Najboljša baterija za električno kolo za dolge razdalje

Ste na polovici dolge vožnje, veter se je obrnil proti vam, prikazovalnik baterije pa se prazni hitreje od pričakovanj. Kolo je še vedno videti zmogljivo, vendar je najbližja zanesljiva vtičnica za polnjenje oddaljena več milj. Takrat se domnevno ogromna baterija preneha zdeti impresivna in začne delovati kot napaka pri načrtovanju.

Najboljša baterija za električno kolo za dolge razdalje ni baterija z največjo vrednostjo vatnih ur. Potrebujete dovolj shranjene energije, vendar tudi smiselne nastavitve podpore, primeren okvir, zdrave celice, realistične postanke za polnjenje in baterijo, ki ustreza teži, ki ste jo pripravljeni nositi. Kolesarji v Združenem kraljestvu in EU pogosto navajajo mediane dosega okoli 120 km v EU in 100 km v Združenem kraljestvu, medtem ko je podatek za ZDA približno 65 milj, pri čemer se baterije v širokem vzorcu običajno gibljejo okoli 540 Wh. Te številke uvrščajo resno kolesarjenje na dolge razdalje trdno v razred 500–700 Wh, ne med osnovne modele. Podatki o baterijah The Velo Index zagotavljajo primerjalno merilo.

Zakaj je kolesarjenje z električnim kolesom na dolge razdalje problem baterije

Na 45. milji 60-miljske poti prazna baterija ne upošteva dejstva, da je na etiketi obljubljala impresiven doseg. Čelni veter, ponavljajoči se vzponi, promet s pogostim ustavljanjem in speljevanjem, prtljaga ter visoka stopnja podpore lahko udobno dnevno vožnjo spremenijo v počasno poganjanje domov. Motor ima morda še vedno dovolj moči, vendar je omejujoč dejavnik shranjena energija.

Zato je kolesarjenje z električnim kolesom na dolge razdalje predvsem problem upravljanja baterije, ne problem moči motorja. Zmogljiv motor lahko olajša vzpone, vendar tudi hitro porablja energijo, ko zahtevate močno podporo. Ko je baterija prazna, podatki o navoru in načinih pospeševanja niso več pomembni.

Štirje dejavniki, ki odločajo, ali boste prispeli do cilja

Raven podpore je običajno najlažje spremeniti. Način Eco znatno podaljša doseg baterije v primerjavi z načinom Turbo, zlasti na ravnih cestah, kjer lahko velik del dela opravite sami s poganjanjem.

Teren je pomemben, saj vzponi hitro porabljajo energijo. Pot z zmerno razdaljo, vendar nenehnimi vzponi, je lahko za baterijo zahtevnejša od daljše in enakomerne poti ob kanalu.

Skupna teža vključuje vas, kolo, vodo, orodje, oblačila in torbe. Potovalna oprema zahteva, da motor pri pospeševanju in vzpenjanju deluje močneje.

Stanje baterije določa, koliko prvotne kapacitete je še uporabne. Starajoči se baterijski sklop je lahko na zaslonu videti normalen, vendar med polnjenji zagotavlja opazno krajšo razdaljo.

Praktično pravilo: Načrtujte glede na doseg, ki ga lahko dosežete v najmanj ugodnih verjetnih razmerah, ne glede na razdaljo, prikazano ob ikoni baterije.

Preostanek odločitve je odvisen od tega, da se izognete paniki na 45. milji. Razumeti boste morali, kaj Wh v resnici pomeni, izbrati kemijsko sestavo, ki ustreza vašemu podnebju in prednostnim nalogam, ter pripraviti načrt polnjenja, ki deluje v Združenem kraljestvu, Evropi, Avstraliji ali ZDA, namesto da bi predpostavili, da je na vsakem postanku na voljo hitro polnjenje.

Razumevanje specifikacij baterij električnih koles pred primerjavo

Začnite z vatnimi urami oziroma Wh. To je najuporabnejši podatek o bateriji za daljše vožnje, saj predstavlja shranjeno energijo in omogoča primerjavo baterijskih sklopov različnih znamk. Višja vrednost Wh običajno pomeni večji potencialni doseg, vendar motor, voznik, teren in hitrost določajo, kako hitro se ta energija porablja. Urban Riderjev vodnik po dosegu uporablja Wh kot praktično osnovo za primerjavo velikosti baterij.

