Kvalita a kapacita baterie elektrického kola hrají klíčovou roli ve výkonu elektrického kola a určují, jak daleko můžete na kole dojet.Napětí (volty): Vyšší napětí znamená rychlejší pohyb, často známé pod přezdívkou watty: Vypočítává, kolik energie lze dodat za určitou dobu, často se měří ve watthodinách (Wh). Čím více energie baterie obsahuje, tím delší je její životnost.
Lithium-iontové
Lithium-iontové baterie jsou standardním zařízením pro ukládání energie u většiny elektrokol. Doba nabíjení se obvykle pohybuje mezi třemi a čtyřmi hodinami a poskytuje působivý dojezd. Kromě toho je míra jejich samovybíjení mnohem nižší než u jiných typů baterií; přesto tyto lithiové ionty stále představují potenciální riziko požáru kvůli reaktivitě mezi články, která může vést k výbuchu; jedním ze způsobů, jak toto nebezpečí zmírnit, je použití nabíječky certifikované označením Underwriters Laboratories Inc (UL).
Lithium-iontová baterie pro vaše elektrokolo se skládá ze dvou vodivých elektrod, jedné kladné a druhé záporné. Každá z nich je ponořena do roztoku elektrolytu sestávajícího z lithné soli. Oddělovací vrstvy chrání články před zkratem; anody se skládají z materiálů, jako je nikl nebo kobalt, zatímco katody používají jako katody přírodní grafitové elektrody s vysokou hustotou energie.
Moderní lithiové baterie obsahují kombinaci kovů a nekovů. Oblíbený lithium-iontový článek je známý jako nikl-mangan-kobaltový (NMC) článek. Tato kombinace používá nikl a mangan jako katodové materiály, zatímco jako anodový materiál se používá kobalt; oba materiály jsou vysoce reaktivní, ale bezpečnější než kovové lithium. Lithium-iontová technologie existuje již více než dvě desetiletí a slouží jako zdroj energie pro mnoho elektrokol.
Od začátku pandemie popularita elektrokol neustále roste, i když stále tvoří jen malou část veškerého dojíždění do práce v New Yorku. Oproti automobilům však nabízejí velké výhody: Jejich provoz je levnější a neprodukují znečištění.
Bohužel baterie pro elektrokola, které pohánějí elektrokola, mohou občas vzplanout v důsledku tepelného úniku, což je nepříznivá řetězová reakce, která vede k výbuchu a požáru. Tento osud postihuje zejména nekvalitní baterie, které jsou na trhu stále častější.
Abyste se tomuto problému vyhnuli, vybírejte baterie s odhadovanou životností alespoň 20 let. Baterie s delší životností jsou šetrnější k životnímu prostředí, pomáhají snižovat počet bateriových pohřebišť a zároveň nabízejí větší možnost recyklace. Velmi výhodné by bylo také zvolit dobíjecí varianty.
Olověný akumulátor
Pokud hledáte baterii pro elektrické kolo, která by poskytovala spolehlivý výkon s ohledem na dlouhodobou cenovou dostupnost, mohou být ideálním řešením olověné baterie. Již dlouho jsou považovány za nejlepší volbu, nicméně před rozhodnutím o koupi je třeba mít na paměti několik klíčových bodů.
V první řadě je důležité si uvědomit, že olověné akumulátory nevyžadují běžnou údržbu. Mají rychlé vybíjení, které rychle vybíjí energii, když nejsou používány, a horší výkon při nízkých teplotách; navíc jejich životnost a kapacita mohou být omezené.
Nabíjení olověných akumulátorů trvá delší dobu, u některých typů dokonce déle než 24 hodin! Pokud jezdíte pravidelně na elektrokole, může to být nepříjemné; naštěstí však rychlonabíjecí baterie nabízejí řešení.
Ventilem regulovaný olověný akumulátor (VRLA) představuje alternativu k tradičním olověným akumulátorům. Obsahují uzavřený systém elektrolytu a pojistný ventil, který je chrání před únikem nebo výbuchem, a navíc snižují riziko přehřátí a mají minimální požadavky na údržbu.
Olověné akumulátory se hojně používají v drobné elektronice, jako jsou svítilny a fotoaparáty. Jsou také vhodné pro větší systémy vyžadující velké množství energie, jako jsou solární panely a větrné turbíny. Olověné akumulátory jsou sice drahé, ale mají obvykle delší životnost a jsou spolehlivější než jejich alternativy.
Nikl-kadmiové baterie mají větší kapacitu na kilogram než olověné baterie, což je při nákupu elektrokola důležité. Bohužel jsou však dražší a obsahují nebezpečné prvky, jako je kadmium, které ztěžují jejich recyklaci a potenciálně ohrožují životní prostředí.
Lithiové baterie se mohou pochlubit hustotou energie, která předčí ostatní dobíjecí baterie, což znamená, že mohou uchovávat více energie v menším balení. Kromě toho mají lithiové články vynikající tepelnou odolnost a ve srovnání s jinými dobíjecími bateriemi si udržují vyšší napětí - dokonce až 4,2 V, takže jsou vhodné pro dojíždění a dlouhé jízdy.
