elektrische fiets batterij

De kwaliteit en capaciteit van de accu's van elektrische fietsen spelen een cruciale rol in de prestaties van een elektrische fiets en bepalen hoe ver je ermee kunt rijden.Voltage (volt): Meet de snelheid waarmee elektronen door een systeem bewegen; een hoger voltage duidt op een snellere beweging, vaak bekend onder de bijnaam watt.Capaciteit: Berekent hoeveel energie in een bepaalde tijd kan worden geleverd, vaak gemeten in Wattuur (Wh). Hoe meer energie uw batterij bevat, hoe langer deze meegaat.

Lithium-ion

Lithium-ion accu's zijn de standaard energieopslagmedia op de meeste elektrische fietsen. De oplaadtijd varieert meestal tussen drie en vier uur en zorgt voor een indrukwekkende actieradius. Bovendien is hun zelfontladingssnelheid veel lager dan bij andere accutypen; toch vormen deze lithium-ionen nog steeds een potentieel brandrisico door de reactiviteit tussen cellen die tot explosies kan leiden; een manier om deze gevaren te beperken is het gebruik van een oplader met het label van Underwriters Laboratories Inc (UL).

Je lithium-ionaccu voor je ebike bestaat uit twee geleidende elektroden, de ene positief en de andere negatief. Elke elektrode is ondergedompeld in een elektrolytoplossing die bestaat uit lithiumzout. Scheidingslagen beschermen de cellen tegen kortsluiting; anodes bestaan uit materialen zoals nikkel of kobalt, terwijl kathodes natuurlijke grafietelektroden met een hoge energiedichtheid als kathodes gebruiken.

Moderne lithiumbatterijen bestaan uit een combinatie van metalen en niet-metalen. Een populaire lithium-ioncel staat bekend als een nikkel-mangaan-kobalt (NMC) cel. Deze combinatie gebruikt nikkel en mangaan als kathodemateriaal, terwijl kobalt wordt gebruikt als anodemateriaal; beide materialen zijn zeer reactief, maar veiliger dan metallisch lithium. Lithium-ion technologie bestaat al meer dan twee decennia en dient als de krachtbron voor veel e-bikes.

Sinds de pandemie begon, is de populariteit van e-bikes gestaag gegroeid - hoewel ze nog steeds maar een klein deel uitmaken van al het woon-werkverkeer in New York City. Ze bieden echter wel grote voordelen ten opzichte van auto's: Ze zijn goedkoper in gebruik zonder vervuiling te veroorzaken.

Helaas kunnen accu's voor elektrische fietsen af en toe vlam vatten als gevolg van thermische runaway, een kettingreactie die leidt tot explosie en brand. Vooral accu's van slechte kwaliteit - die steeds vaker op de markt komen - lopen een grote kans om dit lot te ondergaan.

Om dit probleem te voorkomen, kiest u batterijen met een geschatte levensduur van minstens 20 jaar. Batterijen die langer meegaan zijn milieuvriendelijker, helpen het aantal lege batterijen te verminderen en bieden meer mogelijkheden voor recycling. Het zou ook zeer voordelig zijn om oplaadbare opties te kiezen.

Loodzuur

Als je op zoek bent naar een elektrische fietsaccu die betrouwbare prestaties levert en betaalbaar is op de lange termijn, dan zijn loodzuuraccu's misschien wel je ideale oplossing. Ze worden al lang beschouwd als de beste keuze, maar er zijn een paar belangrijke punten die je in gedachten moet houden voordat je tot aanschaf overgaat.

Eerst en vooral is het belangrijk om te weten dat loodzuuraccu's geen routineonderhoud nodig hebben. Ze hebben een snelle ontlading waardoor het vermogen snel wegvloeit als ze niet worden gebruikt en ze presteren minder goed bij koude temperaturen; bovendien kunnen hun levensduur en capaciteit beperkt zijn.

Loodzuuraccu's hebben veel tijd nodig om op te laden; sommige types doen er zelfs meer dan 24 uur over! Als je regelmatig op een elektrische fiets rijdt, kan dit een ongemak worden; gelukkig bieden snelladeraccu's echter een oplossing.

Een ventielgereguleerde loodzuuraccu (VRLA) biedt een alternatief voor traditionele loodzuuraccu's. Ze bevatten een verzegeld elektrolytsysteem en ontlastklep om lekkage of explosie te voorkomen, plus minder risico op oververhitting en minimale onderhoudsvereisten.

Loodzuuraccu's worden veel gebruikt in kleine elektronica zoals zaklampen en camera's. Ze zijn ook geschikt voor grotere systemen die veel stroom nodig hebben, zoals zonnepanelen en windturbines. Hoewel ze duur zijn, gaan loodzuuraccu's meestal langer mee en zijn ze betrouwbaarder dan hun alternatieven.

Nikkel-cadmiumaccu's bieden meer capaciteit per pond dan loodzuuraccu's, een belangrijke overweging bij de aanschaf van een e-bike. Helaas zijn ze echter duurder en bevatten ze gevaarlijke elementen zoals cadmium die het recyclen ervan moeilijk maken en mogelijk gevaarlijk voor ons milieu.

Lithiumbatterijen hebben een hogere energiedichtheid dan andere oplaadbare batterijen, wat betekent dat ze meer energie kunnen opslaan in een kleinere verpakking. Bovendien hebben lithiumcellen een uitstekende thermische weerstand en behouden ze een hogere spanning dan andere oplaadbare batterijen - zelfs tot 4,2 V, waardoor ze geschikt zijn voor woon-werkverkeer en lange ritten.

