Акумулятор для велосипеда (батарея), його встановлення своїми руками

6 хвилин Автор: Сергій Морський 277

Електровелосипед - просунута модифікація байка з електричним приводом. Додаткове зусилля, що штовхає, дозволяє велосипедисту заощадити сили на пересіченій місцевості і тривалих перегонах. Роботу електродвигуна забезпечує накопичувач енергії – акумулятор.

Існує кілька найпоширеніших типів акумуляторів для велосипеда. Які АКБ можна зустріти у продажу, які особливості вони мають, а також як самостійно сконструювати батарею, буде розказано в цій статті.

Які типи акумуляторів використовують на велосипедах

Акумуляторна батарея багато в чому визначає параметри електровелосипеда. У разі встановлення системи приводу на звичайний велосипед слід уважно поставитися до вибору джерела енергії.

Акумулятори на велосипеди:

свинцево-кислоті;
гелеві;
нікелеві;
літієві батареї (+ полімерні).

SLA - так маркуються свинцево-кислотні АКБ - бюджетний варіант у представленому ряді. Цінова перевага, на жаль, не виправдовується великою кількістю недоліків: вага, швидкий вихід з експлуатації, низька стійкість до перепадів напруги при зарядці. Батареї вистачає приблизно на 2 роки. Це близько 700 циклів заряджання. Важить один акумулятор близько 4 кг - серйозний масовий приріст!

Гелева батарея має аналогічні властивості, що і SLA. Усередині корпусу укладено скраплений гелій. Більше тривалий термін експлуатації проти свинцевим аналогом.

Нікельсодержащіе (NiMH). До складу акумулятора входить гібридна суміш нікелю з іншими металами. Дорогий, але вигідний в експлуатації варіант: вага близько 2 кг, термін служби 3 роки, допустима кількістьзарядок та розрядок – 850. Прерогатива дорогих велосипедів, на дешевих моделях зустріти їх майже неможливо.

Літієві енергонакопичувачі містять в основі легкий лужний метал. Вони компактні та довговічні. Залежно від носія електроенергії вело-акумулятори літієвого типу поділяються на такі типи:

кобальтові,
марганцеві,
феро-фосфатні,
полімерні.

Літій-кобальтова АКБ – пара «літій – оксид кобальту». Для велосипедів такий тип батарей використовується вкрай рідко через підвищену небезпеку: у динамічних умовах вони можуть вибухати чи текти. Інші властивості бездоганні - легкість, компактність, зручність.

Батарея LiMnO2 - бюджетний варіант у сімействі літієвих. Марганцеві акумулятори - це великі і великовагові пристрої, і на легкий мотоцикл не підійдуть. Найчастіше можна зустріти на укомплектованих гірських електровелосипедах. Робочі характеристики - експлуатація до 5-ти років, 1000 циклів заряджання, середня чутливість до перепадів напруги.

Ферро-фосфатна літієва батарея – пара «літій – фосфат заліза». Ними комплектують виключно дорогі велосипеди. Характеристики: 2000 циклів, низька втрата потужності, висока стійкість, термін роботи понад 5 років.

Літій-полімерна АКБ має ті ж робочі показники, що і поширене марганцеве джерело живлення. Однак вона зручніша в обігу за рахунок пластичного і вбудованого полімерного корпусу.

Параметри велосипедних батарей

Характеристики акумулятора, що визначають його експлуатаційні показники:

напруга, що видається;
кількість батарей;
Електрична ємність.

Окрема батарея може видавати напругу в12 Вольт і кратне йому: 24, 36, 48 ст.

Виробники АКБ для велосипедів дотримуються номінальної напруги в 24 В. Джерела струму, що забезпечують його, називаються 2-батарейними.

АКБ з трьома вузлами живлення загальною напругою в 36 В ставляться на дорожчі моделі велосипедів. Дуже рідко, але можна зустріти і 4-батарейні акумулятори з виходом 48 В.

Від кількості вузлів живлення залежить, якої сили буде крутний момент, що видається у електродвигуна. Це безпосередньо пов'язано з максимально можливою швидкістю велосипеда. Щоправда, на електромоторах ставлять контролери обмеження до 30 км/год.

Електроємність – параметр, який визначає термін експлуатації від зарядки до вичерпання запасу енергії. Велосипед з акумулятором високої ємності можна сміливо пускати на відстань 30-50 км.

Відстань умовно пов'язують із ємністю акумулятора: 1 км = 1А/год. Залежно від кількості та ємності кожної батареї визначається середня відстань, яку можна проїхати у режимі безперервної роботи електродвигуна. Кілометраж-ємність і кількість енергії, що витрачається, можуть не збігатися через перешкоди на дорогах, підйомів, перекатів і т.д.

Як зробити АКБ своїми руками

Любителі покопатися в механізмі власного велосипеда, напевно, запитають, чи можна зробити акумулятор самостійно.

Для складання батареї з нуля потрібно:

декілька батарейок (наприклад, літій-марганцевих);
сполучні проводки;
паяльник;
штекер;
ємність.

Як ємність для АКБ зручно використовувати велофлягу. Вона легко вміщує батарейки і надійно кріпиться на рамі за допомогою тримача. Один кінець фляги має подавати енергію на двигун. На протилежній стороні -вихід для зарядного пристрою.

По порядку про те, як зробити акумулятор своїми руками:

З урахуванням полярності зв'язати батареї. Їхня кількість залежатиме від номінальної вихідної напруги. Для АКБ з батарейками 12 В досить дві або три. Провід послідовно з'єднують кінці батарейок.
По краях, на виходах спаяти пару дротів в один.
Просвердлити отвори у днищі фляги та кришці.
Помістити батареї в ємність і вивести дроти через отвори.
До верхньої частини підключити штекер – через нього подаватиметься живлення під час заряджання.
Встановлення корпусу на тримачі та герметизація отворів.
Вихідний кабель підключити до генератора електродвигуна.

На ділянці «акумулятор – двигун» можна зробити спеціальний роз'єм для зручності від'єднання батареї від мотора під час зарядки.

Зібраний своїми руками акумулятор, звичайно, швидше сідатиме і довше заряджатиметься (до 6 годин). Такий варіант добре сумісний з саморобним електродвигуном або малопотужним мотором, але не дорогими моделями двигунів.

Що дає акумулятор? Встановлене на велосипед додаткове джерело енергії дозволить збільшити швидкість, динаміку та прохідність, а також заощадити власні сили. Переважно купувати та встановлювати готові рішення. Але при належній кількості бажання, часу та вправності можна зробити акумулятор самостійно.