Вступ: Як зробити літієву батарею для електровелосипеда
В електровелосипедах використовуються акумулятори з літій-іонних елементів. Одним з найпоширеніших типів є циліндричний елемент 18650, названий так тому, що він має 18 мм в діаметрі і 65 мм в довжину. Я покажу вам, як ви можете створити власну батарею для електровелосипеда з цих елементів за набагато меншу ціну, ніж роздрібна батарея для електровелосипеда.
Насправді це досить просто, і оскільки ці елементи стають ще кращими, коли ви купуєте їх більше, я часто купую дуже велику купу елементів і просто роблю додаткові батареї, щоб продавати їх на місці. Таким чином, батареї, які я роблю для себе, в кінцевому підсумку стають безкоштовними!
Щоб зробити власну літієву батарею для електровелосипеда, вам знадобиться наступне, а більш детальна інформація про кожну з них наведена нижче:
- Літієві елементи
- Система управління акумулятором (BMS)
- Точковий зварювальний апарат
- Нікелева смужка
- Вольтметр
- Паяльник і припій
- Термоусадочна трубка
- Пінопластовий лист
- Гарячий клей
- Різні дроти та роз’єми
Літієві елементи 18650
Всі літій-іонні елементи мають 3.7V, і вам потрібно буде з’єднати їх послідовно, щоб отримати правильну загальну напругу для вашого акумулятора ebike, і паралельно, щоб збільшити ємність. На ринку існує безліч різних елементів, кожен з яких має свої переваги та недоліки. Я використовував елементи Panasonic 18650pf у цій батареї, яких є 2.9AH кожна і може видавати максимум 10A безперервно. Якщо вам потрібна трохи більша ємність, ви можете вибрати елементи Sanyo 18650GA, які мають 3.5AH кожна, а також забезпечують 10A безперервно. Якщо вам не потрібно стільки енергії, найекономніший елемент. це Samsung 26F, який має ємність 2.6AH і може забезпечити близько 5A безперервного струму. Елемент Samsung краще підходить для електровелосипедів, які не потребують такої великої потужності акумулятора. Більшість моїх електровелосипедів використовують батареї Samsung 26F, тому що я люблю збирати пакети з більшою ємністю і використовувати їх на електровелосипедах середньої потужності. Тільки пам’ятайте, що оскільки вони можуть забезпечити лише 5А безперервного струму на кожну комірку, можливо, вам доведеться використовувати більше їх паралельно. Наприклад, у безперервному блоці на 30А вам знадобиться щонайменше 6 елементів паралельно.
Я отримую свої елементи з Aliexpress, де оплата продавцю утримується на ескроу, поки ви не отримаєте свій товар і не підтвердите, що товар відповідає опису. Я віддаю перевагу йому більше, ніж ebay, тому що так я знаю, що мої гроші в безпеці, і я можу їх повернути, якщо у мене виникнуть проблеми з продавцем. Але я використовую тільки надійних продавців акумуляторних батарей, таких як ті, на які я посилався вище, тому у мене ще не було проблем з елементами.
Система управління акумулятором (BMS)Вам знадобиться BMS для моніторингу елементів під час заряджання та розряджання. В основному це захищає елементи від надмірного розрядження або перезарядки. При виборі BMS необхідно враховувати два основні фактори: напругу і силу струму (більш важливий для розряду, ніж струм заряду). Якщо ви збираєте акумулятор на 36 В, вам знадобиться 36 В BMS (або, як правило, 10s, що означає 10 послідовно з’єднаних елементів), щоб відповідати вашій батареї. Для 48В батареї використовується 13s BMS, а для 52В батареї. 14s BMS. Просто переконайтеся, що ви вибрали BMS, налаштовану на таку ж кількість елементів, як і батарея, яку ви збираєте. Також не забудьте перевірити струм розряду. Якщо ви хочете, щоб ваша батарея могла безперервно витримувати 20А, обирайте BMS з номіналом не менше 20А, а краще вище, щоб забезпечити буфер безпеки.
Точковий зварювальний апарат
Вам дійсно потрібно використовувати точковий зварювальний апарат, щоб зробити літієву батарею з елементів 18650. Технічно можливо спаяти елементи між собою, але це створює багато тепла на кінцях елементів, що може пошкодити їх і не дозволити їм працювати на повну потужність. У мене є кілька різних недорогих точкових зварювальних апаратів. Навіть з урахуванням ціни точкового зварювального апарату, ваша літієва батарея, зроблена своїми руками, швидше за все, буде коштувати дешевше, ніж роздрібна батарея для електровелосипеда. Плюс ви можете зробити ще кілька батарей і продати їх! Я придбав усі свої точкові зварювальні апарати на Aliexpress з тієї ж причини, що й елементи живлення. тому що я знаю, що отримаю хороший товар або поверну свої гроші! Мені подобається використовувати досить простий точковий зварювальний апарат без ручних щупів, який я придбав у продажу приблизно за 150 доларів, але я також мав хороший досвід роботи зі зварювальними апаратами серії 709 та іншими, які мають додаткові ручні щупи, хоча вони коштують трохи дорожче.
Мій друг хотів зробити власну батарею, але не хотів вкладати гроші в точковий зварювальний апарат. Врешті-решт він купив одну, зібрав свою батарею, а потім продав зварювальний апарат на ebay дорожче, ніж заплатив за нього, оскільки вони досить рідкісні в США. Все, що вам підходить!
Нікелева смуга
Ви будете використовувати нікелеву смужку, щоб з’єднати ваші клітини разом. Переконайтеся, що ви купуєте 100% нікелеву стрічку, а не нікельовану сталь, яка коштує дешевше, але має набагато вищий опір. Будьте обережні, деякі продавці намагаються продати нікельовану сталеву смугу як справжню 100% нікелеву смугу, оскільки відрізнити їх майже неможливо. Щоб переконатися, що ви отримали справжню 100% нікелеву стрічку, ви можете скористатися іскровим тестом або тестом у солоній воді, як описано тут.
