. В общем, таким самодельный аккумулятор для электровелосипеда быть уж точно не должен. Для сборки собственного аккумулятора, учитывая проведенный короткий анализ параметров, необходимо выбирать между литий-ионным и литий-железофосфатным. Второй по характеристикам выглядит предпочтительнее, но отпугивают его большой вес и аналогичная цена, а первый не намного хуже на практике, при этом гораздо легче и привлекательнее в материальном плане, что тоже очень важно учитывать перед тем, как собрать аккумулятор для электровелосипеда.
Собираем литиевую батарею
Итак, грядет наиболее интересный и захватывающий момент — непосредственная сборка аккумулятора для электровелосипеда. Теоретическая подготовка прошла успешно, самое время переходить к практической части сего не самого легкого, но вполне выполнимого задания. Чтобы оно увенчалось успехом, а готовая литиевая батарея соответствовала первоначальным ожиданиям, необходимы:
- элементы Li-Ion типоразмера 18650;
- плата управления BMS.;
- достаточное количество специальных разъемов, удлинителей и проводов для соединения;
- соответствующий предпочтительным размерам аккумулятора элемент (это может быть произведенная из пластика или металла коробка, не важно купленная или сделанная собственными руками);
- пара противопожарных пактов;
- дополнительные принадлежности, такие как паяльник, амперметр и, конечно же, зарядное устройство.
Чтобы собрать аккумулятор для электровелосипеда, такого небольшого наборчика будет достаточно. Далее необходимо придерживаться некоего алгоритма работы. Элементы типоразмера 18650 с учетом их полярности укладываются в подготовленные пакеты. Таким образом обеспечивается их параллельный контакт. Чтобы добиться желаемого напряжения, необходимо аккуратно соединить пакеты друг с другом. Делается это очень простым способом, основанным на том, чтобы, используя специальные удлинители, вывести разъемы наружу, а провода (их еще называют балансирными) соединить между собой в последовательном порядке.
Далее в дело вступает заранее подготовленная коробка, кейс или что-то подобное. В этом изделии необходимо проделать любым доступным способом дыры, чтобы сквозь них могли пройти кабеля. Погрузить в этот бокс тщательно стянутые литий-ионные элементы и надежно припаять плату. Если все прошло удачно, проводки можно выводить наружу, пропуская их через отверстия, которые после следует подвергнуть герметизации. К верхней части полученного приспособления прикрепляется штекер — через него и будет осуществляться зарядка. В самом конце, когда сборка батареи для электровелосипеда своими руками завершена, полученный аккумулятор посредством кабеля присоединяется к контроллеру и устанавливается на средстве передвижения.
Во время сборки аккумулятора для электровелосипеда очень важно соблюдать меры безопасности. Понятно, что нельзя допускать коротких замыканий или применять обратную полярность — это действительно опасно для жизни. Избегать следует и чрезмерного нагрева элементов, и сразу же прекращать работу, как только что-то идет не по плану. Необходимо испытывать уверенность не только в каждом движении, действии, но и в используемых инструментах. Они должны быть качественными. В ячейках Li-Ion не допускаются даже малейшие повреждения. Предельно осторожным надо быть во время их пайки, которая вообще-то крайне нежелательна, но все-таки нужна для достижения лучшей балансировки.
Выход из ситуации может быть в том, чтобы применять литейные элементы с так называемыми клеммами, что позволит свести процесс паяния к минимуму. Альтернативу паяльнику найти сложно. Да, можно использовать редкоземельные магниты в роли контактов или специальные держатели, но это не столь эффективные методы. Вывод — если ощущать уверенность в своих действиях, все делать аккуратно, применять только качественные комплектующие, то батарея для электровелосипеда получится что надо, в обратном случае — лучше за это дело не браться вовсе.
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?
Какой аккумулятор лучше для велосипеда?
Аккумуляторная батарея является одним из самых важных элементов электрических транспортных средств, в категорию которых входят и электровелосипеды.От того, какой стоит аккумулятор в электровелосипеде, зависит расстояние, которое способен преодолеть модный девайс без дополнительной подзарядки. Также от типа аккумулятора зависит собственная масса транспорта и его энергоэффективность, поэтому при выборе электровелосипеда столь важному элементу необходимо уделять особое внимание.
Какие виды аккумуляторов лучше для велосипеда?
Велосипедный аккумулятор включает в себя батарею и плату, посредством которой она управляется. Основное функциональное назначение платы состоит в постоянном мониторинге текущих параметров всех элементов батареи и фиксации любых нарушений в их работе.
