Как я увеличил время пробега электроскутера
В этом году мне сын купил электроскутер, решив, что хватит мне в деревню на велосипеде ездить. Электроскутер удобнее мотоцикла - бензин не нужен! Устроен скутер очень просто: электродвигатель и литиевый аккумулятор, в рукоятке регулятор скорости, два тормоза, зеркала для обзора сзади, фара с индикацией напряжения на аккумуляторе, сигнализация поворотов. Заряжать аккумулятор от сети 220 вольт можно где угодно, аккумулятор сниматся. Единственно, что мне не понравилось, что от входящего в комплект двухамперного зарядного устройства 48 вольт аккумулятор заряжается очень мало времени, около двух часов и поэтому запаса хода у него хватает примерно на 20 километров.
По видимому аккумулятор получает не полный заряд, хотя и заряжается до 55 вольт. Его характеристика: 13 АЧ 48 вольт. Странно ещё и то, что двухамперное зарядное устройство, которое должно заряжать аккумулятор: 13 АЧ : 2А = 6,5 часов, а оно отключается через два часа зарядки?! К аккумулятору подключен электродвигатель мощностью 800 ватт, получающий питание от преобразователя, который преобразует постоянный ток в переменный со сдвигом фазы на 120 градусов, имитирующий трёхфазный ток. Регулировка скорости электроскутера происходит за счёт изменения частоты импульсов, поступающих в обмотку двигателя. Устройство элетродвигателя напоминает трёхфазный асинхронный элетродвигатель, только вывернутый наизнанку: трёхфазная обмотка статора, создающая вращающееся магнитное поле находится в неподвижном роторе, закреплённом на оси, а вращается "беличье колесо" - статор вмонтирован в обод заднего колеса.
Мне было необходимо проверить аккумулятор. Первым делом я проверил внутреннее сопротивление аккумулятора: от его величины зависит какое падение напряжения будет внутри аккумулятора, ведь оно обуславливае потерю мощности. После очередной поездки, когда двигатель уже не тянул, я снял аккумулятор и измерил вольтметром на нём напряжение холостого хода, оно было 50 вольт. Собрал простую нагрузку: амперметр и реостат на 30 ом (рабочий ток реостата 5 ампер, на меньший ток брать не стоит, так как и этот греется). К выходу аккумулятора подключил вольтметр. Реостатом установил ток нагрузки 2 ампера и измерил напряжение на нагрузке аккумулятора, оно было 49,2 вольта.
Падение напряжения Vo (внутри аккумулятора) составило 50 – 49,2 = 0,8 вольта. По закону Ома внутреннее сопротивление (Rо) аккумулятора получилось: 0,8 : 2 = 0,4 ома. Вроде бы это небольшое сопротивление, чем оно меньше, тем лучше будет работать аккумулятор. Значит на потерю напряжения внутри аккумулятора особенно грешить не стоит, аккумулятор вроде бы нормальный. Что делать? Я решил зарядить аккумулятор от самодельного простейшего зарядного. Взял трансформатор на 90 вольт, мостовой выпрямитель и электролитический конденсатор на 1000 микрофарад, с помощью реостата поддерживал ток 2 ампера. Но после двух часов такой зарядки аккумулятор не захотел запитываться! Тогда я решил разрядить аккумулятор до минимального напряжения, чтобы тот смог получить максимальный заряд. Использовал ту же схему, периодически следил и записывал результат.
8=00 V =49,2 В I=2 А
8=30 V =48 В I=2А
9=00 V= 46 В I=2А
9=30 V= 45,5 В I=2А
9=50 напряжение упало до 42 В
Разряжать аккумулятор ниже 42 вольтах я не стал, но думаю, что до 40 вольт можно понижать.
После такого разряда аккумулятор от зарядного устройства заряжался больше трёх часов и его заряда уже хватило на расстояние почти в 1,5 раза больше, чем раньше. Я считаю, что так можно хотя бы немного вытянуть плохо принимающий заряд аккумулятор.
Решил чисто теоретически проверить, а на сколько времени хватит заряда аккумулятора по заявленной производителем ёмкости аккумулятора. Мощность электродвигателя 800 ватт, его рабочее напряжение можно принять за 50 вольт. Значит электродвигатель потребляет ток: 800 : 50 = 16 ампер. А аккумулятор имеет ёмкость 13АЧ. Получается, что этой ёмкости аккумулятора хватит примерно на час езды: (13 АЧ : 16 А).