Термоусадочна трубка
Вам знадобиться термоусадочна трубка великого діаметру для герметизації батареї. Я взяв кілька 10-метрових рулонів термоусадочної трубки різних розмірів від 110 мм до 300 мм. Якщо ви не збираєте стільки батарей, як я, ви можете зробити їх довжиною в 1 метр.
Решта деталей та інструментів, які вам потрібні, менші за розміром, і я описав їх у наступних кроках.
Крок 1: Визначте розмір і форму вашого акумулятора
Я хотів, щоб мій акумулятор помістився всередині цієї сумки під сидінням. Я також хотів, щоб батарея була на 36 В, тобто мені знадобилося б 10 послідовно з’єднаних елементів. Це обмежує мене кратністю 10 клітин.
Щоб побачити, скільки елементів я зможу помістити в сумку, я поклав її на аркуш паперу і обвів контур. Потім я просто почала наносити клітинки на папір в межах малюнка, поки не змогла більше поміститися.
Виявилося, що я міг би поставити 30, але 40 було б забагато. Тож я зупинився на батареї з 30 елементів, тобто 10 елементів послідовно і 3 паралельно для 36В 8.7AH пакет (2.9 Аг на елемент х 3 елементи = 8.7AH). Це мала бути невелика сумка для легкого складного велосипеда, і її повинно було вистачити приблизно на 20 миль на годину і трохи менше 20 миль пробігу.
Щоб приблизно позначити, де будуть розташовуватися елементи в батареї, я по черзі знімав з паперу кожен елемент і малював на його місці коло. Це допоможе мені з електричною схемою на наступному кроці.
Крок 2: Сплануйте порядок розташування та з’єднання елементів
Далі я зафарбував кожну іншу групу з 3 клітин темнішим кольором, щоб розрізнити паралельні групи. Темні кола представляли позитивні кінці клітин, а білі кола представляли негативні кінці клітин. У кожній групі буде 3 клітини, з’єднані паралельно (позитивні кінці разом і негативні кінці разом).
Щоб визначити порядок розташування елементів, я просто почав з маленького кінця пакета і назвав перший набір з 3 елементів групою 1. Потім я намалював лінію, що з’єднує верхню (позитивну) частину цих комірок з негативною частиною групи комірок, що сидить поруч. Ось чому половина комірок перевернута догори дном, щоб позитивні і негативні полюси сусідніх груп можна було з’єднати послідовно.
Потім я продовжую, переконуючись, що кожна наступна група паралельних комірок з’єднана з наступною, позитивна з негативною і негативна з позитивною.
Важливо стежити за своїми з’єднаннями, коли ви їх малюєте. На протилежному боці паперу я намалював кола і розфарбував їх у кольори, протилежні до лицьового боку паперу. Таким чином, це було схоже на реальну модель з позитивними кінцями клітин на одній стороні паперу, а негативними. на іншій. Якщо позитив і негатив двох паралельних груп були з’єднані на одній стороні паперу, я намагався не з’єднувати їх на іншій стороні. В іншому випадку це призвело б до короткого замикання. Ви дійсно хочете уникнути цього. Короткозамкнені елементи батареї швидко нагріваються і можуть загорітися або вибухнути.
Остаточне з’єднання виглядало так:
1- підключений тільки до себе
10 з’єднаний тільки з самим собою
Крок 3: Перевірте, чи всі елементи мають однакову напругу
Цей крок дуже важливий! Вам потрібно буде переконатися, що всі елементи, які ви плануєте використовувати, мають однакову напругу. Вони можуть бути /- пару сотих вольта, але більше цього, і у вас буде досить велика кількість струму, що протікає через них, намагаючись вирівняти їх, коли ви з’єднуєте їх паралельно.
Якщо у вас є абсолютно нові елементи прямо з заводу, всі вони повинні бути в основному ідентичні. Всі мої елементи показали 3.63 В, за винятком одного елемента, який показав 3.59V. Це, мабуть, все ще пристойний елемент, але той факт, що він дещо саморозрядився, означав, що він не зовсім відповідає стандартам, як інші, тому я замінив його іншим елементом, який був ідентичний решті. Я все ще можу використовувати цей елемент в інших проектах в майбутньому, особливо з меншою потужністю. Я просто не хочу ризикувати, кладучи елемент, який може мати проблему, в більшу упаковку з купою ідеальних елементів.
Крок 4: Почніть гаряче склеювання та точкове зварювання елементів
Тепер ви готові почати збирати свій пакет. Залежно від розміру та форми вашого пакета, ви почнете зі зварювання або гарячого склеювання. Перша паралельна група в моїй пачці була розташована в трикутнику, тому я почав зі склеювання елементів між собою, а потім точково зварив їх.
Я розмістив близько 6 або 8 точок точкового зварювання на кожній комірці для кожного шару нікелевої смуги. Смужка нікелю, яку я використовував, має ширину 7 мм і 0.товщиною 15 мм. Я використовував щонайменше 5 шматків нікелевої смужки, з’єднуючи кожну групу послідовно, щоб було багато матеріалу для протікання струму. Деякі люди з’єднують всі елементи паралельно, а потім просто використовують одну смужку нікелю для послідовного з’єднання, але це погана ідея. Це призводить до того, що весь струм намагається протиснутися крізь один тонкий шматок нікелю. Для послідовного з’єднання краще покласти багато нікелевих смужок одна на одну. Уявіть собі, що це дорога. Одна смужка нікелю схожа на вулицю з однією смугою руху, а 5 шматків нікелю, покладених один на одного. на 5-смугову автомагістраль. шосе може витримати набагато більшу кількість транспорту, що проїжджає по ньому!
