El componente más costoso y arriesgado de cualquier vehículo eléctrico es su batería. En el caso de las bicicletas eléctricas y otros vehículos eléctricos ligeros, el coste de la batería puede suponer hasta la mitad del precio total.
Si la batería no es lo suficientemente potente, la eBike no podrá ir muy lejos antes de tener que recargarla.
Dado que la batería desempeña un papel tan importante a la hora de determinar el precio y las prestaciones de un eBikeHemos escrito este artículo para que tanto los consumidores como los distribuidores conozcan mejor las baterías de eBike y puedan aumentar la vida útil de las baterías o el volumen de ventas gracias a la información facilitada.
Antes de iniciar este debate, veamos qué palabras y medidas utiliza la industria para definir las baterías.
Terminología de las pilas
Tensión
El potencial eléctrico diferencial entre dos sitios es lo que entendemos por tensión. Cada electrón tiene su propio nivel de energía único al salir de la caja.
Cuando se describe la rapidez con la que viajan los electrones, el voltaje se emplea como medida de velocidad.
El voltaje de una batería de e-bike suele oscilar entre 36 y 48 voltios..
Capacidad
El término "capacidad de la batería" se refiere a la cantidad de carga que puede mantener la batería. Es la mayor cantidad de energía que puede recuperarse de una batería dadas unas circunstancias determinadas, ya sea en vatios-hora (Wh) o en la métrica más compleja de kilovatios-hora o amperios-hora (Ah) (Ahr).
La cantidad total de electrones que podemos obtener de una batería es la verdadera medida de su capacidad. Cuando se trata de la autonomía y el par motor de tu bicicleta eléctrica, el valor Ah de tu batería es importante.
La capacidad estándar de la batería de una eBike oscila entre 8 y 15 Ah.
Energía
Los vatios-hora (Wh) son las unidades de medida de la cantidad total de energía de la batería.
A diferencia del voltaje, que describe cuánta energía produce cada electrón, los vatios-hora describen la cantidad total de energía que obtenemos de todos los electrones. Las baterías se miden en vatios-hora, que es una cantidad que representa la cantidad total de energía utilizable que puede extraerse de la batería en su conjunto.
Basta con multiplicar la tensión [V] de la batería por su capacidad [Ah] para obtener los vatios-hora de energía de la batería.
Se podría obtener un total de 360 vatios-hora de energía de una batería de 36 voltios y 10 amperios-hora. Para obtener el doble de energía de esta batería (720 Wh), puede duplicar su capacidad (36V 20Ah) o su voltaje (72V 10Ah), o puede elegir un término medio entre ambos.
Es hora de hacer algunas reflexiones finales sobre las baterías de las eBike. Cuando se informa en kilovatios-hora [kWh], que es simplemente la producción estándar de Wh dividida por 1.000 (720 Wh = 0,72 kWh), a menudo lo verá escrito como un número decimal.
Algunas personas se refieren a los vatios-hora de una batería como su "capacidad". Esto no es exacto en el sentido más estricto... Un término mejor sería "capacidad de almacenamiento de energía". Los amperios-hora, como ya se ha explicado, suelen denominarse "capacidad".
Célula de batería
Las baterías se componen de celdas, que son las unidades más pequeñas y están formadas por cuatro componentes principales: cátodo, ánodo, electrolito y separador. El rendimiento de los coches eléctricos depende en gran medida de las propiedades de la célula de la batería.
Baterías
Con el fin de proporcionar la energía necesaria para su sistema eBike, un paquete de baterías se construye a partir de múltiples baterías más pequeñas que han sido cuidadosamente empaquetadas.
Al igual que las pilas AA y AAA, existen dos tipos de pilas: cilíndricas (como las pilas AA y AAA) y prismáticas (similares a las de tu teléfono). Entre las baterías para eBike, el tipo de pila más popular es la 18650.
BMS - Sistema de control de baterías
Las baterías de litio son ligeras y duraderas, pero hay que utilizarlas dentro de sus limitaciones. Si quieres que tu batería dure mucho tiempo, necesitas un BMS (sistema de control de la batería). Actúa como un amortiguador entre la batería y las líneas de alimentación, controlando los voltajes de todas las celdas y, en la mayoría de los casos, la corriente que fluye a través de ellas. El BMS debe actuar si se sobrepasa alguna restricción cortando la alimentación de forma segura. En el mejor de los casos, el BMS no hará otra cosa que desconectarte si conduces hasta que utilices toda la energía de la batería y evites dañar las celdas.
