Sähköpyörä tulee -ja menee?

[Vilijami]

Kaverini on desulfatoinut akkuja jo kauan jollain sota-aikaisella todella jyhkeällä virtalähteellä. Hän aukoo korkit -jotka löytyvät pikkuvaivalla myös ”huoltovapaista” akuista- ja kiehuttelee akkuja reilusti, välillä akkuvettä lisäten. Ei taida pikkuvirroilla oikein onnistua?

Tuossa on rakenneltu jotain piirejä desulfatoinnin avuksi.
https://www.homemade-circuits.com/batte ... explained/

Mulla meni saksinostimesta (tallin hissikäytössä) lopullisesti akut pilalle, kun c-tek äly-ylläpitolaturit hajosivat noin vuoden päälläolon jälkeen. Eikä ne toimiessaankaan jaksaneet pitää akkuja kunnossa, vaan akkujen teho hiipui koko ajan. En siis ole ollenkaan vakuuttunut pienien virtojen akkuja ylläpitävästä voimasta.
Lopulta sain Nebulukselta nimellistä korvausta vastaan vanhan neuvostovalmisteisen virtalähteen (24v 30a), joka on toiminut hyvin jo 6 vuotta ilman akkuja.

[jori]

Laitan tähän muistiin vielä äsken löytämäni hyvän selostuksen veneen akun ongelmista ja niiden välttämisestä. Näyttäisi pätevän myös traktoreihin, joissa laturin jännite on vain 14,4 Volttia ja akku moottorin kanssa eri tilassa, eli akku laturia kylmempi.

Keskeinen latauksen sivuvaikutus lyijyakulla on kaasunmuodostus. Avoimessa lyijyakussa akkuveden elektrolyysi vedyksi ja hapeksi muuttuu merkittäväksi, kun akun jännite ylittää 14.4. volttia 25°C lämpötilassa. Alemmissa lämpötiloissa rajajännite nousee 0.2-0.3 volttia per 10°C ja korkeammissa laskee vastaavasti.

Laturin jännitteensäädin on lämpötilakompensoitu ja alentaa jännitettä säätimen lämmetessä. 14.4 voltin jännitteessä lyijyakku on vasta noin 80-prosenttisesti täynnä. Jos akku on kylmässä tämä johtaa siihen, ettei akku lataudu täyteen, sulfatoituu ja menettää kapasiteettiaan nopeasti. Kylmässä seisova traktori, jota käytetään vain lyhyitä jaksoja estää akkua latautumasta edes tuohon 80% kapasiteettiin, mikä sulfatoi kennoja koko talvikauden. Ei siis mikään ihme, että traktorien akut eivät kestä. Niitä pitää ladata kunnolla täyteen säännöllisesti, koska ajaminen ei niitä täyteen lataa.

Myös autot tekevät näin, vaikka niissä jännite on 14,7 Volttia ja akku ainakin periaatteessa laturin kanssa samassa tilassa ja pitkän ajon jälkeen saman lämpöinen. Silti akku on enimmäkseen laturia kylmempi, eikä akku siten saa riittävää jännitettä latautuakseen täytee lyhyiden ajojaksojen aikana.
https://vastineita.blogspot.com/2014/05 ... minen.html

[Vilijami]

14.4 voltin jännitteessä lyijyakku on vasta noin 80-prosenttisesti täynnä.

No eihän tuo pidä ollenkaan paikkaansa. Vaikka lataa upouuden avoimen lyijyakun 15 volttiin asti, niin vuorokauden jälkeen latauksen lopetuksesta jännite on noin 12,8 volttia. Sen enempää ei akussa pysy.

[jori]

14.4 voltin jännitteessä lyijyakku on vasta noin 80-prosenttisesti täynnä.

No eihän tuo pidä ollenkaan paikkaansa. Vaikka lataa upouuden avoimen lyijyakun 15 volttiin asti, niin vuorokauden jälkeen latauksen lopetuksesta jännite on noin 12,8 volttia. Sen enempää ei akussa pysy.