Зварювальні рукава мого точкового зварювального апарату можуть досягати лише 2-3 елементів в глибину пачки, тому я приклеював лише пару паралельних груп на пачку за один раз, виконував зварювання, а потім приклеював ще більше. Якщо у вас є зварювальний апарат з ручними щупами, ви можете склеїти всю упаковку з самого початку, а потім зварити її за один раз.
Крок 5: Продовжуйте зварювати комірки
Продовжуйте склеювати та зварювати клітини, поки не дійдете до останньої групи. У моєму випадку я клала всю пачку на паперовий шаблон після додавання кожної паралельної групи, щоб переконатися, що я зберігаю потрібну мені форму.
Якщо ви використовуєте квадратну форму, це буде набагато простіше, оскільки комірки вирівняються природним чином, і вам не доведеться постійно перевіряти, щоб переконатися, що ваш пакет залишається в межах запланованої форми.
Після того, як я закінчив зварювання, я виявив, що мої комірки помістилися в пакет, але він був дуже тісним, і мені все одно довелося додати трохи піни і термоусадки, перш ніж він був готовий. Щоб пояснити це, я вирішив трохи переставити свою пачку. Я видалив два елементи з групи 9, яка була найширшою частиною батареї в задній частині батареї, і перемістив їх в абсолютну задню частину пакета, де залишилося більше місця. З одного боку пакета я все ще міг приварити їх безпосередньо до останньої групи (група 10), але з іншого боку у мене не було прямого пострілу, тому я використав коротку довжину товстого дроту, припаяного до нікелю, вже привареного до елементів.
Крок 6: Підготуйте роз’єми для заряджання та розряджання
Я люблю готувати свої роз’єми перед тим, як додавати їх до акумулятора. Таким чином, у мене менше шансів випадково закоротити акумулятор. Для зарядного роз’єму я вибрав роз’єми RCA. Я використовую жіночий на акумуляторі та чоловічий на зарядному пристрої.
Для виготовлення жіночого кінця на акумуляторі я розробив цей акуратний трюк, фактично використовуючи перехідники моно на RCA, тому що це дає мені жіночий роз’єм RCA з великою поверхнею для пайки і робить жорсткий, міцний роз’єм.
Я використовував силіконовий дріт 16 awg для роз’ємів зарядного пристрою і тримав дріт і роз’єм у пристрої для допомоги, що просто полегшує пайку. Я почав з того, що припаяв позитивний провід до кінця моноадаптера, потім покрив його термоусадкою. Далі я припаяв мінусовий дріт до довгого шлейфу моноадаптера і обмотав весь роз’єм термоусадкою.
Я перепрошую, що забув сфотографувати додавання роз’єму розряду, але я просто використовував роз’єми Anderson PowerPole, обтиснуті на кінці проводів 12 awg.
Крок 7: Підключення проводів до BMS
Я люблю додавати свої дроти до BMS перед тим, як підключити BMS. Є 3 дроти, які потрібно припаяти до плати: C- (зарядний мінус), P- (мінус акумулятора, i), P- (мінус батареї, i) і P- (мінус акумулятора, i).e. негативний дріт, який буде виходити з блоку і підключатися до вашого контролера) і B- (мінус батареї, i.e. негативний кінець першої паралельної групи елементів).
Я припаяв всі три дроти до плати, попередньо перевіривши, щоб переконатися, що я відрізав достатню довжину дротів. Я використовував силіконовий дріт 14 awg для з’єднань B і P.
Нарешті, я обмотав всю BMS поліімідною термостійкою, непровідною стрічкою, а потім гарячим способом приклеїв її до пакета, підклавши під неї тонкий шматок пінопласту. Піна забезпечує невеликий захист від ударів, а стрічка і піна разом гарантують, що не буде короткого замикання між нижньою частиною дошки і комірками, якщо термоусадка коли-небудь розірветься на комірках.
Крок 8: Додайте з’єднання BMS
Далі я припаяв всі маленькі дроти (всього 10) для BMS. Кожен з них позначений від 1 до 10, щоб ви знали, де припаяти кожен з них. Зверніть увагу, що я припаяв їх до нікелевої пластини між комірками, а не прямо над коміркою. Це допомогло зберегти якомога більше тепла з клітин. ви не хочете нагрівати самі комірки, якщо можете цього уникнути.
Скрізь, де у мене були дроти, що проходять через комірки, особливо кінці комірок з відкритою нікелевою смужкою, я використовував непровідну стрічку, щоб створити бар’єр, про всяк випадок.
Після того, як з’єднання елементів було завершено, я додав основні дроти заряду та розряду. P- від BMS виходить до роз’єму для розряду пачки, в той час як B- під’єднується до негативного кінця першої групи елементів. Товстий червоний дріт припаюється до позитивного кінця 10-ї групи елементів і виходить з блоку разом з P-дротом до розрядного роз’єму.
Знову ж таки, я намагався робити всю пайку між комірками на нікелевій смужці, щоб уникнути нагрівання самих комірок.
Крок 9: Загорніть упаковку в пінопласт
Деякі виробники акумуляторів пропускають цей крок, але я вважаю його важливим. Я використовую тонкий шар пінопласту, щоб оточити свої комірки і надати їм трохи більше набивки та захисту. Зазвичай я використовую 2-міліметровий тонкий лист пінопласту, але для цієї упаковки я вирішив використати ще тонший 1-міліметровий лист пінопласту, тому що він вже повинен був щільно прилягати. Я вирізав пінопласт за приблизною формою упаковки, залишивши пінопласт трохи довшим з усіх боків, так що в кінцевому підсумку він буде товщиною в два шари на кутах. місця, які, найімовірніше, будуть піддаватися поштовхам і ударам.
Я використовував ту саму термостійку стрічку для герметизації пінопласту. це не повинно бути красиво.