Guía de compra de baterías para bicicletas eléctricas: ¿En qué fijarse?
Precio
En cuanto a las baterías, hemos comprobado que el coste y la calidad van de la mano. En última instancia, tendrás que gastar más dinero si vas a comprometer la calidad.
Detalles del producto Del fabricante
Pagar un sobreprecio por las celdas de alta calidad de Panasonic, LG y Samsung es una inversión que merece la pena en el mercado de las baterías. Para estar seguro, no compres una e-bike a un vendedor que no tenga u ofrezca información sobre el fabricante de las celdas.
Química celular
Las mejores baterías para bicicletas eléctricas son las de iones de litio (Li-ion). Sin embargo, las baterías de plomo-ácido, que son tres veces más pesadas que sus homólogas de ión-litio, son sustancialmente menos caras.
El Li-ion ofrece una gran variedad de químicas celulares entre las que elegir. Para las motocicletas eléctricas, las tres baterías más comunes son NMC, LCO y LI-FePO4 (fosfato de hierro y litio) (LFP).
Tamaño, peso y forma
A la hora de elegir una mochila, ten en cuenta estos tres factores. Si no te cabe y pesa demasiado, no podrás disfrutarla en la bicicleta. Si buscas una mochila que tenga todo lo que necesitas, probablemente te decepcionará.
Para evitar tener que transportar o colocar la batería en un portabicicletas o en un tramo de escaleras, muchos eBikers cometen el error de querer una batería enorme. Esto está bien hasta que necesites acoplarla a tu bicicleta.
Como hemos descubierto, encontrar el pack de baterías más pequeño y ligero que haga el trabajo es la clave para una configuración perfecta. Tener un pack con el doble de energía de la que necesitas puede parecer una idea inteligente, pero puede resultar perjudicial incluso en los viajes más largos.
Posición de la batería
El pack de baterías de una eBike puede resultar difícil de instalar. Como resultado de las muchas opciones, algunos packs se colocaron entre las ruedas, lo que proporciona la mayor distribución posible del peso y comodidad para el ciclista, mientras que otros se colocaron en un portaequipajes trasero o en las alforjas, lo que es práctico pero puede tener un impacto perjudicial en el manejo. La forma y el peso son factores clave.
En nuestra opinión, las mejores baterías para eBike se fabricarán con celdas Panasonic, LG o Samsung que utilicen la química LFP o NMC.
Tipos de baterías de eBike
He aquí algunas opciones a tener en cuenta:
BATERÍAS DE PLOMO (GEL)
Una batería descargada tarda aproximadamente entre ocho y diez horas en cargarse por completo, un tiempo que ha ido disminuyendo a medida que la gente se ha ido concienciando de los peligros de las baterías de plomo.
Además, las baterías de plomo tienen menor capacidad y costes de fabricación debido a la calidad de los compuestos utilizados.
BATERÍA DE IONES DE LITIO (LI-ION)
Las baterías de iones de litio, que ahora son las más comunes en el mercado, se encontrarán en las motocicletas eléctricas más nuevas o recientes.
Por ello, las baterías de iones de litio son las más ligeras y con mayor densidad energética del mercado y, en consecuencia, tienen la mayor autonomía y vida útil posibles.
LIFEPO4
El fosfato de hierro y litio (LiFePO4) puede utilizarse en una gran variedad de aplicaciones y en cualquier clima gracias a su amplio rango de temperaturas de funcionamiento. El uso de este tipo de batería tiene varias ventajas: mayor vida útil, eficiencia de carga y ausencia de mantenimiento, además de poder cargarse rápidamente.
A pesar de que son bastante nuevos en el mercado, son excelentes inversiones a largo plazo por su larga vida útil.
Gama de baterías para eBike
La autonomía de una batería viene determinada por la cantidad de energía que contiene y se expresa en vatios-hora (Wh).
La capacidad de la batería en amperios-hora se multiplica por la tensión de la batería en voltios para obtener los vatios-hora.
Digamos que, por término medio, se necesitan 30 Wh de energía para recorrer una milla.
12 millas por carga es lo que puedes esperar con una batería de 10Ah, 36V.
Por ejemplo, 10Ah x 36V = 360Wh, lo que equivale a 12 millas de conducción.
Para hacerte una idea más precisa, resta 15% a la autonomía recomendada por el fabricante y utiliza este valor inflado como tu verdadera autonomía.