Osnovni izračun je preprost:

Napetost × amperske ure = vatne ure

Baterija z napetostjo 36 V in kapaciteto 20 Ah zagotavlja 720 Wh, baterija z napetostjo 48 V in kapaciteto 14 Ah pa prav tako zagotavlja 672 Wh, zato sta si po shranjeni energiji blizu, vendar nista enaki. Sistem z napetostjo 48 V lahko zagotovi zahtevano moč z manjšim tokom kot primerljiv sistem z napetostjo 36 V, kar je lahko primerno za potovalna kolesa z zmogljivejšimi krmilniki. To pa ne pomeni, da je vsako kolo z napetostjo 48 V učinkovitejše. Celoten motor, krmilnik, prestavno razmerje, pnevmatike in način vožnje še vedno določajo porabo.

Preberite oznako v pravilnem vrstnem redu

1. Najprej preverite Wh. Uporabite jih za primerjavo shranjene energije.
2. Nato preverite napetost. Baterijski sklop se mora ujemati z napetostjo, za katero je zasnovan krmilnik motorja.
3. Preverite amperske ure. Ah pove, koliko toka lahko baterija shrani pri navedeni napetosti.
4. Preverite uporabno kapaciteto. Nazivna vrednost v Wh ni vedno v celoti na voljo vozniku, saj sistem za upravljanje baterije rezervira del energije za zaščito celic.

Praktičen primer pojasni razliko. Če proizvajalec navede 48 V in 15 Ah, ti vrednosti pomnožite in dobite nazivno kapaciteto 720 Wh. Uporabna kapaciteta je lahko manjša, razlika pa postane opaznejša, ko se baterija stara ali sistem pri veliki obremenitvi omeji izhodno moč.

Pred nakupom nadomestne baterije ali nadgradnjo preverite proizvajalčev priključek, sistem pritrditve, omejitve krmilnika, polnilnik in zahteve glede komunikacije z baterijo. Vodnik Punk Ride za izbiro električnega kolesa je uporaben za preverjanje širših vprašanj združljivosti, preden se osredotočite samo na zmogljivost.

Primerjava kemijskih sestav baterij za potovalne kolesarje

Kemijska sestava baterije spreminja kompromis med težo, življenjsko dobo, varnostjo, obnašanjem v hladnem vremenu in ceno. Za kolesarja na potovanju je izbira pomembna, saj baterijski sklop ni le posoda za doseg. Je tudi prtljaga, ki jo boste dvigovali na vlak, nosili v hotel in se nanjo zanašali po številnih ciklih polnjenja.

NMC litij-ionska tehnologija, ki uporablja nikelj, mangan in kobalt, ostaja moja izbira, kadar je teža kolesa pomembna. Veliko energije shrani v razmeroma kompaktnem ohišju, zato je veliko baterijo lažje namestiti v spodnjo cev ali integrirani okvir. Slabosti so večja občutljivost na vročino ter strožje zahteve glede nadzora kakovosti, zaščitnega vezja in navad pri polnjenju.

LiFePO4 oziroma litijev železov fosfat žrtvuje nekaj energijske gostote v zameno za kemijsko sestavo, ki jo imajo številni kolesarji na dolgih razdaljah raje zaradi vzdržljivosti in toplotne stabilnosti. Je odlična izbira za kolesarje v vročem podnebju, tiste, ki baterijo redno praznijo, in lastnike, ki raje sprejmejo dodatno težo, kot da bi morali baterijo prezgodaj zamenjati. Še posebej primerna je za tovorna kolesa in ekspedicijska potovanja, pri katerih je masa baterijskega sklopa manj pomembna od zanesljive življenjske dobe.

Moja ocena za potovanja

Izberite NMC, če želite čim več Wh pri čim manjši teži in boste z baterijo ravnali skrbno. Izberite LiFePO4, če vaša trasa vključuje pogosta globoka praznjenja, vroče vreme ali načrtujete dolgo uporabo. Natrijeva-ionska tehnologija si zasluži pozornost pri cenovno ugodnih kolesih in uporabi v hladnem vremenu, vendar je zaradi manjše energijske gostote trenutno manj privlačna za kolesarje, ki želijo največji doseg.