Крок 10: Додайте термоусадку
Тепер настав час закінчити вашу батарею за допомогою професійної термоусадки. Більшість термозбіжних трубок стискається приблизно до 50% свого нормального діаметру і приблизно до 10% своєї довжини, тому майте це на увазі, коли вибираєте потрібний розмір термозбіжної трубки для своєї батареї. Метод, який я використовую для розрахунку правильного розміру, полягає в тому, щоб виміряти периметр батареї в будь-якому напрямку, а потім використовувати це число для розрахунку розміру термоусадочної трубки, який мені потрібен, який в кінцевому підсумку буде чимось середнім між цим числом і вдвічі більшим за нього, причому “золота середина” знаходиться десь посередині.
На практиці це досить просто. Наприклад, мій перший шматок термоусадочної трубки, який я використав, обійшов пачку, яку я зробив, у довгому напрямку. Я виміряв упаковку і виявив, що периметр цієї форми становить близько 42 см. Термоусадочні трубки зазвичай вимірюються за діаметром, але дійсно великі термоусадочні трубки, такі як ця, часто вимірюються за половиною окружності, оскільки вони бувають плоскими, а не круглими, як маленькі термоусадочні трубки для проводів. Отже, якщо периметр моєї упаковки становить 42 см, а термозбіжна стрічка стиснеться до половини свого розміру, це означає, що мені потрібна секція термозбіжної стрічки з половиною периметра від 21 до 42 см (хоча краще триматися подалі від крайніх кінців цього діапазону, щоб термозбіжна стрічка не виявилася занадто тугою або занадто вільною). Врешті-решт я використав 26-сантиметрову термоусадку для цього шматка.
Для будь-якого шматка термоусадочної плівки, який намотується на бокові сторони упаковки, тобто під кутом 90 градусів до напрямку комірок, я відрізаю його шириною 11 см. Ці 11 см виявилися магічним числом, яке забезпечує достатній звис у верхній і нижній частинах комірок, щоб обернути їх навколо, але не занадто багато, щоб ви отримали додатковий гнучкий матеріал, який потрібно відрізати.
Ви повинні використовувати теплову гармату на термоусадочній трубці, але переконайтеся, що ви не піднімаєте її занадто високо, інакше ви можете спалити або розплавити термоусадку. Моя теплова гармата досить потужна, тому я часто використовую фен моєї дружини на високій потужності, який чудово підходить для термоусадочної трубки!
Після першого шматка термоусадочної трубки, ви, швидше за все, захочете додати другий шматок, що йде в іншому напрямку, щоб покрити кінці пакета. Для моєї сумки окружність в найширшій частині становила близько 35 см, тому я використовував 190 мм термоусадку для цієї ділянки.
Крок 11: Необов’язково.- Додайте ручку
Я хотіла переконатися, що батарею можна легко витягти з сумки навіть при щільному приляганні, тому додала цю ручку в комплект. Я поклав трохи 1 нейлонової стрічки навколо пакета, щоб утворити коло, і додав трохи більше, щоб дозволити мені помістити кілька пальців у ручку.
Я позначила перекриття і перенесла його на свою швейну машину. Я взяла цю класну швейну машинку для початківців, яка виявилася дуже зручною. Я використовую його для всіляких проектів, які я не очікував. як у будівництві акумуляторів! Я все ще початківець на швейній машині, але я думаю, що зшивання вийшло досить добре, і воно відчувається досить надійно.
Я розмістив петлю навколо батареї і гарячим клеєм закріпив її на місці з трьох сторін, залишивши ручку на задньому кінці батареї.
Мені слід було вставити шматок термоусадочної трубки в петлю перед тим, як зшивати, але я забув, тому мені довелося придумати гарний спосіб закрити маленький кінець пачки. Спочатку я спробував використати невеликий шматок термоусадочної трубки, але він не тримався на місці, оскільки мав клиноподібну форму і просто сповзав вниз по пачці, коли вона стискалася, і врешті-решт відпав з кінчика.
Натомість мені довелося трохи обдурити. Я розробив цей метод для тих випадків, коли я хочу приклеїти термоусадку до клиноподібної форми, але не можу зробити так, щоб вона трималася сама по собі. Спочатку я відрізав шматок термоусадочної трубки за розміром, щоб покрити малий кінець пакета і продовжити майже до кінця великого кінця пакета. Потім я приклеїв її на місці на дальніх кінцях, щоб вона не сповзла назад. Потім я надягаю на нього шматок термоусадочної трубки і нагріваю його на місці. Коли цей шматок стиснувся, він зафіксував шматок термоусадки під ним, міцно утримуючи його на місці. Нарешті, я застосував тепло до кінчика акумулятора, і той шматок термоусадки, який я спочатку вирізав, щоб помістити туди, запечатав кінець акумулятора, покриваючи нейлоновий ремінець на кінчику, і залишився на місці завдяки термоусадці над ним, яка міцно тримала його.
Крок 12:. І це все!
Це все! Я перевірив, чи підходить батарея, і вона добре і щільно помістилася в сумку. Маленькі дверцята на задній панелі закривають роз’єми і дозволяють мені отримати доступ до них, не виймаючи батарею кожного разу.
Я сподіваюся, що ви знайшли це корисним і не соромтеся задавати будь-які питання в коментарях та думках власників нижче!
Якщо ви хочете отримати ще більш детальну інформацію, я створив статтю з інструкціями тут, а також зняв відео на YouTube, яке показує весь цей процес на батареї іншої форми тут.
Будьте першим, хто поділиться
Ви зробили цей проект? Поділіться з нами!
Електровелосипеди та акумулятори. як купити.
Електропричіп Ridekick пропонує широкий вибір акумуляторів. Модернізація або додавання акумулятора післяпродажного обслуговування. це так само просто, як підбір роз’єму та напруги.
Відстань: місця, які ви побачите
Розмір акумулятора. як бензобак. Ват-години (Wh). це ключ до того, як далеко ви зможете проїхати на одному заряді.
