Якість і ємність акумулятора електровелосипеда відіграють ключову роль у продуктивності електровелосипеда, визначаючи, як далеко ви зможете проїхати на ньому.Напруга (вольти): Вимірює швидкість, з якою електрони рухаються через систему; вища напруга вказує на швидший рух, часто відома під прізвиськом ват. Ємність: Обчислює, скільки енергії може бути видано за певний час, часто вимірюється у ват-годинах (Вт/год). Чим більше енергії містить батарея, тим довший термін її зберігання.
Літій-іонний
Літій-іонні акумулятори є стандартними пристроями зберігання енергії на більшості електричних велосипедів. Час заряджання зазвичай становить від трьох до чотирьох годин і забезпечує вражаючу дальність поїздки. Крім того, швидкість їхнього саморозряду набагато нижча, ніж у інших типів акумуляторів; проте ці літій-іонні батареї все ще становлять потенційну пожежну небезпеку через реакцію між елементами, яка може призвести до вибуху; одним із способів зменшити цю небезпеку є використання зарядного пристрою, сертифікованого маркуванням Underwriters Laboratories Inc (UL).
Літій-іонний акумулятор для вашого електровелосипеда складається з двох струмопровідних електродів, одного позитивного, а іншого негативного. Кожен з них занурений у розчин електроліту, що складається з солі літію. Розділові шари захищають елементи від короткого замикання; аноди складаються з таких матеріалів, як нікель або кобальт, а в якості катодів використовуються електроди з природного графіту з високою щільністю енергії.
Сучасні літієві батареї містять комбінацію металів і неметалів. Популярний літій-іонний елемент відомий як нікель-марганець-кобальт (NMC). У цій комбінації нікель і марганець використовуються як катодні матеріали, а кобальт - як анодний матеріал; обидва матеріали є високореактивними, але безпечнішими, ніж металевий літій. Літій-іонна технологія існує вже понад два десятиліття і слугує джерелом живлення для багатьох електровелосипедів.
Від початку пандемії популярність електровелосипедів неухильно зростає, хоча вони все ще становлять лише крихітну частку всіх приміських перевезень у Нью-Йорку. Однак вони мають значні переваги перед автомобілями: Вони дешевші в експлуатації і не забруднюють довкілля.
На жаль, електровелосипедні акумулятори, які живлять електровелосипеди, можуть час від часу загорятися через тепловий викид - несприятливу ланцюгову реакцію, яка призводить до вибуху та пожежі. Неякісні акумулятори, які все частіше зустрічаються на ринку, особливо схильні до такої долі.
Щоб уникнути цієї проблеми, обирайте батарейки з розрахунковим терміном служби щонайменше 20 років. Батареї з довшим терміном служби є більш екологічними, допомагаючи зменшити кількість звалищ батарейок і пропонуючи більше можливостей для їхньої переробки. Вибір перезаряджаємих варіантів також буде дуже вигідним.
Свинцево-кислотний
Якщо ви шукаєте акумулятор для електровелосипеда, який забезпечить надійну роботу і при цьому буде доступний за ціною в довгостроковій перспективі, свинцево-кислотні батареї можуть стати вашим ідеальним рішенням. Вони вже давно вважаються найкращим вибором, але є кілька ключових моментів, які потрібно враховувати, перш ніж приймати рішення про покупку.
Перш за все, важливо розуміти, що свинцево-кислотні акумулятори не потребують регулярного обслуговування. Вони швидко розряджаються, що призводить до швидкого виснаження енергії, коли вони не використовуються, і мають гірші характеристики при низьких температурах; крім того, їхній термін служби та ємність можуть бути обмежені.
Свинцево-кислотні акумулятори заряджаються дуже довго: деякі типи заряджаються понад 24 години! Якщо ви регулярно їздите на електровелосипеді, це може стати незручністю, але, на щастя, швидкі зарядні пристрої пропонують рішення.
Свинцево-кислотні акумулятори з клапанним регулюванням (VRLA) є альтернативою традиційним свинцево-кислотним батареям. Вони містять герметичну систему електроліту і запобіжний клапан, що захищає його від витоку або вибуху, а також знижують ризик перегріву і вимагають мінімального технічного обслуговування.
Свинцево-кислотні акумулятори широко використовуються в дрібній електроніці, наприклад, у ліхтариках і фотоапаратах. Вони також підходять для великих систем, що потребують багато енергії, таких як сонячні панелі та вітрогенератори. Незважаючи на високу вартість, свинцево-кислотні акумулятори, як правило, служать довше і є більш надійними, ніж їхні альтернативи.
Нікель-кадмієві батареї мають більшу ємність на фунт, ніж свинцево-кислотні, що є важливим фактором при покупці електровелосипеда. Однак, на жаль, вони дорожчі і містять небезпечні елементи, такі як кадмій, що ускладнює їх переробку і робить їх потенційно небезпечними для навколишнього середовища.
Літієві батареї мають вищу щільність енергії, ніж інші акумулятори, а це означає, що вони можуть зберігати більше енергії в меншому корпусі. Крім того, літієві елементи мають чудову термостійкість і витримують вищу напругу порівняно з іншими акумуляторами - навіть до 4,2 В, що робить їх придатними для приміського використання та тривалих поїздок.
