Зарядное устройство (обзор)

Зарядное устройство, как правило идет в комплекте с электросамокатом, электроскутером или электровелосипедом, но в некоторых случаях требуется покупка нового или дополнительного более “быстрого”. Причины могут быть следующими:

• Поломка зарядного устройства.
• В дальних поездках нет времени по 6-12 часов сидеть в кафе или на заправке и ждать пока зарядится батарея.
• У курьеров использующих электросамокаты и электровелосипеды время-деньги. За рабочий день нужно подзаряжать батареи несколько раз или быстро менять разряженные на заряженные.

Штатно обычно используются зарядные устройства на 1.6А – 2А. Для быстрой подзарядки в дальних поездках можно купить более мощное зарядное устройство на 10А, 8А или 5А.

Типы зарядных устройств

Зарядные устройства для электросамокатов, электроскутеров и электровелосипедов могут быть одинаковыми, поскольку в аккумуляторных батареях этих транспортных средств, как правило используются одинаковые элементы.

Отличаются зарядные устройства по:

• Силе тока на выходе (измеряется в Амперах). Бывают на 1.4А – 10А.
• Электрическому напряжению на выходе (измеряется в Вольтах), бывают разного вольтажа и должны подходить к батареям на 12-72 V. Внимательно смотрите на какой вольтаж рассчитана ваша аккумуляторная батарея.
• Типам разъемов.

Важный момент: некоторые производители указывают только выходные силу тока и напряжение; некоторые указывают силу тока и напряжение батареи; некоторые и то и другое. Будьте внимательны.

Встроенные зарядные устройства

Некоторые производители интегрируют зарядное устройство в корпус электросамоката. Так сделано в популярной модели Ninebot KickScooter Max G30. Плюсом такого решения является то, что с собой в рюкзаке можно возить только провод. Минусом – то, что электросамокат становится тяжелее.

Зарядное устройство на 1.6 – 2А

Наиболее безопасно, но долго (около 8 часов) батареи электросамокатов и электровелосипедов с элементами Li-ion заряжаются зарядными устройствами на 1.6, 1.8 и 2A.
На 2А – предпочтительнее т.к. эти устройства не такие “медленные”, как более слабые. В дальних поездках проблема электричества решается наличием 1-2 запасных батарей.

Зарядное устройство на 4А

Зарядное устройство на 5А

Зарядное устройство на 8А

Зарядное устройство на 10А

Универсальные устройства

Универсальные зарядные устройства позволяют менять силу тока и напряжение в широких пределах. Что в свою очередь дает возможность использовать эти приборы для зарядки любых электровелосипедов, электросамокатов, электроскутеров и электромотоциклов, как быстро, так и медленно.

Какое зарядное устройство купить?

На первый взгляд, более мощные зарядные устройства практически не имеют недостатков, но на практике существует фундаментальная проблема: с ростом производительности растет и вес. Быстрое зарядное устройство было бы особенно полезно в дальних путешествиях, поскольку компактные – слишком медленные, чтобы заряжать аккумулятор во время короткого перерыва на обед. Однако быстрое зарядное устройство значительно тяжелее и займет гораздо больше места в вашем рюкзаке. В настоящее время лидер отрасли Bosch предлагает три зарядных устройства, которые отлично иллюстрируют взаимосвязь между временем зарядки, весом и размером.

Время зарядки Bosch eBike Systems (аккумулятор на 500 Wh)

Правильные зарядные устройства заряжают батарею быстрее в начале процесса зарядки и медленнее к концу цикла зарядки. Например, Bosch заявляет: «Чтобы зарядить аккумулятор до 50% емкости, быстрому зарядному устройству потребуется чуть больше часа». Но, если вы предположите, что для полной зарядки потребуется 2 часа, то ошибетесь, поскольку на самом деле это займет 3 часа.

Лидером по скорости зарядки батарей электровелосипедов является компания Haibike. Их быстрое зарядное устройство на 10А было разработано в сотрудничестве с BMZ и заряжает батарею 630 Wh до 80% за 60 минут, а для зарядки от 0 до 100% требуется всего 1,5 часа. Вес зарядного устройства: 2,275 кг и подходит оно только для электровелосипедов FLYON.