Pomembna je tudi oblika celic. Kakovostno izdelana baterija z zanesljivimi celicami 18650 je lahko zelo vzdržljiva, vendar so pomembni tudi razporeditev celic, sistem BMS, toplotna zasnova in kakovost sestave. Kolesarji, ki primerjajo izdelavo baterij, naj pred domnevo, da večja oznaka pomeni boljšo baterijo, pregledajo te nasvete za visokozmogljive baterije 18650.

Dejanski doseg in kako ga v praksi doseči

Baterija z zmogljivostjo 500 Wh lahko zagotovi približno 25 do 60 milj, odvisno od stopnje pomoči, terena, teže kolesarja, hitrosti in vremena. Euroradove smernice o zmogljivosti baterij pojasnjujejo tudi, zakaj se baterija z zmogljivostjo 750 Wh pogosto povezuje z dosegom približno 75 do 130 km, medtem ko lahko sistemi s podaljšanim dosegom presežejo 80 do 100 milj v dejanskih razmerah. To so široki razponi delovanja, ne obljube.

Neodvisno testiranje pokaže, kako močno način pomoči vpliva na rezultat. Kolo z baterijo 710 Wh je v načinu Eco prevozilo približno 61 milj, v načinu Turbo pa le 23,4 milje, medtem ko je mestno kolo z baterijo 499 Wh prišlo z 44,3 milje pri nizki pomoči na 28,6 milje pri visoki pomoči. Testiranje EbikeHive zajame razliko, ki jo številni članki o primerjavi baterij izpustijo.

Zakaj je vaša trasa pomembnejša od brošure

Teža kolesarja, tlak v pnevmatikah, kotalni upor, veter, promet in skupni vzpon vplivajo na porabo. Obremenjeno potovalno kolo, ki v mestu pogosto pospešuje, bo porabljalo energijo drugače kot malo obremenjeno kolo, ki enakomerno vozi po ravni kolesarski poti. Večja hitrost poveča tudi zračni upor, zato lahko hitra vožnja izprazni baterijo, tudi če je cesta videti nezahtevna.

Vzemite 60-miljsko mešano traso. Prvi odsek je lahko raven in udoben v načinu Eco, zato poraba ostane zmerna. Srednji odsek z vzponi in nasprotnim vetrom zahteva več pomoči, odstotek napolnjenosti baterije pa upada hitreje. Zadnje milje skozi promet s pogostim ustavljanjem in speljevanjem povzročijo nov porast porabe zaradi ponavljajočega se pospeševanja. Razdalja poti ostane enaka, vendar se strošek energije od odseka do odseka spreminja.

Uporabite to preprosto formulo za načrtovanje:

Ocenjeni doseg = uporabni Wh ÷ pričakovani Wh na miljo

Svojo vrednost Wh na miljo boste morali določiti sami na podlagi voženj po podobnem terenu. Zabeležite začetno kapaciteto, razdaljo poti, način pomoči, veter, prtljago in preostalo napolnjenost. Po več vožnjah boste imeli za načrtovanje precej boljšo osnovo kot pri največji vrednosti proizvajalca.

Oglaševani doseg pogosto preceni dejansko razdaljo vožnje za približno 30–40 %, kot navaja isti vodnik Eurorad. Za potovanja po Združenem kraljestvu in EU bi raje imel dovolj zmogljivosti za običajen vetroven dan, kot pa se zanašal na oceno ob popolnem vremenu.

Kompromisi med zmogljivostjo, težo in združljivostjo

Največji akumulator ni samodejno tudi najpametnejši akumulator. Akumulator z zmogljivostjo 750 Wh lahko podaljša vožnjo, vendar lahko v primerjavi z enoto z zmogljivostjo 500 Wh doda 2–3 kg, spremeni težišče kolesa in se ne prilega lepo kompaktnemu okvirju ali okvirju z nizkim vstopom. Ta dodatna masa ostane z vami pri vsaki kratki poti, ne le pri tisti dolgi pustolovščini. Podatki The Velo Index pomagajo pojasniti, zakaj je razpon 500–700 Wh postal običajni razred za dolge razdalje.

