電動腳踏車---電池篇3 - 單車

大家好,
是我, 擅長eBike的朋友(一期)
https://imgur.com/a/s2oFi
塔諾西～

上一篇 #1Si47aY8 有提到一些電池的知識,
這次我們就繼續談談使用面的部分.
有任何問題/指教可以 推文、回文討論.
不要私信、不要私信、不要私信
不喜歡eBike就不要看下去了

正文開始:

Ch. 3 充電、放電與電池壽命

Ch. 3.1 充電
因為是電池, 所以要充電.
在買車時應該會附個充電器給你;
(部分車種連充電器都長在車上, 所以是用充電線)
訂做電池的時候, 也可以跟廠商買.

通常這種充電器都很陽春,
而且一個電壓就一顆充電器,
等你電池越買越多就會一屋子充電器
(想想古早 功能型手機的充電器規格有多亂)
充電器除了電壓外有幾個點要納入考量
- 充電速度(幾A)
- 散熱
- 端子
- 其他功能

Ch.3.1.1 充電速度
充電速度影響充電時間與安全
安全、安全、安全
廠商通常會送你大電流充電器讓你爽,
電池也可以死快一點,
大家都開心~

“快充”的概念與電池容量有關;
定性的說法是 “能讓電池在N小時內充到100%都叫快”
(N=2~4)
舉個例子:
有個充電器輸出是 4A;
-有個電池1容量20Ah,
所以5hr 才能充飽, 這個充電器對20Ah 不算快充.
-另一個電池2容量10Ah, 用這個充電器2.5hr 就滿了,
所以充電器對10Ah的電池2而言 是快充...

但是讓電池在3hr 以內充飽是很危險的事,
電池/充電器會很燙, 也有過充的可能性
所以為了$與安全, 建議不要追求快充~


Ch.3.1.2 散熱
充電器在充電過程會變熱,
變熱會發生一些問題:
-電子元件壞掉或壽命縮短
-發出怪味 (電解電容、PCB阻燃層、塑膠殼 受熱…)
所以散熱很重要

若你有的選,
請選購有下列特點的:
-有保險絲
-有風扇
-鋁殼
-過熱保護


Ch.3.1.3 端子
#1NWA5sE7 有些資訊
由於充電的電流不大,
傳統的 香蕉/子彈/T插都可以,
新的 T-60/T-90也OK
有裝電池盒的話甚至可以用DC頭

然後放電的端子盡量選母頭, 以免發生不測


Ch.3.1.4 其他功能
基本上有額外功能的充電器都不便宜,
值不值得就看你怎麼想.
常見的功能有
-調整充電電流
-調整充電程度 (80%~100%; 這個最實用)
-顯示即時電池電壓
-大幅改變充電電壓 (可充不同電壓的電池, 激貴)


Ch.3.1.5 充電安全
有幾個點對安全有幫助
-不要快充
-先插充電器插頭, 再接上電池 (減少來自電壓差的火花)
-充電時有人在家+醒著
-電池/充電器不行了就換新

最安全的方式就是拿到朋友家充電;
隔天去拿電池時, 若朋友家還在, 那就是安全~


Ch. 3.2 放電
放電直接影響電池能撐多久.
這個章節要談:
-殘餘電量與電壓
-過放保護跟瞬斷
-省電騎法

Ch. 3.2.1 殘餘電量與電壓
電池放電過程中, 有負載時電壓會下降(Volt sag);
沒負載時電壓又會慢慢回升,
但總體電壓會隨著放電/電量減少而慢慢下降,
所以觀察電壓下降的程度可以大概反推殘餘電量還有多少:

https://imgur.com/a/s47PAJI
48V

https://imgur.com/a/SyzB2Ik
52V
出處:
“Luna hardcase battery documentation”
https://reurl.cc/oWjmv

可惜電池的放電不是線性的,
所以那個殘餘電量只是參考
不過我還是習慣 讓表頭顯示電壓,
因為有的表頭的 “殘餘電量%”不準.
然後電池的容量越大(並聯越多) 或負載越低,
電壓下降就越慢.


