Краткая сравнительная характеристика аккумуляторных технологий

Аккумуляторы являются химическими источниками электрической энергии многоразового действия. Они состоят из двух электродов (положительного и отрицательного), электролита и корпуса.

Заряд-разряд аккумулятора происходит при протекании реакций окисления-восстановления электродов, при этом при заряде наблюдаются реакции, обратные разрядным реакциям.

На сегодняшний день ведущие производители предлагают для укомплектования электрических велосипедов 

никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) или литий-ионный (Li-ion) батареи (последние подразделяются на литий-марганцевые, литий-полимерные и литий-железо-фосфатные).

Широкий ассортимент выпускаемых типов аккумуляторов различных размеров, номинального напряжения и емкости позволяет удовлетворить самые разнообразные потребности современных покупателей. Но все же наибольшей популярностью среди потребителей продолжают пользоваться герметичные свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы. Этот вариант батарей является самым недорогим источником энергии для электровелосипедов. Именно благодаря ценовому фактору около 40 миллионов электрических велосипедов поставляются на мировой рынок в комплекте со свинцово-кислотными аккумуляторами.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы используются в тех случаях, когда требуется довольно большая мощность при условии невысокой стоимости, но при этом вес не критичен. Эти батареи популярны также и потому, что они практически не требуют обслуживания, имеют низкий саморазряд и довольно легко утилизируются. Но SLA аккумуляторы не любят глубокой разрядки, и пребывание в разряженном состоянии на протяжении длительного времени может привести к сульфатации.

В европейских странах довольно распространена установка в электрических велосипедах литий-ионные батареи. Огромным их преимуществом является небольшой вес. Они обладают большей емкостью по сравнению с батареями других типов, имеют высокую плотность разрядного тока, но все же это самый дорогостоящий тип батарей, и поэтому не каждый может позволить себе их купить. К тому же, литий-ионные имеют очень низкий уровень пожароустойчивости и поэтому потребители часто от них отказываются, как от небезопасного продукта. Литий-ионнные батарей не любят морозов, в условиях низких температур их ёмкость значительно снижается.

Никель-кадмиевые аккумуляторы прекрасно выдерживают длительные нагрузки, имеют широкий диапазон рабочих температур (от -40°С до +40°С). Но никель-кадмиевые батареи имеют и определенные минусы. NiCd аккумуляторы обладают довольно низкой плотностью энергии по сравнению с другими типами батарей, они подвержены эффекту памяти, поэтому требуют периодической тренировки (цикл полный заряд/разряд). Батареи данного типа имеют довольно высокий уровень саморазряда.

Никель-металлгидридные (NiMH) батареи появились, как альтернатива никель-кадмиевым (NiCd). Их емкость на 30-40 % выше емкости NiCd батарей. Основные минусы никель-металлгидридных аккумуляторных батарей: небольшое число циклов полный заряд/разряд (около 500), значительное снижение емкости уже после 200-300 рабочих циклов, небольшой диапазон рабочих температур, довольно продолжительное время зарядки, высокий уровень саморазряда при использовании.

Чтобы лучше разобраться в преимуществах и недостатках того или иного типа батарей, используемых в электровелосипедах, предлагаем ознакомится с информацией, отображенной в размещенной ниже сравнительной таблице.

Преимущества и недостатки типов аккумуляторов, используемых в электрических велосипедах

© Сергей Вольтер 2013
Любое копирование, перепечатка и распространение материалов статей без разрешения правообладателя запрещены и преследуются по закону. Нарушение авторских прав будет рассматриваться согласно статьи 52 Закона Украины «О авторском праве и смежных правах», статьи 176 Криминального Кодекса Украины, статьи 432 Гражданского кодекса Украины, статьи 51-2 Кодекса Украины об административных правонарушениях.