แบตเตอรี่รถจักรยานไฟฟ้า: ลิเธียมกับแบตเตอรี่ แบตเตอรี่กรดตะกั่ว (2024)

เมื่อพูดถึงแบตเตอรี่รถจักรยานไฟฟ้า คุณมีสองตัวเลือกหลัก ได้แก่ แบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่กรดตะกั่ว แน่นอนว่ามีแบตเตอรี่ ebike อีกสองสามประเภท แต่สองประเภทหลักที่คุณจะเห็นได้ทั่วไปยังคงเป็นลิเธียมและกรดตะกั่ว แน่นอนว่าแบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่กรดตะกั่วแต่ละชนิดมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน และการทราบความแตกต่างจะช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าแบตเตอรี่แบบใดดีที่สุดสำหรับจักรยานไฟฟ้าของคุณ

แบตเตอรี่ลิเธียมอีไบค์

มีแบตเตอรี่ลิเธียม ebike หลายประเภทให้เลือก ฉันจะให้บทสรุปสั้น ๆ เกี่ยวกับแบตเตอรี่ลิเธียมเฉพาะของจักรยานไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ ที่นี่ แต่คุณสามารถรับคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมรวมถึงข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละประเภทในบทความของฉันแบตเตอรี่ลิเธียมไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมาเท่ากันทั้งหมด.

ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO₄)

แบตเตอรี่ LiFePO4 เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่หนักที่สุดและมีราคาแพงที่สุด แต่ก็ปลอดภัยและใช้งานได้ยาวนานที่สุดเช่นกัน

ลิเธียมแมงกานีสออกไซด์ (LiMn₂อ₄) และลิเธียม นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ออกไซด์(LiNiMnCoO₂)

บรรยาย₂อ₄และLiNiMnCoO2แบตเตอรี่จัดอยู่ในกลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียมระดับกลางในแง่ของขนาด น้ำหนัก ความปลอดภัย อายุการใช้งาน และราคา พวกเขาเป็นพื้นกลางที่ดีในเกือบทุกเรื่อง

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ RC (RC LiPo)

LiPo เป็นแบตเตอรี่ลิเธียมที่เล็กที่สุด ถูกที่สุด เบาที่สุด และทรงพลังที่สุด ข้อเสียของพวกมันรวมถึงอายุการใช้งานสั้นและมีแนวโน้มที่จะระเบิดเป็นลูกไฟขนาดยักษ์หากไม่ได้รับการดูแลอย่างถูกต้อง (ฉันไม่ได้ล้อเล่น ลองดูวิดีโอคลิปด้านล่าง)

ประโยชน์ของแบตเตอรี่ลิเธียม

ตอนนี้เราได้รับข้อมูลสรุปของแบตเตอรี่ลิเธียมประเภทต่างๆ แล้ว มาดูกันว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล่านี้รวมกันอย่างไร

ข้อดีประการแรกของแบตเตอรี่ลิเธียมคือขนาดที่เล็ก คุณสามารถใส่ลิเธียมจำนวนมากบนเฟรมจักรยานได้ เพียงอย่างเดียวสามารถทำให้ ebike ของคุณมีช่วงที่น่าประทับใจอย่างมาก แบตเตอรี่ลิเธียมความจุปานกลางถึงขนาดใหญ่สองหรือสามก้อนสามารถใส่กับจักรยานไฟฟ้าหนึ่งคันได้อย่างง่ายดาย ทำให้สามารถวิ่งได้ไกลถึง 100 ไมล์ (160 กม.) หรือมากกว่านั้น ฉันเดาว่านี่น่าจะดีสำหรับคนที่ไม่รังเกียจที่จะนั่งบนจักรยานเป็นเวลาสามถึงห้าชั่วโมงต่อครั้ง หรือด้วยเหตุผลบางอย่างที่ไม่ต้องการชาร์จเป็นเวลาหลายสัปดาห์ (เฮ้ เมื่อขี่ ebike ของคุณผ่านวันสิ้นโลกของซอมบี้ สิ่งสุดท้ายที่คุณต้องการทำคือค้นหาทางออก)