Считается, что для увеличения ресурса и сохранности аккумуляторной батареи лучше использовать слабосильные зарядки на 2А. Поэтому многие владельцы легкого электротранспорта предпочитают иметь два зарядных устройства: одно (на 2А) для постоянного использования, второе (на 5-10А) для случаев, когда нужно зарядить батарею быстро. Лучшим вариантом являются универсальные зарядные устройства, но они не дешевы.

Где покупать?

В Москве зарядные устройства в среднем вдвое дороже чем на Алиэкспрессе. Зарядки для систем Bosch, Shimano, Yamaha, Brose или Specialized обычно приобретают через Ebay. Если вам к примеру нужна зарядка Bosch, то ищите по ключевым словам bosch ebike charger. Где покупать, решать вам.

Как заряжать литий-ионную батарею?

• В каком порядке подключать зарядное устройство к розетке и батарее единого мнения нет. Некоторые считают, что сначала нужно воткнуть гаджет в розетку, а потом в батарею, некоторые придерживаются прямо противоположного мнения.
• Заряжайте аккумуляторы только теми зарядными устройствами, которые специально для этого разработаны.
• Ни в коем случае не заряжайте батарею при отрицательных температурах.
• Для общего развития полезно почитать статью: Как продлить срок службы литий-ионных батарей?

Это не окончательный вариант обзора. Он еще дорабатывается.
_{Текст: Дмитрий Константинов
Фотографии: производителей з.у.}

Готовый электро комплект

Что нужно для электрификации велосипеда?

В данном разделе собраны полностью готовые наборы для переделки обычного велосипеда в электрический. Комплекты включают всё что нужно для самостоятельного переоборудования велосипеда в электровелосипед:

1. Мотор колесо или подвесной электродвигатель

2. Обод, в который заспицовано мотор-колесо или крепежный комплект для подвесного мотора

3. Контроллер и органы управления: ручка газа, датчики на тормозных ручках, опционально PAS

4. Аккумулятор, способный выдавать номинальную мощность мотора

5. Зарядное устройство для аккумулятора.

Самостоятельная установка электро комплекта

Для самостоятельной установки комплекта для электровелосипеда необходим минимальный уровень подготовки. Нужно уметь обращаться с велосипедными инструментами ( шестигранниками, ключами и т.д.), а также знать основы электротехники и техники безопасности. Перед покупкой набора убедитесь, что все комплектующие подходят к вашему велосипеду. Сам процесс монтажа комплектующих занимает пару часов. Установка происходит в несколько этапов:

1. Установка мотор-колеса

2. Монтаж органов управления

3. Размещение контроллера

4. Подключение мотор-колеса и органов управления к контроллеру

5. Установка аккумулятора

6. Подключение контроллера к аккумулятору, проверка работоспособности

Набор для создания легкого электровелосипеда с передним приводом

1. Мотор-колесо 350w переднее, редукторное

2. двойной обод 26 дюймов

3. Контроллер с LED и органы управления

4. Аккумулятор 48v 10ah в корпусе на раму, BMS

5. Зарядное устройство 3А

Набор для создания легкого электровелосипеда
с задним приводом и корпусом контроллера

1. Мотор-колесо 250w заднее, редукторное

2. двойной обод 26 дюймов

3. Контроллер с LCD и органы управления

4. Аккумулятор 36v 8.8ah в корпусе на раму, BMS

5. Зарядное устройство 3А

Недорогое решение для создания легкого
электровелосипеда с передним приводом

1. Мотор-колесо 350w переднее, редукторное

2. двойной обод 26 дюймов

3. Контроллер с LED и органы управления

4. Аккумулятор 36v 10ah в корпусе на раму, BMS

5. Зарядное устройство 3А

Набор: съёмный литиевый аккумулятор +
лёгкое и мощное редукторное мотор-колесо

1. Редукторное мотор-колесо 500w, под кассету

2. Заднее колесо, двойной обод 26 дюймов

3. Контроллер, дисплей LCD и органы управления

4. Аккумулятор 422 Вт*ч в корпусе на раму, BMS

5. Зарядное устройство 3А (3 -4 часа зарядки)

Набор для создания мощного и быстрого
электровелосипеда с рекуперацией

1. Мотор-колесо 1000w безредукторное

2. двойной обод 26 дюймов

3. Контроллер с LED и органы управления

4. Аккумулятор 48v 12ah в корпусе на раму, BMS

Что нужно для сборки электровелосипеда

• 

• 

• 

Компоненты для сборки электровелосипеда

Снежной зимой 2018 года просматривая ролики в ютуб наткнулся на видео где парень сам собирал электровелосипед, представив, как было бы интересно прокатится на собственном электровелосипеде, когда наступит тёплое время года, возникла идея реализовать данный проект тем более донор стоял на балконе в виде недорого горного велосипеда Stern.

