Все про Ваші акумулятори...

Ера електричної енергії продовжує набирати обертів. Ось уже навіть на наших дорогах з кожним днем з'являється все більше електромобілів. І якщо раніше на питання, що є серцем транспортного засобу, будь-який не замислюючись відповів би «двигун», то в даний час є над чим замислитися. Можливо акумулятор якщо і не потіснить двигун з п'єдесталу, то як мінімум стане поруч за важливістю.

Ви щасливий власник моноколеса? - Вітаємо. Тоді ця стаття для Вас.

Моноцикл - це практично електромобіль, а усі електромобілі повинні мати постійний доступ до електрики. Але, до того моменту, коли ми зможемо побудувати дороги з вбудованою індуктивної потужністю і мрії Ніколи Тесла збудуться, батареї - наш єдиний варіант підкорення просторів.

Найчастіше в електричних моноциклах використовуються літій-іонні (літієво-іонні) батареї. На відміну від свинцево-кислотних акумуляторів, нікель-кадмієвих або нікель-металгідридних батарей, вони набагато менш токсичні (в разі прямого контакту людини з їх вмістом) і майже на 100% підлягають вторинній переробці.

Цікаво

Літій-іонні батареї характеризуються відносно високою щільністю енергії. Але найбільш щільну енергію мають літієві полімерні батареї. Так чому їх не використовують в електромобілях, запитаєте Ви? - Виявляється, що літієві полімерні батареї недостатньо стійкі. Конструкція таких батарей - це безліч мембран з електролітом, виготовлені з використанням пористого поліетилену або пропіленового роздільника, заповненого полімером, який перетворюється в гель при контакті з рідким електролітом. А це робить такі акумулятори більш сприйнятливими до механічних пошкоджень. У разі пошкодження внутрішньої частини мембран виділяється і вивільняється велика кількість енергії, що супроводжується самозайманням. Хімічна реакція при цьому сильна і дуже небезпечна. Крім того, літій-полімерні батареї дорожче, ніж дуже популярні літій-іонні батареї. Але не виключено, що дуже скоро з'явиться перший прототип моноцикла з літієво-полімерними батареями.

Різні виробники використовують різні батареї і, чим акумулятор інноваційніше, безпечніше і надійніше, тим, відповідно, він дорожче. Однак, вибираючи моноколесо, все-таки варто заплатити трохи більше грошей і звернути увагу на бренд, для того, щоб забезпечити надійний захист батарей. Відомі виробники, які піклуються про безпеку збірки батарей - це Kingsong, IPS, Gotway, InMotion, Ninebot (Segway).

Як подовжити термін служби акумулятора?

У літій-іонних батарей досить тривалий термін служби, який визначається кількістю циклів розряду і заряду. А залежить він від кількох факторів.

Оскільки в моноколесах акумулятор одна з найважливіших характеристик, яка впливає на дальність пробігу і, відповідно на вартість уніциклу в цілому, питання, як же подовжити термін життя батареї цікавить багатьох.

Отже, секрет «довголіття» батареї.

Виявляється, якщо наступну зарядку робити, коли батарея все ще має 50% заряду, то кількість циклів зарядки збільшиться майже в три рази.

Тому, рекомендуємо заряджати моноцикл після кожної поїздки. Літій-іонні акумулятори не мають ефекту пам'яті, як більш старі типи (NiCd, NiMH) - їх треба було розряджати майже до нуля.

Ще одним фактором, який сильно впливає на термін служби літій-іонної батареї, - це температурний режим, в якому ви використовуєте і зберігайте моноколесо. Оптимальні умови від 10 до 30 ° C. Наприклад, в зимовий час батареї краще заряджати до 50% ємності і зберігати при температурі близько 15 ° С.

Крім того, при зберіганні літій-іонних батарей більше одного місяця, заряджайте їх трохи більше 50% не рідше одного разу на місяць.

Важливо знати, що літій-іонні батареї заряджаються в комбінованому режимі. Спочатку при постійному струмі. Максимальний зарядний струм в залежності від типу і якості батареї визначається як кратний C, де C - ємність батареї в амперні годинник (Ah). 1C означає часовий заряд, т. Е. При зарядці з таким струмом, акумулятор повинен бути повністю заряджений протягом однієї години. Кожен виробник акумуляторів вказує максимальний струм, який може бути заряджений на певну батарею і зазвичай знаходиться в діапазоні 1C - 5C. Наприклад, якщо акумулятор має ємність 10 Ач і може бути заряджений за допомогою 5С, тоді максимальний зарядний струм може становити 50А, а батарея буде заряджатися приблизно через 12 хвилин. Однак високий зарядний струм істотно скорочує термін експлуатауціі батареї і фактично не використовується. Чим менше зарядний струм, тим довше термін служби акумулятора. Рівень 1C-найбільш розумний компроміс між часом зарядки і часом автономної роботи.

