Подбор аккумуляторов для мощных мотор колёс электровелосипедов

Подбор аккумуляторов для мощных мотор колёс электровелосипедов

Ресурс тяговых свинцово-кислотных аккумуляторов зависит от следующих параметров:

1. Тип аккумулятора
Самые недолговечные - обычные свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом. У него самый маленький ресурс при работе с мотор колесом.  Этот тип не рассчитан на глубокие циклы разряда и его внутреннее устройство слабо препятствует  сульфатации, осыпанию активной массы при глубоких разрядах и быстрому выходу аккумулятора из строя. Поэтому его применение в качестве тягового для привода мотор колёс, -  не рекомендуется.

Второе место по сроку эксплуатации занимают аккумуляторы AGM. В этих аккумуляторах электролит абсорбирован в стекловолокне, которое одновременно служит для удерживания активной массы электродов аккумулятора от осыпания. За счёт лучшей подвижности ионов в электролите, при больших токах разряда, и фиксации электродов обеспечивают неплохой ресурс работы.

Первое место по количеству циклов заряда-разряда занимают гелевые аккумуляторы. Бывают двух типов: А и В. Оба типа рассчитаны на применение в качестве тяговых для электротранспорта с мотор колёсами, однако тип В более долговечен. Это достигается за счёт добавления в конструкцию специальной удерживающей прокладки между электродами и использования в качестве присадки для электролита, -  фосфорной кислоты.

Мы предлагаем в качестве тяговых аккумуляторов для мотор колёс электротранспорта гелевые аккумуляторы обоих подвидов А и В. При  этом тип А немного дешевле типа В. Аккумуляторы AGM с аналогичной  ёмкостью, дешевле гелевых аккумуляторов на 10-20%, однако при интенсивной эксплуатации,  чаще всего служат только один сезон, а гелевые – два. При бережной эксплуатации,  ресурс обеих типов аккумуляторов, разумеется, увеличивается.
 
2. Глубина разряда
Мы уже определили, что самые долговечные аккумуляторы из свинцово-кислотных: это гелевые. Но, помимо типа конструкции, ресурс аккумуляторов сильно зависит от глубины разряда. Принцип очень простой: чем меньше глубина разряда, тем больше ресурс аккумулятора. При систематическом разряде на 80%  от ёмкости (больше не рекомендуется), гелевый аккумулятор прослужит примерно 300-400 циклов, при разряде на 60% - 500-600 циклов, при разряде на 50% - 700-800 циклов, при разряде на 30% - 1200-1400циклов.

3. Сила тока, потребляемого мотор колесом
Кроме глубины разряда, на долговечность аккумуляторов  влияет сила тока, потребляемого мотор колесом. Сила тока (ампер) рассчитывается путём деления мощности мотор колеса в ваттах на его рабочее напряжение в вольтах. Таким образом, сила потребляемого тока мотор колеса 500 ватт 48 вольт,  составит  10.42 ампера. А сила тока для мотор колеса 350 ватт36 вольт – 9.7 ампер. Для свинцово-кислотных аккумуляторов,  постоянный ток разряда не должен превышать половины их ёмкости. То есть, для  мотор колеса 350 ватт 36 вольт,  если бы оно работало постоянно  с полной нагрузкой,  нужны были бы аккумуляторы ёмкостью не менее 19.5 ампер часов;  а для мотор колеса 48 вольт 500 ватт, - аккумуляторы 21 ампер час.

Но так как мотор колёса не работают постоянно с полной нагрузкой, то кратковременные токи большой величины, выдерживают и более слабые аккумуляторы, однако зависимость между ресурсом аккумуляторов, их ёмкостью и  силой потребляемого тока всё равно есть.

Другими словами, для более мощных мотор колёс, всегда нужно подбирать аккумуляторы соответствующей мощности не только для обеспечения хорошего расстояния пробега,  но и для увеличения ресурса аккумуляторов. Например,  4 аккумулятора AGM,  ёмкостью 9 ампер часов, работая  с мотор колесом 48 вольт 500 ватт, при глубоких разрядах, а по другому не получается, потому что максимальное расстояние пробега на этих аккумуляторах будет составлять всего 25-35 км и большой силе тока, потребляемой мотор колесом, при интенсивной эксплуатации, -  прослужат только один сезон.

В этом случае, для такого мотор колеса,  выгоднее применить гелевые аккумуляторы ёмкостью 12 ампер часов, которые немного  дороже, но зато обеспечат два сезона эксплуатации и максимальный пробег 30-40 км от одной зарядки. Для мотор колёс мощностью 600-800 ватт,  можно рекомендовать гелевые аккумуляторы ёмкостью не менее 14 ампер часов, а для киловатных двигателей, аккумуляторы ёмкостью не менее 20 ампер часов.
Вывод следующий: чем больше мощность  мотор колеса, установленного на электровелосипед,  тем большей ёмкости должны применяться аккумуляторы. Потому  что,  если пересчитать стоимость «слабых» аккумуляторов, которые прослужат только один сезон и соотнести их с суммарным расстоянием пробега, преодолённым за это время, может оказаться, что на бензиновом скутере ездить было бы дешевле.

Если вопрос ресурса аккумуляторов не стоит на первом плане,  и Вы готовы менять их каждый год, тогда при подборе тяговых свинцово-кислотных аккумуляторов для мотор колеса, можно ориентироваться только на расстояние максимального пробега, которое они обеспечат. Если показатель ресурса аккумуляторов всё-таки важен, тогда к мощному мотор колесу придётся подключать аккумуляторы большей ёмкости, которые имеют больший вес.

Таким образом,  применение мощных мотор колёс в комплектации с аккумуляторами, выдерживающими повышенные нагрузки,  приводит к значительному утяжелению электровелосипеда, который по большому счёту  перестаёт им являться и скорее относится к электроскутерам. Разорвать замкнутый круг взаимосвязи мощности, веса и ресурса аккумуляторов,  могут литий железофосфатные батареи. Если Вас не смущает их цена, которая  в несколько раз превышает цену  аналогичных по ёмкости свинцово-кислотных аккумуляторов, тогда можно собрать велосипед с мотор колесом большой мощности с хорошей тягой, высокой скоростью и разумным весом.