Staré typy baterií pro elektrokola 36V 11Ah je nutné vybírat podle jmenovitého napětí, skutečné kapacity, rozměrů, typu pouzdra, montážní lišty, konektorů, polarity a komunikace s elektrokolem. Samotné označení 36 V a 11 Ah neznamená, že bude akumulátor mechanicky ani elektricky kompatibilní s každým elektrokolem.
Pokud máte starší typ elektrokola a potřebujete nový nebo záložní akumulátor, jste na správném místě. Baterie se vám především musí vejít do prostoru, který je pro ni na kole určen. Napětí baterie pak musí odpovídat napětí elektrického pohonu.
Co znamená označení 36V 11Ah
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.
Kapacitu v Ah posuzujte spolu s napětím; energii vyjadřují Wh. Vyšší Wh obvykle prodlouží dojezd, může však změnit rozměry, hmotnost a kompatibilitu pouzdra. U baterie 36V 11Ah vychází energie přibližně na 396 Wh.
Nejříve vynásobte napětí baterie (V) a specifikovanými Ampér-hodinami (Ah) baterie. Tím získáte hodnotu Watt-hodiny (Wh) tedyVxAh=Wh. Nyní vydělte hodnotu Wh udávanou spotřebou elektřiny kola, která je udávána ve Wattech (W). Výsledkem je přibližná doba po kterou bude baterie fungovat (například 360 Wh baterie / 250 W motor = 1,44 hodiny).
Z této hodnoty, ale nelze odvodit dojezd elektrokola, který je ovlivněn mnoha dalšími faktory. Navíc elektromotor není při jízdě využíván vždy a ne vždy na nominální výkon.
Proč se u starších elektrokol mění baterie
Stejně jako u každého zařízení s akumulátorem, i u elektrokol se časem opotřebuje baterie. S postupujícími lety a počtem nabíjecích cyklů se snižuje její kapacita a dojezd se zkracuje.
Pokud i vy pozorujete, že vaše elektrokolo už nedojede tak daleko jako dřív, nebo se baterie vybíjí neobvykle rychle, je pravděpodobně čas na její výměnu. Vyhazovat kvůli tomu celé elektrokolo by byla škoda - a navíc neekologické řešení.
Akumulátor je sekundární článek, který je potřeba nejdříve nabít a teprve potom je možné jej použít jako zdroj energie. V elektrokolech je to ta nejdražší a zároveň nejnevypočitatelnější komponenta.
Nejčastější chemické typy starých baterií
Olověné a gelové baterie
Původně používané olověné (neboli gelové) baterie se pro svoji extrémní váhu (často více než 8 kg) a pro obsah kyseliny sírové již na elektrokolech téměř nepoužívají.
Olovněný akumulátor - jedná se o galvanický článek s elektrodami z olova, elektrolytem je kyselina sírová. Hlavní výhodou olovněných baterií u elektrokol, je nízká pořizovací cena.
Nevýhodami jsou vysoká hmotnost baterie a rychlý stav sulfatace (znehodnocení baterie), která nastává již po několika nenabitých dnech a samotný fakt, že se v baterii nachází právě kyselina sírová.
Nikl-metalhydridové baterie
Stejně je tomu i s nikl-metal hydridovými bateriemi (NiMh), kde je zase problém s paměťovým efektem (baterii bylo pro úplné nabití třeba kompletně vybít), rychlým samovybíjením (10-30% za měsíc), vysokou zátěží a také jeho energetická hustota - tedy kolik energie dokáže absorbovat na kilogram hmotnosti - je přibližně 3x nižší než moderní Li-Ion články.
Nikl-metal hydridový akumulátor - je nejčastějším druhem klasických tužkových baterií a používá se k pohánění drobné elektroniky. U elektrokol ji naleznete jen vzácně (především u slabých dětských modelů).
Lithium-iontové baterie
V elektrokolech se nyní setkáte v naprosté většině s lithium-iontovými (Li-Ion) články. Lithium Ion (Li-Ion) baterie mají zvýšenou kapacitu a jsou velmi lehké, proto je jejich cena oproti NiMH bateriím obyčejně vyšší, nicméně díky delší životnosti je výhodnější.