На сегодняшний день существует три основных типа батарей, специально предназначенных для установки на электротранспорт:
- свинцовые, которые также называют гелевыми;
- литий-ионные (Li-Ion);
- литий-железофосфатные (LiFePo4).
Разумеется, каждый из этих типов имеет свои отличительные характеристики, а также обладает определенными достоинствами и недостатками.
Если вы раздумываете над тем, какой аккумулятор для электровелосипеда выбрать, рекомендуем поближе ознакомиться с их техническими свойствами.
Свинцовые
Свинцовые образцы являются старожилами, и с каждым годом их использование уменьшается многократно, а все потому, что данный тип батарей не может похвастаться достойной емкостью. Помимо прочего гелевые аккумуляторы имеют большой вес, что в свою очередь, утяжеляет транспорт.
Еще одним недостатком такого элемента можно назвать длительное время зарядки, достигающее 10 часов, ну и самое неприятное то, что даже самые лучшие кислотные аккумуляторы для электровелосипеда выдерживают не более двухсот циклов зарядки/разрядки, а это совсем немного.
Плюс таких морально устаревших аккумуляторов – низкая стоимость и способность функционировать при низких температурах, характерных для многих регионов РФ.
Литий-ионные
Именно эти батареи могут похвастаться самой внушительной удельной емкостью, что и позволило им завоевать огромную популярность в сегменте электротранспорта. Малый вес, большая емкость, короткое время зарядки – это основные достоинства батарей типа Li-Ion, идеально подходящих для электровелосипедов.
К сожалению, без минусов здесь не обошлось. Все дело в том, что такие аккумуляторы нельзя использовать при отрицательных температурах. Также их не устанавливают с моторами, мощность которых превышает 750 Вт. Литий-ионные батареи прослужат велосипедистам до 4 лет, спокойно выдерживая около 400 циклов зарядки/разрядки.
Литий-железофосфатные
Топ лучших аккумуляторов для электровелосипеда традиционно возглавляют литий-железофосфатные образцы, и не зря. Такие батареи работают даже при температуре воздуха -30С, а для полной зарядки им вполне достаточно 45 минут, к тому же LiFePo4-батареи способны генерировать мощность до 3000 Вт.
К минусам здесь можно отнести внушительный вес изделия и такую же высокую стоимость. Литий-железофосфатные аккумуляторы подойдут обладателям мощных электровелосипедов, предпочитающих высокие скорости.
Проанализировав вышесказанное, становится понятно, что литий-ионные батареи являются оптимальным вариантом для электровелосипедов, так как они соответствуют всем требованиям и демонстрируют достойные технические характеристики. При правильной эксплуатации такие образцы прослужат вам долго и полностью отработают свою стоимость.
Велосипед на аккумуляторе
Велосипед на аккумуляторе выручит в ситуации, при которой необходимо прилагать усилия для езды. Такое может случиться, если вы поднимаетесь в гору или спускаетесь с нее, неблагоприятные погодные условия также могут создавать проблемы для передвижения на обычном байке.
Но даже на ровной дороге использование электровелосипеда имеет плюсы, ведь так вы можете за короткий промежуток времени добраться куда угодно, причем вас не будет сопровождать шум мотора и страх, что закончится бензин.
Виды электроприводов
В настоящий момент найти готовый байк с приводом не трудно, но некоторые умельцы предпочитают переделывать своими руками обычные байки в электрические. Чтобы конструкция получилась не хуже, чем у производителей, нужно подготовить необходимые детали, такие как блок управления и регулятор скорости, аккумулятор, мотор и зарядка. Сейчас их можно заказать через интернет.
Существенным недостатком самодельного электробайка является большой вес и габариты, поэтому проще и выгоднее, вместо всех этих изделий, установить готовое мотор колесо на колеса своего велосипеда.
Фирменный велосипед с электромотором отличается наличием литий ионной батареи, а чтобы вес конструкции не был слишком большим, рамы изготавливают из легкого алюминия.
Известно три вида электроприводов:
Следует подробнее рассмотреть каждый из них.
Фрикционная передача
Фрикционный тип передачи практически не используется в настоящее время на моделях для взрослых. Он отлично подходит для электровеликов, предназначенных детям, так как регулярное использование приводит механизм в негодность, даже если пробег небольшой.
Установка фрикционного электропривода проста, нужно лишь закрепить его над задним колесом. Пожалуй, только этот факт делает данный вид передачи привлекательным, но на дальние расстояния отправляться не стоит.
Цепной электропривод
Большинство самодельных велосипедов с электромотором имеют именно такой вид привода. Его легко собрать из подручных материалов, таких как тяжелые аккумуляторы, стартеры или детали бытовой техники.
