Номинальный ток разряда аккумулятора электровелосипеда

[Triangular]

Хотите конкретики - делайте расчёты. Квадрат тока (в Амперах), снимаемого с одной банки, умножаете на внутреннее сопротивление банки (в миллиомах), получаете рассеиваемую на банке мощность (в милливаттах). Умножаете на количество элементов в сборке - и получаете общую тепловую мощность, которая выделится на батарее при заданном токе (конечно, не считая сопротивления перемычек и силовых проводов). Такой подход позволит оценить возможности батареи. Вот я собирал батарею одному человеку, сделал прикидку по этой методике, и вышло, что надо удваивать число банок (банки были не высокотоковые и в довольно малом количестве). Но человек настаивал на том, что банок должно быть столько, и не больше. Итог: первый же тестовый заезд показал, что батарея нагрелась выше 60 гр.С., и пришлось в итоге кастрировать мощность этого электровела, чтоб юзер не угробил батарею окончательно. Вот там по расчётам получалось около 20 Вт тепла (для сравнения - 25-ваттным паяльником можно паять мелкие и средние детали). Чтоб не получить паяльник или кипятильник внутри батареи, лучше заранее сделать расчёты.

Вы уже это писали, ещё раз спасибо)

На ваш взгляд, на самсунгах 25R (18 мОм) 13S4P норм будет батарея? Тепловыделение при 10А - 6 Вт; 15А - 13 Вт; 20А - 23,4Вт (контроллер на 22А)
Я так понимаю, надо брать Smart BMS и проводить испытания в реальных условиях? И потом уже душить ток через LCD если понадобится?

P.S. может быть, что на скорости бокс с батареей будет охлаждаться потоком ветра?

[yurgen]

А кто вам мешает поставить термодатчик внутрь батареи и контролировать Т* ?
Все эти расчеты до лампочки , когда собираете батарею с чегопопало и подешевше.

[TRO]

Что касаемо замера температуры...
Можно конечно поставить любой дешевый китайский показометр....или не дешевый, и не китайский....
Но если хочется контролировать всю батарею, т.е. утыкать её термодатчиками, то идеальный вариант это обычные диоды (я беру любые самые дешевые стеклянные). Если растыкать диоды по всей батарее, и запараллелить их все, дать на них в прямом включении небольшой ток через резистор, то схема измерения будет показывать температуру ОДНОГО САМОГО ГОРЯЧЕГО диода (что в принципе и требуется). В инете валом схем измерения температуры на диоде, поэтому тут не привожу (при наличии милливольтметра, для калибровки достаточно добавить пару подстроечных резисторов)

[edw123]

схема измерения будет показывать температуру ОДНОГО САМОГО ГОРЯЧЕГО диода (что в принципе и требуется).

А собственный разброс диодов?

[Triangular]

Что касаемо замера температуры...
Можно конечно поставить любой дешевый китайский показометр....или не дешевый, и не китайский....
Но если хочется контролировать всю батарею, т.е. утыкать её термодатчиками, то идеальный вариант это обычные диоды (я беру любые самые дешевые стеклянные). Если растыкать диоды по всей батарее, и запараллелить их все, дать на них в прямом включении небольшой ток через резистор, то схема измерения будет показывать температуру ОДНОГО САМОГО ГОРЯЧЕГО диода (что в принципе и требуется). В инете валом схем измерения температуры на диоде, поэтому тут не привожу (при наличии милливольтметра, для калибровки достаточно добавить пару подстроечных резисторов)

Возможно есть уже готовые решения?

Мне главное чтоб батарея не устроила внезапный феерверк)

Что скажете относительно данных бмс?
https://a.aliexpress.com/_9uNRCw

Присутствует датчик температуры и аварийное отключение при превышении температуры и блютус, можно через телефон чекать параметры и не загромождать руль дополнительными показометрами..

По идее после нагрева до 70 градусов должно отрубать нагрузку. Но кажется мне это многовато.. Нужно хотя бы до 60 снизить..