Mezi kladné stránky tohoto druhu bezpochyby patří vysoká hustota energie, malé samovybíjení, žádný paměťový efekt, možnost vyrábět v různých tvarech a velikostech a až 1200 nabíjecích cyklů.
Za nevýhodu můžeme označit choulostivost na přebíjení a úplné vybití, riziko výbuchu při zkratu a stárnutí baterie, i když není používána.
Lithium-polymerové baterie
S lithium-polymerovými články (Li-Pol) se setkáte již o něco méně, protože jsou tvořeny plochými pouzdry a jejich tvarová adaptabilita je o něco nižší.
Lithium-polymerový akumulátor byl oproti lithium-iontovému akumulátoru vylepšený o nižší hmotnost a ohýbatelnou konstrukci. Mezi další kladné stránky bezpochyby patří i vysoká kapacita, minimální samovybíjení, žádný paměťový efekt a možnost rychlonabíjení.
Ovšem nevýhody, jako riziko výbuchu a klesající kapacita při nevyužívání zůstávají. Tyto akumulátory se využívají jak u drobné elektroniky, tak u elektrokol.
LiFePO4
Lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) baterie se pak využívají především v elektrických skútrech, protože mají oproti výše zmíněným při stejné kapacitě asi o 50% vyšší hmotnost.
LiFePO4 (LFP) - jde o nejnovější akumulátor a očekává se od něj, že postupně nahradí Li-Ion a Li-Pol. Důvodem je nízká pořizovací cena a vysoká kvalita.
Výhodou jsou i minimální pokles kapacity i po 2000 nabitích, žádný paměťový efekt, bezpečnost a pomalé stárnutí. Výrobci jsou zatím při nasazování LiFePO4 akumulátoru zdrženliví.
Jak jsou Li-Ion články sestavené
Jedná se o válečky o průměru 18 mm výšce 65 mm (označují se jako typ 18650) případně o průměru 21 mm a výšce 21 mm (označení 21700). Články jsou sestavené do paralelní a sériové kombinace tak, aby bylo dosaženo požadovaného napětí a kapacity.
Články jsou v baterii pospojovány jak sériově (za sebou) tak paralelně (vedle sebe). Sériové spojení dává napětí baterie (typicky je to 10 článků - tedy 36 V) a paralelní kapacitu.
Kapacita je dána použitými články. Nyní se často setkáváme s Li-Ion článkem o kapacitě 3500mAh. Pokud jich tedy spojíme 10 sériově a 5 paralelně (označováno jako 10S5P), dostaneme se na výslednou kapacitu baterie 17500 miliampérhodin, neboli 17.5 Ah (Ampérhodin).
Napětí článku kolísá mezi mezními hodnotami 4,2V a 2,5V. Pokud je jedna z hodnot překročena, dochází k nevratnému poškození článku.
BMS a bezpečnost baterie 36V
Aby se to nestalo, každá baterie v elektrokolech musí být vybavena elektronickou ochranou, která je označována jako BMS - anglicky Battery Management System. Ta kontroluje nabíjení a vybíjení baterie.
Na tomto schématu je vidět, že provozní napětí u 36V baterie elektrokola je mezi 3,0V - 4,2V na článek (tedy 30V - 42V na celou baterii). O hlídání napětí se stará elektronika baterie - systém BMS.
Nedoporučujeme snažit se „vymačkat maximum“ - některá levnější elektrokola nemají nastaven režim BMS příliš precizně a tak může být jeden dlouhý výlet na vašem ekole „až na doraz“ také tím posledním.
POZOR! Na trhu se objevují modely elektrokol s bateriemi, jejichž deklarovaná kapacita hlásá 800 i více Wh. V takovém případě se vyplatí zpozornět, protože i když existují články, které mají kapacitu vyšší než aktuálně maximálních 3600mAh (typ Panasonic NCR18650G), tyto nejsou určeny pro elektrokola z důvodu nízkého proudového vybíjecího zatížení.