Tuossa 14,4 V on kyse siitä laturin antamasta jännitteestä, joka ajaa kemiallisen reaktiota.14,4V tuottaa latautumisreaktion loppuun asti, muttei kiehuta elektrolyyttiä. Ei se ole sama jännite, joka akussa tuon jälkeen saadaan ulos ja on, kuten mainitsit on juuri tuo 12,8 V Akkukemia tuottaa noiden erotuksen verran jännitehäviötä.

Kun akun jännite nousee ja akku vaatii vähemmän virtaa, myös latauslaitteen jännite nousee. Nousu päättyy johonkin rajajännitteeseen, joka on yleensä enemmän kuin 14.4 volttia, sillä 14.4 voltin jännitteessä lyijyakku on vasta noin 80-prosenttisesti täynnä. Täyden akun indikaatiota ei useinkaan ole; ja lataus on muistettava lopettaa manuaalisesti kun akku ottaa vastaan enää riittävän pienen virran, kynnysarvona pidetään noin kahta prosenttia akun kapasiteetista.

Tuossa kuvataan siis latausprosessia, jossa ladataan vakiovirralla ja tarkkaillaan jännitteen nousua.

[Vilijami]

Valmiiden sähkpyörien ja sähkösarjojen ongelma on, että niiden moottorit ovat asetettu pyörimään noin puolella nopeudella maksimipyörintänopeudesta, kun liikutaan 25km/h nopeudella. Keskimoottoreissa sama ongelma, niissä kampiratas pyörii -ilman ohjelmallista rajoitusta- noin 130rpm ja tätä kadenssia ei viitsi kukaan arkiajossa pitää yllä. Miksi näin? Miksei pyörintänopeus voisi rajoittua lakisääteisessä nopeudessa luonnollisesti moottorin rpm/volttia rajaan? Tällöin kulutus pienenee ja saadaan lisää vääntöä mäkiin ilmaiseksi.

Oisko siis tällainen ketjuvetosetti parempi? Silloin voisi välityksellä säätää pyörimisnopeuden mieleiseksi ja hinta ei ole sen kalliimpi kuin polkupyörään tarkoitetuissa sähkösarjoissa. Onko tässä joku periaatteellinen ongelma, mitä en ymmärrä?

[jori]

Valmiiden sähkpyörien ja sähkösarjojen ongelma on, että niiden moottorit ovat asetettu pyörimään noin puolella nopeudella maksimipyörintänopeudesta, kun liikutaan 25km/h nopeudella. Keskimoottoreissa sama ongelma, niissä kampiratas pyörii -ilman ohjelmallista rajoitusta- noin 130rpm ja tätä kadenssia ei viitsi kukaan arkiajossa pitää yllä.

Pitkillä kammilla tuo 130 rpm on tosiaankin jo melko urheiluhenkinen nopeus. Toisaalta ihan sopiva kadenssi, kun kammen pituus on 102 mm.

[Vilijami]

Toisaalta tuo sama ongelma on sähköttömienkin pyörien vaihteistoissa. Isoimmalla vaihteella 90 kadenssilla pitäis nopeus olla 25km/h, eikä vaihteiden puolivälissä. Alamäkeen kun ei tarvi polkea, ainakin oman kokemukseni perusteella vauhti säilyy ja jopa kasvaa polkemattakin.

[jori]

Toisaalta tuo sama ongelma on sähköttömienkin pyörien vaihteistoissa. Isoimmalla vaihteella 90 kadenssilla pitäis nopeus olla 25km/h, eikä vaihteiden puolivälissä. Alamäkeen kun ei tarvi polkea, ainakin oman kokemukseni perusteella vauhti säilyy ja jopa kasvaa polkemattakin.

Näyttäisi siltä, että välitykset lainataan suoraan kilpapyöristä, joilla doubatut urheilijat ajavat yli 40 km/h keskinopeuksilla. Tavallisen pyörän välitykset ovat siis suunniteltu yli 40 km/h nopeudelle, silti lähes kaikkien pyöräilijöiden ajonopeus on alle puolet tuosta. Treenaavia urheilijoita on kovin vähän. Peruspyörän eturatas on siis sopivaan verrattuna kaksinkertaisen kokoinen.