[Андрей_72]

Я так понимаю, надо брать Smart BMS и проводить испытания в реальных условиях? И потом уже душить ток через LCD если понадобится? ...может быть, что на скорости бокс с батареей будет охлаждаться потоком ветра?

Для 500 Вт конфигурация 4Р - плохо, категорически недостаточно. Получите как минимум не слабый нагрев батареи. Утешения вроде "я буду контролировать температуру" никуда не годятся, т.к. фактически вместо нормального пробега по ёмкости Вы получите пробег существенно меньший, чем должно бы быть, либо будете вынуждены ездить на половинной мощности, дабы не кипятить батарею, т.е. мотор на 500 Вт будет использоваться преимущественно в режиме 350 Вт.
Кроме того, не забывайте, что параметры батареи (ёмкость, внутреннее сопротивление) будут непрерывно ухудшаться в процессе эксплуатации, и ТС из электровела всё сильнее будет превращаться в электронагреватель, с соответствующим падением скорости и времени езды до перегрева. Кроме того, при столь малой энергии батареи Вам придётся либо ну очень часто заряжаться (при разряде не более половины), либо высаживать батарею "до дна", но тогда она и проживёт раза в два меньше по времени (скажем, года два вместо 4-х - пяти).
Не думайте, что нагретая батарея будет шустро остывать. Ничего подобного! Ранее мною упомянутая батарея 10S4P на 500 Вт моторе нагрелась за каких-то минут двадцать до умопомрачительной температуры (это внешний корпус, что ж говорить о банках внутри!). Это описанный случай, когда человек хотел подешевле... Так я это дело потом полчаса охлаждал в холодильнике! Да, 13S по сравнению с 10S - это меньший ток при той же мощности, но не сильно намного. Сделать бокс, чтоб охлаждался потоком ветра, можно (из металла), но охлаждаться будет бокс, а не батарея. Никак не получится сделать и защиту от влаги, и охлаждение батареи (тем более для цилиндрических элементов), и главное - обеспечить и обдув, и прочность и надёжность батареи, чтоб при падении и ударе батарея нигде не замкнула на тот самый металлический корпус.
И ещё. Вы не указали, какой диаметр колеса с мотором. А это тоже имеет значение. Ваш контроллер может выдать 48 В * 20 А = почти киловатт мощности. Если колесо большого диаметра, контроллер будет стараться выйти на штатные обороты, увеличивая мощность, и на больших колёсах ток будет выше, чем для 26".
Ну и напоследок. Возьмите автомобильную лампочку на 20 Вт, зажмите её в ладони, и подключите к аккумулятору. Насколько долго удастся удерживать? Это я к пониманию того, что такое 20 Вт внутри закрытого корпуса. А что такое перегретые аккумуляторы - это существенное (во многие разы, а иногда и на порядок) сокращение срока службы. Т.е. при попытке сэкономить получите потерю затраченной суммы плюс двойную плату за новый аккум, уже нормальный по параметрам.
Как по мне, самый правильный вариант - изыскать средства и сделать батарею по уму. И навсегда забыть о каких-то контролях температуры и ограничениях в мощности. И получить больший пробег. Одни плюсы.
З.Ы. Батарею второго своего электровела собирал сам. Конфиг 10P12S (да-да, именно 12 в параллель!). Вот просто не нарадуюсь. Пробег не меньше 80 км на скорости 30 км/ч. Аккумы работают в лёгком режиме даже на максимуме скорости (42 км/ч), нагрев минимальный. Батарею разряжаю не более чем до половины (а это 40 км пробега!), дабы существенно продлить ресурс. Одни плюсы!

[TRO]

[user]Андрей_72[/user]Люди просто не понимают, что на количестве банок экономить смысла нет, они давно уже подешевели на столько, что с одной зарплаты покупается нужное количество (грубо говоря, стали расходником).  Лишних пара килограмм в плане веса электровела ничего не решает, а вот прибавившиеся энергоёмкость, ресурс и токоотдача - совокупно перекрывают все многократно.
____
Вон возьмите авиамоделистов, они вынуждены эксплуатировать батареи в предельных режимах, и ресурс у их батарей 20-50 циклов считается нормой. Если кто думает что там батареи хуже то сильно ошибается, на меньших токах они отходят многие сотни циклов. Одно дело если делать спортивный снаряд для рекордов, тогда деньги не главное и можно батку грузить так что после первого же заезда батарею на замену, так как на второй она тех же рекордных ТТХ уже не даст.  Есть ситуации когда усилив батарею в полтора раза можно получить ресурс в 4+ больше за счет меньшего процента цикла + уменьшения токов.

[Triangular]

Для 500 Вт конфигурация 4Р - плохо, категорически недостаточно. Получите как минимум не слабый нагрев батареи. Утешения вроде "я буду контролировать температуру" никуда не годятся, т.к. фактически вместо нормального пробега по ёмкости Вы получите пробег существенно меньший, чем должно бы быть, либо будете вынуждены ездить на половинной мощности, дабы не кипятить батарею, т.е. мотор на 500 Вт будет использоваться преимущественно в режиме 350 Вт.
Кроме того, не забывайте, что параметры батареи (ёмкость, внутреннее сопротивление) будут непрерывно ухудшаться в процессе эксплуатации, и ТС из электровела всё сильнее будет превращаться в электронагреватель, с соответствующим падением скорости и времени езды до перегрева. Кроме того, при столь малой энергии батареи Вам придётся либо ну очень часто заряжаться (при разряде не более половины), либо высаживать батарею "до дна", но тогда она и проживёт раза в два меньше по времени (скажем, года два вместо 4-х - пяти).
Не думайте, что нагретая батарея будет шустро остывать. Ничего подобного! Ранее мною упомянутая батарея 10S4P на 500 Вт моторе нагрелась за каких-то минут двадцать до умопомрачительной температуры (это внешний корпус, что ж говорить о банках внутри!). Это описанный случай, когда человек хотел подешевле... Так я это дело потом полчаса охлаждал в холодильнике! Да, 13S по сравнению с 10S - это меньший ток при той же мощности, но не сильно намного. Сделать бокс, чтоб охлаждался потоком ветра, можно (из металла), но охлаждаться будет бокс, а не батарея. Никак не получится сделать и защиту от влаги, и охлаждение батареи (тем более для цилиндрических элементов), и главное - обеспечить и обдув, и прочность и надёжность батареи, чтоб при падении и ударе батарея нигде не замкнула на тот самый металлический корпус.
И ещё. Вы не указали, какой диаметр колеса с мотором. А это тоже имеет значение. Ваш контроллер может выдать 48 В * 20 А = почти киловатт мощности. Если колесо большого диаметра, контроллер будет стараться выйти на штатные обороты, увеличивая мощность, и на больших колёсах ток будет выше, чем для 26".
Ну и напоследок. Возьмите автомобильную лампочку на 20 Вт, зажмите её в ладони, и подключите к аккумулятору. Насколько долго удастся удерживать? Это я к пониманию того, что такое 20 Вт внутри закрытого корпуса. А что такое перегретые аккумуляторы - это существенное (во многие разы, а иногда и на порядок) сокращение срока службы. Т.е. при попытке сэкономить получите потерю затраченной суммы плюс двойную плату за новый аккум, уже нормальный по параметрам.
Как по мне, самый правильный вариант - изыскать средства и сделать батарею по уму. И навсегда забыть о каких-то контролях температуры и ограничениях в мощности. И получить больший пробег. Одни плюсы.
З.Ы. Батарею второго своего электровела собирал сам. Конфиг 10P12S (да-да, именно 12 в параллель!). Вот просто не нарадуюсь. Пробег не меньше 80 км на скорости 30 км/ч. Аккумы работают в лёгком режиме даже на максимуме скорости (42 км/ч), нагрев минимальный. Батарею разряжаю не более чем до половины (а это 40 км пробега!), дабы существенно продлить ресурс. Одни плюсы!