Nikkel-metaalhydride

Nikkel-metaalhydride-accu's (NiMH) zijn misschien duurder dan lithiumpolymeer- of kobaltaccu's, maar ze bieden een aantal belangrijke voordelen ten opzichte van deze accu's: veiligheid, hoge ontlaadstroomprestaties en een langere cycluslevensduur dan loodzuuraccu's. Helaas kunnen NiMH-accu's de snelle oplaadtijden of duurzaamheid van lithium-ion-accu's niet bijhouden, hun prestaties verbeteren niet bij koude temperaturen en ze hebben een hogere zelfontladingssnelheid, waardoor ze ongeschikt zijn voor elektrische fietsen.

De capaciteit van een accu voor elektrische fietsen meet de hoeveelheid elektrische energie die een accu binnen een bepaalde tijd kan leveren en wordt vaak uitgedrukt in ampère-uur per uur. De capaciteit vertegenwoordigt het elektrostatische potentiaalverschil tussen twee geleiders en kan worden gemeten met een voltmeter of multimeter.

Een typische batterij produceert ongeveer 400 volt. Dit geeft aan hoe kort de batterij stroom kan leveren tijdens het trappen, en als je het voltage van je batterij kent, kun je bepalen hoe lang je nog kunt fietsen voordat je hem weer moet opladen.

Een andere belangrijke overweging bij het kiezen van een ebike-batterij is de maximale ontlaadsnelheid. Terwijl sommige accu's slechts 1C ontlaadstroom per uur bieden, kunnen andere accu's 5A bereiken gedurende meerdere uren. Je moet een oplader zoeken die deze hoeveelheid stroom kan ondersteunen.

Lithium Ion accu's hebben de voorkeur voor elektrische fietsen vanwege hun hoge energiedichtheid, lichte gewicht en gebrek aan geheugeneffect. Lithium Ion accu's hebben ook geen geheugeneffect waardoor ze een van de veiligste keuzes zijn, maar ze vereisen wel speciale batterijmanagementsystemen (BMS'en). Bij het kiezen van je BMS is het van vitaal belang dat het zowel de prestaties als de veiligheid maximaliseert - het kiezen van een geschikt BMS kan blijvende gevolgen hebben voor de prestaties en de veiligheid.

Lithium-ion-accu's zijn er zowel in verzegelde nikkel-metaalhydride vorm, voor een uitstekende betrouwbaarheid. Verzegelde versies hebben bewezen geschikt te zijn voor gebruik met e-bikes, ondanks hun hogere kosten in vergelijking met niet-verzegelde opties, en zijn bestand tegen extreme omstandigheden voor een grotere veelzijdigheid bij het reizen over gevarieerd terrein.

Nissan Leaf batterij

De Nissan LEAF is een bekroonde EV met een uitgebreide batterij waarmee hij tot 226 mijl kan afleggen op één lading. Sinds hij in 2010 voor het eerst op de markt kwam, heeft de eerste generatie aanzienlijke upgrades ondergaan, zoals een grotere batterij en een verbeterde motor, waardoor de LEAF een van de energiezuinigere EV's op de markt is met betrekking tot energiezuinigheid en actieradius.

De nieuwste Nissan LEAF, verkrijgbaar als e+ model, heeft een 62 kWh batterij die superieure prestaties levert ten opzichte van zijn voorgangers. Bovendien maken de snellader en de regeneratieve remfunctie van dit model de accu nog aantrekkelijker. De lithium-ion- en nikkel-mangaan-kobaltcellen zijn met laserlasverbindingen aan elkaar verbonden, zodat de verbindingen tussen de cellen kleiner zijn. Ze bieden een nog hogere energiedichtheid voor een lager brandstofverbruik.

Deze verbeteringen hebben het brandstofverbruik van de LEAF sterk verbeterd, wat kan worden gemeten aan de hand van MPGe en mijlen per kWh. Bovendien is ook de levensduur van de accu verlengd doordat er minder warmte wordt geproduceerd, dankzij een geavanceerd passief thermisch beheersysteem dat luchtcirculatie gebruikt om de accu's te koelen.

Hoewel de accu's van de Leaf nog steeds onderdoen voor die van moderne EV-modellen, zijn ze in de loop der jaren enorm verbeterd. Het model van de tweede generatie heeft nu een nog grotere accu die 226 mijl per lading kan afleggen en die gedekt wordt door fabrieksgaranties die voor de hele auto gelden.

Een ander voordeel van de Leaf is zijn snelle oplaadtijd - ongeveer twee en een half uur bij gebruik van een AC niveau 2 lader - waardoor hij geschikt is voor zowel werk- als vakantiereizen. Opladen op gelijkstroom moet worden vermeden, omdat dit de batterij na verloop van tijd kan beschadigen.

Afhankelijk van het type elektrische fietsaccu kunnen Nissan Leaf-accu's doorgaans in vier of vijf uur volledig worden opgeladen tot 80% - een enorme verbetering ten opzichte van de oorspronkelijke Leaf, die binnen dat tijdsbestek slechts tot 50% kon worden opgeladen. Om de levensduur van de accu zo lang mogelijk te verlengen en snelladen, dat snellere degradatie veroorzaakt, te voorkomen, moet je streven naar een gemiddeld oplaadniveau tussen 20%-80% tussen elke oplaadcyclus en snelladen vermijden om snelle degradatie van de prestaties van je accu te voorkomen.