Нікель-метал-гідрид
Нікель-метал-гідридні акумулятори (NiMH) можуть бути дорожчими за літій-полімерні або кобальтові батареї, але вони мають кілька ключових переваг перед ними: безпека, високий струм розряду і довший термін служби, ніж свинцево-кислотні акумулятори. Однак, на жаль, нікель-металгідридні акумулятори не можуть зрівнятися з літій-іонними акумуляторами за швидкістю заряджання або довговічністю, їхні характеристики не покращуються в холодну погоду, а також вони мають вищий рівень саморозряду, що робить їх непридатними для використання на електровелосипедах.
Ємність акумулятора електровелосипеда вимірює кількість електричної енергії, яку акумулятор може забезпечити протягом певного періоду часу, і часто виражається в ампер-годинах на годину. Вона являє собою електростатичну різницю потенціалів між двома провідниками і може бути виміряна за допомогою вольтметра або мультиметра.
Типовий акумулятор видає близько 400 вольт. Це вказує на його короткочасну здатність видавати енергію при натисканні на педалі, і, знаючи напругу акумулятора, ви можете визначити, скільки часу потрібно їхати, перш ніж його потрібно буде підзарядити.
Ще одним ключовим фактором при виборі акумулятора для електровелосипеда є його максимальна швидкість розряду. У той час як деякі акумулятори розряджаються лише на 1C за годину, інші можуть досягати 5A за кілька годин. Вам слід знайти зарядний пристрій, здатний підтримувати таку силу струму.
Літій-іонні акумулятори є найкращим вибором для електровелосипедів завдяки своїй високій щільності енергії, малій вазі та відсутності ефекту пам'яті. Літій-іонні акумулятори також не мають ефекту пам'яті, що робить їх одним з найбезпечніших варіантів, хоча вони вимагають спеціальних систем управління акумуляторами (BMS). При виборі BMS дуже важливо, щоб вона максимізувала як продуктивність, так і безпеку - вибір відповідної BMS може мати довготривалі наслідки для продуктивності та безпеки.
Літій-іонні акумулятори бувають як герметичні, так і нікель-метал-гідридні, що забезпечує відмінну надійність. Герметичні версії довели свою придатність для використання з електровелосипедами, незважаючи на їхню вищу вартість порівняно з негерметичними варіантами, і можуть витримувати екстремальні умови для більшої універсальності під час подорожей по різноманітній місцевості.
Акумулятор Nissan Leaf
Nissan LEAF - це відзначений нагородами електромобіль з великою батареєю, яка дозволяє йому проїжджати до 226 миль на одному заряді. З моменту виходу на ринок у 2010 році його перше покоління зазнало значних модернізацій, таких як збільшений розмір батареї та модернізований двигун, що робить LEAF одним з найбільш енергоефективних електромобілів на ринку з точки зору енергоефективності та дальності пробігу.
Найновіший Nissan LEAF, доступний у версії e+, може похвалитися батареєю ємністю 62 кВт-год, яка пропонує кращі характеристики порівняно з попередніми моделями. Крім того, швидкий зарядний пристрій і можливості рекуперативного гальмування цієї моделі роблять батарею ще більш привабливою. Батарея складається з літій-іонних та нікель-марганцево-кобальтових елементів, з'єднаних між собою за допомогою лазерного зварювання, що зменшує кількість з'єднань між елементами та забезпечує ще більшу щільність енергії для покращення паливної економічності.
Ці вдосконалення значно підвищили паливну економічність LEAF, яку можна виміряти за допомогою MPGe і миль на кВт-год. Крім того, термін служби акумуляторів також збільшився за рахунок зниження тепловиділення - завдяки вдосконаленій пасивній системі терморегулювання, яка використовує циркуляцію повітря для охолодження акумуляторів.
Незважаючи на те, що батареї Leaf все ще не дотягують до сучасних моделей електромобілів, з роками вони зазнали значних удосконалень. Модель другого покоління тепер може похвалитися ще більшим акумулятором, який може подолати 226 миль на одному заряді, при цьому на нього поширюється повна гарантія виробника.
Ще однією перевагою Leaf є швидкий час заряджання - приблизно дві з половиною години при використанні зарядного пристрою змінного струму рівня 2 - що робить його зручним як для роботи, так і для поїздок на відпочинок. Слід уникати заряджання постійним струмом, оскільки його вплив може з часом пошкодити акумулятор.
Залежно від типу батареї електровелосипеда, батареї Nissan Leaf зазвичай можна повністю зарядити до рівня 80% за чотири або п'ять годин - це значне покращення порівняно з оригінальним Leaf, який міг зарядитися лише до рівня 50% за цей час. Щоб продовжити термін служби акумулятора на якомога довший термін і запобігти швидкій зарядці, яка призводить до швидкої деградації, прагніть до рівня заряду між 20%-80% в середньому між кожним циклом зарядки і уникайте швидкої зарядки, щоб уникнути швидкого погіршення продуктивності вашого акумулятора.