У стандартних зарядних пристроях моноциклів з міркувань економії зазвичай ефективність нижче 1С. Для моноколеса KingSong KS16 використовується зарядний пристрій, що дозволяє заряджати до 2 А.

При приблизно 80% заряду літій-іонної батареї досягається цільова напруга (до 4.20) і застосовується друга фаза зарядки - постійна напруга. Виявляється, термін служби батареї можна істотно подовжити (в два рази!), якщо в цей момент зупинити процес зарядки. Якщо Ви хочете керувати процесом зарядки таким чином, то існують інтелектуальні зарядні пристрої під назвою Charge Doctor і вони підходять для всіх популярних електричних моноциклів.

Температурний режим

Кататися на моноколесах можна не тільки влітку. Більш холодні сезони, в тому числі і зима, також підходять для цього виду транспорту. Але, як більшості, напевно, відомо, при низьких температурах номінальні значення батареї погіршуються, але не шкодять їй. Тому не варто турбуватися, оскільки катання взимку не викликає ушкодження батареї, Ви можете спокійно використовувати електричний моноцикл, встановивши зимову шину.

Але зобов'язані попередити, що розраховувати на такий же пробіг, як влітку, не варто. Тимчасове падіння ємності проявляється при 10 ° C, а нижче -10 ° C різко падає. Kingsong заявляє про зменшення діапазону пристрою до 50% при -20 ° C.

Таким чином, тільки 50% потужності є при температурах нижче -10 ° C. При таких умовах під час катання слід зменшити прискорення і уповільнення, так як батарея не може забезпечити потужність, необхідну двигуну, що може привести до раптового відключення під час руху.

Однак, як тільки температурний режим зміниться (зима пройде), все повернеться в норму.

BMS - Система управління батареями

BMS - електронна система управління батареями, яка є у всіх літій-іонних акумуляторах. Використовується вона і в електричних моноциклах. І ця система оточена безліччю легенд і міфів.

Багато райдерів вважають, що саме BMS несе відповідальність за раптове відключення коліс під час їзди. І вони хотіли б видалити цю функцію з їх пристроїв, вважаючи, що вона загрожує їхній безпеці.

Але насправді все інакше.

Деякі виробники невірно задають граничні межі BMS, що призводить до того, що система відключає джерело живлення навіть при невеликому рівні перенавантаження.

Для моноколіс система керування батареєю повинна відключати живлення тільки тоді, коли перенавантаження досягає критичного рівня, вище якого батарея буде працювати некоректно. Таке відключення при певному рівні перенавантаження необхідно, інакше акумулятор буде постійно руйнуватися (неможливо буде продовжувати використовувати моноциклу без його заміни), а також може викликати коротке замикання.

Ще одна функція BMS - це захист осередків. Найважливішим завданням BMS є підтримка коректних параметрів процесу зарядки, а також баланс енергії окремих осередків для оптимізації продуктивності всієї батареї. Система BMS контролює і передає такі параметри, як струм, напруга і температура.

Висновок: без BMS коректна робота батареї неможлива!

На закінчення хочемо сказати наступне для всіх, хто піклується про тривалий термін експлуатації своїх моноциклів і батарей:

Мінімальна кількість циклів батареї в моноциклі становить 500. Як Ви вважаєте, цього мало? - Більшість телефонів і ноутбуків використовують літій-іонні батареї. Ці пристрої необхідно заряджати щодня. Тільки приблизно через два роки (близько 700 циклів) Ви помітите, що період дії заряду менше, ніж раніше.

Перші 500 зарядів батарея працює без зниження ємності.

Наприклад, у Вас моноколесо з ємністю батареї, що дає пробіг 30 км на одному заряді. Так Ви можете розрахувати термін експлуатації на 15 000 км (помножимо 500 циклів на 30 км). Якщо ви заряджаєте уніцикл частіше, період експлуатації збільшується - це ми розглянули вище. Припустимо, пробіг за рік 1000 км. І це потрібно постаратися пройти 1000 км. за рік. При такому варіанті використання батарея прослужить 15 років!

Ви собі уявляєте, що ви їздите на цьому самому моноколесі протягом 15 років? - Так що про батарею турбуватися нема чого - про Ваші батареї подбав виробник. KingSong так точно!