แบตเตอรี่ลิเธียมที่ผลิตขึ้นเป็นพิเศษสำหรับจักรยานไฟฟ้ามักมาพร้อมกับจุดยึดจักรยานโดยเฉพาะ ทำให้ง่ายต่อการยึดเข้ากับโครงจักรยาน หลักอาน หรือแร็คหลัง หากคุณใช้แบตเตอรี่ลิเธียมประเภทอื่นที่ไม่มีที่ยึด ebike โดยเฉพาะ คุณอาจต้องใส่ไว้ในกระเป๋าบนจักรยาน ซึ่งยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีและบางครั้งฉันก็ชอบด้วยซ้ำ (ลิงก์ไปยังโพสต์บล็อกของฉันเกี่ยวกับแบตเตอรี่สามเหลี่ยมกรอบกลาง)

แบตเตอรี่ลิเธียมยังมีขนาดเล็กพอที่จะให้คุณวางแบตเตอรี่ได้ทุกที่บนจักรยานของคุณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ต้องการประกอบแพ็คของตนเองหรือใช้แบตเตอรี่ลิเธียมที่ห่อหุ้มด้วยความร้อนแทนแบตเตอรี่ลิเธียมแบบกล่องแข็งที่มีตัวยึดเฟรมจักรยานสำเร็จรูป สิ่งนี้สามารถช่วยกระจายน้ำหนักไปรอบๆ หรือซ่อนแบตเตอรี่เพื่อให้เป็นจักรยานที่ล่องหนได้

แบตเตอรี่ลิเธียม (ยกเว้น RC LiPos) มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรด โดยปกติแล้วแบตเตอรี่ LiPo จะได้รับการจัดอันดับสำหรับรอบการชาร์จเพียงไม่กี่ร้อยรอบเท่านั้น แต่แบตเตอรี่ LiFePO4 จะยังคงใช้งานได้ต่อไปหลังจากรอบการชาร์จหลายพันรอบ ผู้ผลิตทุกรายให้คะแนนแบตเตอรี่แตกต่างกัน แต่แบตเตอรี่ LiFePO4 ebike ส่วนใหญ่จะได้รับการจัดอันดับระหว่าง 1,500 ถึง 2,200 รอบการชาร์จ

ข้อเสียของแบตเตอรี่รถจักรยานไฟฟ้าลิเธียม

ข้อเสียใหญ่ของแบตเตอรี่ลิเธียมคือมีราคาแพงกว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่วมาก ราคาแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความจุของแบตเตอรี่ลิเธียม แต่ ebikes มาตรฐานมักจะมีแบตเตอรี่ลิเธียมที่เริ่มต้นในช่วง $ 300 และเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากที่นั่น จักรยานส่วนใหญ่ที่ฉันสร้างมีแบตเตอรี่ลิเธียมในช่วง $400-$500

อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณคำนึงถึงวงจรชีวิตที่สั้นลงของแบตเตอรี่กรดตะกั่ว แบตเตอรี่เหล่านั้นจะเปรียบได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมตลอดอายุการใช้งานของจักรยานไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมอาจมีราคาสูงกว่าแบตเตอรี่กรดตะกั่วถึงห้าเท่า แต่ก็สามารถทำได้อย่างง่ายดายใช้งานได้นานถึงห้าเท่า ทำให้ราคาเท่ากันตลอดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลิเธียม คุณต้องซื้อแบตเตอรี่กรดตะกั่วสำหรับเปลี่ยนอย่างน้อยสี่ก้อน (อาจจะมากกว่านั้น) เมื่อถึงเวลาที่แบตเตอรี่ลิเธียมของคุณจะหมดกระป๋อง

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของแบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่ได้พูดถึงบ่อยนักแต่ควรจะเป็นก็คือศักยภาพในการถูกขโมย แบตเตอรี่ลิเธียม ebike กลายเป็นเป้าหมายใหญ่ของหัวขโมยจักรยานอันเป็นผลมาจากการผสมผสานระหว่างขนาดที่เล็กและป้ายราคาที่สูง (ปัจจัยเดียวกับที่ทำให้ตลับมีดโกนโกนหลังล็อคและกุญแจที่ร้านขายยา) โจรมองเห็นเป้าหมายที่ง่ายและตลาดขายต่อกว้างขวาง หมายความว่าคุณต้องระมัดระวังเป็นพิเศษล็อค ebike ของคุณและปล่อยทิ้งไว้ตามลำพังในที่สาธารณะ