Nikl-metal-hydrid
Nikl-metal-hydridové baterie (NiMH) jsou sice dražší než lithium-polymerové nebo kobaltové baterie, ale mají oproti nim několik klíčových výhod: bezpečnost, vysoký vybíjecí proud a delší životnost než olověné baterie. Bohužel však NiMH nedokážou držet krok s lithium-iontovými bateriemi v rychlosti nabíjení nebo životnosti, jejich výkon se nezlepšuje při nízkých teplotách a mají vyšší míru samovybíjení; proto jsou pro elektrokola nevhodné.
Kapacita baterie elektrického kola udává množství elektrické energie, které je baterie schopna poskytnout za určitou dobu, a často se vyjadřuje v ampérhodinách za hodinu. Představuje elektrostatický rozdíl potenciálů mezi dvěma vodiči a lze ji měřit pomocí voltmetru nebo multimetru.
Typická baterie má napětí kolem 400 V. To udává její krátkodobou kapacitu dodávání energie při šlapání a znalost napětí baterie může pomoci určit, jak dlouho bude trvat jízda, než ji bude třeba dobít.
Dalším klíčovým faktorem při výběru baterie pro ebike je její maximální rychlost vybíjení. Zatímco některé baterie nabízejí pouze 1 A vybíjecího výkonu za hodinu, jiné mohou dosáhnout 5 A za několik hodin. Měli byste si najít nabíječku, která je schopna toto množství proudu podporovat.
Lithium-iontové baterie jsou pro elektrická jízdní kola preferovanou volbou díky vysoké hustotě energie, nízké hmotnosti a absenci paměťového efektu. Lithium-iontové baterie také nemají paměťový efekt, takže jsou jednou z nejbezpečnějších možností, i když vyžadují speciální systémy správy baterií (BMS). Při výběru systému BMS je důležité, aby maximalizoval výkon i bezpečnost - výběr vhodného systému BMS může mít trvalé důsledky pro výkon a bezpečnost.
Lithium-iontové baterie se dodávají v obou utěsněných nikl-metalhydridových formách, které zajišťují vynikající spolehlivost. Uzavřené verze se ukázaly jako vhodné pro použití v elektrokolech, a to i přes jejich vyšší cenu ve srovnání s neuzavřenými variantami, a vydrží extrémní podmínky pro větší univerzálnost při cestování v rozmanitém terénu.
Baterie Nissan Leaf
Nissan LEAF je oceňovaný elektromobil s rozsáhlou baterií, která umožňuje ujet až 226 km na jedno nabití. Od svého prvního uvedení na trh v roce 2010 prošla jeho první generace významnými vylepšeními, jako je zvětšení velikosti baterie a modernizace motoru, díky čemuž se LEAF stal jedním z energeticky nejúspornějších elektromobilů na trhu s ohledem na energetickou účinnost a dojezd.
Nejnovější Nissan LEAF, který je k dispozici jako model e+, se může pochlubit baterií o kapacitě 62 kWh, která nabízí vyšší výkon než jeho předchůdci. Navíc díky rychlonabíjení a schopnostem rekuperačního brzdění je baterie tohoto modelu ještě atraktivnější. Konstrukce z lithium-iontových a nikl-mangan-kobaltových článků spojených dohromady technikou laserového svařování pro snížení počtu spojů mezi články nabízí ještě vyšší hustotu energie pro lepší úsporu paliva.
Díky těmto pokrokům se výrazně zvýšila spotřeba paliva modelu LEAF, kterou lze měřit pomocí MPGe a mil na kWh. Kromě toho se také prodloužila životnost baterií díky snížené produkci tepla - díky pokročilému systému pasivního tepelného managementu, který využívá cirkulaci vzduchu k chlazení baterií.
Přestože baterie modelu Leaf stále nedosahují úrovně moderních modelů elektromobilů, v průběhu let došlo k obrovskému zlepšení. Jeho model druhé generace se nyní může pochlubit ještě větší baterií, která dokáže ujet 226 km na jedno nabití a na kterou se vztahuje záruka výrobce v celém jejím rozsahu.
Další výhodou modelu Leaf je jeho rychlá doba nabíjení - zhruba dvě a půl hodiny při použití nabíječky AC úrovně 2 - což je výhodné jak pro pracovní, tak pro rekreační cesty. Nabíjení stejnosměrným proudem je třeba se vyhnout, protože jeho účinky mohou časem poškodit baterii.
V závislosti na typu baterie elektrokola lze baterie Nissan Leaf obvykle plně nabít na 80% za čtyři až pět hodin, což je výrazné zlepšení oproti původnímu Leafu, který se za tuto dobu dokázal nabít pouze na 50%. Chcete-li prodloužit životnost baterie na co nejdelší dobu a zabránit rychlému nabíjení, které způsobuje rychlejší degradaci, snažte se mezi jednotlivými nabíjecími cykly dosáhnout průměrné úrovně nabití mezi 20%-80% a vyhněte se rychlému nabíjení, abyste zabránili rychlé degradaci výkonu baterie.