O bateriach , zasięg baterii do E-bike

Zapraszamy do naszego sklepu:

Baterie do Ebike:

https://www.bateryjnie.pl/sklep/baterie-do-e-bike

Zestawy do konwersji roweru:

https://www.bateryjnie.pl/sklep/zestawy-do-konwersji-roweru-na-elektryczny

Rola baterii w rowerze e-bike

Warto mieć świadomość, że baterie posiadają jedną z najważniejszych ról w rowerze elektrycznym. Od niej zależy np. zasięg oraz maksymalna prędkość jaką udaje się osiągnąć w elektrycznym pojeździe (im wyższe napięcie baterii, tym większa moc silnika i szybciej pojedziemy).

Ile kilometrów przejadę na baterii 11,6 Ah? [ LINK ] Ilość przejechanych kilometrów przy zastosowaniu baterii 11,6Ah zależna jest od kilku czynników:

napięcie
wielkość koła
zastosowana prędkość
rodzaj użytego sterownika
waga jeżdżącego
jazda przy użyciu samej manetki czy również wspomaganie pedałami

Dla przykładu maksymalna prędkość jaką stosujemy podczas jazdy (ok 50km/h) ma duży wpływa na zasięg (ilość przejechanych kilometrów na jednym ładowaniu baterii) i potrafi obniżyć go 4-krotnie.W efekcie otrzymujemy możliwość przejechania 25km na jednym ładowaniu, zamiast 100km.

Ogólnie przyjęta zasada mówi, że do rozwiązań typu e-bike przy wykorzystaniu dostępnych na rynku gotowców
stosuje się baterię:

8Ah jako minimalną moc zamontowaną przy rowerze elektrycznym
7,5Ah jako największą pojemność jaką możemy otrzymać seryjnie.

Dedykowana bateria może mieć pojemność nawet do 40Ah. [ LINK ]

Najczęściej stosowane napięcie baterii to 48V, natomiast customowe rozwiązania mają napięcie 72V czy nawet 84V. Rekomendowany akumulator dostosowany do jazdy po mieście powinien posiadać napięcie 48v.

Przybliżone zużycie energii z baterii w zależności od charakteru jazdy:

Miasto                    Jazda poniżej 30 km/h, brak wzniesień, bezwietrznie, pedałowanie      ok. 7 Wh/km
Mieszana                Jazda poniżej 40 km/h teren zróżnicowany, pedałowanie                    ok. 11 Wh/km
Max prędkość          Jazda bez pedałowania do 55 km/h różne warunki                             ok. 20 Wh/km

Wyróżniamy 3 rodzaje baterii stosowane do pojazdów elektrycznych:

kwasowe
żelowe
litowe [ LINK ]

Baterie Kwasowe i żelowe stosowane są w rowerach najtańszych. Ich największą wadą jest masa. Ważą ok.15-20 kg(w zależności od pojemności).Zastosowania kwasowo-żelowe są nam znane z użytkowania samochodów, gdzie to rozwiązanie stosuje się w akumulatorach.

Baterie litowe posiadają największą gęstość energetyczną (stosunek pojemności do masy). Ten rodzaj baterii wykorzystuje się np. w telefonach komórkowych, dronach, zdalnie sterowanych samolotach, tabletach, laptopach oraz rowerach elektrycznych.

Baterie litowe występują w 2 postaciach;

litowo-polimerowe (Li-Po) - czyli płaskie arkusze baterii, sprzedawane najczęściej w gotowych pakietach.
litowo-jonowe (Li-Ion) - najczęstszy standard stosowany w rowerach ma formę paluszka z oznaczeniem 18650. [ LINK ]

Standardowy rozmiar, najczęściej ok. 50 gram i od 2,0 do 3,5Ah. Mała wielkość ogniwa powoduje, że możemy z 50-150 ogniw ułożyć dowolny kształt.

Oba typu różnią się jedynie kształtem, ponieważ wykorzystują tą samą technologię i parametry. To czy wybierzemy baterie polimerowe czy jonowe nie ma żadnego znaczenia. Ze względu na łatwość złożenia konkretnego kształtu możemy przyjąć, iż bateria jonowa jest korzystniejsza, jednak patrząc na ilość elementów i łatwość połączenia warto zastanowić się nad wyborem opcji baterii polimerowej.

