Bateria de íon de lítio para bicicleta elétrica
As baterias de e-bike são universais e intercambiáveis?
Viajar rápido e longe (e se divertir) em sua e-bike depende muito da bateria da sua bicicleta elétrica. A bateria pode fazer ou quebrar a experiência da bicicleta elétrica. Então, o que você deve fazer se precisar de uma bateria nova ou se a bateria tiver perdido a carga (e se você estiver longe de casa)? Você pode colocar qualquer bateria na sua e-bike, desde que pareça caber?
Infelizmente, as baterias de e-bike não são universais ou intercambiáveis. Uma bicicleta elétrica requer um tipo específico de bateria com base em sua voltagem (V), amps/capacidade (Ah) e outros recursos, como tamanho e peso. Por exemplo, você não pode colocar uma bateria de 48 volts em uma bicicleta elétrica construída para uma de 36 volts.
O maior erro que você pode cometer em relação às baterias de e-bike é acreditar que são todas iguais… mesmo que pareçam semelhantes.
Mas isso é longe da verdade! Se você estiver tentando substituir a bateria da sua e-bike, precisará obter uma que tenha as especificações corretas. Caso contrário, sua bicicleta não funcionará ou você causará sérios danos à bateria e ao motor.
Por que as baterias de e-bike não são universais?
Ter uma bateria universal para todos os tipos de bicicletas elétricas é certamente o ideal. Não seria bom pegar uma bateria de emergência em qualquer lugar que vendessem baterias de bicicletas elétricas? Você não precisaria se preocupar com a morte da bateria enquanto pedalava, porque poderia pegar uma nova em um piscar de olhos. E você pode até emprestar uma bateria de outra e-bike para o dia.
Infelizmente, não é assim que funciona. Existem muitos tipos diferentes de baterias de íons de lítio, todas com especificações exclusivas. Eles podem diferir em voltagem (V), capacidade (Ah), energia/watt-hora (Wh), tamanho e peso.
Para um entendimento rápido, o que é importante saber é que Voltage x Amp-hours = Total Watt-hours. Portanto, uma bateria com uma quantidade diferente de volts ou amperes produziria Watts-hora totalmente diferentes. Além disso, os volts e amp-horas devem corresponder não apenas ao carregador de bateria que você está usando (geralmente aquele que vem com a bateria), mas também à potência total da própria e-bike.
Por exemplo, uma bateria de íons de lítio de 48 V já pode ser um pouco maior e mais pesada do que uma bateria de íons de lítio de 36 V. E, mesmo que tivesse os mesmos amperes-hora que a bicicleta de 36V, ainda não daria os mesmos watts-hora. E também existem vários outros problemas em potencial que podem ser resolvidos entendendo qual voltagem e amperes-hora são melhores para sua e-bike.
Qual a melhor voltagem para uma bicicleta elétrica?
Geralmente, uma tensão média (V) para baterias de e-bike é de 36 volts. Isso ocorre porque a velocidade máxima de um pedal humano médio é de cerca de 20 km/h (12 mph). Portanto, uma bateria de 36 volts ajudará a manter uma velocidade razoável e segura para quem anda de bicicleta elétrica. Dependendo de onde você mora, um fabricante é obrigado a seguir as leis sobre o quão rápido uma bicicleta elétrica pode ir… e algumas leis estabelecem limites máximos de velocidade para uma bicicleta elétrica.
No entanto, cada vez mais bicicletas elétricas estão usando uma bateria de 48 volts (em locais onde a lei permite velocidades mais altas, como nos EUA), especialmente em bicicletas de alto desempenho e/ou e-bikes com acelerador. Por quê? Porque os ciclistas querem mais velocidade!
Não vamos ficar confusos sobre uma voltagem mais alta significando mais potência (pelo menos não por conta própria). Por si só, uma tensão mais alta apenas oferece velocidades mais altas.
Mas, se você usar uma bateria com uma voltagem mais alta do que a sua bicicleta elétrica precisa, ela corre o risco de sobrecarregar e pode parar de funcionar mais cedo que o normal. Este é um bom exemplo de por que as baterias de e-bike não são universais.
O que está em uma bateria de bicicleta elétrica?
Uma bateria típica de bicicleta elétrica de íons de lítio é composta por dois componentes principais – as células individuais de íons de lítio e o sistema de gerenciamento de bateria.
Células no formato 18650
Essas células são ligeiramente maiores que uma bateria AA e são nomeadas devido ao seu tamanho de 18 mm x 65 mm. Eles são usados em dispositivos de alto dreno devido à sua capacidade e taxas de descarga superiores.
Normalmente, essas células terão uma tensão média de 3.7v e capacidade em torno de 3000 mAh. Essas células são então combinadas em paralelo (para aumentar a capacidade Ah) e em série (para aumentar a tensão) para criar uma bateria maior adequada para a maior demanda de energia de um motor de bicicleta elétrica.
Por exemplo, em um pacote comum de 48V / 15Ah haveria um total de 65 células (3.7v, 3000 mAh). Essas 65 células seriam combinadas em paralelo em grupos de 5 para obter 15 Ah (3Ah x 5 células), e esses 13 grupos dos pacotes de 3.7v seriam combinados em série para obter uma tensão nominal de 48 V (13 x 3.7v).
Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS)
O sistema de gerenciamento de bateria é o 'cérebro' da bateria, que ajuda a manter os sub-packs individuais dentro de uma bateria maior bem equilibrada para melhorar a longevidade da bateria. Ele ajuda no carregamento (limitando a quantidade de corrente) e no descarregamento, limitando o número de amperes que podem ser retirados do pacote.
Alguns BMS também podem monitorar temperaturas mais altas e limitar a bateria para evitar superaquecimento e danos às células. Alguns também podem se conectar ao seu telefone via Bluetooth para fornecer informações mais detalhadas sobre a bateria e ter um botão liga/desliga para a bateria.
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