Но фирменные велосипеды ведь имеют именно такие батареи.. Правда у них и моторчики по 250 Вт..

Дело в том, что на мой вел просто некуда поставить большую батарею. Влезет только бокс на 52 ячейки вместо фляги. + Вес и так получается довольно солидный. И мне важно, чтобы батарея была быстросъемной. Т.к планирую юзать его как городской транспорт. Что ж, как я понимаю, в моей ситуации выход один - снижать ток разряда и юзать качественные высокотоковые акумы? В принципе меня это не особо пугает, т.к изначально планировал ездить только на асисте. Заодно контролер и колесо будут на изи режиме работать, скажем при 7-10А. + к сроку службы..  Ну и пробег будет оптимальный, скорость 25-30 км/ч.. безопасно одни плюсы, не?  Дальнобойность тоже не особо интересует.

P.S.
Вернее интересует, но это уже будет для следующего байка. Наверное на пространственной раме, где будет куда запихнуть большую батарею. С нормальной подвеской.. А то на текущем ашане как-то стремно сильно гонять.
P.P.S
Колесо 26"

[Blik86]

Но фирменные велосипеды ведь имеют именно такие батареи.. Правда у них и моторчики по 250 Вт..

А еще под ихний ток у них правильно собранные батареи, в отличии от большинства творений в боксах на 52 ячейки.
Если не собирать из б/у ячеек и откровенного шлака, то какие бы хорошие/плохие ячейки вы не взяли - ток готового аккумулятора будет определяться их монтажем и качеством этого монтажа. В принципе если сборщик понимает что делает то безымянного китая 13S4P с контроллером на 20А  на пару сезонов хватает, а если не понимает то и брендовые 13S6P сдохнут за сезон.
Если вы намерены собирать аккумулятор сами или сможете контролировать сборщика, то первое что вы должны знать - лента которой делают монтаж при протекании 5А  будет греться сильнее ячеек и для ее ничтожной массы на нее придется под 10% потерь.
И тут возвращаясь к корпусам на 52 ячейки, параллели (4р) между собой в них обычно соединятся 3 лентами - это максимум длительно 15А .
А если вам попадется мастер с золотыми руками и отсутствием понимания... то лента может быть вообще одна и уже при 10А батарея будет греться, как утюг независимо от количества Р и качеств ячеек. И датчик температуры не спасет - проблемное место может быть всего одном месте и лента в нем успеет расплавится до того, как на другом конце батареи что то изменится.
К сожалению примеров полного отсутствия понимания среди творцов хватает и они тварят на все деньги.
Из последнего: человек собрал 13S5P (65 банок) на продолжительных 5А. Причем queenbattery это ни разу не дешевое китайские г... , а как минимум дорогое)))
https://www.ixbt.com/live/car/sborka-i-pervye-vpechatleniya-ot-elektrovelosipeda-s-motorom-bafang-g510.html
 

[Triangular]

безымянного китая 13S4P с контроллером на 20А

Что вы имеете ввиду? С контроллером 20А и током 20А? Какой ток на ваш взгляд допустим для качественной сборки 13S4P на Samsung INR1865025R? (стандарт 10А, макс. долговременный 20А, 18мОм)
На 10А ток разряда будет как раз 1С (10А/4=2,5А) Акумы по 2500mAh. По спекам 31,6 градусов в процессе разряда. Но это при комнатной температуре и не в батарее в коробке...


Что думаете о таких пластинах для сборки АКБ?

[Blik86]

Что вы имеете ввиду?

Я имею ввиду максимальный ток контроллера, потому что на песке,горках и в других сложных условиях, он станет продолжительным для батареи.
В правильно собранной батарее  с ячейки 18650 должно браться менее 5А , если вы берете больше значит вы неправильно подобрали аккумулятор. И тут дело не только в том что будет/не будет фатально греться и деградировать, а в том что БМС отрубает аккумулятор примерно при 3В на ячейке, а деградировать от времени ячейка будет в любом случае. А это значит что чем больше ток вы снимаете тем сильнее проседает напряжение и тем меньше вам с доступно емкости аккумулятора. Речь тут не о +-50мАч с ячейки в диапазоне от 1А до 25А (как в табличке), а о -600мАч, как на графике при 3В и это на новых ячейках! Через пару сезонов падение напряжение вырастет раза в два и аккумулятор превратится в тыкву, хотя на меньших токах он вполне себе рабочий.