Ви, мабуть, чули про вольти і вати, але ключовим є ват-година. Секретне кільце-дешифратор: ви побачите вольти (V) та ампер-години (Ah). Помножте їх, щоб отримати Wh. Енергія Ват-годин (Вт-год) = V x Ah (вольти помножити на ампер-години)
Знайомий приклад: Акумулятор мобільного телефону. 6 Втч (3.2V 1.8 Ач) Акумулятор для інвалідного візка. 144 Вт-год (12 В 12 Ач) Щоб когось перемістити, потрібно набагато більше енергії, ніж для того, щоб комусь зателефонувати!
Типовий рахунок за електроенергію становить 400 кВт-год або 400 000 Вт-год Для управління будинком потрібно набагато більше енергії, ніж для інвалідного візка!
Як далеко це зайде?
Запас ходу електровелосипедів 2-6 миль / 100 Вт/год. Більша частина варіацій залежить від того, наскільки сильно гонщик допомагає, швидкості вітру, пагорбів та тиску в шинах.
Оманливо сказати, що 48 В піде батько. Коли батарея рекламується як “48В” або “24В”, вам потрібні Ач (ампер-години), щоб розрахувати відстань.
Багато хто рекламує “50 миль пробігу”. Це може бути реальна цифра або заснована на “м’якій” підтримці на гладкій поверхні без вітру. Не забудьте порівняти “яблука з яблуками”, знайшовши вольти і ампер-години, щоб побачити реальну ємність.
З батареєю 24В 20Ач (LR20), “номінальна” пробіг для системи Ridekick становить близько 22 миль. Якщо ви їдете проти вітру або піднімаєтеся в гору, то LR20 забезпечить вам 16 миль. В ідеальний день помірне педалювання: 33 милі. При використанні лише прискорення для старту або набору швидкості (як правило, більше педалювання) можна проїхати 55 миль!
Вимірювання показують, що гонщики з електровелосипедами проїжджають від 3 до 8 миль, використовуючи 100 Ватт-годин. Ці вимірювання зроблені з системами 24В, 36В і 48В. Математична магія полягає в тому, що виміряні відстані можна порівнювати “яблуко до яблука” з ват-годинами, загальною основою для всіх систем.
Запас ходу в 3 милі призначений для потужного прискорення та більш швидкісних велосипедів. Запас ходу на 8 миль. це для їзди міськими вулицями на добре накачаних шинах. Дані взяті з таких сайтів, як: electricbike.com/forum/
На основі сотень поїздок, причіп Ridekick проїжджає приблизно 6-8 миль, використовуючи 100 ват-годин. Сюди входять поїздки “проти сильного вітру”, підйоми та спуски на пагорбах, перевезення 50 фунтів продуктів, а також круїзи в центр міста на вечерю. Запас ходу може змінюватися в залежності від багатьох факторів, зазначених на цьому веб-сайті.
Безпека не згорає!
Чи всі літієві батареї спалахують? У двох словах, ні. LiFePO4 не тільки дуже безпечний, він має довший термін служби і містить більше енергії на фунт (ємність), ніж SLA
Зображення електровелосипедів у вогні та гаражів з палаючими акумуляторами справляють враження! Існує безліч відео на YouTube, які транслюють ці події, а заходи з безпеки з палаючими ховербордами посилюють потребу в безпеці.
Існують дуже хороші та безпечні альтернативи!
Існує багато типів “літій-іонних” акумуляторів, тому обов’язково подивіться на етикетку з хімічним складом. Деякі з них безпечніші, а також помітна різниця в терміні служби батареї!
LiFePO4. Зростає перелік хімічних речовин для літієвих батарей з різною “займистістю”, щільністю та вагою. Виявляється, що LiFePO4 чудово підходить. Як показано в порівняльній таблиці, LiFePO4 дуже безпечний і добре підходить для використання при високій потужності (500 Вт). Порівняно “низька ємність” означає, що фізичний розмір батареї трохи більший, ніж у інших літієвих типів, але все одно дуже хороший і набагато вищий, ніж у SLA, і вони зручно поміщаються в причепі Ridekick.
Як довго він прослужить?
1 рік або більше 4? Деякі літій-іонні акумулятори прослужать набагато довше! LiFePO4. один з таких.
Літієві батареї оцінюються за показником “Кількість циклів заряду” (кількість разів, коли батарея повністю використовується і перезаряджається).
Ви хочете їздити на велосипеді 4 рази на тиждень? 400 циклів зарядки займуть у вас 2 роки.
LiFePO4 та NMC є одними з найкращих. (Див. діаграму вище: LiFePO4. 2000 циклів!)
Акумулятори SLA зазвичай розраховані на 400 циклів.
У мобільних телефонах використовується батарея, розрахована на 400-1000 циклів (див. діаграму вище). Хоча 400 звучить як багато, в році 365 днів.
ось чому багато телефонних акумуляторів втрачають деяку енергетичну ємність через 1 рік, і телефон потребує частішої зарядки.
Ця діаграма показує, що батареї витримують більше циклів заряджання, якщо їх не розряджати до найнижчого рівня. Отже, якщо ви використовуєте акумулятор на 20 Ач і використовуєте лише 10-15 Ач перед зарядкою, він повинен забезпечити більше 2000 циклів зарядки!
Наскільки інтенсивно використовується: використання акумулятора на максимальній потужності на довгі дистанції також скорочує термін служби. Максимальна потужність зазвичай використовується під час довгих підйомів на пагорби або тривалої їзди за вітром. Батарея більшої ємності краще впорається з більшою потужністю. Тому, якщо ви плануєте багато їздити на пагорбах, придбайте більший акумулятор для більш тривалого терміну служби.
Довготривале зберігання є важливим фактором. Якщо ви не катаєтесь 2-3 місяці, тримайте батарею в місці з температурою від 30 до 90 градусів за Цельсієм. Крім того, тримайте його зарядженим між L4-L8 для досягнення найкращих результатів. Перевіряйте його кожні 2 місяці і не заряджайте, якщо він вище L7.