Při vyšším proudovém zatížení (nad 15A) pak výrazně klesá napětí baterie a elektronika BMS baterii ihned vypíná.
Staré konstrukce baterií 36V
Různé druhy baterií, mohou mít i své specifické umístění. Nejčastější umístění akumulátorů elektrokol jsou SilverFish, Down Tube, Rear Rack, Bottle, Frog a Frame.
| Typ pouzdra | Umístění | Typické vlastnosti |
|---|---|---|
| SilverFish | Rám nebo sedlovka | Starší městská a skládací elektrokola |
| Down Tube | Spodní trubka rámu | Často vyjímatelná baterie v liště |
| Rear Rack | Zadní nosič | Snadné vyjmutí, zabírá prostor nosiče |
| Bottle | Držáky na rámu nebo nosič | Menší a střední kapacity |
| Frog | Zadní nosič nebo držáky | Kompaktní konstrukce |
| Frame | Rám kola | Uchycení podle konkrétního modelu |
Integrovaná baterie I5 (SP 2.1)
V posledních letech jedna z najčastěji používaných plně integrovaných baterií mezi českými výrobci elektrokol, jako Crussis, Apache, Levit nebo Lectron, nejčastějí spolu s motory Bafang.
Obal umožňuje instalovat maximální kapacitu 17,5Ah na 36V. Standardně osazeno nejpoužívanějším nabíjecím konektorem miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola.
Downtube baterie R7
Velmi často používaný obal baterie typu Hailong u starších elektrokol, kde bývá v jeho doku řídící elektronika pohonu.
Tři nejběžnější varianty výstupních konektorů (4 nebo 5 nožů, případně kulaté piny). Všechny varianty máme ve výrobním programu a to ve dvou kapacitách.
Standardně osazeno nejpoužívanějším nabíjecím konektorem miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola.
Downtube baterie Atlas / Kinte / R6
Často používaný obal baterie typu Reention Atlas u starších elektrokol, kde se mnohdy v doku nachází řídící elektronika pohonu.
Baterie vyrábíme ve dvou kapacitách pro napětí 36V. Okrajově se vyskytuje ve variantě na 48V.
Standardně osazeno nejpoužívanějším nabíjecím konektorem miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola.
Polointegrovaná baterie Dorado
Mezistupněm ve vývoji mezi downtube aku na rámu a bateriemi plně integrovanými uvnitř rámu byly tyto hojně používané polointegrované obaly Dorado.
I tyto baterie vyrábíme ve dvou kapacitách. Standardně osazeno nejpoužívanějším nabíjecím konektorem miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola.
Nosičová baterie N4
Hojně používaný typ nosičové baterie, hlavně na starších elektrokolech a elektroskládačkách s nízkým nástupem. I tyto baterie vyrábíme ve dvou kapacitách.
Standardně osazeno nejpoužívanějším nabíjecím konektorem miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola.
Páteřová baterie Silverfish
Jeden z vůbec nejpoužívanějších obalů typu Silverfish, který se zasová za sedlovkou směrem dolů, se hojně používal hlavně u starších typů městských a skládacích elektrokol.
Vyrábíme ve široké paletě kapacit pro napětí 36V. Standardně osazeno nabíjecím konektorem XLR 3-pin, na přání lze dodat i s miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola.
Páteřová baterie Silverfish S2 Slim
Užší typ obalu typu Silverfish, který se zasová za sedlovkou směrem dolů, se hojně používá hlavně u starších typů městských a skládacích elektrokol.
Vyrábíme ve třech kapacitách pro napětí 36V. Standardně osazeno oběma nejběžnějšími nabíjecími konektory XLR 3-pin a miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola.
Porovnání umístění baterií
SilverFish
SilverFish - montuje se na rám kola a hodí se pro akumulátory s výkonem do 250W i do 1500W. Dojezd se pohybuje v rozmezí 30 - 250 km, dle vybrané baterie. Typ nabíjení je Canon a typ montáže je 4 pin.