Что думаете о таких пластинах для сборки АКБ?

Если не накосячить с силовыми отводами + и - батареи, то вполне себе нормальные пластинки. А вот корпус с местом в подошве под контроллер вещь ущербная и без интегрированного контроллера его лучше не брать.

[Ездок на бочках]

Не сочтите за флуд, но не проще заказать или купить готовую батарею 13s3p из 21700 в e4bike?) тем более они есть в корпусе у них. У меня нареканий к такой батарейке не было за прошедший сезон. Пробеги у меня не большие, около 20км в день, но существенного нагрева не наблюдал, когда батарейка на ашане стояла и её можно было пощупать во время езды.

[Triangular]

В правильно собранной батарее  с ячейки 18650 должно браться менее 5А , если вы берете больше значит вы неправильно подобрали аккумулятор. И тут дело не только в том что будет/не будет фатально греться и деградировать, а в том что БМС отрубает аккумулятор примерно при 3В на ячейке, а деградировать от времени ячейка будет в любом случае. А это значит что чем больше ток вы снимаете тем сильнее проседает напряжение и тем меньше вам с доступно емкости аккумулятора. Речь тут не о +-50мАч с ячейки в диапазоне от 1А до 25А (как в табличке), а о -600мАч, как на графике при 3В и это на новых ячейках! Через пару сезонов падение напряжение вырастет раза в два и аккумулятор превратится в тыкву, хотя на меньших токах он вполне себе рабочий.

[user]Андрей_72[/user],  ранее упоминал о батарее 10S4P собранной для его друга на элементах с в.с. 30мОм. По его словам батарея превратилась в кипятильник всего через 20 минут. Правда я не совсем понял какой ток из неё тянули.
Вы же пишете что при эксплуатации с токами до 20А батареи хватает на пару сезонов. Хотелось бы больше конкретики. Встречаю много противоречивой информации. В вашем примере это про высокотоковые акумы? С каким внутренним сопротивлением? Как сильно греется такой акум летом? Сколько минут он может отдавать 20А без перегрева?

Меня прежде всего волнует безопасный режим работы (ток и температура). Емкость и деградация это второстепенное.
Ну, на контролере 20А, это как раз будет 5А на ячейку максимум (4 параллели)
Кста, на всякий случай внесу ясность для новичков. Сказанное про ток 5А с ячейки относится к высокотоковым аккумуляторам (INR/IMR), обычные "ноутбучные" (ICR) разряжают током не больше одной их емкости (<1С), тоесть ~2А, а лучше еще меньше.

Если не накосячить с силовыми отводами + и - батареи, то вполне себе нормальные пластинки. А вот корпус с местом в подошве под контроллер вещь ущербная и без интегрированного контроллера его лучше не брать.

Чем плохи кейсы?

[Андрей_72]

...упоминал о батарее 10S4P собранной для его друга на элементах с в.с. 30мОм. ...батарея превратилась в кипятильник всего через 20 минут. Правда я не совсем понял какой ток из неё тянули.

Это был мотор 500 Вт, в колесе 27,5", заявленная мощность контроллера - 600 Вт. Ток для 600 Вт - примерно 17 А, плюс за счёт большего, чем 26", колеса может где-то ампер добавился. Т.е., по моим оценкам, 17...18 А.

[Blik86]

ранее упоминал о батарее 10S4P собранной для его друга на элементах с в.с. 30мОм.

