191

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса

Привет друзья.


В условиях пандемии всё большую актуальность приобретают средства индивидуальной мобильности, среди которых - моноколёса. И хотя их значительно меньше, чем электровелосипедов и электросамокатов, они находят своих потребителей, в том числе и на российском рынке.


Но зачастую, приобретя недорогую комплектацию и начав кататься, покупатель понимает, что ёмкости установленной батареи ему недостаточно. У него возникает естественное желание её увеличить, получив в итоге прирост запаса хода.


Сегодня я расскажу об изготовлении дополнительной батареи для моноколеса, и постараюсь максимально подробно осветить весь процесс. Возможно, кому-то это пригодится, или просто будет интересно посмотреть. Итак, поехали!


Кладём моноколесо на табурет и откручиваем левую (по ходу движения) боковую крышку.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Перед нами предстаёт внутренний мир аппарата, с его стандартной батареей. Её предстоит заменить на новую, увеличенной ёмкости, которую мы и будем собирать.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Родная батарея на номинальное напряжение 74 В, максимальное напряжение в заряженном состоянии - 84 В. Абсолютная ёмкость 650 Втч, значит каждый из 20 блоков включает по 3 ячейки, ёмкостью по 3 Ач, то есть батарея собрана по схеме 20S3P.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Новая батарея будет собираться по схеме 20S4P, то есть ёмкость увеличится на 33%, с 9 Ач до 12 Ач, абсолютная ёмкость при этом составит 864 Втч.


Прежде, чем начать склеивание ячеек, надо понять, как вообще будут располагаться блоки аккумулятора внутри доступного пространства моноколеса.


Сняв необходимые размеры, рисуем схему батареи, которая включает 2 модуля: основной сверху, содержащий 15 блоков, и дополнительный снизу, содержащий 5 блоков.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Теперь можно переходить к сборке. У нас в наличии есть 80 литий-ионных ячеек Samsung INR18650 ёмкостью 3000 мАч и внутренним сопротивлением 20 мОм.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Для удобства склейки использовался шаблон на 10 ячеек, но можно обойтись и без него, если раскладывать ячейки на плоскость и капать суперклеем на стык, а затем склеить между собой получившиеся ряды.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Соединение ячеек будем выполнять при помощи точечной сварки. Мне посчастливилось иметь доступ к заводскому варианту сварочного аппарата, но при желании можно либо арендовать, либо заказать на Aliexpress недорогую альтернативу, которая вполне подойдёт для подобных небольших проектов.


Некоторые в подобных случаях используют пайку мощным паяльником, но я бы не рекомендовал это делать, так как есть опасность перегреть ячейку или наоборот - недостаточно прогреть, получив в результате или испорченный элемент или плохой контакт, что в конечном счёте скажется на качестве готового изделия.


Для соединения ячеек будем использовать никелированную ленту, которая также доступна на китайской торговой площадке. Нарезаем необходимое количество контактов.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Перед сваркой обезжириваем контакты, а в процессе обязательно используем защитные очки, чтобы защитить глаза от возможных искр.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Блоки ячеек сварены в соответствии со схемой. Дальние два блока - для основного модуля, ближние два - для дополнительного.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Балансировочные провода можно подпаивать непосредственно к контактам, а можно приварить дополнительные выводы. Я выбрал второй вариант. А для удобства дальнейшего монтажа пронумеровал выводы.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Управлять нашей батареей будет плата BMS (battery management system), которая следит за тем, чтобы на всех блоках были одинаковые напряжения. В нашем случае BMS для моноколеса отличается от тех BMS, которые используются в батареях электровелосипедов.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Отличие заключается в том, что эта BMS отключает батарею когда зарядка завершена, но не отключает при разряде. Это нужно для того, чтобы моноколесо не отключилось в процессе движения и водитель не упал. Контроллер моноколеса будет сам сообщать пользователю о том, что батарея почти разряжена и требуется подзарядка, в том числе с использованием звуковых сигналов.