Який акумулятор вибрати?
(А) Якщо ви обмежені в коштах і проїжджаєте менше 8 миль за поїздку, SLA буде працювати досить добре! Більше половини користувачів Ridekick використовують SLA з великим задоволенням.
- Якщо ви виходите за межі діапазону, придбайте другий SLA, який доставить вас додому.
- Потрібно продовжити поїздку трохи більше? Використовуйте меншу потужність та уникайте пагорбів під час довших поїздок.
- Ви відчуваєте, що хочете збільшити дистанцію, тому що прискорення робить її такою веселою. Перейти на LiFePO4 з причепом Ridekick дуже просто. Просто під’єднайте його та їдьте далі
(B) Любіть їздити далі? Є кілька пагорбів, які потрібно подолати? 20Ah LiFePO4. це дуже корисне оновлення. 480 Вт-год проїжджає 20-30 миль, залежно від вашої потужності, і працює краще, ніж SLA, у холодну погоду.
(C) Велика відстань з пагорбами? LiFePO4 30Ah. це круто. Пара 89-річних молодих велосипедистів впевнено їздить зі своєю групою в далекі подорожі. Якщо цього недостатньо, деякі гонщики купують два акумулятори LR30 і їздять цілий день.
Літієва батарея для велосипеда
Акумулятор для електровелосипеда зазвичай коштує близько третини вартості всього велосипеда, тому важливо знайти якісний акумулятор і подбати про нього.
У випадку Pedego Canada, ми пропонуємо 5-річну пропорційну гарантію на батарею на всі наші електровелосипеди, яка є однією з найкращих у цьому бізнесі. Причиною нашої впевненості в наших акумуляторах є якість їхніх елементів. Якщо ви більше нічого не зрозуміли з цієї статті, запам’ятайте наступне: не купуйте електровелосипед з гарантією на батарею менше п’яти років і намагайтеся купувати батарею від одного з виробників “великої трійки”: Samsung, Panasonic або LG. Дешеві електровелосипеди, подібні до тих, що ви знайдете в Costco, не мають такої якості виготовлення чи гарантії, яка забезпечить вам можливість насолоджуватися велосипедом роками. Ми рекомендуємо витратити трохи більше грошей наперед, щоб вберегти себе від головного болю (або ще гірше. сміттєзвалища або навіть пожежі)!) далі.
Незалежно від того, який електровелосипед ви купуєте сьогодні, швидше за все, він працює на літієвій батареї. Вірите чи ні, але літієві батареї існують з 1912 року, але лише за останні 15 років вони стали популярними та економічними у побутовому застосуванні. Існують “літій-іонні” акумулятори та “літій-полімерні” (вони ж “літій-іонно-полімерні”), і різниця між ними полягає в типі використовуваного електроліту. В іншому, суттєвої різниці немає: Літій-полімер дозволяє трохи збільшити щільність енергії, але є на 10-30% дорожчим, і тому виробники ще не прийняли рішення про перевагу одного з них над іншим.
Існує також цілий ряд літієвих хімічних речовин, доступних у різних батареях, і виробники можуть стверджувати, що деякі з них є більш надійними, ніж інші, але найважливішим фактором, що впливає на термін служби акумулятора, є те, наскільки добре за ним доглядають. Зазвичай слід очікувати, що батарея прослужить від 3 до 5 років, якщо за нею добре доглядати. (Літій-іонний акумулятор з часом повільно втрачає свою ємність, навіть якщо він не використовується).Нижче наведено три речі, які ви можете зробити, щоб забезпечити найдовший термін служби акумулятора вашого електровелосипеда.
#1. Тримайте акумулятор в прохолоді
Умови навколишнього середовища є важливим фактором, що впливає на літій-іонні акумулятори. Наприклад, якщо залишити акумулятор у машині на спекотному сонці, термін його служби скоротиться. Насправді, це найгірша ситуація: тримати повністю заряджену батарею при підвищеній температурі. Рекомендується зберігати велосипед під прямими сонячними променями протягом тривалого часу, а коли він не використовується, зберігайте акумулятор у прохолодному місці, бажано при температурі нижче 20°C (68°F). Наведена нижче діаграма, надана Battery University, показує вплив температури на відновлювану ємність акумулятора.
#2. Зберігайте акумулятор частково зарядженим, але не надто низько!
На наведеній вище діаграмі ви також помітите, що зберігання повністю зарядженого акумулятора впливає на відновлювану ємність. Ще важливіше, що зберігання повністю розрядженого акумулятора може бути згубним, оскільки, як ми вже згадували вище, літій-іонний акумулятор повільно розряджається з часом, навіть якщо ви його не використовуєте. Якщо напруга впаде нижче певного рівня, це може призвести до непоправного пошкодження елемента живлення, залежно від часу, протягом якого він перебуває в розрядженому стані. В ідеалі, при тривалому зберіганні акумулятора, переконайтеся, що він має заряд від 80% до 40% від повного заряду. Деякі зарядні пристрої мають нижчу напругу “зберігання”, тому просто переведіть їх у цей режим перед тим, як заряджати батарею для зберігання. Проста альтернатива. покататися на велосипеді після повної зарядки і перед тим, як поставити його на зберігання.
Також не залишайте акумулятор на зарядному пристрої на тривалий час, оскільки зберігання його на рівні або близько до 100% скорочує термін служби акумулятора. Ви також можете перевіряти батарею кожні пару місяців взимку. Якщо ви помітили, що індикатор батареї впав занадто низько, ви можете швидко зарядити її, щоб повернути її до ідеальної напруги зберігання (це навряд чи знадобиться, якщо батарея була на рівні 40% або вище). Якщо у вас немає індикатора заряду батареї, можливо, варто заряджати батарею протягом півгодини кожні кілька місяців. Знову ж таки, намагайтеся не ставити акумулятор на зберігання повністю зарядженим (але це не кінець світу, якщо це станеться).)