Прежде чем о чем то рассуждать нужно убедиться, что внутри она "правильная" . МАКСИМАЛЬНОЕ влияние на номинальный ток батареи имеет СБОРЩИК
Еще раз - если вам соберут аккумулятор, как на этом фото:
То от БАТАРЕЙНОГО тока 15А, за считанные секунды в указанных местах - лента будет разогреваться градусов до 80 !!! При этом АБСОЛЮТНО НАСРАТЬ  сколько и каких ячеек вам туда воткнут, хоть 10P 21700 с 10мОм...   10-20% потерь приходящихся на ленту разогревают ее считанные граммы на порядки быстрее чем 80-90% разогреют килограммы ячеек, лента не горит лишь потому что - все тепло идет в ячейки препятствуя их охлаждению. А если лента окажется железной, то все еще печальнее. Табличка про ток и температуру https://electrotransport.ru/index.php?msg=969301
Доходит до того, что у больших и бездумно сделанных батарей, от казалось бы безобидных  токов 0.5С, от + и - отпаиваются силовые провода.
И если откровенные выкидыши ( как на фото) встречаются редко, то при нечетко поставленной задаче порезать ток батареи раза в два, но сэкономить час другой работы и метр ленты - сплошь и рядом и без вскрытия предъявить  нечего.

В вашем примере это про высокотоковые акумы?

Менее 30мОм.

Сколько минут он может отдавать 20А без перегрева?

Для обычной эксплуатации более пары минут непрерывно не требуется.

Как сильно греется такой акум летом?

Если не лезть в 30 градусную жару в горы, то не сильно.

Чем плохи кейсы?

У тех что пол крепежной платформы занимает  платина под контроллер... отверстия под крепеж к раме лишь в передней половине - на большинство рам без колхоза не встанет. Сам кейс с аккумулятором к платформе цепляется лишь в той же передней половине и ушек меньше.
Добавлено 13 Янв. 2022 в 21:19

заявленная мощность контроллера - 600 Вт. Ток для 600 Вт - примерно 17 А

У моего заявленная 500Вт, максимальный ток 22А. Для 600Вт максимальный будет в районе 25А.

[Андрей_72]

Для 600Вт максимальный будет в районе 25А.

25 А * 36 В = 900 Вт, но никак не 600. Я имел в виду не максимальный ток контроллера (ток отсечки), а рабочий ток в режиме поездки на полной мощности по ровной дороге. Мотор "заточен" под колесо 26", а стояло 27,5", т.е. для выхода на штатные обороты ему нужно чуть больше мощности, как раз где-то 600...650 Вт (по моим оценкам). Т.е. ток никак не получается 25 А, максимум 17 - 18 А.

[Blik86]

900 Вт, но никак не 600

У контроллеров обычно указывают мощность при номинальном напряжении и токе, а это ток при котором контроллер не перегревается.

Т.е. ток никак не получается 25 А, максимум 17 - 18 А

Вам конечно виднее какой у вас там контроллер, но максимальный ток это не ток отсечки, а ток которым контроллер ограничивает потребление при разгоне, горках, песоке и в других режимах отличных от ровной дороги. 

Мотор "заточен" под колесо 26", а стояло 27,5", т.е. для выхода на штатные обороты ему нужно чуть больше мощности

Это работает по другому... мотору нужно чуть больше тока для поддержания оборотов, а для выхода на эти обороты он берет ВСЕ что дают. А то что дают и определяется максимальным током контроллера.

[Андрей_72]

Хорошо, уточняю:
1) Для 600 Вт контроллера в 36-вольтовой системе - ток при равномерном движении при максимуме ручки газа и переключателя скоростей, будет порядка 17 А. Учитывая, что колесо по диаметру не 26", а больше, указанный ток будет немного больше. Но не 25 А никак; это разве что только при разгоне.
2) "Выход на обороты" - неудачная фраза. Правильно - "равномерное движение на оборотах, которых должен достичь этот конкретный контроллер". Речь шла не о разгоне, а опять-таки о равномерном движении.
А речь вообще шла о том, что этого тока достаточно, чтобы сильно нагреть батарею, в которой мало параллелей.