Шелепиха
Аккумуляторная батарея электросамоката – это емкий и компактный накопитель энергии. От его исправности и технических характеристик зависит удовольствие от поездок, их дальность и комфорт. Неполадки в работе электрических самокатов часто связаны с состоянием АКБ. Поэтому диагностика в большинстве случаев начинается с проверки работоспособности аккумулятора электрического самоката.
Особенности аккумуляторных батарей
АКБ электросамоката запасает электроэнергию при заряде и отдает ее мотор-колесу во время поездки. Именно от ее характеристик зависит расстояние пробега на 1 заряде. Для оснащения легкого электротранспорта используют аккумуляторы с высокой удельной емкостью и хорошей токоотдачей. Это позволяет не утяжелять конструкцию, иметь на борту солидный запас аккумулированной энергии и обеспечивать стабильное питание мотора.
Поэтому электросамокаты и другие виды персонального электротранспорта оснащают литий-ионными АКБ. Их главные преимущества:
- большой запас емкости, сосредоточенный в небольшом объеме и массе;
- способность поместиться в компактный аккумуляторный отсек;
- стабильные токи разряда;
- простота использования;
- защищенность от перегрева, внутреннего КЗ, глубокого разряда, избыточного заряда и других опасных факторов – благодаря использованию BMS платы;
- возможность частичного и дробного заряда, т.к. у Li-ion аккумуляторов нет выраженного эффекта памяти;
- ресурс около 1000 циклов разряд-заряд;
- способность работать в любое время года, в диапазоне рабочих температур от -20 до +50 °С (чтобы избежать снижения технических характеристик АКБ на морозе, ей обеспечивают утепление и подогрев).
Причины неполадок АКБ электросамокатов
Нередко батарея электрического самоката оказывается недолговечной: циклический ресурс еще не выработан, а накопитель отказывается заряжаться, быстро разряжается при езде или вообще не подает признаков жизни. Причинами таких неполадок обычно становится заводской брак или небрежное обращение с техникой.
Например, из-за падений и столкновений при эксплуатации могли повредиться соединительные провода или контакты, из-за поездок по лужам без эффективной гидроизоляции внутрь корпуса могла попасть вода и спровоцировать окисление аккумуляторов. Нередко выходит из строя контроллер или отдельные элементы питания в батарее. Чтобы выяснить, из-за чего накопитель энергии начал хуже выполнять свои задачи или вообще перестал работать, нужно выполнить его диагностику.
Как проверить батарею е-самоката?
В вопросе, как проверить аккумуляторы для электросамоката, алгоритм проверки сводится к измерению 3 рабочих параметров. Это:
- Емкость – определяет запас энергии и дальность хода на 1 заряде.
- Напряжение – влияет на скорость езды.
- Внутреннее сопротивление – влияет на уровень токоотдачи. У высокотоковых элементов внутреннее сопротивление минимально (≈12–13 мОм).
Для измерений обычно используют мультиметр, вольтметр, тестер, измеритель внутреннего сопротивления и электронную нагрузку.
Измерение емкости
Чтобы проверить емкость аккумулятора электросамоката, нужно разрядить ее с постоянной нагрузкой известной величины и засечь время. Затем достаточно умножить ток разряда в амперах на время разрядки в часах – получим значение реальной емкости АКБ в ампер-часах.
Иногда для тестирования аккумуляторных батарей используют электронные нагрузки. Такие приборы позволяют задавать желаемый ток разряда, измерять внутреннее сопротивление и емкость аккумуляторов, строить графики по параметрам в процессе разрядки, передавать данные смартфон. С помощью таких устройств точно измеряются основные рабочие параметры АКБ и проверяется ее техническое состояние.
Проверка напряжения
Напряжение аккумуляторов измеряется вольтметром или мультиметром. Нужно установить на приборе режим измерения напряжения и подключить его щупы к контактам АКБ. По измеренным значениям можно судить об уровне заряда и работоспособности АКБ:
- Номинальное напряжение большинства Li-ion аккумуляторов составляет 3,6 или 3,7 В на элемент. Вольтаж батареи зависит от количества последовательно соединенных в ней ячеек. Например, для получения батареи на 36 В последовательно соединяют 10 ячеек (схема 10S), а для получения АКБ на 48 В – 13 ячеек (схема 13S).
- Диапазон рабочих напряжений шире – в среднем от 2,4 вольта в разряженном состоянии до 4,2–4,4 вольта на элемент в полностью заряженном состоянии.
У высокотоковых элементов нижняя граница составляет 2,8–3 В. Уровень остаточного заряда при таком вольтаже составляет около 20%. При более глубоком разряде элементы питания химически деградируют, а их эксплуатационные характеристики падают. Поэтому АКБ с низким уровнем заряда автоматически отключается от нагрузки благодаря БМС плате и подлежит зарядке. Если вовремя не зарядить батарею, она может разрядиться до критического уровня и выйти из строя.
Измерение внутреннего сопротивления
Этот параметр часто упускают из виду, но именно от него зависит способность АКБ отдавать токи в нагрузку. С возрастанием внутреннего сопротивления ухудшается токоотдача, поэтому на персональный электротранспорт устанавливают батареи, собранные из высокотоковых элементов питания с минимальным внутренним сопротивлением – около 12–13 мОм. Такие АКБ не перегреваются при высоких нагрузках и обеспечивают стабильное питание электромотора.
В процессе старения аккумуляторов их внутреннее сопротивление возрастает, а способность отдавать в нагрузку высокие токи – падает. Такие АКБ сильнее греются и отдают меньше энергии. Из-за естественного старения и химической деградации они уже не справляются со своими задачами. Поэтому при проверке батареи электросамоката необходимо измерить не только ее емкость и вольтаж, но и внутреннее сопротивление.
Есть разные способы измерения этого параметра. В домашних условиях обычно используют вольтметр, амперметр и пару нагрузочных сопротивлений, например, ламп накаливания из автомобиля. АКБ разряжают постоянным током, составляющим 20% от номинального тока разряда. На 10 секунде замеряют напряжение на клеммах АКБ. Далее повышают ток разряда до номинального значения и сразу же замеряют напряжение. Внутреннее сопротивление рассчитывают по формуле: (U1-U2)/(I2-I1).
Еще проще измерить этот параметр с помощью специального прибора – измерителя внутреннего сопротивления. Или воспользоваться электронной нагрузкой.
Выводы
Чтобы проверить исправность и работоспособность АКБ электросамоката, нужно осмотреть ее, убедиться в отсутствии видимых повреждений и измерить 3 параметра. По значениям емкости, напряжения и внутреннего сопротивления можно с высокой точностью определить состояние батареи, степень ее износа и пригодность к дальнейшему использованию.
Читайте в нашей предыдущей статье о том, является ли велосипедист водителем транспортного средства.
