La bicicleta de montaña eléctrica Ancheer se apaga bajo carga

Mi bicicleta de montaña eléctrica Ancheer de 250 W de hace un año tiene un problema. Al subir pendientes, el motor se somete a mucha carga y la batería se apaga. Permanece apagado hasta que se reinicia al alternar el interruptor de encendido/apagado de la batería. La bicicleta puede durar más tiempo sin cortarse cuando la batería está completamente cargada, y este problema empeora con el uso.

Para diagnosticar el problema, usé un multímetro en la batería mientras subía una colina empinada. Comienza a 40V 14A y corta a 31V 7A. Creo que el problema es que el motor consume demasiada energía (~ 560 W al principio), lo que hace que la batería (que no está diseñada para producir tanta energía) caiga en voltaje y se corte. He montado esta bicicleta durante un año y el motor se ha debilitado lentamente con el tiempo, ahora es demasiado débil para subir colinas empinadas por sí solo.

¿Correcto? ¿Es esto un problema con el motor o podría ser algo más?

Respuestas (2)

Su paquete de batería está fallando bajo carga y su sistema de administración de batería se está apagando para evitar que su paquete se incendie.

Una caída de voltaje como esta es a menudo una señal de que una o más celdas en su paquete se han estropeado, ya sea debido a la edad, demasiados ciclos de carga, manejo inadecuado de la batería o un defecto de fabricación. O el paquete simplemente podría haber sido dimensionado, diseñado o fabricado sin suficiente capacidad de corriente alta para las necesidades de corriente máximas de su motor.

También puede intentar sacar más vida del paquete bajando el nivel de asistencia al subir colinas. Las celdas a menudo fallan cuando están bajo una carga severa como esta. Las bicicletas eléctricas baratas son ocasionalmente baratas porque los paquetes de baterías se fabrican reciclando celdas viejas de computadoras portátiles, por lo que es posible que su paquete ya haya llegado preenvejecido.

Si lo ha tenido durante un año y lo ha montado todos los días, puede ser el fin natural de la vida de la manada. Obtener un paquete nuevo del proveedor puede resolver algunos de sus problemas. Su bicicleta no es tan potente (250 W nominales) y la colina que describe es bastante empinada (10 grados), por lo que, incluso en las mejores circunstancias, es posible que deba pedalear con fuerza mientras baja el nivel de asistencia.

Coincido: Las baterías son consumibles . Lamentablemente, a menudo también son consumibles patentados y costosos. Considere una verificación de garantía en caso de que la batería esté en garantía (dudoso, pero vale la pena verificar) y también qué edad tiene. El tiempo vuela cuando te diviertes en tu bicicleta eléctrica y podría ser más antigua de lo que crees.
¿Seguiría siendo este el caso si solo hubiera recorrido unas 5 millas una vez a la semana? La razón por la que sigo siendo escéptico es que la batería está generando mucha potencia (más de 500 W), pero el motor apenas me mueve cuesta arriba (alrededor de una pendiente de 10° y peso 120 lb).
500 vatios no es mucha potencia y 10 grados es bastante empinado. Tendrías que estar pedaleando para soportarlo incluso en las mejores circunstancias.
10° es un grado de 17,6%. Esa es una colina enorme... es posible que la bicicleta no sea lo suficientemente potente.
120 libras es un ciclista muy ligero: peso 130 libras y he subido más del 15% de las calificaciones con menos de 250 W. No sería rápido, pero el motor solo debería ser suficiente. Habría pensado que un motor de 250 W que extrae más del doble de su potencia nominal de la batería es la fuente del problema.

Pongámosle algunos números. Simplemente podría estar hundido bajo carga, o podría estar sobrecalentándose. Tenga en cuenta que la batería de esa bicicleta es nominalmente de 36 V. Los 40 V que mide solo son posibles en circuito abierto (descargados), pero los he usado a continuación de todos modos para facilitar la aritmética mental

El pico de 560W a 40V es 14A. Si esto se reduce a 31 V bajo carga, eso significa (ley de Ohm) que tiene una resistencia de 9/14 o aproximadamente 0,7 ohmios entre la batería ideal y el lugar donde está midiendo (eso me parece plausible). La potencia disipada en esa resistencia es de 0,7x14x14 o casi 100W. No tardará mucho en calentar un sensor de sobretemperatura que probablemente esté cerca de parte del calor generado. Incluso si ejecutamos los números en el 7A, entrega después de la caída, eso es 25W, por lo que todavía hay mucho calor. Por lo tanto, el sobrecalentamiento podría hacer que se corte con bastante rapidez. El calor también aumentará la resistencia de los enlaces entre las celdas, causando que el voltaje medido en los terminales de la batería caiga.

El calor generado en el módulo de la batería no se elimina fácilmente; el controlador del motor puede perder mejor el calor, que también genera, pero aún puede calentarse, especialmente a más del doble de la corriente continua nominal.

Si la caída de voltaje está causando que se active un sensor de bajo voltaje, eso sería prácticamente instantáneo cuando se aplique la potencia máxima. Si una celda de litio cae por debajo de 2,8 a 3 V, puede sufrir daños permanentes y peligrosos, por lo que las celdas a menudo están diseñadas para fallar por completo pero de manera segura. Los controladores de batería tienen como objetivo evitar que las celdas individuales bajen tanto, y eso es probablemente lo que se está cortando en su caso. Tiene una batería de 10 celdas, por lo que un controlador que diga que el paquete no debe descargarse por debajo de 3.1V es razonable.

El envejecimiento de la batería puede ser un problema incluso si se trata de un sobrecalentamiento, ya que para la mayoría de las baterías, el aumento de la resistencia interna es parte del envejecimiento.

Entonces, el controlador se comporta según lo diseñado y protege la batería y a usted. ¿Qué puedes hacer al respecto?

  • pedalear más fuerte
  • usar niveles de asistencia más bajos
  • accione el acelerador (si está presente) suavemente a medida que comienza la parte empinada
  • o aumentar la asistencia poco a poco mientras se sigue pedaleando con el mismo esfuerzo.

La potencia nominal de 250 W lo llevará hasta un 10 % muy lentamente (y es posible que tenga problemas de calentamiento del motor sin flujo de aire de enfriamiento), así que espere trabajar con ella. Según las estimaciones de lo que mis piernas ponen en subidas como esa, probablemente debería esperar algo mejor que el ritmo de caminata (usted + bicicleta + motor son más livianos que yo + bicicleta, pero debe tener en cuenta la eficiencia del motor)