bateria de bicicleta elétrica

A qualidade e a capacidade da bateria de uma bicicleta elétrica desempenham um papel fundamental no desempenho da bicicleta, determinando a distância que você pode percorrer com ela: Mede a taxa na qual os elétrons se movem por um sistema; uma tensão mais alta indica um movimento mais rápido, geralmente conhecido pelo apelido de watts.Capacidade: Calcula a quantidade de energia que pode ser fornecida ao longo do tempo, geralmente medida em Watt-hora (Wh). Quanto mais energia a bateria contiver, maior será sua vida útil.

Íons de lítio

As baterias de íons de lítio são os dispositivos de armazenamento de energia padrão na maioria das bicicletas elétricas. O tempo de carregamento normalmente varia entre três e quatro horas e proporciona uma impressionante autonomia de viagem. Além disso, sua taxa de autodescarga é muito menor do que a de outros tipos de bateria; no entanto, esses íons de lítio ainda apresentam riscos potenciais de incêndio devido à reatividade entre as células, que pode levar a explosões; uma forma de atenuar esses riscos seria usar um carregador certificado com a etiqueta Underwriters Laboratories Inc (UL).

A bateria de íons de lítio da sua bicicleta elétrica consiste em dois eletrodos condutores, um positivo e outro negativo. Cada um deles é imerso em uma solução eletrolítica composta de sal de lítio. As camadas de separação protegem as células contra curto-circuito; os ânodos consistem em materiais como níquel ou cobalto, enquanto os cátodos usam eletrodos de grafite natural com altas densidades de energia como cátodos.

As baterias de lítio modernas apresentam uma combinação de metais e não metais. Uma célula de íon-lítio popular é conhecida como célula de níquel-manganês-cobalto (NMC). Essa combinação usa níquel e manganês como materiais de cátodo, enquanto o cobalto é usado como material de ânodo; ambos os materiais são altamente reativos, porém mais seguros do que o lítio metálico. A tecnologia de íons de lítio existe há mais de duas décadas e serve como fonte de energia para muitas bicicletas elétricas.

Desde o início da pandemia, a popularidade das bicicletas elétricas tem crescido constantemente, embora elas ainda representem apenas uma pequena parte de todo o tráfego de passageiros na cidade de Nova York. No entanto, elas oferecem grandes vantagens em relação aos carros: São mais baratas para operar sem produzir poluição.

Infelizmente, as baterias de bicicletas elétricas que alimentam as e-bikes podem ocasionalmente pegar fogo devido à fuga térmica, uma reação adversa em cadeia que leva à explosão e ao incêndio. As baterias de baixa qualidade - cada vez mais comuns no mercado - são particularmente propensas a sofrer esse destino.

Para evitar esse problema, escolha baterias com uma vida útil estimada de pelo menos 20 anos. Baterias mais duradouras são mais ecológicas, ajudando a reduzir os cemitérios de baterias e oferecendo uma oportunidade maior de reciclagem. A escolha de opções recarregáveis também seria altamente vantajosa.

Chumbo-ácido

Se você estiver procurando uma bateria de bicicleta elétrica que ofereça desempenho confiável com acessibilidade de longo prazo em mente, as baterias de chumbo-ácido podem ser a solução ideal. Há muito tempo elas são consideradas a melhor opção; no entanto, há alguns pontos importantes que você precisa ter em mente antes de tomar sua decisão de compra.

Antes de mais nada, é importante saber que as baterias de chumbo-ácido não exigem manutenção de rotina. Elas têm uma taxa de descarga rápida que drena a energia rapidamente quando não estão sendo usadas e um desempenho inferior em temperaturas frias; além disso, sua vida útil e capacidade podem ser limitadas.

As baterias de chumbo-ácido levam muito tempo para carregar; de fato, alguns tipos levam mais de 24 horas! Se você anda regularmente com uma bicicleta elétrica, isso pode se tornar um inconveniente; felizmente, porém, as baterias de carregamento rápido oferecem uma solução.

Uma bateria de chumbo-ácido regulada por válvula (VRLA) oferece uma alternativa às baterias de chumbo-ácido tradicionais. Elas contêm um sistema de eletrólito selado e uma válvula de alívio para protegê-las contra vazamentos ou explosões, além de um risco reduzido de superaquecimento e requisitos mínimos de manutenção.

As baterias de chumbo-ácido são amplamente usadas em pequenos aparelhos eletrônicos, como lanternas e câmeras. Elas também são adequadas para sistemas maiores que exigem muita energia, como painéis solares e turbinas eólicas. Embora caras, as baterias de chumbo-ácido tendem a durar mais e ser mais confiáveis do que suas alternativas.

As baterias de níquel-cádmio oferecem mais capacidade por quilo do que as baterias de chumbo-ácido, uma consideração importante ao comprar uma bicicleta elétrica. Infelizmente, porém, elas são mais caras e contêm elementos perigosos, como o cádmio, que dificultam a reciclagem e podem ser perigosos para o meio ambiente.

