Как выбрать подходящую батарею для двигателя?

  • 7 сентября 2023 г. 6:47
Ответы на вопрос 2
Выбор подходящей батареи для вашего электроплавника зависит от нескольких факторов, включая напряжение и емкость батареи, а также требования вашего электроплавника.

Из информации, которую вы предоставили, двигатель требует постоянного напряжения от 30 до 60 В, а контроллер может работать с напряжением от 14 до 84 В. Вам необходимо выбрать батарею, которая обеспечит достаточное напряжение для работы двигателя и контроллера.

Чтобы рассчитать емкость батареи, необходимо учитывать работу электроплавника в течение 1,5-2 часов, а также мощность вашего электроплавника. Если вы не планируете использовать плавник на полной мощности, можно взять среднюю мощность и рассчитать потребную емкость батареи с помощью формулы:

Емкость (Ач) = Мощность (Вт) x Время (ч) / Напряжение (В)

Например, если средняя мощность электроплавника составляет 1000 Вт и вы хотите работать 2 часа, то:

Емкость (Ач) = 1000 Вт x 2 ч / 48 В = 41,7 Ач

Теперь, когда у вас есть потребность в емкости, можно рассмотреть доступные батареи, которые имеют подходящее напряжение и емкость. Литиевые аккумуляторы часто используются в электроприборах, таких как электроплавники, из-за их высокой энергетической плотности и эффективности.

Некоторые популярные модели батарей для электроприборов включают в себя батареи литий-ионной или литий-полимерной технологии. Например, батареи типа 18650 могут обеспечить достаточное напряжение и емкость для ваших требований.

Однако рекомендую вам проконсультироваться с продавцами или специалистами, чтобы получить более точные рекомендации исходя из ваших конкретных потребностей и доступных вам комплектующих. Они смогут предложить вам конкретные модели батарей, которые будут наилучшим выбором для вашего электроплавника.
Арифметика здесь довольно проста. Поставив максимальное напряжение 60V, получим максимальную мощность мотора. Чтобы определить потребляемый ток в амперах, мы делим мощность (1350W) на напряжение (60V). Чтобы избежать потерь энергии при использовании DC-DC преобразователя, лучше всего выбрать батарею с напряжением 60V. Грубо оценивая, полтора часа работы на 50% мощности составляют 0.75 часа работы на 100% мощности. Поэтому нам понадобится батарея ёмкостью около 0.75 часа * 1350W / 60V, что примерно равно 17 A*h. И это только при условии, что контроллер и батарея имеют 100% КПД. В реальности, нам может потребоваться батарея ёмкостью больше. Это просто минимальная оценка - 60V, 17 A*h. 

Необходимо также учесть, что разрядение литиевой батареи на полную ёмкость в течение 1.5 часов является приемлемой, но достаточно высокой нагрузкой для любой литиевой технологии. Это может вызвать нагрев и, желательно, контролировать его. При сильном перегреве батарея может возгореться или, в редких случаях, даже взорваться. 

Если мы решим выбрать безопасный путь и использовать свинцовую батарею, которая не страдает от высокого тока разрядки, то, судя по другим свинцовым батареям с разными ёмкостями и напряжениями, такая батарея весила бы примерно 25-30 кг для 60V, 17 A*h. Думаю, это слишком тяжело. Если же рассмотреть обычные литиевые аккумуляторные батареи формата 18650, то понадобится примерно 100 штук (при использовании лучших вариантов с ёмкостью около 3400 mA*h) и их вес составит около 5 кг, без учета какой-либо конструкции для их удержания. Такое решение уже более оптимально, но все же рекомендуется контролировать нагрев таких батарей как во время зарядки, так и разрядки.

Если удастся найти тяговую батарею, специально предназначенную для электромоторов на транспортных средствах, это, вероятно, будет оптимальным вариантом. Попробуйте поискать батареи для электровелосипедов или электросамокатов, возможно, найдете подходящий вариант.
Похожие вопросы