Лучшие аккумуляторы для электровелосипеда: какой лучше купить

В конструкции электровелосипеда важен каждый узел, но особого внимания заслуживает выбор аккумуляторной батареи. Именно от ее характеристик зависит расстояние пробега на 1 заряде, эффективность работы и комфорт использования е-байка. Хорошие аккумуляторы для электровелосипеда имеют солидный запас емкости при легком весе и компактных размерах, не перегреваются от высоких токов заряда и разряда, имеют большой циклический ресурс.

При выборе АКБ для зимнего электротранспорта или е-байка, используемого круглый год, имеет значение его морозостойкость – способность эффективно работать на холоде, без значительного снижения емкости и ухудшения токоотдачи. Немаловажную роль играет химический состав АКБ, ее размеры и форма, место установки и особенности крепления. Батарея может быть съемной или стационарно крепиться к велосипеду, например, быть встроенной в его раму.

Типы аккумуляторных батарей

На электровелосипеды и другие виды персонального электротранспорта устанавливают литиевые АКБ: высокотоковые модели из класса Li-ion или подвида LiFePO4. Свинцово-кислотные аккумуляторы для установки на е-байки не подходят, т.к. при равном запасе емкости оказываются в разы тяжелее литиевых АКБ.

В свою очередь, утяжеление электровелосипеда приводит к повышению энергопотребления, сокращению дальности пробега на 1 заряде, ухудшению управляемости и маневренности. Поэтому свинцовые АКБ для персонального электротранспорта не годятся, и именно развитие Li-ion технологии поспособствовало популяризации велосипедов и других видов транспорта с электроприводом.

Li-ion

К высокотоковым литий-ионным аккумуляторам относятся модели с типом химии IMR. Благодаря содержанию марганца они не перегреваются при высоких токах заряда и разряда, поэтому хорошо подходят для техники с интенсивным энергопотреблением. Преимуществами литий-ионных АКБ выступают:

• большая удельная емкость (у моделей подвида IMR – 100–150 Вт·ч/кг);
• у высокотоковых моделей – допустимые зарядные токи до 3С, разрядные до 10С, а в импульсном режиме – до 50С;
• возможность быстрой зарядки и дробного заряда;
• устойчивость к разрядам до 20% (более глубокие разряды нежелательны из-за риска ускоренной химической деградации);
• способность работать в диапазоне от -20 до +60 °С, хотя при температуре ниже -10 °С временно снижается запас емкости и ухудшается токоотдача (решить эту проблему помогает плотное утепление и использование системы автоматического подогрева);
• номинальное напряжение 3,7 В, рабочий диапазон от 3 до 4,2 В;
• возможность сборки АКБ любого вольтажа и емкости с помощью последовательно-параллельного соединения элементов питания;
• минимальный саморазряд;
• ресурс 500–1000 циклов.

Литий-ионные АКБ отлично подходят для моторов средней мощности – до 750 Вт. Для более мощного электромотора и круглогодично используемого е-байка лучше купить батарею типа LiFePO4. Такие АКБ морозоустойчивы и смогут генерировать достаточное напряжение для мощного двигателя.

LiFePO4

При использовании катода из литий-железо-фосфата литиевая АКБ приобретает отличные качества:

• химически устойчивая структура;
• ресурс более 2000 циклов;
• способность эффективно работать при температуре от -30 до +55 °С;
• устойчивость к глубоким разрядам и перезарядам;
• полезная емкость 99,9%;
• максимальная безопасность эксплуатации – батареи типа LiFePO4 не возгораются и не взрываются даже при грубом механическом повреждении.

По удельной емкости LFP батареи примерно на 14% уступают большинству литиевых АКБ и имеют меньший вольтаж: 3,2–3,3 В по номиналу и рабочий диапазон от 2,5 до 3,65 В. Зато они более устойчивы к токовым нагрузкам: допускают зарядные токи до 5 С и разрядные до 25С. В вопросе, какие аккумуляторы лучше для электровелосипеда, моделям LiFePO4 практически нет равных. К тому же, они прекрасно подходят для питания моторов мощностью более 750 Вт и стабильно работают в любое время года.

Форма корпуса и местоположение АКБ

Геометрия корпуса аккумуляторной батареи зависит от ее местоположения, которое выбирают с учетом ряда факторов:

1. Свободное место – в пространстве рамы, на багажнике, рулевой колонке, подседельном штыре.
2. Тип и местоположение мотора – например, для уравновешивания заднего электромотора лучше подойдет АКБ на раме или рулевой колонке, а в дополнение к переднему МК можно установить батарею на багажник.
3. Расположение центра тяжести – в идеале он должен находиться посередине и низко. При выборе места установки АКБ желательно обеспечить равномерное распределение нагрузки, чтобы не усложнять управление и избежать быстрого износа отдельных узлов.

Литиевые АКБ собирают из отдельных элементов, что позволяет использовать корпус оптимально подходящей конфигурации. Например, на раму на место флягодержателя устанавливают батареи в корпусах Bottle, Pria, Shrinker, Hailong. За подседельным штырем на раме можно расположить длинный призматический корпус Silver Fish. Также на раме размещают батареи в боксах Tiger Shark.

В зоне багажника с фиксацией к подседельному штырю крепят АКБ в корпусе Frog. На багажник ставят боксы с прямоугольными гранями BackRack. Многие корпусы предусматривают съемное крепление на монтажную пластину, с фиксацией с помощью ключа и замка. Например, это версии боксов Hailong разных размеров, Silver Fish, Bottle.

Вместимость корпусов разных моделей

Кроме места установки, на выбор корпуса АКБ влияет его вместимость. К примеру:

1. Бокс Hailong вмещает примерно 65 цилиндрических аккумуляторов стандартного размера 18650 и позволяет собрать батарею на 36 В емкостью до 26 А·ч.
2. Удлиненные модели Hailong 1 и Hailong 2 подходят для сборки АКБ на 48 В емкостью до 11 или 13 А·ч.
3. В устанавливаемый на багажник корпус BackRack можно вместить батарею на 48 В емкостью от 10 до 17 А·ч.
4. Бокс Bottle позволяет собрать АКБ на 48 В емкостью 8–11 А·ч.

Читайте в предыдущей статье блога VoltBikes.ru о плюсах и минусах электрофэтбайков.