Но совсем не обязательно разбирать свою старую стиральную машину, чтобы добыть необходимый мотор, сейчас производители предлагают готовые наборы для самостоятельной сборки. Наборы с цепной передачей чуть дороже, но зато в вашем распоряжении окажутся все нужные детали для самостоятельной сборки, и вскоре вы получите свой личной велосипед с аккумулятором. Только помните, что базовый байк не должен иметь амортизаторы, так же не подходит для модернизации горный велосипед и двухподвес.
Мотор-колесо
Мотор-колесо – самый популярный и удобный привод, его устанавливают прямо в ступицу велосипедного колеса. Именно этот вид лидирует у большинства любителей электровелосипедов, а найти его в продаже не составит труда.
Мотор-колесо для велосипеда имеет несколько важных преимуществ:
- Он может быть установлен на раму, но подойдет для этого и вилка;
- Разрешается использовать не один, а два мотора, на каждое колесо по одному;
- Этот электропривод совершенно бесшумный;
- Внешний вид привлекательнее, чем у громоздкого электродвигателя.
Тем не менее, недостатки у него тоже есть. Например, вилка должна быть достаточно крепкой, если электроколесо имеет большую мощность. Алюминиевая вилка может сломаться из-за вращения мотора, поэтому нужно учитывать этот факт во время установки. Лучше поставить колесо с мотором на задние дропауты, способные выдержать любую мощность.
Также нужно следить, чтобы провода двигателя не были замкнуты во время вращения. При установке провода из ступицы должны располагаться с левой стороны, в противном случае колесо не будет крутиться в нужном направлении.
Если контроллер имеет функцию блокировки скорости, усиленное вращение педалей ничего вам не даст. Разогнаться более установленного порога у вас не получится, и скорость не превысит заданной отметки. Контроллер прекращает работу аккумулятора и действует как тормозная система.
Преимущества электровелосипеда
Какие бы сложности не преследовали байк с аккумулятором, он имеет свои плюсы и позволяет людям расширить свои возможности. Не всем вращение педалей дается легко, особенно это трудно людям со слабой физической подготовкой или тем, кто уже не может позволить себе езду на велосипеде в силу возраста. С помощью электромотора необходимость в этом отпадает.
Беспокоиться о том, что аккумулятор разрядится, не нужно. Никаких специальных приспособлений использовать вам не придется, ведь заряжается он от обыкновенной электросети. Нужно просто подключить его к розетке и подождать.
Отметим, что даже в разряженном виде такое транспортное средство будет рабочим. Правда, способ управления станет обычным – при помощи педалей.
Велосипед считается компактным и экологичным транспортным средством, благодаря этому можно избежать пробок на дорогах и быстро добраться до места, ведь его скорость выше, чем у просто байка. Права на его использование тоже не нужны, как и регистрация в ГАИ.
Недостатки
Помимо достоинств такой агрегат имеет недостатки. Самые главные из них это:
1. Большой вес.
Лишние килограммы становятся проблемой, когда вы пытаетесь ехать на велосипеде, не используя аккумулятор. Иногда из-за этого проблематично развить нужную скорость. Также его тяжело переносить с места на место и хранить.2. Работа аккумулятора.
Если вы ехали на электровелосипеде долгое время, скорее всего, аккумулятор разрядится. Проблема в том, что подзарядка требует длительного времени, и процесс может затянуться на несколько часов, прежде чем вы продолжите свой путь. Каким будет пробег на одной зарядке, зависит от качества аккумулятора, влияния окружающей среды, местности, способа управления и других факторов.3. Стоимость.
Электрические велосипеды есть в продаже, но цена на них значительно выше, чем на простые модели. Конечно, можно поискать выгодные варианты через интернет, но вряд ли есть шанс найти качественное изделие по заниженной стоимости.4. Скорость.
Не имеет значения, педалируете ли вы во время езды или нет, всё равно скорость будет приличной. Даже новички могут разогнаться до 30 км/час, но при этом электроэнергия расходуется интенсивнее, и за несколько циклов аккумулятор может выйти из строя. В итоге ко времени, потраченному на езду, нужно прибавить несколько часов, отведенных на подзарядку.5. Безопасность.
Чтобы езда на электровелосипеде была комфортной и безопасной, лучше установить дисковые тормоза.Источники:
https://nakolesah.guru/akkumuljator-dlja-jelektrovelosipeda-svoimi-rukami/
https://veloexpert33.ru/velosiped/sborka-akkumulyatora-dlya-elektrovelosipeda.html
https://electrotransport.su/kakoj-akkumuljator-luchshe-dlja-velosipeda/
http://yvelo.ru/vidii_velosipedov/velosiped_na_akkumulyatore.html