#3. Не розряджайте батарею регулярно до повного заряду
Дивно, що ми все ще бачимо технічні сайти, які радять регулярно повністю розряджати акумулятор, навіть якщо доведено, що це шкідливо. Наведений нижче графік, знову ж таки наданий Battery University, доводить, що регулярна розрядка літій-іонних акумуляторів до 0% є шкідливою, а часткова розрядка з регулярним поповненням заряду рекомендується для продовження тривалості циклу перезарядки акумуляторів. Випадкове повне розрядження акумулятора під час дуже довгих поїздок не є проблемою! Літій-іонні батареї можна регулярно дозаряджати, і, як показано на графіку нижче, найкраще використовувати їх у верхній половині циклу розрядки; літій-іонні батареї не мають “ефекту пам’яті”, який мають деякі інші хімічні акумулятори. Якщо ви регулярно здійснюєте короткі поїздки, краще заряджати його не перед кожною поїздкою, а через кожні кілька поїздок (щоб уникнути тривалих періодів на рівні або близько до 100% заряду, як зазначалося вище).
Додаткове зауваження для зимового сезону: перед зарядкою переконайтеся, що батарея не замерзає, інакше ви можете пошкодити елементи. Не проблема їздити на велосипеді в мінусову температуру (це не зашкодить акумулятору), просто переконайтеся, що ви дали акумулятору прогрітися перед зарядкою. Під час їзди в дуже холодну погоду ви помітите падіння потужності та дальності пробігу; це нормально і очікувано. Ви можете допомогти уникнути цього, якщо будете заносити акумулятор всередину, коли не їдете, щоб підтримувати температуру акумулятора на належному рівні. Таким чином ви отримаєте додаткову потужність!
Правильне обслуговування та зберігання акумулятора, як описано вище, значно збільшить термін його служби. Літій-іонний акумулятор, за яким добре доглядають, прослужить від трьох до п’яти років, тоді як погано доглянутий акумулятор може бути серйозно пошкоджений протягом одного сезону або навіть раніше. Для отримання більш детальної наукової інформації про акумулятори та способи догляду за ними відвідайте чудовий онлайн-ресурс Battery University, звідки були взяті наведені вище діаграми.
Що призводить до загоряння акумулятора на електровелосипедах і самокатах?
Електричний велосипед, припаркований біля супермаркету в Бронксі, який згорів у пожежі, що, за словами офіційних осіб, була спричинена несправним літій-іонним акумулятором скутера.
Спенсер Платт/Getty Images
Коли пожежники боролися з п’ятьма пожежами в супермаркеті в Бронксі на початку цього місяця, чиновники Нью-Йорка зібралися біля того, що, за їхніми словами, було причиною пожежі: почорнілого корпусу того, що колись було сидячим електричним самокатом.
Офіційні особи заявили, що несправна літій-іонна батарея в скутері раптово спалахнула, що було зафіксовано на відео з камер спостереження. За їхніми словами, вогонь був настільки інтенсивним, що охопив будівлю за лічені хвилини.
Це надзвичайна шкода. Вся ця будівля позаду мене повністю зруйнована. Дах провалився. Нічого не залишилося. І все це через один-єдиний велосипед, сказала Лаура Кавано, міський комісар з питань пожежної безпеки.
Минулотижнева пожежа приєдналася до більш ніж 200 пожеж у Нью-Йорку минулого року, спричинених акумуляторами від електровелосипедів, електросамокатів та інших подібних пристроїв. Вибухи літій-іонних акумуляторів зараз є третьою основною причиною пожеж у місті, кажуть у пожежній службі.
За даними пожежних маршалів FDNY, причиною сьогоднішньої пожежі за адресою 2096 Grand Concourse в Бронксі, що сталася за 5 сигналами тривоги, стала літій-іонна батарея, яка живила скутер. piccom/HTifRojiJo
– FDNY (@FDNY) 5 березня 2023 р
Оскільки популярність так званих пристроїв мікромобільності стрімко зросла по всій території США.S., також зросла кількість пожеж, пов’язаних з літій-іонними акумуляторами, які їх живлять.
Деякі законодавці та федеральні регулятори взяли до уваги. Наприкінці минулого року U.S. Комісія з безпеки споживчих товарів оголосила, що отримала повідомлення про понад 200 інцидентів з початку 2021 року, в яких загорялися або перегрівалися пристрої мікромобільності. інциденти, що призвели до загибелі 19 осіб.
Руйнівні та смертельні пожежі від літій-іонних акумуляторів в електровелосипедах досягли кризового рівня. Трагічна загибель людей від пожеж акумуляторів. це трагедія, якій можна запобігти, заявив у грудні комісар Річард Трумка.
Читайте далі, щоб дізнатися більше про те, чому ці пожежі трапляються і як убезпечити себе:
Чому батареї в електровелосипедах і самокатах можуть загорітися?
Літій-іонні акумулятори живлять багато пристроїв, що перезаряджаються, які є частиною нашого сучасного життя: мобільні телефони, ноутбуки, вейпи, бездротові електроінструменти та електромобілі всіх видів, від автомобілів до скутерів, електровелосипедів та гіробордів.
Вони маленькі, легкі і потужні. але вони також схильні до перегріву і загоряння, каже Майкл Пехт, професор інженерії з Університету Меріленда. З тих пір, як літій-іонні акумулятори почали переважати в продуктах, ми стали свідками пожеж, сказав він.
Пожежі від вибухів акумуляторів електровелосипедів множаться в Нью-Йорку. іноді зі смертельними наслідками
За словами Пехта, який також є директором Центру передової інженерії життєвого циклу, університетського дослідницького центру, який консультує компанії з питань надійності та безпеки, включаючи батареї, йдеться про високу щільність акумуляторів, що є палицею з двома кінцями.