Возвращаемся к сборке. На торцы блоков наклеиваем изоляторы, вырезанные из синтофлекса. Прикидываем расположение платы BMS.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Подготавливаем силовые провода. Для зарядки я выбрал многожильный провод сечением 1,5 кв. мм, для разрядки - 2,5 кв. мм. На провода надеваем стеклоармированные трубки подходящего диаметра. Зарядный разъём - XT30, разрядный - XT60.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Завершаем изоляцию синтофлексом, распаиваем всё по местам, и перед подключением балансировочных разъёмов проверяем напряжение на каждой паре контактов.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

И затем упаковываем каждый из модулей в термоусадочную трубку подходящего размера при помощи технического фена.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Осталось разместить батарею в корпусе моноколеса. Выдвижную ручку владелец устройства удалил, чтобы она не мешала нижнему модулю. Он фактически её не использовал, так как держал моноколесо за специальные ремни, привязанные к верхней ручке.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

А так выглядит устройство с обратной (правой) стороны. Эта батарея состоит из трёх модулей, и была собрана немного раньше. В первоначальном варианте на этой стороне вообще не было батареи.

Изготовление батареи увеличенной ёмкости для моноколеса Моноколесо, Электротранспорт, Своими руками, Литий-ионные аккумуляторы, Длиннопост

Перед соединением батарей обязательно заряжаем их по очереди до одного напряжения. Когда всё готово, устанавливаем боковые крышки на место.


Итак, при покупке моноколеса в нём стояла стандартная батарея на 650 Втч, которой, по словам владельца, хватало примерно на 35 км. Затем с правой стороны была добавлена батарея на 1080 Втч, то есть суммарно стало 1730 Втч, которых стало хватать уже на 80 км.


И последней итерацией с левой стороны родная батарея была заменена на батарею 864 Втч, то есть суммарная ёмкость составила 1080 + 864 = 1944 Втч, а значит, запас хода должен увеличиться до 90-100 км.


Надеюсь, было интересно. Всем хорошего дня!

Лучшие посты за сегодня
9382

Охранная система "Валера"

Охранная система "Валера" Пугало, Самоделки, Скульптура, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост
Охранная система "Валера" Пугало, Самоделки, Скульптура, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост
Охранная система "Валера" Пугало, Самоделки, Скульптура, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост
Охранная система "Валера" Пугало, Самоделки, Скульптура, Видео, Вертикальное видео, Длиннопост
Показать полностью 4 1
9079

Ну не может мой друг оказаться вдруг

Показать полностью
8631

Математика

Математика Twitter, Скриншот, Арнольд Шварценеггер
Показать полностью 1
8542

Вот это поворот

Вот это поворот Юмор, Мемы, Картинка с текстом, Картинки
7424

И пломбир был вкусный

И пломбир был вкусный
6741

Бег - это жизнь

Бег - это жизнь
6249

Не полное доверие

Показать полностью
5930

Исторический момент, когда новостной телеканал переключается с черно-белого телевидения на цветное в прямом эфире

5928

Ответ на пост «В России появилась новая схема мошенничества»

5692

В успехе главное мотивация

В успехе главное мотивация Скриншот, Карьера, Мотивация, Работа
Показать полностью 1
5454

А выручает ли? Немного о наценках в магазинах

А выручает ли? Немного о наценках в магазинах Пятерочка, Шоколад, Наценка, Цены, Магазин, Длиннопост
А выручает ли? Немного о наценках в магазинах Пятерочка, Шоколад, Наценка, Цены, Магазин, Длиннопост
Показать полностью 2
5323

Чем богаты

5304

Отношения

Отношения Расставание, Бывшие, Повтор, Картинка с текстом, Отношения
Показать полностью 1
5032

Червей нужно прокакивать!

4882

Урок

Урок
4750

Ах, вот оно как надо!

4702

Ответ на пост «В помощь тем , кто забывает имена при знакомстве»

4449

Арбузы из солнечной... "Ленты"

Арбузы из солнечной... "Ленты" Арбуз, Торговля, Обман, Санкт-Петербург, Гипермаркет Лента
Показать полностью 1
4412

Доходчиво объяснила

4164

Ответ на пост «Есть химики? Он радиоактивен?»

Ответ на пост «Есть химики? Он радиоактивен?» Столовая, Еда, Оладьи, Ценник, Мемы, Юмор, Таблица Менделеева, Ответ на пост, Химия
Показать полностью 1
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: