소개

전기 자전거는 모터와 배터리라는 두 가지 필수 구성 요소로 구성됩니다. 둘 다 중요하며 DIY 맞춤화에 적합한 배터리를 선택하는 것이 중요합니다. 이번 글에서는 전기자전거 배터리를 단순화된 방식으로 설명하기 위해 최선을 다하겠습니다.

배터리를 구매하기 전에 고려해야 할 요소가 많으며, 사양이 낮은 배터리라도 비용이 많이 들 수 있으므로 성급하게 결정하지 않는 것이 중요합니다.

나는 다음에 대해 여러 페이지를 쓸 수 있었습니다. 현대 배터리 작동 원리를 설명하고 있지만 이 기사에서는 특정 빌드에 적합한 배터리를 선택하는 데 중점을 두고 최대한 단순하게 유지하고 싶습니다.

올바른 배터리 선택

배터리를 구입하기 전에 여러 가지 변수를 고려해야 합니다. 아래에 나열하겠습니다. 각 항목마다 신중한 고려가 필요합니다.:

이 기사에서는 현재 사용되는 가장 널리 사용되는 전압에 중점을 둘 것입니다.:

대부분의 도로 주행용 전기 자전거 키트는 36V 배터리를 사용하는 반면, 보다 강력한 모터에는 48V 또는 52V 배터리가 필요할 수도 있습니다. 고성능 전기자전거를 사용하는 경우 전압은 최대 72V 또는 그 이상에 도달할 수 있습니다.

예를 들어, 250W 미드 드라이브 모터를 구입하는 경우 36V 배터리가 필요합니다. 1000W BBSHD 모터를 선택하는 경우 48V 배터리가 필요합니다.

배터리 배치

자전거의 배터리를 어디에 장착할지 결정해야 합니다. 가장 인기 있는 위치는 대각선 위치의 다운튜브입니다. 보기에도 깔끔할 뿐만 아니라 배터리의 추가 무게를 상대적으로 중앙에 낮게 유지하여 안정성이 향상되기 때문입니다.

Cube Target Pro 산악 자전거는 Bafang BBS02 750W 전기 모터 키트와 52V 배터리로 구동됩니다.

불행하게도 이는 모든 자전거에 적용되지 않을 수 있으며 프레임 크기와 형상에 따라 다릅니다. 많은 풀 서스펜션 산악 자전거의 경우 후방 서스펜션으로 인해 배터리를 프레임에 장착하는 것이 어려울 수 있습니다. 다행히도 이제는 더 컴팩트한 배터리 팩 사용할 수 있지만 이러한 팩의 출력은 일반적으로 약 36V 10.4Ah로 더 작습니다. 또는 프레임 아래쪽에 배터리를 장착할 수도 있지만 이로 인해 손상되기 더 쉬울 수 있으며 서스펜션이 완전히 압축된 상태에서 앞 타이어와의 간격을 확인해야 합니다.

프레임 일체형 배터리는 스텝스루 프레임 자전거나 소형 프레임 자전거에도 널리 사용되는 옵션입니다. 이러한 유형의 배터리는 일반적으로 특정 "이중층" 프레임과 함께 제공되며 이로 인해 필연적으로 자전거 후면에 무게가 추가됩니다.


                               

배터리 범위

고려해야 할 또 다른 중요한 변수는 Ah 또는 "암페어시" 등급입니다. 배터리 . 1암페어-시간 용량의 배터리는 부하에 정확히 1시간 동안 1암페어, 1/2시간 동안 2암페어, 3시간 동안 1/3암페어의 전류를 부하에 지속적으로 공급할 수 있어야 합니다. , 완전히 방전되기 전에.

중형 배터리의 용량은 일반적으로 약 13Ah입니다. 36V x 13Ah = 468Wh와 같이 전압을 곱하면 "와트시"(Wh) 단위의 용량이 제공됩니다. 와트시는 전기 에너지의 단위로, 1시간 동안 1와트의 전력 소비에 해당합니다. 따라서 36V 13Ah 배터리는 468와트시를 효과적으로 유지할 수 있습니다.

이것이 측정 가능한 범위로 어떻게 변환됩니까? 전력 사용량을 보수적으로 가정한다고 가정하면 이동 마일당 약 20와트시를 소비하여 23.4마일의 주행 거리를 제공하게 됩니다. 이는 전체 기간 동안 전력 소비가 정확한 수준으로 유지된다는 가정을 기반으로 합니다.

물론 현실 세계에서는 전기 지원이 전혀 필요하지 않은 경우도 있고 전기 지원에 크게 의존할 수도 있기 때문에 이 시나리오는 거의 발생하지 않습니다. 예를 들어, 길고 가파른 언덕이 있는 지역에 거주하는 경우 마일당 전력 소비량이 20와트시를 초과할 수 있습니다. 상당히 평평한 지역에 거주하는 경우 소비량이 더 낮을 수 있습니다.

더 긴 주행거리를 ​​원하신다면 36V 17.5Ah를 선택하세요. 배터리 마일당 20와트시의 일정한 전력 소비로 31.5마일을 이동할 수 있습니다. 그러나 실제 시나리오에서는 이러한 용량의 배터리를 사용하여 50~60마일의 범위를 보고했습니다.