Down Tube
Down Tube - montuje se na spodní trubku elektrokola. Je vhodné pro akumulátory s výkonem do 250W. Dojezd se pohybuje v rozmezí 35 - 200 km, v závislosti na vybrané baterii. Typ nabíjení je Canon, 5.5x2.1, 5.5x2.5 a typ montáže je 5 pin, kabel, GX16-5, EC5.
Rear Rack
Rear Rack - montuje se na zadní nosič nebo na nosníky pro košík. Hodí se pro akumulátory s výkonem do 250W i do 1500W. Dojezd se pohybuje v mezi 35 - 180 km, v závislosti na vybrané baterii.
Typ nabíjení je RCA 5.5x2.1, 5.5x3.0. Typ montáže je 2 pin, 4 pin, C13.
Bottle
Bottle - montuje se na zadní nosič nebo na nosníky pro košík. Je vhodné pro akumulátory s výkonem do 250W. Dojezd se pohybuje v rozmezí 25 - 100 km, podle vybrané baterie.
Typ nabíjení je 5.5x2.1, 5.5x2.5 a typ montáže je 2 pin, GX16-5, Canon 4 pin drátový.
Frog a Frame
Frog - montuje se na zadní nosič nebo na nosníky pro košík. Je vhodné pro baterie s výkonem do 250W. Dojezd se pohybuje v rozmezí 35 - 90 km, v závislosti na vybrané baterii.
Frame - montuje se na na rám kola. Je vhodné pro baterie s výkonem do 250W. Dojezd se pohybuje v rozmezí 35 - 70 km, podle zvoleného akumulátoru.
Jak vybrat náhradu za starou baterii 36V 11Ah
V této napěťové řadě existují různé skříně a kapacity, které nejsou mechanicky zaměnitelné. Shodovat se musí jmenovité napětí, rozsah řídicí jednotky, pouzdro, montážní lišta, konektor, polarita a komunikace s kolem.
Baterii je vždy nutné porovnat s předchozí baterie a vybrat kompatibilní model. Důležité je uchycení, rozměr, Typ nabíjení (vstupu) i typ montáže (výstupu).
Je nutné vybrat baterii se stejným napětí, na kterém pracuje elektromotor nebo se shoduje s předchozí baterií. Jinou napěťovou řadu porovnejte mezi 48V bateriemi do elektrokol, ale motor, řídicí jednotka, displej i nabíječka musí být pro změnu určené.
Označení 36 V popisuje elektrickou řadu, nikoli mechanickou kompatibilitu. Porovnejte typ skříně, délku a profil ližiny, polohu zámku, kontakty i prostor v rámu.
Kapacita 11Ah a možnost zvýšení kapacity
Kapacita baterie přímo určuje rozsah dojezdu s elektrokolem a také, jak často bude nutné elektrokolo nabíjet. Pokud jste s dojezdem elektrokola spokojení, doporučujeme zakoupit baterii se stejnou kapacitou.
Při výběru nové baterie můžete vybrat i baterii, která má vyšší kapacitu, než stávající baterie. Docílíte tím delších dojezdů a snížíte frekvenci nabíjení.
Baterie s vyšší kapacitou jsou zpravidla větší a těžší, ať už mají větší množství článků, nebo články silnější. Je potřeba důkladně změřit rozměr původní baterie a zkontrolovat, že nová baterie s větší kapacitou na elektrokolo pasuje.
Příklad: Pokud máte v elektrokole baterii s kapacitou 8.8Ah, můžete zakoupit baterii s kapacitou 15Ah. Samozřejmě při dodržení shodného napětí. Před nákupem ještě změřte, že silnější baterie na elektrokolo pasuje rozměry.
Výkon motoru a vybíjecí zatížení
Tento údaj u baterie musí být vždy shodný s motorem, který máte v elektrokole. Při výběru proto nestačí sledovat jen kapacitu 11Ah, ale také proudové zatížení článků a parametry BMS.
