Велосипедный аккумулятор – это сердце вашего «железного коня», поэтому важно понимать, чем литий-ионные аккумуляторы (Li-ion) отличаются от литий-железофосфатных (LiFePO4). Кроме того, сравнительный анализ двух наиболее популярных типов литиевых аккумуляторов позволит понять, почему сегодня Li-ion аккумуляторы все сильнее оттесняются батареями для электровелосипедов класса LiFePO4.
Начнем с базовых параметров. Литиевые аккумуляторы класса Li-ion имеют два основных преимущества перед своим главным конкурентом: компактность и хорошую емкость на кг веса . То есть, к примеру, аккумулятор Li-ion 48V 15Ah действительно отличается небольшим размерами, при этом его емкость достаточно велика. Вообще, литиевые аккумуляторы для электровелосипедов Li-ion обладают самой высокой удельной емкостью. Однако любая литий-ионная батарея имеет целый ряд существенных недостатков:
- Существенное ограничение эксплуатации по температурному показателю (такие аккумуляторы для электровелосипедов работают в диапазоне от 0 до +40°С).
- Повышенный параметр внутреннего сопротивление (что приводит к известной дилемме – литий-ионный аккумулятор порой затруднительно использовать с моторами, мощность которых выше 750 Вт).
- Ограниченное количество циклов «заряд/разряд» (самая современная литиевая батарея класса Li-ion имеет не более 1000 циклов).
- Батарея для велосипеда Li-ion в любом случае будет иметь низкую скорость зарядки.
- Литиевые аккумуляторы для велосипеда Li-ion требуют большего количества литий йонных ячеек, так как зачастую собираются из ячеек 18650 (до 3 ач на ячейку).
Аккумуляторы литий-фосфатные (или литий-железофосфатные) в сравнении с Li-ion батареями имеют всего два недостатка. Во-первых, LiFePO4 батарея обладает чуть более низкой удельной емкостью, то есть при том же весе емкость литий-фосфатного аккумулятора 48В будет вдвое меньше, чем у аналогичной литий-ионной батареи с тем же напряжением 48В. Во-вторых, LiFePO4 аккумуляторы иногда дороже любых других аккумуляторных батарей для электровелосипедов. Хотя за счет нашей сборки аккумуляторов LiFePO4 батареи порой дешевле литий-йонных.
И здесь нужно учитывать, что за счет целого ряда особенностей, которые будут указаны ниже, удельная цена эксплуатации литий-фосфатного аккумулятора 48В окажется гораздо наиболее выгодной среди батарей всех типов. Что же касается конструктивных преимуществ аккумуляторов для электровелосипедов LiFePO4, то целесообразно остановиться на следующих моментах:
- Температурный диапазон, в рамках которого могут эксплуатироваться аккумуляторы LiFePO4 для электровелосипеда, составляет промежуток между -30°С и 50°С. То есть можно кататься и зимой и летом. Что особенно важно например для аккумулятора для фэтбайка.
- Любой литий-железофосфатный аккумулятор, к примеру, LiFePO4 48V 20Ah, может быть полностью заряжен гораздо быстрее (необходимо наличие БМС (плата управление батарей) и зарядное устройство с высоким выходным током).
- Аккумуляторы для велосипеда LiFePO4 отлично подходят для электромоторов высокой мощности, которые могут выдавать до 3000 Вт.
- Литий-фосфатные батареи (даже наиболее мощные аккумуляторы 48 В) абсолютно взрывобезопасны, они не подвержены воспламенению.
- Срок службы у них в 3 раза больше. То есть один раз покупай аккумулятор Вы экономите в 3 раза по сравнению с покупкой литиевого акб.
Таким образом, хотя литиевые аккумуляторы для велосипедов класса Li-ion обладают большей емкостью при аналогичном весе, но батареи LiFePO4 48V 20Ah (к примеру) тоже появились на рынке, поэтому литий-фосфатные аккумуляторы все же гораздо предпочтительнее. Чтобы ответить на вопрос «Какие аккумуляторы лучше для электровелосипеда?», необходимо понять, что скорость (частота вращения) напрямую зависит от напряжения АКБ. Тогда как произведение «напряжения» и «емкости» дает показатель «дальности поездки». Чтобы наглядно продемонстрировать преимущества LiFePO4 батарей над Li-ion аккумуляторами, нами была подготовлена следующая таблица:
| Литий-ионные батареи (Li-ion) | Литий-железофосфатные батареи (LiFePO4) | |
| Рабочий диапазон | от 0°С до 40°С | от -30°С до 50°С |
| Количество циклов заряд/разряд | не более 900 циклов | от 2500 циклов |
| Средний срок службы | до 3.5 лет | 10 лет и более |
| Время зарядки | от среднее | быстрое |
| Габариты | компактные | средние |
Зарядные устройства для аккумулятора велосипеда едва ли имеют меньшее значение, чем тип и модель АКБ. При выборе зарядки для Li-ion или LiFePO4 батарей, необходимо обратить внимание на следующие параметры:
- Напряжение аккумулятора для велосипеда (48V или 36V), на работу с которой ориентировано зарядное устройство. Тип аккумулятора, так как зарядные устройства для Li-ion и LiFePO4 аккумуляторов отличаются по выходному напряжению.
- Ток заряда. Этот показатель может соответствовать 1.5, 2 и 3А. Чем больше ток , тем быстрее завершится зарядка.
Всегда удобнее иметь две зарядки, одну – дома, а другую берем с собой. В этом случае вы легко сможете поддерживать емкость аккумулятора для электровелосипеда на нужном уровне.
В заключительной части материала хотелось бы обратиться к одному немаловажному вопросу – куда положить батареи во время путешествия? На велосипеде нужно найти место, чтобы удобно разместить не только батарею (к примеру, LiFePO4 20Ah), но и контроллер. А ведь литий-фосфатные аккумуляторы 48 вольт для электровелосипеда весят немало!
На самом деле выход очевиден. Для размещения батарей очень удобно использовать специальные сумки:
- Чаще всего такие сумки крепятся к раме (например, эта модель сумки в треугольник рамы) Такое расположение не вызывает трудностей, сумка не перевешивает и не мешает во время движения.
- Также популярен вариант сумки, которая располагается на багажнике. В качестве примера можно продемонстрировать эту модель
- Кроме того, можно использовать универсальные сумки, которые крепятся как спереди, так и сзади, а при необходимости также могут быть прикреплены к багажнику (пример: сумка для аккумулятора велосипеда).
Для тех разбирается в электротехнике есть возможность самостоятельно собрать себе нужный аккумулятор из представленных здесь ячеек.
Хорошим преимуществом железо фосфата также является меньшее число используемых ячеек. К примеру для типовой сборки литий-йонного аккумулятора 48 В 15 Ач требуется не менее 65 ячеек формата 18650. А для сборки лифера (LiFePO4 ) по схеме сборки 16S1P всего лишь 16 ячеек большей емкости.
Велосипед с электромотором, безусловно, требует внимания и ухода. Чтобы передвигаться с комфортом, необходимо озаботиться выбором хорошего аккумулятора (лучше всего – литий-фосфатного), функционального зарядного устройства и удобной велосипедной сумки, в которой все это будет храниться. Вот тогда можно смело седлать «железного коня» и путешествовать в свое удовольствие.
