Как выбрать литиевую батарею для электрической инвалидной коляски

Выбор литиевой батареи для электроколяски — это задача системной совместимости, а не просто поиск максимальной емкости в ампер-часах.Для производителей инвалидных колясок, дистрибьюторов и покупателей средств реабилитационной мобильности подходящий аккумуляторный блок должен безопасно работать с контроллером двигателя, зарядным устройством, корпусом и в предусмотренном рабочем цикле. В этом руководстве рассматриваются основные вопросы, которые следует задать перед выбором или закупкой аккумулятора.

1. Начните с проверки совместимости номинального напряжения

Номинальное напряжение аккумулятора должно соответствовать электрической архитектуре инвалидной коляски и диапазону напряжения, допустимому ее контроллером. Более высокое или низкое значение на маркировке не означает автоматическую взаимозаменяемость. Перед утверждением аккумуляторного блока покупателям следует уточнить у производителя инвалидной коляски требуемое номинальное напряжение, максимальное напряжение заряда и параметры отключения контроллера.

В текущую категорию аккумуляторов для электроколясок Yongchang входят аккумуляторные блоки различных форматов, включая продукт с обозначениемлитиевая батарея 24 В, 5,2 А·ч. Это пример конфигурации, представленной на сайте, а не универсальная спецификация для всех инвалидных колясок. Правильные значения напряжения и емкости зависят от конкретного применения.

2. Сравнивайте энергию в ватт-часах, а не только емкость в ампер-часах

Ампер-часы описывают емкость по заряду, тогда как ватт-часы упрощают сравнение энергии при разных напряжениях:

Номинальная энергия (Вт·ч) = номинальное напряжение (В) × номинальная емкость (А·ч)

Этот расчет дает лишь первоначальную оценку, а не гарантирует фактический запас энергии или дальность хода. Реально доступная емкость зависит от ограничений BMS, скорости разряда, температуры, состояния ячеек и режима эксплуатации инвалидной коляски.

Как оценить дальность хода?

Расчетное время работы можно определить как доступную энергию аккумулятора, деленную на среднюю потребляемую мощность системы. Расчетная дальность хода зависит от времени работы и средней скорости движения. В реальных условиях дальность изменяется в зависимости от веса пользователя, уклонов, состояния дорожного покрытия, температуры окружающей среды, состояния и давления шин, стиля вождения, а также эффективности двигателя и контроллера. Поэтому покупателям следует проверять дальность хода на полностью собранной инвалидной коляске в условиях, близких к реальным, а не полагаться на фиксированное заявленное расстояние.

3. Проверьте защиту BMS и допустимый ток

Система управления аккумулятором (BMS) играет ключевую роль в обеспечении безопасности аккумулятора и его интеграции. Попросите поставщика разъяснить функции BMS, актуальные для конкретного применения, включая мониторинг и защиту от перезаряда, глубокого разряда, перегрузки по току, короткого замыкания и неблагоприятных температурных условий. В зависимости от конструкции аккумуляторной батареи также могут иметь значение балансировка ячеек и поведение системы при неисправностях.

Номинальным токам также следует уделить должное внимание. Аккумулятор и BMS должны поддерживать как постоянную потребляемую мощность кресла-коляски, так и кратковременные пиковые нагрузки при запуске, поворотах, подъёме или преодолении препятствий. Сопоставьте требования контроллера и двигателя с предельными значениями постоянного и пикового разрядного тока батареи; не определяйте токовые возможности только по ёмкости.

4. Оцените химический состав, механическую интеграцию и интерфейсы

Химический состав ячеек влияет на характеристики напряжения, плотность энергии, тепловые свойства, массу и ожидаемый срок службы. Не следует выбирать аккумулятор только по названию химического состава: определите приоритеты кресла-коляски и запросите оценку для конкретного применения.

Механическую интеграцию следует проверять по чертежам или образцам. Уточните:

• Размеры и масса батареи, способ крепления и доступное место для установки
• Тип разъёма, полярность, длина кабеля и номинальный ток
• Степень защиты корпуса, соответствующая предполагаемым условиям эксплуатации
• Устойчивость к обычной вибрации и механическим нагрузкам в кресле-коляске
• Возможность безопасной установки, осмотра и замены

Батарея, подходящая по электрическим параметрам, но несовместимая механически, может привести к проблемам с надёжностью и обслуживанием. Защита от неправильного сопряжения разъёмов и понятная маркировка также помогают предотвратить ошибки при установке.