La vida útil de la batería de una eBike
La mayoría de las baterías de bicicletas eléctricas duran entre tres y cinco años antes de necesitar una nueva. Por otra parte, las baterías se degradan con el tiempo, ya que se cargan constantemente. A medida que utilice una eBike con más frecuencia, su batería requerirá recargas más frecuentes. Este proceso se conoce como ciclo de carga.
Además, hay una serie de factores que pueden influir en la vida útil de una batería, como la frecuencia con la que se recarga:
- Condiciones de funcionamiento: temperaturas de carga y descarga
- Velocidad de carga de la batería: la velocidad a la que se carga la batería.
- Tensión durante la carga: la tensión de la batería mientras se está cargando.
- Profundidad de descarga (DoD): Es la tensión a la que se ha descargado la batería.
Los fabricantes también tienden a sobrevalorar sus baterías, haciendo promesas como que algunas pueden recargarse al menos 1.000 veces. Sin embargo, son menos los que muestran los datos reales de las pruebas.
Cómo prolongar la vida útil de la batería de tu bicicleta eléctrica
La forma más rápida de destruir tu batería es dejarla en un coche caliente mientras está cargada. Trasladar tu e-bike al interior, a un ambiente más fresco, y vaciar la batería lo antes posible es una buena idea si hace 80 grados en el exterior. Para evitar una explosión, nunca dejes las baterías cerca de un dispositivo de calefacción, como un radiador o una caldera.
En la medida de lo posible, recargue la batería a temperatura ambiente.
Cuanto más lenta sea la velocidad de carga, mejor a la hora de buscar un cargador de batería para e-bike. Cargar la batería a 14 Ah/2 amperios = 7 horas significa que tiene un cargador de 2 amperios y una batería de 14 Ah. Puede esperar que su batería dure más con esta carga suave y moderada. Evite cargar más rápido de dos horas para una carga completa.
Cuando se trata de elegir la batería ideal para tu e-bike, hay mucho que considerar, y no hay una respuesta única. No obstante, si yo estuviera buscando una batería para una e-bike ahora mismo, esto es lo que buscaría: Si no vas a utilizar la batería durante un largo periodo de tiempo, lo mejor es mantenerla a un tercio de su carga completa, ya sea una NMC o una LFP.
El agua y la electricidad no se llevan bien. En otras palabras, si vas a limpiar tu moto, quita primero la batería. Asegúrate de que el paño de limpieza está bien escurrido para limpiar la batería y sécala rápidamente con un paño nuevo si se ensucia durante el viaje. Nunca, nunca debe sumergirse en ningún líquido.
¿Cuánto dura la batería de una eBike cuando está completamente cargada?
La autonomía de una carga completa de la batería de una eBike depende del tipo de batería que tenga. La potencia de su eBike también influye a la hora de determinar la distancia que puede recorrer.
Hay una serie de elementos que pueden afectar a la duración de una sola carga de la batería de una eBike. La duración de la carga de la batería de su eBike depende de una serie de factores, entre los que se incluyen los siguientes:
- Tamaño de la batería
- Edad de la batería
- Ajustes del acelerador y del pedaleo asistido
- Selección de marchas
¿Cómo decidir entre una batería fija y una desmontable?
Las ventajas de utilizar una batería fija
Este tipo de batería es ideal para quienes prefieren una bicicleta de aspecto más elegante.
Estas baterías hacen que las bicicletas sean más ligeras, lo que siempre es una ventaja.
Además, si guardas la bicicleta en una habitación o garaje templado (pero no caliente) y lo suficientemente cerca de un cargador, son una buena opción.
Las desventajas de utilizar una batería fija
La bicicleta debe acompañarle siempre que pretenda recargar.
Ventajas de una batería extraíble
La batería puede sustituirse en cuestión de segundos, en lugar de tener que esperar a que la moto se cargue.
Son más compactos, más rápidos de sustituir y más baratos.
Dificultades finales
Como motor y controladorla batería es una de estas tres piezas clave de una eBike para determinar cuánto tiempo puede durar su bicicleta con una sola carga. Siempre ha habido un compromiso entre el rendimiento de la autonomía y la potencia, cuanto más potente sea su eBike, menor será la autonomía.
Pregúntese cuándo y dónde va a utilizar la eBike antes de tomar una decisión de compra, lo que le resultará útil y le ayudará a ahorrar un montón de dinero al elegir una batería relativamente más pequeña con una autonomía de 15 a 20 millas frente a 30 a 50 millas que probablemente nunca alcanzaría en sus desplazamientos diarios.
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