Jak vybrat baterii?

V našich bateríích používáme Li-Ion články, které jsou z 90% nejpoužívanější pro baterie v elektrokolech. Jedná se o články o šířce 18 výšce 65 mm (18650) nebo o šířce 21 výšce 70 mm(21700) sestavené do paralelní a sériové kombinace tak, aby bylo dosaženo požadovaného napětí a kapacity.

.

Kapacita článků je udávána v miliampérhodinách (mAh). Napětí Li-Ion článku je vždy 3,6 V. Články jsou v baterii pospojovány sériově (za sebou) a paralelně (vedle sebe). Sériové spojení dává napětí baterie a paralelní kapacitu.

Kapacita je dána použitými články. Pokud články o kapacitě 3500mAh spojíme 13 sériově a 5 paralelně (označováno jako 13S5P), dostaneme baterii o napětí 48 V (napětí jednoho článku × počet článků v sériovém zapojení) a kapacity 17 500 mAh = 17,5 Ah (kapacita jednoho článku × počet článků v paralerním zapojení). Abychom získali výslednou kapacitu baterie ve Watthodinách (Wh), musíme tuto kapacitu ještě vynásobit napětím celé baterie. Tedy 48V a dostaneme výsledných 840 Wh.

BMS

BMS chrání baterii a hlídá kolísání mezi mezními hodnotami 4,2V a 2,5V. Pokud je jedna z hodnot překročena, dochází k nevratnému poškození článku. Aby se to nestalo, každá baterie v elektrokolech musí být vybavena elektronickou ochranou, která je označována jako BMS (Battery Management System). Ta kontroluje nabíjení a vybíjení baterie. dopsat 

Životnost a cykly baterie

Toť věčně omílané téma, stejně jako dotaz „kolik má ta a ta baterie cyklů“. Odpověď je vždycky stejná – "nevíme". Pokud bychom byli v laboratoři a věnovali tomu čas, můžeme provést řadu nabíjecích a vybíjecích cyklů a ubývající kapacitu zapisovat do grafu.

Ale vy přeci budete na elektrokole jezdit! Jednou 15 kilometrů do práce a zpět, podruhé pojedete na dlouhý výlet a po 50 km baterii třeba za hodinu přes oběd nabijete o 30-50% a pojedete dál. To je možnépaměťový efekt. Renomovaní výrobci bateriových článků (Panasonic, Samsung, LG), pokud už počet cyklů uvádí, tak píší cca 500. Ale jiní výrobci, kteří pravděpodobně používají horší - neznačkové typy baterií, bez ostychu napíší 1000 i více nabíjecích cyklů. Jednoduchá a reálná odpověď vychází z jednoduché matematiky:

Řekněme, že na vaši baterii o kapacitě 400Wh na jedno nabití ujedete 40 kilometrů. A tato baterie bude reálně fungovat 500 plných cyklů.  To je celkem 20.000 kilometrů - takže po tři roky, každý den, v létě, v zimě, i v plískanicích můžete ujet bezmála 20 km. Je to hodně nebo málo? 

Baterie degraduje i při nepoužívání. Takže koupě rezervní baterie, kterou použijete jenom občas, se spíše nevyplatí.

Údržba baterie

Baterie elektrokola nepotřebuje žádnou zvláštní údržbu. Přesto byste měli vědět jak s baterií správně zavházet. Ponechání baterie bez údržby vede k jejímu poškození a ztrátě záruky.

Baterie HL-S mají automatické vypínání baterie (spánkový mód), baterie se aktivuje při zapnutí elektrokola. Jakmile elektrokolo odstavíte, baterie se sama vypne (vypne se napájení obvodů BMS)

Baterie HL-M A HL-L, které mají vypínání vypínačem, nezapomínejte baterii vypínat. Při zapnuté baterii elektronikou BMS baterie stále protékají miliampéry. Pokud takto elektrokolo necháte zapnuté přes noc, nic nestane, ale když baterii necháte stát zapnutou déle, tak již po několika týdnech dochází vlivem samovybíjení k podbití bateriepod bezpečné napětí 3 V na článek a vás čeká pravděpodobně investice několika tisíc korun do nové. 