Итак, решение принято, но много нужно изучить и понять, что же мне необходимо для реализации такого плана как самостоятельная сборка электровелосипеда для этого было просмотрено с десяток видеороликов и пересмотрено огромное количество комплектующих на алиэкспресс. После были заказаны компоненты, которые расположены ниже по странице.

содержание:
1. Мотор колесо	2. Контроллер или блок управления
3. Дисплей компьютер электровелосипеда	4. Элементы управления скоростью
5. PAS ассистент	6. Датчики на тормоза
7. Аккумулятор	8. Зарядное устройство
9. компоненты и цены	10. видео обзор компонентов которые купил я

что нужно для сборки электровелосипеда

Двигатель — мотор колесо

Для начала нужно определится с мотором его обычно называют мотор колесом. Он может устанавливаться на переднее колесо, заднее, а также можно установить на оба колеса и получить такой себе внедорожный велосипед из преимуществ хорошие тяговые характеристики, но расход энергии аккумулятора будет вдвойне быстрее.

Моторы для велосипеда существует трёх видов – это более распространённые редукторные моторы имеют мощность от 150 до 1000 ватт если разделить на скоростные режимы можно составить примерно такой порядок – моторы от 150 до 350 ватт могут разогнать велосипед от 25 до 35 км\ч (зависит от веса велосипедиста и мощности контроллера), моторы мощностью от 500 до 750 ватт разгоняются от 35 до 50 км\ч, редукторный мотор 1000 ватт может разогнать велосипед до 60 км\ч. Редукторные моторы более компактные и лёгкие – подробнее о том какой мотор выбрать.

Моторы прямого привода – такие моторы не имеют редуктора они разгоняются медленнее, но набирают большую скорость, мощность у таких моторов обычно от 1000 ватт, они больше редукторных и тяжелее – для таких моторов желательно собирать мощный аккумулятор.

Кареточные моторы в последнее время набирают популярность и стоят достаточно дорого поэтому в данной сборке я не рассматриваю такой тип моторов. Для первой сборки электровелосипеда рекомендую выбрать редукторный мотор средней мощности.

Переднее колесо логичней оснащать моторами маломощными до 500 ватт, я выбрал заднее расположение и буду ставить редукторный мотор средней мощности MXUS 500 ватт.

Контроллер или блок управления электровелосипедом

Контроллер — это компонент без которого не обойтись при сборке электровелосипеда, он получает сигналы от элементов управления электровелосипеда и передаёт мотору команды на запуск подавая ту мощность, которая необходима в этот момент.

Контроллер следует выбирать согласно характеристикам мотора и аккумулятора – примерно можно распределить так для моторов до 350 ватт потребуется контроллер 24-48 вольт на 15 ампер нагрузки, для моторов 500 – 750 ватт нужен контроллер 48 + вольт на 25 – 40 ампер лучше брать с запасом, например, на 30 или 35 ампер, а для редукторных моторов 1000 ватт контроллер нужен от 30 ампер, но опять-таки лучше брать с небольшим запасом 35 + ампер.

Или же высчитывайте по такому примеру ваш аккумулятор на 48 вольт – мотор 500 ватт – смотрим сколько может выдавать контроллер в характеристиках (допустим контроллер на 36-48 вольт и 20 ампер) 48*20= получим 960 ватт пиковой нагрузки это полностью подходит для нашего мотора, но можно взять немного мощнее на 22 ампера 48*25= 1056 ампер

Дисплей компьютер электровелосипеда

Я рекомендую приобретать синусные контроллеры серии КТ они немного дороже обычных, но мотор будет работать тише и более эффективней.

Если вы выбрали контроллеры серии КТ то смело выбирайте дисплей LCD на данный момент их достаточно много разных недорогих версий но на мой взгляд более удачная модель дисплей LCD-3 он не дорогой с удобным управлением и множественными понятными настройками – подробнее как настроить дисплей LCD

Дисплей – компьютер позволяет точно настроить работу контроллера, показывает скорость, нагрузку на двигатель, заряд батареи, пробег текущий и за все время поездок, температуру внешнюю, а при наличии датчика в моторе и температуру мотора. В дисплее можно установить пароль и кроме вас никто не сможет запустить мотор. Так же в дисплее предусмотрены элементы управления ассистента PAS который имеет 5 режимов мощности – про этот элемент электровелосипеда ниже по тексту.

