Выбор Батареи для Электровелосипеда

Cуществует достаточно много различных типов батарей для электровелосипеда. Соответственно, возникает много вопросов по их выбору. Как выбрать батарею для электровелосипеда? Какой тип батарее надежнее? В чем между ними разница? Давайте попробуем разобраться.

Choosing a battery for your bike

Аккумуляторная батарея (АКБ) является одной из важнейших частей электровелосипеда. От ее выбора напрямую будет зависеть расстояние которое вы сможете проехать без перезарядки.
Так как существует достаточно много различных типов батарей, возникает много вопросов по их выбору. Как выбрать батарею для электровелосипеда? Какой тип батарее надежнее? В чем между ними разница? Давайте попробуем разобраться.

Типы батарей

Существует достаточно большое количество видов аккумуляторных батарей, ниже приведены некоторые из них:

  • Свинцово-кислотные (SLA)
  • Никель-кадмиевые (NiCd)
  • Никель метал-гидридные (NiMh)
  • Литий-ионные (Li-ion)
  • Литий-полимерные (Li-pol)
  • Литий-железофосфатные (LiFePO4)

У каждого из этих типов есть свои преимущества и свои недостатки.
Свинцово-кислотные (SLA) – Несмотря на свою дешевизну, этот вид плохо подходят для использования на электровелосипеде т.к. имеет слишком большой вес. К тому же, скорость заряда данного типа аккумуляторов тоже оставляет желать лучшего. Из-за специфичности работы в электровелосипеде соблюсти необходимые режимы заряда для него довольно трудно, а без этого он быстро выходит из строя.

Никель-кадмиевые (NiCd) — Имеют большую емкость чем свинцовые аккумуляторы, а это наиважнейшее его качество. Но недостаток их в содержании кадмия который очень тяжело и дорого переработать. Поэтому, такие батареи не прижились и использовать их не стоит в силу большого вреда для окружающей среды. Кроме того, они имеют эффект памяти, т. е. подобные накопители необходимо разряжать только до конца, иначе они быстро начнут терять емкость.

Нинкель-металгидридные (NiMh) — появились как альтернатива никель-кадмиевым и устранили его характерные недостатки, такие как вред для окружающей среды. К тому же их емкость в среднем на 30% больше последних. Из недостатков можно выделить малое количество циклов заряд-разряд (около 500).

Литий-ионные батареи (Li-ion) – Очень распространенный тип батарей и самый совершенный на данный момент. Они применяются повсеместно в электронике, в качестве источников питания для телефонов и ноутбуков. Достаточно неприхотливы к режиму заряда. Срок их эксплуатации зачастую определяется сроком работы содержащегося химического состава, поэтому при бережном обращении они проработают от 3 до 4 лет. На сегодняшний день это самые емкие батареи. Основным недостатком является высокая цена.

Литий-полимерные батареи (Li-pol) – Батареи сравнимы по характеристикам с литий-ионными но стоят дешевле. Имеют небольшой вес, способны отдавать большой ток. Но несмотря на свои преимущества у них есть большой недостаток — это низкая пожаробезопасность, они подвержены самовозгоранию. Также не имеют жесткого корпуса что усугубляет эту проблему. К тому же данный вид батарей не предназначен работать в условиях повышенной вибрации, а это очень тяжело соблюсти при езде на велосипеде.

Литий-железофосфатные батареи(LiFePO4) – одни из самых совершенных из класса литиевых, они превосходят их по всем основным показателям таким как число циклов заряд-разряд, широкий диапазон рабочих температур и отсутствие «эффекта памяти». К тому же они термически и химически стабильны что повышает безопасность но имеют больший вес за счет меньшего напряжения ячейки. Аналогичный литий-ионный накопитель всегда будет на 30% легче.

Советы по эксплуатации батарей

Конечно, каждый из видов имеет как свои недостатки, так и свои достоинства. К примеру, если вы не планируете ездить далеко, то возможно вам подойдет дешевый свинцовый аккумулятор. Если же вы планируете ездить на дальние расстояния, то стоит посмотреть в сторону группы дорогих но энергоемких и легких литиевых батарей. Но какой бы из них вы не выбрали, нужно подробно ознакомиться с особенностями их эксплуатации и режимов заряда.
Вот несколько простых правил которые позволят продлить срок работы вашей батареи:

  1. Не оставляйте аккумуляторы разряженными на длительный период времени. Если для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных требуется полный цикл заряда разряда чтобы избежать потери емкости, а для группы литий-ионных это условие не обязательно, то длительного простоя в разряженном состоянии не терпит ни один из них.
  2. Соблюдайте температурный режим для каждого вида.
  3. Потратьтесь на хорошее специализировное устройство зарядки для нужного вам типа аккумуляторов. Оно будет стоить дешевле чем новый АКБ в любом случае.

Определение Емкости

Следующим шагом после определения типа батареи необходимо решить какая емкость необходима именно вам. Пробег напрямую будет зависеть как от емкости так и от напряжения самой батареи. По сути энергия запасенная в аккумуляторе это произведение ее емкости которая измеряется в ампер-часах и которую можно посмотреть на корпусе аккумулятора на ее напряжение.
То есть если имеется два аккумулятора 24 и 36 вольт каждый по 10 ампер-часов, то энергия запасенная в 24 вольтовом аккумуляторе будет на 30% меньше чем в 36-вольтовом. Конечно в данном вопросе нужно ориентироваться на рабочее напряжение вашего электропривода и выбирать комплектующие в строгом соответствии с требованиями.

Место установки

Разнообразные места установки батарей на велосипеде
Расположение аккумуляторных батарей на велосипеде

Еще одним немаловажным аспектом на который стоит обратить внимание будет место расположения АКБ. Ее можно разместить как на заднем так и на переднем багажнике а так же в пространстве треугольника рамы или подседельной трубе.
Расположение на заднем багажнике может быть разумным в том случае, если мотор-колесо установлено впереди. Тогда получится более равномерное распределение веса велосипеда.
Расположение АкБ спереди оправдано уменьшением длинны проводов к двигателю если он установлен спереди, но уменьшает управляемость и переносит нагрузку на переднюю часть.
Очень часто можно увидеть установку АКБ в пространстве треугольника рамы или подседельной трубе. Такое расположение наиболее равномерно распределяет вес на раму велосипеда. К сожалению, минус этого способа заключается в том, что извлечение аккумулятора вместо нескольких десятков секунд, может растянуться на несколько часов.

Делаем выводы

Таким образом, потратив всего несколько часов на подробное изучение характеристик того или иного АКБ, можно выбрать нужный для себя вариант, а пользуясь нехитрыми правилами эксплуатации продлить срок службы батареи до ее максимума. Выбор же места крепления будет исходить из типа батареи и ваших предпочтений и способа использования велосипеда.