5. Согласуйте зарядное устройство и температурные условия

Используйте зарядное устройство, рассчитанное на химический состав аккумулятора, последовательную конфигурацию ячеек и допустимые параметры зарядки. Одной совместимости разъёма недостаточно, чтобы зарядное устройство считалось подходящим. Поставщик должен проверить выходные параметры зарядного устройства, профиль зарядки и взаимодействие с BMS как элементы единой системы.

Рабочие температуры и температуры зарядки должны соответствовать целевым рынкам и реальным условиям эксплуатации. Холод и жара могут влиять на доступную энергию, отдаваемую мощность и старение аккумулятора. Отделу закупок следует запросить документально подтверждённые условия эксплуатации, зарядки и хранения предлагаемой батареи, а также включить их в инструкции по эксплуатации и планы обслуживания.

6. Оцените срок службы на основе подтверждённых данных

Ресурс в циклах имеет смысл оценивать только при указанных условиях испытаний. При сравнении поставщиков уточните, как определяется окончание срока службы, и изучите скорость зарядки/разрядки, глубину разряда, температуру, длительность пауз и порог остаточной ёмкости, использованные при оценке. На срок службы могут влиять календарное старение, уровень заряда при хранении, воздействие высоких температур и работа при высокой нагрузке, даже если количество циклов невелико.

При закупках B2B лучше сравнивать подтверждённые результаты в релевантных условиях, чем принимать во внимание отдельное значение ресурса в циклах. Испытания прототипа на конкретном кресле-коляске могут выявить просадку напряжения, тепловые характеристики и доступную энергию, которые не отражаются в общей спецификации.

7. Проверьте качество и прослеживаемость поставщика

Аккумулятор для реабилитационных средств мобильности должен сопровождаться контролируемой документацией по проектированию и производству. Полезные вопросы для закупки включают:

• Можно ли отследить по партиям источники поставки ячеек, BMS и ключевых компонентов?
• Как документируются электрические интерфейсы и требования к защите?
• Какие входные, промежуточные и финальные проверки проводятся?
• Как контролируются изменения ячеек, встроенного ПО, разъёмов или материалов?
• Может ли поставщик поддерживать проверку конструкции, верификацию, производство и сбор обратной связи с мест эксплуатации?

На сайте Yongchang описан процесс разработки, охватывающий электрическую архитектуру, BMS и интерфейсы, механическое и тепловое проектирование, создание прототипов, верификацию и контролируемое производство. В каталоге продукции также представлена отдельная категория аккумуляторов для электрокресел-колясок с различными форматами литиевых аккумуляторных батарей для реабилитационных средств мобильности.

Основные правила безопасного использования

• Используйте только совместимое зарядное устройство и соблюдайте инструкции по эксплуатации кресла-коляски и аккумулятора.
• Не допускайте сдавливания, ударов, воздействия воды, чрезмерного нагрева и несанкционированной модификации.
• Содержите разъёмы в чистоте и сухости и защищайте их от случайного короткого замыкания.
• Если батарея вздулась, приобрела необычный запах, стала чрезмерно нагреваться или имеет видимые повреждения, прекратите её использование и зарядку, по возможности безопасно изолируйте её от эксплуатации и обратитесь к квалифицированному специалисту по обслуживанию.
• Не вскрывайте и не разбирайте аккумуляторную батарею без разрешённых процедур, выполняемых квалифицированными специалистами.

Часто задаваемые вопросы

Всегда ли аккумулятор с большей ёмкостью в А·ч лучше?

Нет. Большая ёмкость может увеличить доступную энергию, но только если напряжение, токовые возможности, размеры, масса, BMS, разъём и зарядное устройство совместимы с креслом-коляской.

Можно ли рассчитать запас хода кресла-коляски по ёмкости аккумулятора?

Его можно оценить, но нельзя гарантировать только по ёмкости. На фактический запас хода влияют масса пользователя, уклоны, покрытие, температура, шины, стиль вождения и эффективность двигателя.

Можно ли использовать имеющееся зарядное устройство с новым литиевым аккумулятором?

Только если поставщик аккумулятора или кресла-коляски подтвердит совместимость химического состава, напряжения, тока, профиля зарядки, разъёма и полярности зарядного устройства.

Заключение

Эффективный выбор аккумулятора для кресла-коляски начинается с проверки совместимости системы, после чего учитываются доступная энергия, защита BMS, токовые возможности, механическая интеграция, совместимость с зарядным устройством, температурные условия, подтверждённые данные о сроке службы и прослеживаемость поставщика. Yongchang предоставляет литиевые аккумуляторные решения для электрокресел-колясок и более широкого спектра реабилитационных средств мобильности; возможности интеграции батарей и разработки решений описаны на сайте компании. Покупателям следует предоставить полный перечень требований к креслу-коляске и проверить аккумулятор как часть готовой системы мобильности.