O introducere a bateriei pentru biciclete electrice

Bateria unei biciclete electrice este ca inima unui corp uman, care este, de asemenea, partea cea mai valoroasă a unei biciclete electrice.Contribuie în mare măsură la cât de bine funcționează bicicleta.Chiar dacă cu aceeași dimensiune și greutate, diferențele de structură și formare sunt încă motivele pentru care bateriile funcționează diferit.
Ceea ce am văzut cele mai populare tipuri de baterii în zilele noastre sunt bateriile cu plumb-acid și bateriile cu litiu-ion.

De la dezvoltarea sa timpurie în anii 1950, aceasta a devenit cea mai aplicabilă și utilizată tehnologie de baterie din istorie.Bateriile cu plumb-acid sunt utilizate în mod obișnuit în UPS-uri, bateriile auto etc.

Bateria plumb-acid și-a câștigat reputația cu performanțe bune în medii cu temperaturi ridicate și toleranță la abuz.Datorită acestei caracteristici, bicicletele electrice care sunt echipate cu baterii plumb-acid prezintă o performanță mai bună pe drumuri accidentate, cu o rată de întreținere mai mică a bateriei.

Conținutul de acid poate transfera căldura spre exterior și este mai puțin probabil să se usuce, pentru a menține o stare corespunzătoare de funcționare.Are aproximativ 500 de cicluri de încărcare înainte de a ajunge la sfârșitul vieții.Cu toate acestea, această structură menține bateria relativ grea și stângace, ceea ce ajunge la o greutate mai mare a e-bike-ului.

Toate tipurile de baterie au suferit de probleme de auto-descărcare, ceea ce înseamnă că pierde suc chiar dacă nu este folosită.Bateria plumb-acid are o rată scăzută de auto-descărcare, ceea ce îi permite să iasă fără probleme și în mod constant.Pe de altă parte, o baterie plumb-acid necesită un timp excepțional de încărcare mai lung, de aproximativ 8-10 ore, iar capacitatea sa maximă este de doar jumătate față de o baterie litiu-ion.

Este posibil să fi văzut o mare varietate de forme de baterii litiu-ion care sunt utilizate în mod obișnuit de diferite mărci și producători de biciclete electrice.Litiu-ion este un material excelent pentru o sursă de alimentare cu încărcare rapidă, cu un timp de încărcare mult mai scurt, dimensiuni flexibile mai mici și o durată de viață mai lungă decât o baterie cu plumb-acid.

Am rezumat câteva tipuri de baterii cu litiu cele mai frecvent utilizate de laUniversitatea Bateriey.

Rețeta NMC este să amesteci nichel și mangan.Nichelul este renumit pentru energia sa specifică ridicată, dar stabilitatea îngrozitoare;manganul are avantajul de a forma o structură specială pentru a obține o rezistență internă scăzută, dar oferă o energie specifică slabă.Combinarea metalelor ajută la minimizarea dezavantajelor și la maximizarea punctelor forte unul altuia.

NMC a devenit bateria preferată pentru biciclete electrice, unelte electrice și sisteme de propulsie.Acest lucru oferă costuri mai mici ale materiilor prime datorită reducerii consumului de cobalt cu conținut scump.

Timpul de încărcare este de obicei de 3 ore, cu capacitatea de a ajunge la 1000-2000 de cicluri.

Potrivit celebrului brand american de biciclete electriceSuper73, NMC este, de asemenea, același tip de baterie pe care l-au folosit pe toate modelele populare.

După o mulțime de cercetări și teste,Teslaa decis să aleagă NMC ca tip de baterie principală și a dezvoltat bateria 18650.

Comentarii:
Cost-eficient, capacitate mare, putere mare

Pe lângă un curent nominal ridicat și un ciclu de viață lung, LFP oferă, de asemenea, o bună stabilitate termică, siguranță sporită și toleranță la abuz.Cu până la 2000 de numărări de cicluri și o temperatură termică ridicată de 270°C, LFP a depășit alte baterii Litiu-ion în ceea ce privește stabilitatea aplicației, fiind presupusa cea mai sigură.LFP are un cost de fabricație mai mic, dat fiind că este adesea folosit ca înlocuitor pentru bateria plumb-acid.

