Как правильно выбрать мотор колесо для электровелосипеда. Как обманывают продавцы мотор колёс. Часть 3.

Как подобрать аккумуляторную батарею для электровелосипеда

Продолжение. Начало, пожалуйста, читайте ЗДЕСЬ.

Аккумуляторную батарею для электровелосипеда, следует подбирать по двум параметрам: максимальному току и ёмкости. Батареи маленькой ёмкости, состоящие из элементов с большой токоотдачей (вырабатывающие большой ток, но работающие непродолжительное время от одной зарядки, например - в авиамоделях), для электровелосипедов, массово не продаются, потому что такое сочетание - мало востребовано на рынке, да и элементы с большой токоотдачей стоят дорого, Такую литий ионную батарею, мы можем СОБРАТЬ ПОД ЗАКАЗ.

Большинству людей требуется не только высокая скорость, но и значительное расстояние пробега. Такое сочетание обеспечивают правильно подобранные по ёмкости литий ионные и свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, состоящие из аккумуляторов со средним уровнем токоотдачи.

Как определяют оптимальную ёмкость аккумулятора электровелосипеда

Для того, чтобы мотор колесо полностью реализовало свои возможности по тяге и скорости, а электровелосипед от одной зарядки проезжал столько, сколько вам требуется, нужно правильно подобрать аккумуляторную батарею. Оптимальную ёмкость аккумуляторов для серийных электровелосипедов, на заводе, обычно подбирают так, чтобы электровелосипед, используя номинальную мощность мотор колеса, мог ехать 1 час без вращения педалей. Например, мотор колесо 36v350w в номинальном режиме потребляет ток примерно 10А (мощность мотор колеса 350 ватт, делим на напряжение 36 вольт). Значит, для работы этого мотор колеса с номинальной мощностью в течение часа, нужна аккумуляторная батарея 36v10Ah.

По этому принципу, можно подбирать батарею для любого мотор колеса, если не требуется расстояния пробега ещё большего, чем обеспечивает батарея с оптимальной мощностью. Если на электровелосипеде планируется ездить с помощью педалей, тогда мощность аккумуляторной батареи может быть меньше рекомендованной. Как скорость зависит от мощности, развиваемой электроприводом или от потребляемого тока, - показывают многие модели велокомпьютеров Вольта байкс. Также, скоростной режим при номинальной мощности любого мотор колеса, можно определить с помощью амперметра или ваттметра.

Что будет, если у аккумулятора для электровелосипеда недостаточная мощность

Для мотор колеса 48v1000w, исходя из описанного выше принципа подбора АКБ, требуется батарея 48v20Ah. Если это литий ионная батарея, то стоит она дорого; если свинцово-кислотная, - то много весит. Из-за этого, для мощных мотор колёс часто берут батареи, которые не соответствуют указанному принципу. Что из этого получается? - При небольшой ёмкости, когда батарея уже частично разряжена, она не сможет выдать ток, требуемый для реализации максимальной мощности мотор колеса, и ВМS (плата управления литиевой АКБ),- её отключит, либо при недостаточном напряжении питания, отключится контроллер электровелосипеда.

Это значит: если батарея небольшой мощности значительно разряжена, или работает при низкой температуре воздуха, в течении продолжительного времени, при разгоне, или движении с максимальной скоростью, её производительности в режимах с большой нагрузкой, может быть недостаточно. Поэтому, если вы планируете ездить на электровелосипеде, в основном, в режиме скутера, c высокой скоростью, без помощи педалями, всегда следует приобретать аккумуляторную батарею хотя бы с небольшим запасом мощности.

Особенности эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторных батарей

Следует иметь в виду, что тяговые свинцово-кислотные аккумуляторы, при выработке тока, равного ёмкости АКБ (например, для 12 амперной батареи – тока 12А), не способны в течении часа отдать всю свою ёмкость, а только 60%; в течении 2 часов, при выработке тока, равного половине ёмкости батареи (для 12 амперной батареи – тока 6А) – 80% ёмкости. 100% ёмкости, свинцово-кислотные аккумуляторы отдают только за 20 часов разряда, током 5% от ёмкости аккумулятора (0.05С).На практике это означает, что за 1-2 часа поездки, невозможно использовать всю ёмкость свинцово-кислотной батареи. Но это хорошо в плане увеличения ресурса, - чем меньше глубина разряда свинцово-кислотной батареи, тем больше циклов она выдержит.

Расход электроэнергии у электровелосипеда на 1 км пути

Опытным путём установлено, что электровелосипеды, в зависимости от мощности мотор колеса и максимальной скорости, расходуют на каждый километр пути примерно от 10 до 20 ватт часов. Для 350 ваттных мотор колёс, на скорости 25 км/час потребуется около 8 -10 ватт часов на каждый километр; для редукторных мотор колёс на 500 ватт и прямо-приводного киловаттного мотор колеса на скорости 40 км/час, потребуется около 15 ватт часов. Ещё выше скорость – ещё больше потребление тока.

