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Comparación de baterías de iones de litio y de plomo ácido

Una bicicleta o scooter eléctrico generalmente usa dos tipos principales de batería: iones de litio y plomo-ácido. A medida que avancemos, lo guiaré a través de las ventajas y desventajas de cada uno.

1. Baterías de ácido de plomo: obsoletas o con suficiente capacidad

Las baterías de plomo ácido, creadas originalmente a mediados del siglo XIX, no son la opción más efectiva. Cuando se usa solo 30% de la batería, la carga principal se agota, lo que provoca una disminución en la salida durante los viajes de larga distancia. Este fenómeno se conoce como profundidad de descarga (DoD). En consecuencia, hay menos energía disponible y los instrumentos de la bicicleta pueden fallar si agota el 50% y no carga completamente la batería antes del próximo viaje. Además, las baterías de plomo-ácido tardan mucho tiempo en cargarse, normalmente de 5 a 8 horas para todos los tipos a 2 amperios.
Para prolongar la vida útil de una batería de plomo ácido, debe mantener un DoD máximo de 551 TP3T por viaje y siempre recargarla por completo después de su uso. Si profundiza más en la carga de la batería, la agotará más rápido y es posible que tenga que reemplazarla pronto. En pocas palabras, evita pisar el acelerador y tómatelo con calma en la bicicleta, al igual que podemos correr distancias más largas de las que podemos correr. El uso excesivo de la batería puede hacer que envejezca prematuramente y dejarlo varado en una intersección.
Si bien las baterías de plomo ácido tradicionales están ampliamente disponibles, son asequibles y son una buena opción para comenzar, no se comparan con las baterías de iones de litio más avanzadas y confiables, ¡de las que hablaremos a continuación!

2. Eficientes y de alto rendimiento: las ventajas de las baterías de iones de litio

En la década de 1980, se introdujo la batería original de óxido de litio-cobalto (LiCoO2), pero era inestable y propensa a incendiarse si se sobrecargaba. Sin embargo, aproximadamente una década después, se desarrolló un nuevo tipo de batería de litio-hierro-fosfato (LiFePO4) que demostró ser más segura y eficiente que su predecesora. Ahora que tiene una comprensión básica de cómo funcionan las baterías de bicicletas eléctricas, echemos un vistazo más de cerca a los beneficios de las baterías de iones de litio:
La química superior proporciona una mayor expectativa de vida útil de la batería.
Capaz de entregar 2000-5000 ciclos de carga, incluso con un DoD de hasta 80% (aunque esto puede variar según la configuración de velocidad máxima).
No envejece prematuramente si no se carga inmediatamente después de su uso (aunque aún se recomienda prolongar la vida útil de la batería).
Carga altamente eficiente: hasta 100% cargados en solo 30 minutos con un cargador de mayor amperaje.
50% más ligero y más pequeño que las baterías de plomo ácido.
Equipado con un Sistema de Mantenimiento de Baterías (BMS).
Las baterías de iones de litio son ideales para impulsar scooters o motocicletas que transportan a dos personas por colinas empinadas y terrenos accidentados. En comparación con las baterías de plomo ácido, las baterías de iones de litio funcionan mejor incluso cuando la carga es tan baja como 20%. Sin embargo, para garantizar un rendimiento y una experiencia óptimos, se deben considerar las siguientes tres variables, al igual que con las baterías de plomo ácido:
El alcance y el rendimiento variarán en función de factores individuales como el peso, la altura y el control del acelerador.
La esperanza de vida de la batería se acortará si la batería se agota excesivamente o no se carga correctamente.
El mantenimiento y la limpieza regulares facilitarán el trabajo de reparación.
Si desea cambiar de una batería de plomo ácido a una de iones de litio, es importante que un especialista inspeccione los controles de su bicicleta para asegurarse de que puedan manejar corrientes más altas. Cuando se trata del bienestar de su bicicleta, siempre es mejor pecar de precavido para garantizar su propia seguridad.

3. Comparación de precios

3.1 Precio de la batería de plomo ácido

Económica y ampliamente disponible en las tiendas locales, el tipo normal de batería suele costar hasta $90 por seis celdas, con un total de alrededor de $700 con impuestos. Los precios pueden variar ligeramente dependiendo de la marca. Por otro lado, las celdas de plomo ácido SLA ofrecen una salida de corriente más alta, aunque con un precio más alto por libra. Estas celdas generalmente cuestan entre $100 y $150 y pueden requerir menos celdas que las baterías de plomo-ácido regulares debido a su mayor rendimiento. Yo personalmente monto mi bicicleta hasta tres veces por semana con el tipo normal de batería. Sin embargo, tuve que reemplazarlos después de cuatro meses debido a un gobernador demasiado potente o defectuoso de fábrica. Afortunadamente, todavía estaba cubierto por la garantía y evité una factura de $750, incluidos los costos de mano de obra. Si su bicicleta está correctamente ensamblada y no tiene piezas defectuosas, sus baterías deberían durar al menos seis meses más que la mía, siempre que las cuide bien.

3.2 Precio de la batería de iones de litio

El costo de las celdas de litio de alta densidad es tres veces mayor que el de las baterías de plomo ácido, y van desde $350 a $500 cada una. Como resultado, un juego de cuatro baterías de este tipo puede costar alrededor de $1500 a $2000. Aunque no son tan fácilmente accesibles como las baterías de plomo ácido, su disponibilidad está aumentando debido a la creciente demanda y popularidad. Las baterías de litio requieren un mantenimiento mínimo para lograr su máxima vida útil. También son más fáciles de instalar o reemplazar en la mayoría de las bicicletas eléctricas, pero es esencial verificar si su bicicleta necesita modificaciones.

3.3 Precio del cargador de batería

Tu bicicleta eléctrica siempre debe ir acompañada de su propio dispositivo de carga. La carga de las baterías de plomo ácido puede llevar un período de tiempo prolongado (de 5 a 8 horas), mientras que un cargador normal para baterías de litio reducirá significativamente el tiempo de carga (hasta 2 horas). Sin embargo, cuando utiliza un cargador de alta velocidad, su bicicleta puede cargarse en tan solo 30 minutos. Es peligroso cargar rápidamente una batería de ácido de plomo y lo mismo se aplica al litio si la batería no está diseñada para soportar un mayor amperaje. En una publicación futura, analizaré más a fondo los cálculos de energía y tiempo en relación con la carga y los viajes al extranjero.

4. Conclusión

Después de tener en cuenta todos los factores, la decisión final es tuya. Si su intención es realizar recorridos cortos solo una vez a la semana, una batería de plomo ácido será suficiente, ya que es más duradera y menos costosa de reemplazar. Por otro lado, si está buscando una batería que ofrezca un rendimiento superior, alta calidad, comodidad liviana, rango maximizado y operación general confiable, entonces una batería de iones de litio sería la opción ideal.

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