더 작은 배터리만 구입할 수 있는 경우 추가 비용을 들이지 않고도 전기 자전거의 배터리 범위를 늘릴 수 있는 방법이 많이 있습니다.

대부분 전기 자전거 배터리 LG, Samsung, Panasonic, Sanyo 등 유명 제조업체에서 생산한 표준 18650 리튬 이온 셀을 사용하세요. 제 생각에는 브랜드가 없는 일반 중국 배터리에 비해 수명이 길고 신뢰성이 더 높기 때문에 브랜드 배터리를 선택하는 것이 항상 현명합니다. 그런데 그동안 중국산 배터리를 사용한 배터리 팩을 많은 문제 없이 제공해왔습니다. 그것은 모두 가격으로 귀결됩니다. 개인적으로는 더 저렴한 배터리를 구입하는 것이 잘못된 경제일 수 있으므로 브랜드 배터리를 구입하는 데 조금 더 지출할 것입니다.
                               

배터리 유지 관리

리튬 배터리는 조심스럽게 취급해야 합니다. 운송에 제한이 있으며 정당한 이유가 없는 것은 아닙니다. 문제는 불이 붙으면 매우 높은 온도에서 타서 심한 화상을 입거나 심지어 사망할 수도 있다는 것입니다. 극심한 열에 노출되는 장소에 보관하지 마십시오.

이 배터리는 양쪽 끝의 극한 온도를 좋아하지 않습니다. 온도가 영하로 떨어지면 성능이 저하되며 대부분의 제조업체는 최소 작동 온도를 섭씨 -20도, 최대 작동 온도를 섭씨 45도로 설정합니다.

충전

새 배터리인 경우 일반적으로 배터리의 균형을 완전히 유지하기 위해 최소 3번의 완전 충전 및 방전 주기를 거치는 것이 좋습니다. 그러나 정상적인 사용 중에 배터리를 최소 50%까지 방전하는 것이 좋습니다. 이 기간 동안은 충분합니다.

항상 배터리를 완전히 충전하면 수명이 단축될 수 있다는 증거가 있으며, 대부분의 경우 80%까지 충전하고 배터리를 한 번만 완전히 충전하는 것이 몇 주에 걸쳐 장기적인 배터리 상태 유지에 더 유익합니다.

이것은 다소 논란의 여지가 있는 주제입니다. 매우 존경받는 리튬 배터리 전문가가 나에게 이것이 사실이 아니라고 말했습니다. 실제로 위의 관행을 따른 고객이 있었는데, 몇 달 후 최대 충전 전압이 크게 떨어지면서 배터리 균형을 다시 맞춰야 했습니다.

배터리를 몇 달 동안 사용하지 않는 경우 배터리가 80% 이상 충전되어 있는지 확인하는 것도 중요합니다. 배터리를 사용하지 않고 몇 달 동안 방전된 상태로 방치하면 배터리 전압이 설계 최소치 이하로 떨어져 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 또한 배터리를 최대 용량으로 며칠 이상 보관하는 것은 배터리의 장기적인 건강에도 해로울 수 있으므로 권장하지 않습니다.

이들 배터리 팩은 모두 배터리의 두뇌인 배터리 관리 시스템(BMS)을 사용합니다. 과충전과 과방전을 방지하고 앰프의 전반적인 출력을 조절하는 소형 전자회로입니다. 완전히 충전된 36V 배터리의 전압은 약 42.2V이며, BMS는 일반적으로 약 29V에서 배터리를 차단합니다. 완전히 충전된 48V 배터리의 전압은 54.4V이며 일반적으로 약 39V에서 차단됩니다. 과방전은 배터리의 화학 성분을 영구적으로 손상시킬 수 있기 때문에 이는 매우 중요합니다.


                                 

연속 전류

이는 여러 요인에 따라 다르지만 배터리 품질, 전압, Ah 등급 및 BMS의 영향을 받습니다. 대부분의 36V 13Ah 배터리는 15A~20A 사이의 연속 방전율을 갖지만 일시적으로 더 높은 출력을 제공할 수도 있습니다. 이는 또한 사용되는 모터 컨트롤러의 유형에 따라 달라집니다. 예를 들어, 1000W Bafang BBSHD의 컨트롤러는 30A의 연속 전류를 처리할 수 있습니다.

고려해야 할 다른 요소

Bafang 또는 Tongsheng과 같은 우수한 미드 드라이브 모터는 자전거의 기어비를 활용하여 모터에서 생성된 동력을 뒷바퀴로 전달합니다. 그 결과 효율성이 높아지고 배터리 에너지 소비가 줄어듭니다. 반면, 대형 직접 구동 허브 모터는 빠르게 회전할 수 없으므로 마일당 더 많은 와트시를 소비합니다.

라이더의 무게도 중요한 역할을 합니다. 체중이 100kg인 사람이 250W 전기 자전거를 최대 출력으로 타는 경우 체중이 75kg인 사람에 비해 더 많은 에너지를 소비하게 됩니다.

결론

최대 20~30마일의 짧은 여행에만 자전거를 사용할 계획이라면 36V 13Ah 배터리 충분해야합니다. 48V 모터에도 동일하게 적용됩니다. 그러나 여행을 계획하거나 안장에서 오랜 시간을 보낼 계획이라면 최소 36V 17.5Ah 또는 심지어 20Ah 용량의 배터리를 구입하는 것이 좋습니다.