Konektory a nabíječka
Pouze model určený pro přesnou chemii, konečné nabíjecí napětí, BMS, konektor a polaritu dané baterie. Vhodné provedení hledejte mezi nabíječkami pro elektrokola.
Pokud budete používat i nabíječku od původní baterii, doporučuje zkontrolovat technické parametry. Tyto parametry se musí shodovat s údaji na nové nabíječce.
Standardně osazeno nejpoužívanějším nabíjecím konektorem miniDC 5.5/2.1mm, takže bez problémů lze použít originální nabíječku od elektrokola. Na přání lze vyrobit i s jiným nabíjecím konektorem.
Repase staré baterie 36V 11Ah
Abychom Vám zrepasovali baterii do elektrokola, je nutné dodat (zaslat) Vaši původní baterii. Dále bude z naší strany provedena diagnostika elektroniky, kterou obsahuje každá baterie a dle toho budeme postupovat.
V případě, že je elektronika baterie z elektrokola v pořádku, nahradíme Vaše staré nefukční články, novými a baterii otestujeme.
Články: v bateriích pro elektrokola jsou použity, jak články cylindrické (válcovitý tvar článků) nebo prismatické (plochý tvar článků).
Pro repasování baterií do elektrokol používáme pouze vybrané značkové profesionální články SAMSUNG, Sony, Panasonic, Lg, speciálně vyvinuté pro elektropohony.
Životnost a nabíjecí cykly
Renomovaní výrobci bateriových článků (například Panasonic, Samsung, Sony, LG), pokud už počet cyklů uvádí, tak píší cca 500 až 1000.
Počet cyklů, které jsou udávány u baterií, garantuje její kapacitu po absolvování počtu cyklů na 70% původní hodnoty. Kapacita každého článku a tím i celé baterie článků stářím pozvolna klesá.
Baterie degraduje i při nepoužívání. Takže koupě rezervní baterie, kterou použijete jenom občas, se spíše nevyplatí.
Kapacita u baterií klesá dočasně také vlivem okolní teploty, proto při zimním provozu dochází k rychlejšímu vybíjení.
Správné nabíjení baterie
Baterie elektrokola nepotřebuje žádnou zvláštní údržbu. Ale existuje několik mnohokrát vyzkoušených způsobů jak jí zničit.
Co se naopak vyplatí sledovat je nabíjecí proud. Jeho hodnota je uvedena na nabíječce v Ampérech (A) a udává, jak rychle baterii tou kterou nabíječkou dobijete.
Pokud budete nabíjet své elektrokolo vždy jenom přes noc, bude vám to asi jedno, protože i s tou nejslabší nabíječkou bude baterie ráno zcela nabitá.
Pozor, ne každou baterii lze nabíjet tak rychle, musí tomu být uzpůsobena elektronika baterie!
Čemu se vyhnout
Naopak, formátování Li-Ion a Li-Pol baterií je způsob, jak nejlépe zkrátit jejich životnost. Proto důrazně doporučujeme se formátování baterie elektrokola vyvarovat.
Doměnka, že hluboké vybíjení prodlužuje životnost bateriových článků je hluboce zakořeněný nesmysl!
Pokud tedy chcete, aby vám baterie dlouhou sloužila, zapamatujte si, že jakmile klesne úroveň energie v baterii pod 15%, spěchejte k nabíječce.
Teplota při nabíjení
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.
Pokud se vrátíte z projížďky v dešti, mrazu, nebo velkého horka, nechte baterii minimálně půl hodiny aklimatizovat a až poté zapojte k nabíječce.
Skladování staré baterie přes zimu
Skladování baterie přes zimu je velmi jednoduché. V podstatě stačí baterií nabít na 50% a uložit na chladné místo.
Je lépe baterii skladovat mimo ekolo, aby nedošlo k nechtěné aktivaci. Dlouhodobě ji nenechávejte zcela vybitou a pravidelně kontrolujte její stav.
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%.
- Akumulátor nabíjejte raději častěji, nežli vůbec.