Namestitev spremeni vožnjo

Vgrajeni akumulator v spodnji cevi ohranja maso nizko in na sredini. To je moja prednostna razporeditev za hitro cestno potovanje in hribovite poti, saj je kolo uravnoteženo, ko stopite na pedala.

Zunanji akumulator, nameščen na okvirju, je lažje odstraniti in zamenjati, vendar lahko vpliva na prostor za okvir in videz. Ta kompromis se lahko izplača, če akumulator vsak večer polnite v notranjih prostorih.

Akumulator na zadnjem prtljažniku je pri nekaterih uporabnih kolesih priročen, vendar težo namesti nad zadnje kolo in za njim. Če dodate polne torbe za prtljažnik, lahko upravljanje postane nepredvidljivo, zlasti pri spustih ali na neravnih površinah.

Sistemi z dvema akumulatorjema rešujejo težave z vzdržljivostjo, vendar povečujejo zapletenost. Drugi akumulator stane skoraj toliko kot prvi, tehta približno 3–4 kg ter predstavlja še en predmet za polnjenje, shranjevanje, zaščito in zamenjavo. Sistemi Bosch, Shimano in Yamaha podpirajo namestitev dveh akumulatorjev v združljivih konfiguracijah, vendar ne morete domnevati, da bosta katera koli akumulatorja delovala skupaj.

Drugi akumulator je smiseln, kadar je dostop do polnjenja slab. Ni smiseln, če glavni akumulator že presega vašo najdaljšo realno vožnjo.

Združljivost napetosti je ključnega pomena. Krmilnik za 36 V potrebuje združljiv akumulator z napetostjo 36 V, medtem ko sistem z napetostjo 48 V potrebuje ustrezno napetost in komunikacijsko strojno opremo. Če zmešate znamke ali z originalnim krmilnikom uporabite neodobren akumulator, lahko poškodujete komponente, poleg tega pa to običajno povzroči težave z garancijo. Preden izberete odstranljivo možnost, si oglejte vodnik Punk Ride o odstranljivem akumulatorju za električno kolo.

Moje pravilo je preprosto. Za običajno mešano vožnjo izberite 500–625 Wh, 700–960 Wh, ko so pomembne zanesljive vožnje, daljše od 80 km, ter sistem z dvema baterijama ali približno 1.000 Wh za večdnevne etape, pri katerih dostopu do polnjenja ni mogoče zaupati. Vodnik po baterijah Electric Bike Explorer umešča baterijo z zmogljivostjo 1.000 Wh v okvir dolgega dosega 100–160 km.

Čas polnjenja, življenjska doba in logistika med vožnjo

Baterija z velikim dosegom je uporabna le, če jo lahko med potovanjem znova napolnite. Običajna gospodinjska vtičnica običajno potrebuje približno 3–5 ur za baterijo z zmogljivostjo 500–700 Wh, medtem ko lahko baterija z zmogljivostjo 900–1.200 Wh potrebuje približno 5–8 ur ali več. Navodila za polnjenje podjetja Crazy Lenny to praktično pojasnijo: postanek v kavarni skoraj prazne velike baterije ne bo spremenil v popolnoma napolnjeno.

Tudi kratek postanek je lahko koristen, če ga načrtujete glede na ustrezen polnilnik. Ne prispejte pozno zvečer v hotel s prazno baterijo in ne pričakujte, da bo običajna vtičnica do zajtrka napolnila zelo velik baterijski sklop. V Združenem kraljestvu in EU so hotelske vtičnice na splošno lažje dostopne kot zmogljivosti za polnjenje v kampih, vendar jih še vedno omejujejo običajne hitrosti polnjenja. Kolesarji v Avstraliji in ZDA se na daljših podeželskih poteh srečujejo z enako težavo, saj je lahko naslednja zanesljiva vtičnica precej bolj oddaljena.

Na baterijo glejte kot na del opreme za potovanja

Staranje baterije vpliva na izračun dosega. Novejše raziskave kažejo, da lahko praznjenje baterije le do 10 % in nato polnjenje do 90 % zmanjša upad zmogljivosti za 5 %. Raziskava TechScience podpira pristop, ki daje prednost dolgi življenjski dobi, namesto da bi vsako vožnjo obravnavali kot razlog za popolno izpraznitev baterije.