แบตเตอรี่ลิเธียมส่วนใหญ่ที่ออกแบบมาเพื่อติดตั้งกับ ebikes ยังมาพร้อมกับระบบล็อคบางรูปแบบ สิ่งเหล่านี้มีระดับประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน แบบที่มีหมุดเล็กๆ เสียบเข้าไปในแผ่นเหล็กบางๆ จะขโมยได้ง่ายที่สุดโดยการสับแผ่นล็อคเหล็กบางๆ เพียงแค่ดูที่แบตเตอรี่ของคุณและถามตัวเองว่า "ฉันจะขโมยแบตเตอรี่นี้ได้ง่ายแค่ไหนหากฉันมีเครื่องมือพื้นฐานและโอกาส 60 วินาที"

ด้วยเหตุผลนี้ ฉันชอบเพิ่มตัวล็อคที่สองโดยเฉพาะผ่านที่จับของแบตเตอรี่ลิเธียมของฉัน (หากเป็นแบตเตอรี่แบบถอดได้) หรือยึดไว้กับจักรยานอย่างถาวรเพื่อไม่ให้ถอดออกได้เลย ตัวเลือกที่สองสะดวกน้อยกว่าเพราะหมายความว่าคุณต้องนำที่ชาร์จไปที่ ebike แต่เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยกว่ามากหากคุณพบว่าตัวเองล็อก ebike ของคุณในที่สาธารณะบ่อยๆ

แบตเตอรี่ตะกั่วกรด ebike

เมื่อพูดถึงแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสำหรับการใช้งาน ebike โดยทั่วไปแล้ว คุณจะมองหาสิ่งที่เรียกว่า “แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบปิดผนึก” หรือแบตเตอรี่ SLA SLA ได้รับการปิดผนึกในกล่องพลาสติกแข็งและสามารถหมุนในทิศทางใดก็ได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ทำให้กรดรั่วไหล สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้ ebike แบตเตอรี่กรดตะกั่วแบบเซลล์เปียกก็เหมือนกับแบตเตอรี่รถยนต์ทั่วไป กรดจะรั่วไหลหากพลิกตะแคงหรือคว่ำ ทำให้ไม่เหมาะที่จะใช้กับจักรยานไฟฟ้า ซึ่งมีโอกาสถูกกระแทกมากกว่ารถยนต์มาก อย่าลืมปฏิบัติตาม SLA - ไม่ใช่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบเซลล์เปียก - สำหรับการใช้งานรถจักรยานไฟฟ้า

แบตเตอรี่กรดตะกั่วมีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม ทำให้วางบนจักรยานไฟฟ้าได้จำกัด พวกเขาแทบไม่เคยมาพร้อมกับฮาร์ดแวร์สำหรับติดตั้งเฉพาะของ ebike ซึ่งหมายความว่าโดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะต้องใส่ถุงที่ชั้นวางด้านหลังหรือในกระจาดที่ด้านใดด้านหนึ่งหากล้อหลัง การติดตั้งให้สูงบนชั้นวางก็ไม่ใช่ความคิดที่ดีเช่นกัน เพราะจะส่งผลเสียต่อการจัดการ โดยทั่วไป คุณต้องการติดตั้งแบตเตอรี่ให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้จุดศูนย์ถ่วงของ ebike ต่ำลงกับพื้น สิ่งนี้จะช่วยปรับปรุงการจัดการ ebike ของคุณอย่างมาก

ข้อดีของแบตเตอรี่กรดตะกั่วสำหรับ ebikes

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของแบตเตอรี่กรดตะกั่วคือราคา: สกปรกราคาถูก คุณสามารถซื้อแบตเตอรี่กรดตะกั่วได้จากร้านค้าปลีกออนไลน์และร้านค้าในพื้นที่หลายแห่ง การซื้อ SLA ในพื้นที่ช่วยประหยัดค่าจัดส่งและทำให้ราคาถูกลงกว่าเดิม ร้านค้าฮาร์ดแวร์และอิเล็กทรอนิกส์หลายแห่งมีจำหน่าย แม้แต่ Radioshack ก็มี แต่คุณต้องจ่ายมากกว่าที่นั่น

ข้อดีอีกประการของแบตเตอรี่กรดตะกั่วคือศักยภาพการส่งออกพลังงานที่สูง แบตเตอรี่ลิเธียมมักไม่ต้องการรับกระแสไฟฟ้ามากเกินไป ในทางกลับกัน SLA สามารถให้กระแสจำนวนมากได้ หากคุณกำลังวางแผนจักรยานไฟฟ้าพลังงานสูง SLA อาจเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับคุณ

ข้อเสียของแบตเตอรี่กรดตะกั่วสำหรับ ebikes

ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งของแบตเตอรี่กรดตะกั่วคือน้ำหนัก ไม่มีการตีรอบพุ่มไม้ที่นี่ SLA คือหนักอย่างที่คุณอาจเดาได้จากการรวม "ลีด" ไว้ในชื่อ คุณต้องมีโซลูชันการติดตั้งที่แข็งแกร่งบน ebike ของคุณเพื่อจัดการกับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของ SLA คุณควรตระหนักว่าการแบกน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นนั้นส่งผลเสียต่อช่วงของคุณ วิธีที่ดีที่สุดในการปรับปรุงช่วงของรถยนต์ไฟฟ้าคือการลดน้ำหนักและ SLA นั้นสวนทางกันในเรื่องนั้น

ข้อเสียของแบตเตอรี่กรดตะกั่วก็คืออายุการใช้งานที่สั้นลง ส่วนใหญ่อ้างว่าได้รับการจัดอันดับมากกว่า 200 รอบ แต่ในทางปฏิบัติฉันมักจะพบว่า SLA จำนวนมากเริ่มแสดงอายุที่ประมาณ 100 รอบ พวกเขาจะยังคงทำงานเมื่อเพิ่มขึ้นในหลายปี (หรือรอบการชาร์จ) แต่คุณจะเริ่มเห็นว่าระยะทางของคุณลดลงอย่างรวดเร็ว หากคุณกำลังเดินทาง 15 ไมล์ต่อการชาร์จเมื่อ SLA ใหม่ อีกหนึ่งปีต่อมา คุณอาจพบว่าตัวเองเดินทางได้ไม่ถึง 10 ไมล์

SLA มีการเพิ่มทีละ 6V หรือ 12V ซึ่งหมายความว่าคุณต้องสร้างชุดแบตเตอรี่โดยการรวม SLA ที่เล็กกว่าเหล่านี้เป็นอนุกรมและ/หรือขนานกันเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าและความจุเฉพาะที่คุณต้องการ สิ่งนี้สามารถเป็นได้ทั้งข้อดีและข้อเสีย ทำให้คุณมีพื้นที่มากขึ้นในการปรับแต่ง แต่จำเป็นต้องดำเนินการบางอย่างเพื่อรวมแบตเตอรี่ SLA แต่ละก้อนเข้าด้วยกันเป็นก้อนใหญ่ขึ้น

ใครชนะ? ขึ้นอยู่กับคุณ

(…แต่จริงๆแล้วมันคือลิเธียม)

เมื่อฉันทดลองชิ้นส่วน ebike ใหม่และต้องการทดสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันสำหรับความเร็วที่แตกต่างกัน ฉันมักจะใช้แบตเตอรี่กรดตะกั่วเพราะฉันสามารถลองใช้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันได้โดยใช้แบตเตอรี่ราคาถูกมาก จากนั้นเมื่อผลการทดสอบแบตเตอรี่กรดตะกั่วของฉันแสดงว่าฉันต้องการใช้ 36V หรือ 48V หรือ 60V เป็นต้น ฉันตกลงใจซื้อแบตเตอรี่ลิเธียมที่เหมาะสม

มีเพียงสามกรณีเท่านั้นที่ฉันแนะนำให้ใช้แบตเตอรี่กรดตะกั่วแทนลิเธียม

1. คุณคืออย่างแน่นอนพยายามสร้าง ebike ด้วยงบประมาณที่จำกัด
2. คุณกำลังสร้างรถสามล้อไฟฟ้าที่สามารถบรรทุก SLA ได้อย่างง่ายดายโดยไม่มีปัญหาเรื่องการทรงตัวหรือความเสถียร
3. คุณต้องการทดสอบแรงดันแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันในระบบของคุณ (ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอนโทรลเลอร์ของคุณสามารถจัดการกับช่วงแรงดันไฟฟ้าได้)

สำหรับกรณีอื่นๆ ข้อดีของแบตเตอรี่ลิเธียมมีมากกว่า SLA อย่างมาก แน่นอน สำหรับ ebike เฉพาะของคุณ คุณอาจมีเหตุผลอื่นๆ ที่อาจทำให้คุณรู้สึกไม่สบายใจ ท้ายที่สุดแล้ว ebike ของคุณคือทุกอย่างที่เกี่ยวกับคุณ ฉันหวังว่าข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณเลือกได้อย่างถูกต้องสำหรับความต้องการแบตเตอรี่ของคุณเอง

เครดิตภาพ1