Ch. 3.2.2過放保護跟瞬斷
鋰電過放就死一半, 所以大多有過放保護;
讓電壓低到一定程度就會斷電.
過放保護可能出現於
-電池組的BMS
-表頭/控制器
過放保護決定於“哪個環節設定的過放保護電壓比較高”
一般來說48V電池在36V上下; 52V電池在40V上下,
但表頭/控制器有機會調整.
(調高讓它更早斷電, 以免單顆電池過放)

瞬斷的來源與過放保護有關:
前面提到 “電池放電過程中, 有負載時電壓會下降”;
在快沒電時,
負載一大(ex: 上坡)就有機會下降到過放保護電壓以下,
電機就會斷電.
這個瞬間車子會變超重+定杆,
就像是 “用大盤+小飛輪 想一口氣衝上短坡, 結果中間就沒力”的感覺.
斷電之後電池又會慢慢升壓, 回到過放保護電壓以上,
此時電機又會動.
出現這個狀況時就直接換上備用電池繼續騎,
或是換上 “回家電池” 然後調頭回家;
如果沒有備用電池 / 回家電池…
…
…就只好騎一台很重的車子呀!

Ch. 3.2.3 省電騎法
最省電的方式就是不要開輔助,
都用踩的…(WTF)

除了上坡之外, 最耗電的其實是起步加速(負載最大).
所以不加速就不太耗電…(WTF)
實務上的做法是:
踩踏+電輔到你想要的速度, 然後不要踩, 用滑的
用滑的 用滑的 用滑的
用用用用用滑的

滑行時(不踩曲柄時)電機不會啟動,
所以不會消耗太多電量
以我這個慣性人+慣性車 120Kg的系統,
(注意, 我提的是 “慣性”, 不是 “轉動慣量”,
也沒有提到輪組, 所以MDFK不要看到慣性就在那邊高潮)
加速到20 KM/hr 可以滑個2個速度還有15-18 KM/hr
這招適用於沒有紅綠燈或車流量少的地方,
然後也請注意不要擋到車流

嗯? 你說沒運動到?
…
…
…這種滑行省電法的主要目的就不是拿來運動的, 兄day~
(注意, 我提的是滑行省電法, 不是一般電輔車騎乘法,
所以MDFK不要自行引申成 “電輔車=沒運動”)


Ch. 3.3 電池壽命

-循環
-長壽法(80%-40%)

Ch 3.3.1 循環
(這個可以參考一般關於鋰電池壽命的資料)
鋰電池沒有記憶效應;
電池的壽命是看 “循環數” (飽~沒電 的次數)
壽命到了的時候 電量會下降;
很快充飽也很快沒電
所以盡可能不要搞 深循環


Ch 3.3.2長壽法(80%-40%)
Toyota Prius 的電池 只會在80%~40% 之間循環,
藉此達到最大壽命 (不是最大電量)
我們也可以把這個招式用在 eBike

-充到80%: 用充電器的功能 或是 充電時檢查電池電壓
-放到40%: 調整過放保護電壓 或是 看到表頭電壓低於40% 就充電
照Luna Cycle 的說法, 這樣可以讓電池循環1000次

但這個調性適合短距離通勤 或 運動;
騎長程前還是老老實實充飽.
此外,
偶爾還是要充到100% 讓電池電量平衡by BMS


好, 寫太多了,
電池相關的事就差不多這樣吧~
有機會再寫點別的

以下是Q&A
Q1. 我實在懶得看你這些廢屁 or 我用太多line、FB、IG…,
沒辦法閱讀超過5行的文章,
能不能給我一個終極答案?
A1:
CYCLE SATIATOR
https://www.ebikes.ca/product-info/cycle-satiator.html
一個充電的終極方案
一個可以接電腦的可程式充電器
唯一的弱點是輸出是佳能頭(XLR), 要買轉接頭
至於價錢…也很終極!


Q2. 能推薦一個好用的充電器嗎?
A2. 我目前是用 3amp Luna Mini Charger
https://lunacycle.com/52v-3amp-luna-mini-charger/
(這是52V的版本)
-可以調80%/90%/100%
-鋁殼+風扇+保險絲
是相當實用的充電器

另一顆 Advance 版
https://lunacycle.com/luna-charger-52v-advanced-300w-ebike-charger/
多了 充電電流調整與即時電壓顯示,
個人覺得不怎麼實用, 除非你有很多科

Q3. 滑行法是三小? 都已經21世紀了還在那邊慣性(略…
A3. 我就說是“慣性”, 不是“轉動慣量”了, MDFK~
滑行法有效的原因是:
-組內變異(?):
加速才會耗電;
相較於一開始 “催很大+急煞減速”,
慢慢加到巡航速度再開始滑的加速負載較低;
負載低廢熱較少

-組間變異(?):
電輔車很重(我更重),
所以這個系統在滑行時可以比輕的車子滑更久(速度下降更慢).

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