🔋 АКБ

❗️❗️❗️ВАЖНО!:

❗️❗️❗️🔴 Крайне НЕ рекомендуется (для электровелосипедов):

❗️❗️❗️ Способы сборки АКБ:

🔴 любые сборки Li-Po (а.к.а литий-полимер) - высокая нестабильность и пожопасность
🔴 любые сборки из тонких пакетов
🔴 эксплуатация литиевых акб для евелов, не оснащенных BMS-платой, либо с некачественной или поврежденной BMS
🔴 любой самосбор акб
(а мечтающие сделать карьеру сборщика АКБ - идут работать в опытную специализированную компанию по АКБ)
🔴 любые антинаучные "эксперименты" над акб

❗️❗️❗️ Виды химии элементов АКБ:

🔴 LTO (а.к.а титанат - литиевая химия)
🔴 IFR (а.к.а LiFePo4, лифер - литиевая химия)
🔴 PL (а.к.а свинец)

Бессмысленны для электровелосипедов (в т.ч. зимой) из-за своей низкой удельной энергоемкости (большого веса АКБ)

🔴 NCA (а.к.а. NCR, Li-NCA, LiNiСoAlO2, литий-никель-кобальт-алюминий-оксид - подвид лион)
🔴 LCO (а.к.а LiCoO2, литий-кобальт - литиевая химия)
🔴 Alkaline (а.к.а MnO2-Zn, марганец-цинк, щелочной)
плохо переносит низкие температуры окружающей среды
🔴 Ni-Mh (а.к.а никель-металгидрид)
плохо переносит низкие температуры окружающей среды

Быстрый износ элементов (недолговечные)

🔴 Ni-Cd (а.к.а никель-кадмий)
эффект памяти (при заряде не полностью разряженного элемента, его новый разряд возможен только до того уровня, с которого его зарядили)
плохо переносит низкие температуры окружающей среды

❗️❗️❗️ Типы АКБ по выдаче тока разряда:

🔴 любые АКБ, НЕ являющиеся тяговыми (т.е., не рассчитанными на долговременную выдачу требуемого для работы мотора плюс прочих потребителей в электровелосипеде, значения тока разряда)
🔴 АКБ с низким комфортным током разряда (т.е., без "запаса" по току разряда)
🔴 "клоны" брендовых элементов
🔴 литокалы (они - некачественные)
🔴 акб стройинструмента
🔴 параллельное соединение 2 или более акб (при уходе BMS одной АКБ в защиту, ключи этой BMS оказываются под напряжением от других АКБ, и погорят - работающего решения данной проблемы, в мире НЕ существует ❗️ - НЕ ведитесь на разного рода "гениальные" "изобретения" в интернете, в чьих-то видеороликах, и т.д.)
🔴 последовательное соединение 2 или более акб (оно является бессмысленным, и ни для чего не нужным)
🔴 любые "разгоны" электромоторов, "довливания мощей/токов", и т.д. - высокий нагрев мотора, риск выхода из строя и порчи электрики
🔴 и т.п. любой ашан-колхоз-"эксперименты"

❗️❗️❗️ Нарушения при заряжании АКБ:

🔴 превышения комфортных для АКБ (и ее элементов) токов заряда ("быстрая" зарядка)
🔴 заряжать литиевые АКБ (любые) на при минусовой температуре окружающей среды - нельзя
🔴 заряжать литиевые АКБ (любые) током более чем 0,5С при температуре ниже +10°С крайне нежелательно
🔴 параллельное соединение 2 или более ЗУ
🔴 последовательное соединение 2 или более ЗУ
🔴 параллельное соединение 2 или более АКБ при заряжании их от одного ЗУ
🔴 последовательное соединение 2 или более АКБ при заряжании их от одного ЗУ
🔴 и т.д. любой колхоз-"эксперименты"

❗️❗️❗️ Нарушения при хранении АКБ:

🔴 хранение разряженной лион АКБ
разряженная лион АКБ, оставленная на несколько дней на морозе - может от повышенного саморазряда при низких температурах, придти в негодность
разряженная лион АКБ, оставленная на несколько месяцев без внимания - может от саморазряда, придти в негодность

❗️❗️❗️ Почему заказывать/приобретать АКБ - необходимо в специализированной опытной компании по АКБ?
(и почему НЕ стоит вестись на предложения кустарей "соберу вам акб" - а также, НЕ стОит заниматься самосбором акб)

🏭 Компания:
✅ Закупает большие партии элементов/ячеек - и имеет возможность тестинга всех закупленных элементов/ячеек - сортировки их по их отклонениям в напряжении токах и емкости, а также возврата поставщику товара оказавшегося некачественным, без проблем при возврате
✅ Имеет полный набор спецоборудования для сборок АКБ
✅ Возможность сервисного ремонта АКБ, в будущем

🧍‍♂️ Кустарь:
🔴 Закупает лишь мелкие партии элементов/ячеек - ему приходит разнобой по отклонениям элементов/ячеек в напряжении/токах/емкости, и он не имеет возможности сортрировать это по разным группам, а вынужден использовать в сборку то что пришло - также проблемы возврата поставщику товара оказавшегося некачественным, зачастую продавец не горит желанием принимать возврат по мелким партиям
🔴 Не имеет цеха со спецоборудованием для сборок АКБ

📗 Теория (основы)

Термины используемые в АКБ

Элемент (а.к.а. аккумулятор, банка) - это аккумулятор, из которых собирают АКБ
 

Ячейка - совокупность состоящая из одного - либо нескольких элементов соединенных в параллельное соединение
(сама отдельно взятая ячейка - не нуждается в балансировке напряжения внутри себя, т.к. оно всегда там выравнивается самостоятельно между элементами ячейки, по закону физики)

BMS-плата - плата-микросхема защиты, контроля, и балансировки АКБ
 

АКБ (а.к.а батарея, батка) - совокупность ячеек, соединенных в последовательное соединение
(напряжение АКБ - равно сумме напряжений тех ячеек)

Основные параметры АКБ

Элементы АКБ:

Тип химии

Формфактор

Элементы АКБ / Итоговая АКБ:

Габариты (Д x Ш x В)
измеряется в сантиметрах (СМ)

U = напряжение (вольтаж)
измеряется в вольтах (В)

UE = удельная энергоемкость - это соотношение емкости акб, к ее весу (а также, к ее геометрическому объему) - грубо говоря, "сколько запаса энергии содержится в 1 килограмме акб" (а также - "в 1 литре объема акб")
измеряется в амперчасах-на-килограмм (Ач/кг) или в амперчасах-на-литр (Ач/л)

C = емкость АКБ
измеряется в ампер-часах (Ач)
 

Ark = ток разряда комфортный
ArM = ток разряда максимальный
По величине тока разряда - виды химии и элементы, классифицируются на:
высокотоковые
среднетоковые
низкотоковые
Очень важен запас по комфортному току разряда:
Пример:
Евел с мк 500 Вт - при работе с АКБ 48 В, потребляет ток максимум 12 А
В холодную погоду - токоотдача у АКБ, существенно снижается (а в мороз - иногда, более чем в 2 раза)
А допустим, мы еще вдобавок ставим на этот евел систему света, общей ее мощности порядка 100 Вт - она будет потреблять ток максимум в 3 А
Поэтому - АКБ с Ark 15-20 А - будет недостаточно
А вот у АКБ с ArM 40 А - запас по току Ark будет нормальным (Ark у АКБ - может быть существенно меньше чем ее ArM)
 

Azk = ток заряда комфортный
AzM = ток заряда максимальный

Токи - измеряются в амперах (А)
(если говорят, что зарядный ток аккумулятора, например 1500 мач составляет 1С, то это значит, что заряжать его надо током (1х1500 или 1хС) 1.5А
если говорят, что для данного аккумулятора разрядный ток 10С, то значение тока будет 10хС (1500) - 15000ма или 15А)

I = импеданс - это внутреннее сопротивление элемента (а также, итоговой акб, собранной на основе элементов) - влияет на нагрев элементов (и итоговой АКБ)
измеряется в омах (О)

Tz = время полной зарядки полностью разряженной АКБ (или отдельно взятого одного элемента)
измеряется в часах
Tz = C/Az

Итоговая АКБ:

S = serial - это количество элементов в 1 параллели

P = parallel - это количество параллелей (а.к.а ячеек) из которых состоит АКБ

Напряжение АКБ при разном уровне заряда

ВНИМАНИЕ! - данная таблица - носит характер лишь чисто "грубо приближенного ориентира"!

✍️ "И да и нет, сам часто ссылаюсь на эту табличку с оговоркой, что разные штатно установленные бмс (не являющиеся смартовыми) обладают разными нижними порогами отключения питалова той самой бмс. Просто этот фактор стоит учитывать если речь идет не о самостоятельной сборке акб и комплектации е-вела (когда ты в курсе всех параметров) а при покупке готового решения. Хотя и там нюансы, ведь штатные евелы китайского производства редко когда оснащены вольтметрами (хотя они бы там не помешали). Ну и еще, помимо зашитого в бмс порога отключения (который чаще выше чем указанные в табличке значения) есть еще нижний порог контроллера, и они могут не совпадать. 

Резюмируя - для общего понимания табличка годится, но не является полным гарантом знания о доступной емкости акб. Еще одна предъява - график разрядки лития не такой линейный, чтобы переводить его в проценты. По своему опыту - первые вольты пиковые улетают быстро, затем наступает плато (емнип в случае 16s это с 64-63в и до 56 приблизительно, могу ошибаться) и далее опять тратится весьма быстро. 

Такие дела )"

Индикация уровня заряда АКБ - происходит по текущему напряжению АКБ

🧪 Элементы - химия, наиболее годная для электровелосипедов

Li-Ion (а.к.а литий-ион, лион) - это наиболее распространенный и используемый тип химии - уже давно, фактически ставший стандартом для электровелосипедов

Высокотоковые подвиды химии Li-Ion:
✅ Низкий саморазряд
✅ Лучше переносят отрицательные температуры окружающей среды
✅ Выше долговечность

INR
(а.к.а Li-NMC, NMC, NCM, LNMC, LiNiMnCoO2, литий-никель-марганец-кобальт-оксид)
✅ Высокоток
✅ Высокая удельная энергоемкость
✅ Химическая стабильность
✅ Наиболее продвинутый тип химии из лион
🏪 Нэтер
🏪 Virtustec / Voltbikes

LMO
(а.к.а LiMn2O4, литий-марганец)
✅ Высокоток
✅ Эффект самобалансировки (низкие требования к средствам контроля АКБ)

Среднетоковые подвиды химии Li-Ion - массово используются в электровелосипедах

🔳 SmartBMS-платы

Виды плат для АКБ

PCM и PCB - это платки защиты. Самые простые - от кружков, которые садятся на сам элемент и защищают от переразряда и перезаряда, до каскадированных схем - параллельных или последовательных.

BMS (Battery Management System)

▪️ Более производительная и более сложная плата
▪️ Со схемой защиты от перезаряда и переразряда
▪️ В отличие от PCM\PCB, умеет использовать свою или отдельную подключаемую схему балансировки (напряжения в ячейках)
▪️ Умеет выдавать большие токовые значения
▪️ Обладает возможностью ограничения по току, и защитой от короткого замыкания
▪️ Умеет контролировать температуру и выдавать её через интерфейсы
▪️ Имеет индикацию работы и режимов
▪️ Еще одна (полезная и важная) функция которая наличествует в хорошей BMS - это функция вкл/выкл акб по слаботочному каналу (физическая кнопка вкл/выкл на боку акб)

В современное время - давно уже есть не дорогие Smart BMS (что делает не-Smart BMS, бессмысленной для ее приобретения простым пользователем)

Smart BMS

В таких BMS-платах:

▪️ Встроено сразу несколько температурных датчиков, что позволяет более тонко контролировать температурные изменения в батарее
▪️ Можно подключить специальный дисплей для отображения всей важной информации о работе и состоянии АКБ
▪️ Поддержка bluetooth и управление и мониторинг состояния АКБ через приложение на смартфоне
▪️ Настройка количества параллелей, включенных в работу BMS.
▪️ Настройка пороговых значений напряжения на параллелях - для совместимости платы с аккумуляторами разных типов.
▪️ Ввод параметров максимальных допустимых значений тока на заряд и разряд.
▪️ Отслеживание параметров: напряжение общее и на отдельных параллелях, токи заряда и разряда, значение температуры.

❗️ При приобретении АКБ со Smart BMS - необходимо внимательно контролировать и проверять наличие самогО bluetooth-модуля установленного на эту Smart BMS (т.к. бывают Smart BMS, которые продаются без него)

Известные-проверенные в РФ бренды SmartBMS

🔳 Ant

🔳 Xiaoxiang

🏪 Virtustec / Voltbikes

🔌 Зарядные устройства

Виды ЗУ для АКБ:
🔌 Оснащенное вентилятором охлаждения
🔌 Безвентиляторное (❗️ ВАЖНО! - при использовании такого ЗУ, всегда следует обеспечить ему возможность беспрепятственной его вентиляции - не стОит класть его в закрытые короба, и т.п.)
🔌 Уличное (гидроизолированное ЗУ, позволяющее заряжать АКБ на улице)

🔌 Ненастраиваемое ЗУ (обычное ЗУ, для рядового пользователя)
🔌 Настраиваемое ЗУ (для владельцев е-техники, где может потребоваться настройка ЗУ под ту или иную АКБ)
 

❗️ ВАЖНО: прежде всего - следует понять комфортный ток заряда заряжаемой АКБ

🏪 Virtustec / Voltbikes

📐🔋 Адаптивная (пружинящая) подвеска для АКБ на раме