Introducción

Una bicicleta eléctrica consta de dos componentes esenciales: el motor y la batería. Ambos son cruciales y es importante elegir la batería adecuada para la personalización de su bricolaje. En este artículo, haré todo lo posible para explicar las baterías de las bicicletas eléctricas de forma simplificada.

Hay muchos factores a considerar antes de comprar una batería y es importante no tomar decisiones apresuradas, ya que incluso las baterías con especificaciones más bajas pueden resultar costosas.

Podría escribir páginas y páginas sobre baterías modernas y sus principios de funcionamiento, pero quiero mantener este artículo lo más simple posible, centrándome en seleccionar la batería adecuada para su construcción específica.

Elegir la batería adecuada

Es necesario considerar varias variables antes de comprar una batería. Los enumeraré a continuación y cada uno requiere una consideración cuidadosa.:

A los efectos de este artículo, me centraré en los voltajes más populares que se utilizan actualmente.:

La mayoría de los kits de bicicletas eléctricas legales para carretera utilizan una batería de 36 V, mientras que los motores más potentes pueden requerir una batería de 48 V o incluso de 52 V. Cuando se utilizan bicicletas eléctricas de alto rendimiento, el voltaje puede alcanzar hasta 72 V o incluso más.

Por ejemplo, si compra un motor de tracción media de 250 W, necesitará una batería de 36 V. Si opta por un motor BBSHD de 1000 W, necesitará una batería de 48 V.

Colocación de la batería

Debes decidir dónde quieres montar la batería en tu bicicleta. La ubicación más popular es el tubo diagonal en posición diagonal porque no sólo se ve limpio sino que también mantiene el peso adicional de la batería relativamente centrado y bajo, mejorando la estabilidad.

La bicicleta de montaña Cube Target Pro funciona con un kit de motor eléctrico Bafang BBS02 de 750 W y una batería de 52 V.

Lamentablemente, es posible que esto no se aplique a todas las bicicletas y depende del tamaño y la geometría del cuadro. Para muchas bicicletas de montaña con suspensión total, puede resultar complicado montar la batería en el cuadro debido a la suspensión trasera. Afortunadamente, ahora existen modelos más compactos. paquetes de baterías disponibles, pero estos paquetes tienen salidas más pequeñas, generalmente alrededor de 36 V 10,4 Ah. Alternativamente, puede montar la batería en la parte inferior del cuadro, pero esto puede hacerla más susceptible a sufrir daños y deberá verificar el espacio libre con el neumático delantero cuando la suspensión esté completamente comprimida.

Las baterías integradas en el cuadro también son opciones populares para bicicletas con cuadro de paso o bicicletas con cuadro pequeño. Este tipo de baterías suelen venir con cuadros específicos de "doble capa", que inevitablemente añaden peso a la parte trasera de la bicicleta.


                               

Rango de batería

Otra variable importante a considerar es la clasificación Ah o "amperios-hora" del Batería . Una batería con una capacidad de 1 amperio-hora debería poder proporcionar continuamente una corriente de 1 amperio a la carga durante exactamente 1 hora, o 2 amperios durante 1/2 hora, o 1/3 amperio durante 3 horas, y así sucesivamente. , antes de ser descargado por completo.

La capacidad de una batería de tamaño mediano suele rondar los 13 Ah. Cuando se multiplica por el voltaje, como 36 V x 13 Ah = 468 Wh, da la capacidad en "vatios-hora" (Wh). El vatio-hora es una unidad de energía eléctrica, equivalente al consumo de energía de un vatio durante una hora. Por lo tanto, una batería de 36 V 13 Ah puede sostener eficazmente 468 vatios-hora.

¿Cómo se traduce esto en un rango mensurable? Suponiendo que sea conservador con el uso de energía, gastaría aproximadamente 20 vatios-hora por milla de viaje, lo que le dará un alcance de 23,4 millas. Esto se basa en la suposición de mantener el consumo de energía en ese nivel exacto durante toda la duración.

Por supuesto, en el mundo real, este escenario es poco probable, ya que hay ocasiones en las que es posible que no necesite asistencia eléctrica en absoluto, mientras que otras veces puede depender en gran medida de ella. Por ejemplo, si vive en un área con colinas largas y empinadas, su consumo de energía por milla puede exceder los 20 vatios-hora. Si resides en una zona bastante llana, tu consumo puede ser menor.

Si desea lograr un mayor kilometraje, un motor de 36 V y 17,5 Ah Batería le permitiría viajar 31,5 millas con un consumo de energía constante de 20 vatios-hora por milla. Sin embargo, en escenarios del mundo real, he informado alcances de 50 a 60 millas con baterías de esa capacidad.

Si sólo puedes comprar una batería más pequeña, hay muchas formas de aumentar la autonomía de la batería de una bicicleta eléctrica sin gastar dinero extra.

La mayoría baterias para bicicletas electricas Utilice celdas de iones de litio 18650 estándar producidas por fabricantes conocidos como LG, Samsung, Panasonic y Sanyo. En mi opinión, optar por baterías de marca siempre es una buena idea, ya que tienden a tener una vida útil más larga y una mayor confiabilidad en comparación con las baterías chinas genéricas sin marca. Dicho esto, he proporcionado muchos paquetes de baterías que utilizan baterías chinas sin ningún problema. Todo se reduce al precio. Personalmente, gastaría un poco más en comprar baterías de marca, ya que comprar baterías más baratas podría ser una falsa economía.
                               

Mantenimiento de la batería

Las baterías de litio requieren un manejo cuidadoso. Existen restricciones en su transporte, y no sin razón. El problema es que si se incendian, arden a temperaturas muy altas y pueden provocar quemaduras graves o incluso la muerte. No los guardes en áreas expuestas a calor extremo.

A estas baterías no les gustan las temperaturas extremas en ninguno de los extremos. Su rendimiento disminuye una vez que la temperatura desciende por debajo de cero, y la mayoría de fabricantes fijan la temperatura mínima de funcionamiento en -20 grados centígrados y la máxima en 45 grados centígrados.

Carga

Cuando la batería es nueva, generalmente se recomienda ejecutarla durante al menos tres ciclos completos de carga y descarga para garantizar que esté completamente equilibrada, aunque tengo amplia evidencia que sugiere que descargar la batería al menos al 50% durante el uso normal es suficiente para este período.

Existe cierta evidencia que sugiere que cargar siempre completamente la batería puede acortar su vida útil y, la mayoría de las veces, cargarla al 80% y solo cargarla completamente una vez es más beneficioso para la salud de la batería a largo plazo durante semanas.

Este es un tema un tanto controvertido, ya que un respetado experto en baterías de litio me dijo que no es así. De hecho, tuve un cliente que siguió la práctica anterior y, varios meses después, el voltaje de carga máximo cayó significativamente y fue necesario reequilibrar la batería.

Si la batería no se utiliza durante varios meses, también es fundamental asegurarse de que la batería tenga al menos un 80% de carga. Si la batería se deja descargada durante varios meses sin usarse, el voltaje de la batería puede caer por debajo del mínimo de diseño y podría provocar daños permanentes. Además, no se recomienda almacenar la batería a su máxima capacidad durante más de unos pocos días, ya que esto también es perjudicial para la salud de la batería a largo plazo.

Todos estos paquetes de baterías utilizan un sistema de gestión de batería (BMS), que es el cerebro de la batería. Es un pequeño circuito electrónico que evita la sobrecarga y la sobredescarga y regula la salida general del amplificador. Una batería de 36 V completamente cargada tiene un voltaje de aproximadamente 42,2 V y el BMS normalmente apaga la batería alrededor de los 29 V. Una batería de 48 V completamente cargada tiene un voltaje de 54,4 V y normalmente se apaga alrededor de los 39 V. Esto es crucial porque una descarga excesiva puede dañar permanentemente la composición química de la batería.


                                 

Corriente continua

Esto depende de varios factores, pero estará influenciado por la calidad de la batería, el voltaje, la clasificación Ah y BMS. La mayoría de las baterías de 36 V y 13 Ah tienen una tasa de descarga continua de entre 15 A y 20 A, pero pueden proporcionar una mayor salida momentáneamente. Esto también depende del tipo de controlador de motor que se utilice. Por ejemplo, el controlador de un Bafang BBSHD de 1000 W puede manejar una corriente continua de 30 amperios.

Otros factores a considerar

Un buen motor de tracción media, como Bafang o Tongsheng, utiliza la relación de transmisión de la bicicleta para transferir la potencia generada por el motor a la rueda trasera. Esto da como resultado una mayor eficiencia y un menor consumo de energía de la batería. Por otro lado, los grandes motores de cubo de transmisión directa no pueden girar tan rápido, por lo que consumirán más vatios-hora por milla.

El peso del ciclista también juega un papel importante. Una persona que pesa 100 kg y monta una bicicleta eléctrica de 250 W a máxima potencia consumirá más energía que una persona que pesa 75 kg.

Onlusión

Si solo planeas usar la bicicleta para viajes cortos de hasta 20 a 30 millas, entonces una de 36V 13Ah Batería debería ser suficiente. Lo mismo se aplica a un motor de 48V. Sin embargo, si planeas viajar o pasar largos periodos sobre el sillín, merecería la pena adquirir una batería con una capacidad de al menos 36V 17,5Ah o incluso 20Ah.