- Vyhněte se dlouhodobému parkování, nebo skladování na místech s velmi vysokou, či nízkou teplotou, nebo vlhkostí.
- Baterii udržujte nabitou, i když je kolo zazimované.
- Podstupujte pravidelné servisní prohlídky.
- Dbejte o to, aby nedošlo k mechanickému poškození.
Pokud je baterie viditelně poničená, okamžitě ji přestaňte používat, hrozí riziko výbuchu, nebo požáru.
Typické závady starých akumulátorů
Baterie nestartuje nebo nedrží kapacitu
Pokud víte, že se vám baterie vybila, nebo byla dlouhý čas mimo provoz a nebyla nabitá, znamená to, že je hluboce vybitá. Tento stav velmi rychle vede k degradaci baterie a jejímu nevratnému zničení.
Baterii je nutné udržovat v nabitém stavu. Pokud jezdíte málo nebo baterii dlouho nevyužíváte, nabíjejte preventivně.
Baterii nelze nabít
Pokud je baterie hluboce vybitá, má velmi nízké napětí. Pokud máte automatickou nabíječku, je možné, že špatně určí typ baterie a nabíjení ani nespustí.
Tento stav je často mylně indikován jako „nelze nabít“. U staré lithiové baterie není vhodné provádět neodborné oživování, protože poškozené články mohou představovat bezpečnostní riziko.
Po nabití se baterie rychle vybije
Pokud na elektrokole něco způsobuje nekontrolovaný odběr energie, baterie se rychle vybije. Baterie elektrokol nejsou konstruovány na mnoho cyklů úplného vybití.
Pokud si nejste jisti odběrem vašeho elektrokola, baterii nabijte a pokud máte možnost, vyzkoušejte v jiném elektrokole.
Baterie hlásí nabití příliš rychle
Baterie po připojení na nabíječku hlásí velmi rychle, že je zcela nabitá - je zde možnost, že počet nabíjecích cyklů baterie je vyčerpán a její životnost ukončena.
Pokud byla baterie dlouho hluboce vybita, může být nenávratně poškozena.
Mechanicky poškozený akumulátor
Pokud je baterie viditelně poškozená, např. prasklý obal, viditelné poškození obalu nárazem nebo natavené kontakty např. zkratem, nelze uplatnit záruku.
Jedná se o mechanické poškození, nikoliv o výrobní vadu. Viditelně poškozený akumulátor nepřipojujte k nabíječce ani k elektrokolu.
Jak ověřit stav použité baterie
Každý den se na aukčních serverech a bazarech objeví několik použitých elektrokol k prodeji za podezřele výhodných podmínek. Domníváme se, že minimálně polovina z nich bude mít problém s kapacitou baterie a proto se jich majitelé hledí zbavit.
Stejně jako druhým do hlavy, ani do baterie nevidíte a na ujetí deklarovaných XX km dojezdu většinou není čas.
Rada tedy zní - pokud se rozhodnete pro ojeté elektrokolo, vždy vyžadujte protokol o čerstvém změření kapacity baterie.
Pro přesné změření baterie a výrobu grafu máme v servisu elektrokol speciální přístroj, které vykreslí stav baterie v zátěži a zkalkuluje podle toho její přesnou kapacitu.
Kupovat ekolo s nižší než 80% kapacitou nedoporučujeme.
Kontrolní seznam před výměnou baterie
- Ověřte jmenovité napětí 36 V.
- Porovnejte kapacitu 11 Ah a výslednou energii ve Wh.
- Změřte délku, šířku, výšku a profil pouzdra.
- Zkontrolujte montážní lištu, zámek a polohu kontaktů.
- Porovnejte nabíjecí konektor a polaritu.
- Ověřte výstupní konektor mezi baterií a řídicí jednotkou.
- Zohledněte výkon motoru a maximální vybíjecí proud.
- Prověřte, zda elektrokolo nevyžaduje datovou komunikaci s BMS.
- Použijte nabíječku určenou pro konkrétní chemii a konečné nabíjecí napětí.
- U staré nebo použité baterie požadujte měření skutečné kapacity.