Nabíjení baterie

Nabíjecí proud v Ampérech (A) udává, jak rychle baterii nabíječkou dobijete. Pokud budete nabíjet baterii vždy jenom přes noc, bude vám to asi jedno, protože i s tou nejslabší nabíječkou bude baterie ráno zcela nabitá. Rozdíl přichází v okamžiku, kdy si naplánujete celodenní 120 kilometrový výlet, na který si vezmete do batůžku nabíječku. Tady už bude veliký rozdíl, zdali při zastávce na oběd nabíjíte proudem 2 A nebo 4 A. po nabití baterie doporučujeme nabíječku odpojit. Představa, že když nechám elektrokolo nabíjet 4 měsíce, bude vše OK je bohužel mylná.

1. Baterii je po delší přestávce vždy nutno dobít doplna (nejdříve nabíjím, pak jezdím)

2. Po skončení jízdy nechte baterii vychladnout a doporučuji baterii dobít a nenechávat vybitou (dojedu a dobíjím)

3. Před ukončením sezóny a při dlouhodobém skladování je třeba baterii dobít na 50% (dobijím na 50% a pak zakončím sezónu)

Rozdíly rámových baterií

• HL-S nejmenší velikost rámové baterie. Baterie je vysoká 9 cm. Baterie HL-S má zapínání a vypínání elektronicky

• HL-M střední velikost rámové baterie. Baterie je vysoká 11 cm. Baterie HL-M má zapínání a vypínání vypínačem.

• HL-L největší velikost rámové baterie. Baterie je vysoká 13 cm. Baterie HL-L má zapínání a vypínánívypínačem.

Rozdíly nosičových baterií

• RR-S nejmenší velikost nosičové baterie. Baterie je vysoká 7 cm a má zapínání/vypínání klíčkem

• RR-M střední velikost nosičové baterie. Baterie je vysoká 8.5 cm a má zapínání/vypínání klíčkem

• RR-L největší velikost nosičové baterie. Baterie je vysoká 9 cm a má zapínání/vypínání klíčkem

FAQ - otázky a odpověďi

Baterie se během nabíjení zahřívají, je na tom něco špatného?

Ne, je to normální, při procesu nabíjení a průchodu el. proudu se zahřívají všechny typy současných baterií. A nabíječky také. 

Co je to paměťový efekt?

Traduje se, že paměťový efekt nastává, když je baterie znovu nabíjena, aniž by byla předtím zcela vybita. Baterie si pamatuje svou poslední zbytkovou kapacitu před jejím dalším nabíjením. Proto když dáte nabít baterie dříve, než je svým užíváním zcela vybijete, užitková doba baterie se bude snižovat. Baterie používané většinou našich produktů (Li-Ion, Li-Pol) nemají žádný nebo úplně zanedbatelný paměťový efekt.

Má cenu baterii formátovat?

Tzv. formátování baterie (správně formování baterie) je cyklus, pří kterém se provede úplné vybití a úplné nabití baterie. Toto se dříve provádělo kvůli paměťovému efektu, kterým staré baterie typu NiMH a NiCd trpěly. S příchodem nových Li-Ion a Li-Pol baterií už toto neplatí. Naopak, formátování Li-Ion a Li-Pol baterií je způsob, jak nejlépe zkrátit jejich životnost. Proto důrazně doporučujeme se formátování baterie elektrokola vyvarovat.

Co to znamená samovybíjení baterií?

Jestliže je baterie po úplném nabití odložena bez užívání, začne postupně ztrácet svou energii. Hodnota samovybíjení u Li-Ion a Li-Pol baterií je velmi nízká, pohybuje se maximálně kolem 5% za měsíc při pokojové teplotě. Je dobré baterii jednou měsíčně zkontrolovat a pokud klesla její kapacita pod 50%, dobít ji na cca 70%. Doměnka, že hluboké vybíjení prodlužuje životnost bateriových článků je hluboce zakořeněný nesmysl!

Co je to kapacita baterie a počet cyklů?

Kapacita nabíjecí baterie udává množství elektrického náboje, které je schopna baterie pojmout. Jednotkou je Ah (ampérhodina), takže baterie s kapacitou např. 10 Ah dokáže dodávat proud o velikosti např. 2A po dobu 5 hodin. Kapacita každého článku a tím i celé baterie článků stářím pozvolna klesá. Kapacita u baterií klesá dočasně také vlivem okolní teploty, proto při zimním provozu dochází k rychlejšímu vybíjení. Počet cyklů, které jsou udávány u baterií, garantuje její kapacitu po absolvování počtu cyklů na 70% původní hodnoty.