As baterias de lítio apresentam uma densidade de energia que supera a de outras baterias recarregáveis, o que significa que elas podem armazenar mais energia em um pacote menor. Além disso, as células de lítio têm excelente resiliência térmica e retêm uma tensão mais alta em comparação com outras baterias recarregáveis - até 4,2 V, o que as torna adequadas para o uso em viagens diárias e longas.

Hidreto de níquel-metal

As baterias de níquel-metal-hidreto (NiMH) podem ser mais caras do que as baterias de polímero de lítio ou de cobalto, mas oferecem várias vantagens importantes em relação a elas: segurança, desempenho de alta corrente de descarga e ciclo de vida mais longo do que as baterias de chumbo-ácido. Infelizmente, porém, as baterias NiMH não conseguem acompanhar os tempos de carregamento rápido ou a durabilidade das baterias de íons de lítio, seu desempenho não melhora em temperaturas frias e elas têm taxas de autodescarga mais altas, o que as torna inadequadas para bicicletas elétricas.

A capacidade da bateria da bicicleta elétrica mede a quantidade de energia elétrica que uma bateria pode fornecer em um determinado período de tempo e é geralmente expressa em ampères-hora por hora. Ela representa a diferença de potencial eletrostático entre dois condutores e pode ser medida com um voltímetro ou multímetro.

Uma bateria típica produzirá cerca de 400 volts. Isso indica sua capacidade de fornecimento de energia em rajadas curtas ao pedalar, e saber a voltagem da bateria pode ajudar a determinar a duração de um passeio antes de precisar recarregá-la.

Outra consideração importante ao selecionar uma bateria para ebike é a taxa máxima de descarga. Enquanto algumas baterias oferecem apenas 1C de potência de descarga por hora, outras podem chegar a 5A durante várias horas. Você deve encontrar um carregador capaz de suportar essa quantidade de corrente.

As baterias de íons de lítio são a escolha preferida para bicicletas elétricas devido à sua alta densidade de energia, peso leve e ausência de efeito de memória. Os íons de lítio também não apresentam efeito de memória, o que as torna uma das opções mais seguras, embora exijam sistemas especiais de gerenciamento de bateria (BMSs). Ao selecionar seu BMS, é fundamental que ele maximize o desempenho e a segurança - a seleção de um BMS adequado pode ter implicações duradouras no desempenho e na segurança.

As baterias de íon de lítio são fornecidas na forma selada de níquel-hidreto metálico, proporcionando excelente confiabilidade. As versões seladas provaram ser adequadas para uso com bicicletas eletrônicas, apesar de seu custo mais alto em comparação com as opções não seladas, e podem suportar condições extremas para maior versatilidade ao percorrer terrenos diversos.

Bateria do Nissan Leaf

O Nissan LEAF é um veículo elétrico premiado com uma bateria extensa que lhe permite percorrer até 226 milhas com uma única carga. Desde que chegou ao mercado pela primeira vez em 2010, sua primeira geração passou por atualizações significativas, como o aumento do tamanho da bateria e um motor atualizado, tornando o LEAF um dos VEs mais eficientes do mercado em termos de eficiência energética e alcance.

O mais recente Nissan LEAF, disponível como modelo e+, conta com uma bateria de 62 kWh que oferece desempenho superior ao de seus antecessores. Além disso, o carregador rápido e os recursos de frenagem regenerativa desse modelo tornam a bateria ainda mais atraente. Construída com células de íons de lítio e de níquel-manganês-cobalto, unidas por meio de técnicas de soldagem a laser para reduzir as conexões entre as células, oferece densidades de energia ainda mais altas para maior economia de combustível.

Esses avanços aumentaram muito a economia de combustível do LEAF, que pode ser medida usando MPGe e milhas por kWh. Além disso, a vida útil da bateria também foi ampliada por meio da redução da produção de calor, graças a um avançado sistema de gerenciamento térmico passivo que usa a circulação de ar para resfriar as baterias.

Embora as baterias do Leaf ainda estejam aquém dos modelos modernos de veículos elétricos, elas fizeram grandes melhorias ao longo dos anos. Seu modelo de segunda geração agora conta com uma bateria ainda maior, que pode percorrer 226 milhas por carga e é coberta por garantias do fabricante que se estendem por toda a sua extensão.

Outra vantagem do Leaf é seu tempo de carregamento rápido - cerca de duas horas e meia com o uso de um carregador CA nível 2 -, o que o torna conveniente tanto para viagens de trabalho quanto de lazer. O carregamento em CC deve ser evitado, pois seus efeitos podem danificar a bateria com o tempo.

Dependendo do tipo de bateria da bicicleta elétrica, as baterias do Nissan Leaf normalmente podem ser totalmente carregadas até 80% em quatro ou cinco horas - uma grande melhoria em relação ao Leaf original, que só podia carregar até 50% nesse período. Para prolongar a vida útil da bateria pelo maior tempo possível e evitar o carregamento rápido, que causa degradação mais rápida, tenha como meta um nível de carga entre 20%-80% em média entre cada ciclo de carga e evite o carregamento rápido para evitar a degradação rápida do desempenho da bateria.