Are nevoie de 3 ore pentru a se încărca la capacitatea maximă.
Pentru portabile și staționar care necesită curenți mari de sarcină și rezistență, LFP este de necontestat cea mai bună alegere.

Comentarii:
Nivel de curent ridicat, ciclu de viață lung, stabilitate termică bună, siguranță sporită, toleranță în caz de abuz;
Autodescărcare mai mare, capacitate scăzută

Este obișnuit să găsiți baterii cu oxid de litiu cobalt în telefoane mobile, laptopuri și camere digitale din cauza energiei specifice ridicate pe care o deține LCO.

În comparație cu LEP, este mai puțin stabil datorită sensibilității ridicate a temperaturii, deoarece punctul de evaporare termică este de aproximativ 150°C (302°F).

În ceea ce privește adâncimea de descărcare, încărcare și temperatură, bateria LCO oferă cicluri de încărcare undeva între 500-1000.Acest lucru face ca acest tip de baterie să aibă o durată de viață relativ mai scurtă.
Îi lipsește puterea specifică pentru a transporta o capacitate de încărcare mai mare, ceea ce înseamnă că nu este o baterie perfectă pentru bicicletele care transportă adesea persoane sau marfă.
În plus, sunt necesare 3 ore pentru ca bateria să fie complet încărcată.

Comentarii:
Energie specifică foarte mare;
Durată de viață mai scurtă, stabilitate termică scăzută, capabilități limitate de încărcare (putere specifică), cam scump

Capacitatea sa este de aproximativ două treimi față de LCO.

Flexibilitatea excelentă a designului permite producătorilor să folosească cele mai bune dintre durată, curent de sarcină maximă (putere specifică) sau capacitate mare (energie specifică) într-o baterie.De exemplu, trecând de la versiunea cu durată lungă de viață, capacitatea poate fi mărită de la doar 1.100 mAh la 1.500 mAh în versiunea de mare capacitate.

Cu toate acestea, bateria LMO poate suferi doar 300-700 de cicluri de încărcare datorită sensibilității asupra adâncimii de descărcare și a temperaturii.

Comentarii:
Încărcare rapidă;
Descărcare cu curent ridicat, capacitate mai mică

Pentru majoritatea bateriilor, condițiile de vreme caldă și rece reduc performanța.Așadar, evitați să utilizați bicicleta electrică în timpul temperaturilor extreme din zilele de vară sau de iarnă.Urmați instrucțiunile furnizate de producător.

Evitați terenurile accidentate, gropile, scăderile de viteză care vor cauza șocuri sau vibrații agresive bateriei.Același principiu se aplică atunci când manevrați o baterie detașabilă.

Evitați încărcarea unității imediat după conducere.

Lăsați ceva timp pentru ca bateria să se răcească în loc să o mențineți la o temperatură ridicată.Invers, același principiu se aplică și când ați terminat de încărcat.

Utilizați încărcătorul sau adaptorul potrivit furnizat de producător.O unitate de încărcare de neegalat poate provoca daune permanente bateriei dumneavoastră.

Nu lăsați încărcătorul în priză când ați terminat încărcarea.

Temperatura de depozitare ridicată, precum și înghețul, scurtează durata de viață.

Nu depozitați bateria în aer liber, unde ar putea fi expusă la căldură, frig (sub 0), umed.

Nu descărcați sub 20% din capacitate.

Înainte de a depozita bateria pe termen lung, citiți cu atenție meniul utilizatorului și urmați instrucțiunile recomandate de producător.

Referinţă:

https://batteryuniversity.com/article/bu-205-types-of-lithium-ion

https://batteryuniversity.com/article/bu-402-what-is-c-rate