Bateria w rowerze elektrycznym ma kilka istotnych parametrów:

- pojemność - określa ile bateria mieści w sobie energii przy danym napięciu (wyrażona w amperogodzinach “Ah”)
- napięcie - czyli jakim napięciem zasilamy nasz rower, napięcie wpływa na maksymalną prędkość, jaką może osiągnąć silnik (wyrażone w woltach (V).
- prąd rozładowania ciągły -(wyrażony w amperach, oznaczone A) - czyli jakim prądem możemy obciążyćnaszą baterię bez przerwy, bez ryzyka jej przegrzania;
- prąd rozładowania chwilowy -(wyrażony w amperach, oznaczony A). Jeżeli akumulator jest naładowany, to jego napięcie wynosi około 4,2V - rozładowany akumulator daje napięcie 3V. Mierząc napięcie określa się stan jego naładowania. Do ładowania litowych baterii potrzebujemy specjalnej ładowarki mikroprocesorowej, która podaje określone napięcie i określone natężenie w zależności od stanu naładowania.

Jakie napięcie baterii powinniśmy wybrać?

Generalnie im wyższe napięcie tym lepsza wydajność baterii. Wyższe napięcie pozwala silnikowi na większe obroty. Pamiętajmy jednak, że wyższe napięcie to większa ilość ogniw/pakietów czyli ostatecznie droższa bateria.

Czego "nie lubi" bateria litowa?

Większość urządzeń do sprawnego funkcjonowania potrzebuje odpowiednich warunków. Podane poniżej czynniki mają negatywny wpływ na funkcjonalność baterii:

- wysoka temperatura - niebezpieczna temperatura dla baterii to 75 stopni Celsjusza
- stan rozładowania poniżej 2,4V dla ogniwa - niektóre źródła informują, że rozładowanie poniżej 2,4V skutkuje nieodwracalnymi zmianami chemicznymi akumulatora.
- niezmienny stan 100% naładowania baterii. Jeżeli skończył się sezon i nie użytkujemy pojazdy należy przechowywać baterię w stanie naładowania napięciem znamionowym czyli 3,7V.

Jeżeli zdecydowaliśmy się już na zakup baterii litowych możemy:

1. Kupić baterię gotową - z reguły to wydatek pomiędzy 1200 do 2800 zł [ LINK ], w zależności od napięcia i pojemności. Kupiony gotowiec można łatwo odpinać, ładować w domu bez konieczności np. wnoszenia w bloku roweru na 4 piętro. Bateria zazwyczaj montowana jest w miejscu gdzie trzymamy bidon. W niektórych przypadkach bateria znajduje się z tyłu na bagażniku.
2. Zbudować baterię samodzielnie - z ogniw 18650 lub pakietów LiPo. Samodzielny montaż pochłania nasz czas ale pozwala na zaoszczędzenie pieniędzy czy większe możliwości związane z wyższym napięciem oraz większą pojemnością. W tej opcji należy połączyć określoną ilość pakietów
lub ogniw szeregowo (podnosząc napięcie) i dodatkowo równolegle podnosząc pojemność i wydajność prądową.
Należy pamiętać, że budując baterię samemu trzeba koniecznie dodać BMS(Battery Management System), który zabezpiecza ogniwa przed przeładowaniem, nadmiernym wyładowaniem, balansuje poziom naładowania między ogniwami i przedłuża żywotność pakietu. BMS rozwiązuje kwestie bezpieczeństwa pakietu - jeżeli go nie dodamy, to narażamy się na trwałe uszkodzenie pakietu lub po prostu pożar. Warto dodać, że balansujemy
tylko ogniwa połączone szeregowo - te połączone równolegle balansują się same. Budując baterię z własnej inicjatywy musimy też mieć miejsce, aby ją umieścić - jest wiele kombinowanych sposobów ale najlepiej jest mieć po prostu dedykowaną ramę z gotowym miejscem na sterownik i baterię.

Przykładowe konfiguracje: