Batteria per bicicletta elettrica

Ci sono molti fattori da tenere presenti al momento dell'acquisto di una batteria per bicicletta elettrica, a partire dalla definizione del budget e dalla ricerca di una batteria che rientri in quel range. Uno dei numeri chiave da tenere a mente quando si sceglie una batteria è Wh (Watt-Ora). Questa cifra rappresenta la quantità di energia che può essere generata in un'ora dalle sue celle.

Gamma

Sono diversi i fattori che determinano l'autonomia di una bicicletta elettrica con una sola carica. Sebbene la capacità della batteria svolga un ruolo importante, anche altri aspetti come il tipo di terreno e la potenza assorbita dal motore influiscono su questa distanza.

In particolare, le stime sull'autonomia delle biciclette elettriche si basano spesso su condizioni ideali. Se un produttore o un pubblicitario dichiara che un veicolo elettrico può percorrere 100 miglia con una sola carica senza pedalata assistita, è bene tenere presente che tali affermazioni sono probabilmente false - chiunque affermi il contrario probabilmente mente.

Per una valutazione accurata dell'autonomia di una e-bike, è necessario considerare sia il voltaggio che gli ampere della batteria. La tensione rappresenta la quantità di elettricità che la batteria è in grado di produrre, mentre gli ampere/ora rappresentano la durata della fornitura di energia a livelli utilizzabili. I wattora sono un altro metodo molto utilizzato, in quanto misurano con maggiore precisione la quantità di energia che una batteria può fornire in un'ora.

Il calcolo dei wattora della batteria di una bicicletta elettrica si esegue moltiplicando il voltaggio e gli ampere/ora; questa cifra rappresenta la quantità di energia che può essere fornita alla bicicletta in un'ora. Poiché un maggior numero di wattora equivale a una maggiore capacità della batteria, le abitudini di guida avranno un impatto sulla sua capacità; l'uso frequente del comando dell'acceleratore o le salite in salita la esauriranno più rapidamente rispetto alla guida in piano.

Tenete presente che la temperatura influisce sulle prestazioni della batteria. Le temperature più fredde riducono la capacità di immagazzinare energia, mentre quelle più calde possono aumentarla; per questo motivo, è fondamentale mantenere una temperatura adeguata della batteria per massimizzarne le prestazioni.

Tempo di carica

Il tempo esatto necessario per caricare completamente una batteria per bicicletta elettrica dipende dalle dimensioni, dalla capacità e dalla potenza del caricabatterie; la maggior parte delle batterie richiede in genere diverse ore per passare dalla scarica alla carica completa con una capacità di circa 80%, con un'ora in più necessaria per "ricaricare" le celle e garantire una guida fluida. È quindi essenziale che le batterie completamente cariche non rimangano attaccate per periodi prolungati: lasciarne una carica potrebbe portare a cicli multipli di scarica-ricarica che svuotano le celle più volte prima di scaricarsi, riducendone significativamente la durata.

Per calcolare il tempo di carica, è necessario innanzitutto individuare la quantità di energia (in watt) presente nella batteria; questa dovrebbe essere indicata sul display o sul manuale dell'utente. Quindi, determinare la tensione di stato di carica e dividere questo valore per la capacità della batteria: ad esempio, una batteria da 400-500WH può richiedere 8 ore per raggiungere lo stato di carica di 100%.

Quando si stabilisce l'orario di carica, si tenga presente che nessuna batteria può caricarsi o scaricarsi con un'efficienza di 100%, il che significa che una parte dell'energia può andare persa sotto forma di calore o di altre inefficienze. Per ridurre al minimo questa perdita di energia e minimizzare il potenziale spreco di calore, il momento ottimale per caricare le batterie sarebbe durante le ore non di punta (di solito la tarda notte e la mattina presto) in cui la domanda di elettricità è tipicamente bassa.

La temperatura e l'ambiente giocano entrambi un ruolo fondamentale nei tempi di ricarica delle batterie; per ottimizzare i tempi di ricarica è di vitale importanza che le batterie siano caricate in ambienti a clima controllato, per evitare il surriscaldamento che ne accorcia la durata e ne riduce le prestazioni.

Se si possiedono più biciclette elettriche, è consigliabile tenere a portata di mano una batteria in più nel caso in cui una di esse sia difettosa e debba essere sostituita immediatamente. Assicuratevi inoltre di ricaricare prontamente le batterie dopo ogni utilizzo (anche solo per un breve tratto) per massimizzare le prestazioni di ogni bicicletta. In questo modo vi assicurerete di ottenere il massimo beneficio da ciascuna di esse.