Upoštevajte preprosto rutino vzdrževanja:

• Polnite pred kritično točko: Med obrokom ali postankom v nastanitvi dopolnite baterijo, preden prikazovalnik doseže zadnjo rezervo.
• Izogibajte se nepotrebnemu polnjenju do konca: Baterije ni treba vsak dan polniti do 100 %, če za naslednjo vožnjo zadostuje nižja ciljna raven.
• Nadzirajte temperaturo shranjevanja: Baterijski sklop hranite stran od vročih garaž in neposredne sončne svetlobe.
• Vzemite ustrezen polnilnik: Kompakten rezervni polnilnik je lahko uporabnejši od prevelike baterije, če so na vaši poti predvideni dolgi postanki.
• Vprašajte pred polnjenjem: Kampi lahko omejujejo polnjenje v notranjih prostorih, zato se o pravilih pozanimajte pred prihodom.

Najzanesljivejši načrt za vzdržljivost združuje zmogljivost z logistiko. Izberite akumulator, ki pokriva prvo etapo, še preden rezerva postane kritično majhna, poiščite zanesljivo mesto za polnjenje in med vožnjami uporabljajte zmerne načine polnjenja. Večja zmogljivost vam zagotovi rezervo, vendar dobro časovno načrtovanje poskrbi, da bo ta rezerva na voljo tudi pozneje v življenjski dobi akumulatorja.

Izbira prave baterije za vaš način vožnje

Popotnik na delo in ture ne potrebuje akumulatorja za odprave. Če vaša običajna pot obsega 32–48 km in vključuje kombinacijo cest ter kolesarskih poti, bi izbral akumulator na spodnji cevi z zmogljivostjo 400–500 Wh in litij-ionskimi celicami NMC. Kolo ostane obvladljivo na krajših poteh, hkrati pa omogoča razumne obvoze, če seveda vsakega kilometra ne prevozite z najvišjo stopnjo pomoči.

Vikend raziskovalec potrebuje drugačno rezervo. Za krožne trase dolžine 80–113 km izberite najmanj 625–750 Wh, po možnosti v odstranljivi izvedbi, ki jo lahko polnite ločeno od kolesa. Podaljšek dosega je lahko smiselnejši od zamenjave glavnega akumulatorja, če se okvir že dobro obnese, daljše vožnje pa so občasne in ne stalne.

Popotnik za večdnevne ture ne bi smel več poskušati uporabljati skromnega akumulatorja za odprave. Izberite 800 Wh ali več ali uporabite združljiv sistem z dvema akumulatorjema. Akumulator LiFePO4 je primeren za kolesarje, ki dajejo prednost življenjski dobi in pogostim globokim praznjenjem, medtem ko naj kolesarji, občutljivi na težo, poiščejo kakovostne akumulatorje NMC s celicami 21700.

Preden dodate drugi akumulator, preverite, ali krmilnik podpira vzporedno povezane akumulatorje in ali proizvajalec to konfiguracijo odobrava. Dodatni akumulator namestite čim nižje in čim bolj na sredino. Rezervni akumulator na prtljažniku je priročen, vendar lahko povzroči, da se obremenjeno potovalno kolo zdi težko na zadnjem delu.

Moje pravilo odločanja je preprosto: izberite najmanjšo baterijo, ki jo zahteva vaša najdaljša realna vožnja, ne največje, ki si jo lahko privoščite. Ta pristop deluje pri potovanjih po Združenem kraljestvu in EU ter ostaja smiseln tudi v avstralski vročini ali na dolgih razdaljah v ZDA, kjer so postanki za polnjenje lahko redki.

Punk Ride LLC ponuja e-kolesa in električna vozila blagovnih znamk, med drugim ENGWE, DUOTTS, HITWAY in drugih, pri čemer izbira izdelkov vključuje tudi akumulatorske konfiguracije z večjo zmogljivostjo za kolesarje, ki načrtujejo daljše poti. Obiščite Punk Ride LLC, primerjajte razpoložljiva kolesa ter prilagodite akumulatorski sklop svoji trasi, okvirju in načinu polnjenja.