Как рассчитать требуемую мощность аккумулятора для электровелосипеда

Мощность батареи, нужно рассчитывать, исходя из требуемого расстояния пробега и указанного расхода энергии на километр пробега. Мощность батареи в ватт часах, определяется путём умножения номинального напряжения на ёмкость. Например, аккумуляторная батарея 48v12Ah, имеет (48х12) 576 ватт часов. При движении с разной скоростью и с разными мотор колёсами, её может хватить на поездку от 29 до 58 км, без вращения педалей. Если помогать мотор колесу педалями, то расстояние пробега можно увеличить в полтора – три раза.

Какой тип аккумулятора для электровелосипеда выбрать: свинцово-кислотный, или литий ионный 

Какой тип аккумуляторной батареи выбрать: свинцово-кислотную, или литий ионную, - зависит от требуемого расстояния пробега, бюджета переоборудования и веса электровелосипеда. Тяговые свинцово-кислотные батареи Вольта байкс, типа AGM, серии 6DZM, служат от 2-х до 4-х лет. Литий ионные батареи Вольта байкс, служат без существенного падения ёмкости 5 – 6 лет. Разница в ресурсе двух типов батарей, - примерно в 1.8 раза – в пользу литий ионной батареи. Разница в цене – примерно в 2.3 раза – в пользу свинцово-кислотной батареи.

У свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, как видим, пока, стоимость каждого киловатт часа выработанной электроэнергии за время службы, - немного ниже, чем у литий ионных аккумуляторов. Эта разница - постепенно сокращается. Но есть ещё два фактора: вес батареи и сумма, которую нужно уплатить сразу, при её покупке.

Если вес электровелосипеда не принципиален, а расстояния, которые нужно преодолевать находятся в пределах 20-40 км и вы не готовы выложить значительную сумму денег за литий ионную аккумуляторную батарею, то при этих трёх условиях, можно приобретать свинцово-кислотные аккумуляторы Volta bikes серии 6DZM. Эта серия - 12-и вольтовые герметизированные тяговые свинцово-кислотных аккумуляторы типа AGM, специально разработанные для лёгкого электротранспорта: электровелосипедов, электросамокатов, электроквадроциклов, электроскутеров и т.д. После индекса 6DZM, указывается ёмкость аккумулятора в ампер часах (например: 6DZM14). Вольта байкс предлагает тяговые свинцово-кислотные аккумуляторы ёмкостью 4.5Ah, 8Ah, 12Ah, 14Ah, 20Ah, 36Ah, 40Ah, 50Ah.

Если требуется минимальный вес электровелосипеда, или расстояние пробега превышает 40 км и вы готовы заплатить за покупку более дорогой литий ионной АКБ, тогда это лучший выбор. Но, даже приобретая более тяжёлую свинцово-кислотную акб, - она ведь покупается не навсегда! Можно начать со «свинца», а когда его ресурс исчерпается, - перейти на литий ионные АКБ, тем более, что они год от года дешевеют.

Вместо послесловия

Потихоньку дешевеют и другие компоненты для электронаборов (в долларах). Но выжидать здесь смысла нет. Во-первых, все компоненты импортируются в Украину, а курс гривны к доллару, растёт все годы независимости Украины. Поэтому, в гривнах, цена мотор колёс, контроллеров и аккумуляторов - не снижается, а наоборот, только увеличивается. Во-вторых, чем раньше вы начнёте эксплуатировать электровелосипед, -тем больше денег сэкономите, ведь на поездку на 100 км, расходуется всего 1 – 2 квт. часа электроэнергии. Более экономичного, более мобильного и более экологичного самоходного транспорта для поездок на небольшие расстояния, чем электровелосипед, - просто не существует.

Но есть ещё и другая сторона медали: только на велосипеде вы едете, а на остальном вас везут! Электровелосипед – это велосипед 21 века. Это - персональный транспорт, который увеличивает возможности человека и дарит ни с чем не сравнимое чувство свободы. Попробуйте проехать на электровелосипеде, и Вам понравится!

У вас есть автомобиль? – Очень хорошо. Значит, вы можете позволить себе и электровелосипед с отличными характеристиками, который будет дополнять возможности автомобиля.

У вас нет автомобиля? – Хватит ездить на общественном транспорте, пересаживайтесь на электровелосипед. Это выгодно, полезно для здоровья и сокращает время на поездки.

В последней, четвёртой части статьи, мы расскажем о том, как обманывают продавцы мотор колёс, аккумуляторов и других компонентов для электровелосипедов.

Allyur, ТМ Volta bikes

Фото автора и из интернета