Tipo di batteria

Esistono diversi tipi di batterie per biciclette elettriche tra cui scegliere, ognuno dei quali offre caratteristiche uniche come dimensioni, capacità, tensione, tempo di ricarica e durata della batteria. La scelta del tipo di batteria giusto può influire notevolmente sulle prestazioni e sulla distanza percorsa con una carica; questa guida fornisce un'utile panoramica di questi fattori per aiutare a fare una scelta informata quando si sceglie un tipo di batteria.

Le batterie agli ioni di litio sono la scelta preferita per le biciclette elettriche, e per una buona ragione. La loro combinazione di potenza e peso garantisce un equilibrio ottimale; l'elevata energia specifica consente di mantenere la carica per lunghi periodi; sebbene siano più costose di altre opzioni, la loro longevità e le loro prestazioni ne fanno valere il prezzo.

Le batterie al nichel-metallo idruro non sono adatte alle biciclette elettriche perché producono un notevole calore e hanno un tasso di autoscarica sfavorevole, oltre a essere meno efficienti e più costose delle celle al nichel-cadmio.

Le batterie NiMH non sono paragonabili alle loro controparti al nichel-cadmio in termini di prestazioni e requisiti di manutenzione, il che le rende più difficili da mantenere in funzione come previsto. Inoltre, queste batterie tendono a surriscaldarsi rapidamente se conservate in modo improprio e hanno una durata di vita notevolmente inferiore rispetto a quelle agli ioni di litio.

Le batterie al piombo sono pesanti e non offrono molto in termini di potenza; pesano tre volte di più delle batterie agli ioni di litio e offrono la metà della capacità massima delle versioni al nichel e al litio.

Le batterie al gel sono raramente preferite a quelle agli ioni di litio a causa della loro capacità limitata e del lungo tempo di ricarica, oltre che del potenziale rischio di surriscaldamento e del numero limitato di cicli.

Le batterie ai polimeri di litio sono un'alternativa agli ioni di litio e offrono funzioni simili con una struttura più flessibile. Sebbene la loro durata sia più breve, le batterie ai polimeri di litio tendono a sopravvivere alle loro controparti e a costare molto meno nel tempo.

Quando si acquista una batteria sostitutiva per la propria bicicletta elettrica, è fondamentale che corrisponda alla precedente in termini di tipo, design e produttore: ciò contribuirà a garantire la compatibilità tra i componenti della batteria, del controller e del motore e il funzionamento sicuro dell'eBike. Ricordate inoltre di acquistarla dallo stesso fornitore per ridurre i danni causati da installazioni errate di nuove batterie - o acquistatela all'interno della sua catena di produzione, in modo da ottenere le massime prestazioni da ogni carica!

Sicurezza

Le batterie agli ioni di litio che alimentano biciclette e scooter elettrici sono state adottate rapidamente e hanno portato a un'esplosione della domanda. Sfortunatamente, le batterie agli ioni di litio possono essere soggette a incendi causati da pratiche di produzione improprie, sovraccarico, selezione impropria del caricabatterie o uso improprio, spesso causati da batterie di scarsa qualità che sono state caricate in modo improprio. Scaricate questa scheda di sicurezza NFPA per saperne di più sui rischi delle batterie agli ioni di litio e su come proteggersi.

Le migliori batterie per e-bike sono costruite con caratteristiche di sicurezza che ne impediscono il surriscaldamento e l'incendio, come materiali ignifughi e un sistema di raffreddamento delle singole celle per ridurre il rischio di incendio. Inoltre, i processi di produzione automatizzati assicurano la precisione dell'assemblaggio dei supporti delle batterie, delle connessioni elettriche tra le singole celle e dei meccanismi di tenuta che creano le guarnizioni.

Prestate molta attenzione a come è etichettata una batteria; il voltaggio, gli ampere/ora (Ah) e i watt/ora (Wh) giocano tutti un ruolo fondamentale nel determinare quanto tempo si può guidare una e-bike tra una carica e l'altra. In generale, un voltaggio più elevato equivale a una maggiore velocità della bicicletta.

Quando acquistate una batteria per bicicletta elettrica, cercate la certificazione UL 2849, poiché questa certificazione di sicurezza aiuta a ridurre i rischi di incendio. Inoltre, assicuratevi che venga fornita con un caricabatterie approvato dal produttore (da 14A o più, con sensore di temperatura per evitare il surriscaldamento).

La NFPA raccomanda di non lasciare mai incustodita la batteria di una e-bike quando la si carica, e di farlo solo fuori casa o in un parcheggio sicuro, se possibile. Inoltre, per prolungare la durata della batteria, conservatela sempre in un luogo fresco e lontano dalla luce diretta del sole e prendete in considerazione l'idea di tenere a portata di mano un caricabatterie per le sessioni di ricarica regolari, tenendo presente quanto possano essere importanti per mantenere una bicicletta funzionante!