Элемент управления скоростью – курок газа, ручка цельная, половинчатая:

Для управления скоростью электровелосипеда понадобится один из вариантов таких как курок газа – компактный и удобный в управлении. Ручка цельная – работает по типу мотоциклетной, но при езде по бездорожью бывают неудобства в управлении самим велосипедом, половинчатая ручка – более удобная в плане управления велосипедом, но при длительной поездке по бездорожью за счёт неравномерной нагрузки на кисть создаёт некоторые неудобства. Я для себя выбрал компактный курок газа, который управляется одним большим пальцем.

PAS ассистент:

Это датчик, который устанавливается на каретку велосипеда и при кручении педалями помогает велосипедисту включая в помощь мотор в зависимости от скорости вращения. Подавая мощность может быть слабой, средней, и мощной до 100% и имеет 5 режимов 1- слабый 5 – самый мощный, % помощи можно настроить в дисплее, и переключение режимов так же осуществляется через дисплей.

Можно отключить датчик установив режим на (0). Pas ассистент позволяет значительно экономить заряд аккумулятора датчик представляет из себя пластмассовый тонкий диск толщиной 3-4 мм на нем расположены магниты (чем больше магнитов тем датчик более чувствителен). Запуск мотора через ассистента происходит через некоторый промежуток времени для исключения начала движения из-за небольшого движения педалями, так же датчик не сработает если крутить педали назад.

Датчики на тормоза:

Датчики сигнальные которые при нажатии ручки тормоза отключают мотор, есть универсальные, встроенные, и самодельные. Датчики работают по типу датчиков холла, которые срабатывают, когда обнаруживается магнитное поле в этих датчиках подаётся сигнал, когда теряется магнитное поле, то есть при нажатии ручки магнит отдаляется от датчика холла и он срабатывает. Ставить или нет подобные дополнения решает каждый сам за себя, но я ставлю всегда, и считаю, что они нужны.

Аккумулятор:

Аккумулятор основной элемент электровелосипеда от которого питается вся система. Зачастую аккумулятор собирается из элементов 18650 это литий ионные аккумуляторы, которые способны выдерживать значительные нагрузки и не терять своих свойств выдерживая до 1000 циклов заряда разряда – после ресурс этих аккумуляторов постепенно снижается. Литий ионный аккумулятор имеет заряд от 3.6 вольт в заряженном состоянии 4.2 вольта средняя ёмкость 2600 Mah чем выше ёмкость, тем дороже элементы, но написанному на аккумуляторе не всегда можно верить это лучше проверять, купив небольшую партию.

Так же для сборок аккумуляторной батареи используют элементы Lifepo4 это литий железо фосфатные высокотоковые аккумуляторы, например, с типоразмером 26650 имеет заряд 3.2 вольта в полностью заряженном состоянии 3.65 вольта, а нижний порог до 2 вольт такие элементы более ёмкие, но гораздо тяжелее, а главное преимущество таких элементов в том, что они практически безопасны в отличие от литий ионных аккумуляторов.

Зарядное устройство для аккумулятора:

Так же не забывайте про зарядное устройство для аккумулятора – его следует брать исходя из характеристик допустим у вас аккумулятор состоит из 13 секций и в нем задействованы литий ионные элементы 18650 у таких элементов в полностью заряженном состоянии 4.2 вольта 13*4.2=54.6 вольт ваше зарядное устройство должно быть на 54.6 вольта, от силы тока зависит насколько быстро зарядится аккумулятор если аккумулятор не особо ёмкий например в параллели 3 – 5 элементов то достаточно что бы зарядное устройство выдавало 2-3 ампера, если же в параллели у вас более 5 элементов лучше брать зарядное от 3 ампер но не более 6. Примерное время полного заряда севшего аккумулятора 13S4P составит 4-5 часов если заряжать 2 амперами.

Следует учесть, что для аккумуляторов на Lifepo-4 немного другой принцип зарядного устройства, и зарядное от Liion не подойдёт он будет сильно греться.