Minulla on käyttöpyorässäni 28-piikkinen edessä, joka on oikein hyvä koko minulle.

[ukram2]

Ongelma kai on että miten saadaan välitys sähkömoottorille sopivaksi, koska tarvitaan aika iso alennusvaihde. Omassa CycPro keskiömoottorissa on ekana hammasvaihde ja sitten ketjuvaihde ennen keskiötä. Häviöt ei käsittääkseni ole ongelma, jos on vektoriohjaus ja virran hakkurointi, mutta teho on pienempi pienillä kierroksilla. Tätä voi kompensoida moottorin teholla.

Keskiömoottorin kanssa ei ole kuin yksi etuvaihde, mikä on ongelma jos akku on loppu, koska ylämäet joutuu sitten ajamaan isolla vaihteella (itsellä muistaakseni 38 piikkinen). Tämän takia varmaan sähköpyörät tuntuu yleensä raskailta ajaa ilman moottoria.

[Vilijami]

Toimisikohan tämä sulfatoitumisen purkaminen vähän miedommalla ylivirralla ladaten, jos sitä tekisi usein, vähän miedommilla virroilla.

Tein testin puolikuntoisella akulla ja älyttömällä Einhellin cc-bc8 laturilla. Käyttöohjeessa neuvotaan lopettamaan lataus kun ampeerimittari näyttää nollaa, eli akku on täynnä. Siinä vaiheessa laturi kiinni mitaten napajännite oli 15,6v.

Lähtötilanne: Akussa lepojännite latauksen ja yön yli lepäämisen jälkeen 12,65v.
Latasin ”täyteen” ladattua akkua 15 tuntia. 5 tunnin kohdalla akusta alkoi kuulua hyvin pientä porinaa.
Yön lepäämisen jälkeen jännite oli 12,72v.
Latasin akkua taas 15 tuntia ja pieni porina kuului melkein alusta asti.
Yön lepäämisen jälkeen jännite oli 12,88v.
Eli kyllä kai siinä jotain elpymistä tapahtui? Starttivirtatesteriä minulla ei ole, joten jännite on ainoa mitä pystyin vertailemaan.

[ukram2]

Sähköpyörän akkukaapeli meni yllättävällä tavalla poikki: Korroosio söi plus johdon poikki. Ilmeisesti liittimen sisällä lillui vettä, ja 37V jännite tuhosi johdon elektrolyysillä. Kuvassa näkyy + johdon vihertävä väri, kupari on muuttunut kuparisuolaksi (tai kuparioksidiksi?). Miinus johdossa tummaa pinnoitettua kuparia?

[Wacky]

Olisko kyseessä ns. CCA johto, eli kuparipinnoitettu alumiinijohto

[Polkumies]

Ettei ole syöpynyt toinenkin johto? Näyttää vähän samalta kuin minun jarruvaijerini. Kuoren sisällä aivan virheetön, mutta jarrusatulan päässä tiesuolan mustaksi syövyttämä. Ei tietenkään ihan verrannollinen tilanne. Vaijeri on terästä.

[ukram2]

Kyllä ne johdot minusta on kuparia, tiedän vaan kemistipohjalta että sähkövirta syö jalometalleja lukuunottamatta mitä tahansa, tuossa erityisen paha tilanne kun liitin ei ole vesieristetty ja jännite tulee johdosta. Jopa hanavesi johtaa riittävän hyvin sähköä, lisättyä suolaa ei edes tarvi. Tuossa oli XT90 liitin, joka on minusta muutenkin huono kun se on yleensä liian tiukka ja olen saanut kerran aikaisemmin johdon poikki tinauksen jälkeen kun siinä ei ole juurikaan tukea taivuttelua vastaan. Irrottelin liitintä aina ladatessa. Tavallinen IVO-liitin olisi muuten hyvä mutta mitäs jos joku menee kytkemään sen 220V verkkoon...

[ukram2]

Sain mitattua EVE C40 akun kapasiteetin, oli se 20Ah mitä pitikin. Kiinalainen akku, joka toimii speksien mukaisesti!