За його словами, вони можуть забезпечувати велику кількість енергії для наших мобільних телефонів і комп’ютерів протягом відносно тривалого періоду часу в дуже невеликому обсязі. Але через те, що ми маємо так багато енергії в цьому маленькому об’ємі, якщо виникає проблема, то вони дуже легкозаймисті.
Дефекти або забруднення в процесі виробництва можуть зрештою призвести до короткого замикання або інших збоїв.
У 2006 році Dell, Apple та інші великі виробники ноутбуків закликали мільйони клієнтів повертати батареї ноутбуків після того, як Sony виявила дефект у процесі їх виробництва. Chevy, Hyundai та Chrysler були змушені випустити відкликання через загоряння акумуляторів в електромобілях. Федеральне управління цивільної авіації США повідомило про понад 60 інцидентів минулого року, в яких літій-іонні акумулятори. переважно акумуляторні батареї, вейпи або мобільні телефони. перегрівалися, починали диміти або загорялися в літаках.
Чому зараз зросла кількість пожеж, пов’язаних з електровелосипедами та самокатами?
Коротше кажучи, пожеж стало більше, тому що в наші дні стало набагато більше електровелосипедів та скутерів.
Невеликий розмір і низька вартість порівняно з автомобілями, що працюють на бензині, зробили пристрої мікромобільності привабливим варіантом пересування і відпочинку для мільйонів американців. Це особливо актуально для тих, хто живе в міських районах, де паркування та рух є проблемою для водіїв. Електричні велосипеди та скутери також були прийняті водіями доставки.
Агентство з безпеки відкриває розслідування пожеж Tesla
Сплеск популярності настільки недавній, що поки що немає достовірних даних про те, скільки електровелосипедів, самокатів та інших пристроїв продається щороку.
Але та інформація, яку ми маємо, показує, що їхня кількість стрімко зростає. Асоціація легких електромобілів, галузева група, оцінює, що близько 880 000 електровелосипедів було імпортовано в США.S. у 2021 році. Це приблизно вдвічі більше, ніж у 2020 році, і втричі більше, ніж у 2019 році.
більше пристроїв означає більше пожеж, кажуть експерти, тим більше, що галузь є відносно новою і нерегульованою, а на ринку є багато різних компаній і продуктів.
Що робиться у зв’язку з цим?
Наразі не існує особливого регулювання електронних велосипедів та самокатів.
Регулювання може йти в декількох напрямках. Однією з них є вимога сертифікації пристроїв за стандартами безпеки, рекомендованими Underwriter Laboratories, групою, яка вже понад століття видає сертифікати безпеки для електротехнічних виробів.
Раніше цього місяця міська рада Нью-Йорка прийняла пакет місцевих законопроектів, які вимагатимуть, щоб усі електровелосипеди та інші електромобільні пристрої, що продаються, орендуються або здаються в оренду в місті, були сертифіковані за відповідними стандартами безпеки UL.
Півмільйона “ховербордів” відкликано через ризик пожеж та вибухів
Законодавство також забороняє продаж несертифікованих або вживаних акумуляторів. Роздрібні торговці, викриті в порушенні законодавства, можуть бути оштрафовані на суму до 1 000 за кожне порушення.
На національному рівні Комісія з безпеки споживчих товарів у грудні опублікувала лист, в якому закликала понад 2 000 виробників, імпортерів та роздрібних продавців добровільно дотримуватися стандартів безпеки UL для електровелосипедів та інших пристроїв мікромобільності.
Дотримання рекомендацій значно знижує ризик травм і смертей від пожеж мікромобільних пристроїв, написав Роберт Кей, директор агентства з питань дотримання законодавства та польових операцій. Споживачі стикаються з необґрунтованим ризиком пожежі та ризикують отримати серйозні травми або померти, якщо їхні пристрої мікромобільності не відповідають рівню безпеки, передбаченому відповідними стандартами UL.
Крім того, агентство пообіцяло застосовувати штрафні санкції до компаній, які не інформують CPSC про загрози безпеці.
Рекомендації щодо забезпечення власної безпеки
Основна рекомендація від CPSC та FDNY. бути присутнім під час заряджання пристрою та не заряджати його під час сну. Відключіть пристрій від мережі, коли він повністю зарядиться.
CPSC також рекомендує використовувати лише зарядний пристрій, що входить до комплекту постачання вашого пристрою, і дотримуватися інструкцій виробника для правильного заряджання.
Пожежники додають, що заряджати пристрій слід подалі від легкозаймистих матеріалів, таких як меблі та подушки, і що не слід заряджати або зберігати пристрій у місцях, які блокують доступ до виходу.
Коли ви купуєте електровелосипед або інший мікромобільний пристрій, спробуйте дізнатися, який акумулятор поставляється в комплекті з ним, сказав Пехт. Чи вказує виробник пристрою, звідки походить акумулятор?? Чи виготовлений акумулятор відомим виробником? Експерти також радять споживачам шукати акумулятори, які мають сертифікат UL.
Високий попит на літій змушує шахти перевантажувати потужності
Зверніть увагу, що деякі онлайн-продавці можуть неправдиво стверджувати, що мають сертифікат UL. Інші можуть продавати перезапаковані батареї, тобто підроблені батареї, які виглядають так, ніби вони виготовлені відомими виробниками.
Якщо ваша батарея починає виходити з ладу, можливо, найбезпечніше буде купити нову. Не ремонтуйте нічого самостійно і купуйте у компанії, де ви знаєте, що вони використовують фірмові акумулятори, каже Пехт. Можливо, найкраще купувати нову батарею у тієї ж компанії, яка виготовила ваш велосипед або скутер.
Щоб утилізувати стару батарейку, віднесіть її до центру переробки батарейок або іншого пункту прийому електронних відходів. Не викидайте літій-іонні батареї у звичайне сміття.