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Confronto tra batterie agli ioni di litio e al piombo

Una bici elettrica o uno scooter utilizza in genere due tipi di batterie principali: agli ioni di litio e al piombo. Durante il viaggio, ti guiderò attraverso i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno.

1. Batterie al piombo: obsolete o sufficientemente capaci

Le batterie al piombo, originariamente create a metà del 1800, non sono l'opzione più efficace. Quando si utilizza solo 30% della batteria, la carica primaria viene scaricata, portando a una diminuzione della potenza durante i viaggi a lunga distanza. Questo fenomeno è noto come profondità di scarica (DoD). Di conseguenza, è disponibile meno energia e gli strumenti della bicicletta potrebbero guastarsi se si esaurisce il 50% e non si carica completamente la batteria prima della corsa successiva. Inoltre, le batterie al piombo impiegano molto tempo per caricarsi, in genere 5-8 ore per tutti i tipi a 2 ampere.
Per prolungare la durata di una batteria al piombo, è necessario mantenere una DoD massima di 55% per corsa e ricaricarla sempre completamente dopo l'uso. Se ti immergi più a fondo nella carica della batteria, la scaricherai più velocemente e potrebbe essere necessario sostituirla presto. Per dirla semplicemente, evita di girare l'acceleratore e rilassati sulla bici, proprio come possiamo fare jogging per distanze più lunghe di quanto possiamo fare uno sprint. L'uso eccessivo della batteria può farla invecchiare prematuramente e lasciarti bloccato in un incrocio.
Sebbene le tradizionali batterie al piombo acido siano ampiamente disponibili, convenienti e una buona opzione per iniziare, non sono paragonabili alle batterie agli ioni di litio più avanzate e affidabili, di cui parleremo in seguito!

2. Efficienti e ad alte prestazioni: i vantaggi delle batterie agli ioni di litio

Negli anni '80 fu introdotta la batteria originale all'ossido di litio-cobalto (LiCoO2), ma era instabile e soggetta a prendere fuoco se sovraccaricata. Tuttavia, circa un decennio dopo, è stato sviluppato un nuovo tipo di batteria al litio-ferro-fosfato (LiFePO4) che si è dimostrata più sicura ed efficiente rispetto al suo predecessore. Ora che hai una conoscenza di base di come funzionano le batterie per bici elettriche, diamo un'occhiata più da vicino ai vantaggi delle batterie agli ioni di litio:
La chimica superiore offre un'aspettativa di durata della batteria più lunga.
In grado di fornire 2000-5000 cicli di carica, anche con un DoD fino a 80% (sebbene questo possa variare a seconda dell'impostazione della velocità massima).
Non invecchia prematuramente se non viene ricaricato immediatamente dopo l'uso (anche se si consiglia comunque di prolungare la durata della batteria).
Ricarica altamente efficiente: fino a 100% caricati in soli 30 minuti utilizzando un caricabatterie con un amplificatore più elevato.
50% più leggero e più piccolo delle batterie al piombo.
Dotato di un sistema di manutenzione della batteria (BMS).
Le batterie agli ioni di litio sono ideali per alimentare scooter o motociclette che trasportano due persone su pendii ripidi e terreni accidentati. Rispetto alle batterie al piombo acido, le batterie agli ioni di litio funzionano ancora meglio anche quando la carica è bassa come 20%. Tuttavia, per garantire prestazioni ed esperienza ottimali, è necessario considerare le seguenti tre variabili, proprio come con le batterie al piombo:
La portata e le prestazioni variano in base a fattori individuali come peso, altezza e controllo dell'acceleratore.
La durata prevista della batteria si riduce se la batteria è eccessivamente scarica o non viene caricata correttamente.
La manutenzione e la pulizia regolari faciliteranno i lavori di riparazione.
Se desideri passare da una batteria al piombo a una agli ioni di litio, è importante che uno specialista ispezioni i comandi della tua bicicletta per assicurarsi che siano in grado di gestire correnti più elevate. Quando si tratta del benessere della propria bicicletta, è sempre meglio peccare per eccesso di prudenza per garantire la propria sicurezza.

3. Confronto dei prezzi

3.1 Prezzo della batteria al piombo

Poco costoso e ampiamente disponibile nei negozi locali, il tipo normale di batteria costa in genere fino a $90 per sei celle, per un totale di circa $700 tasse incluse. I prezzi possono variare leggermente a seconda della marca. D'altra parte, le celle al piombo acido SLA offrono un'uscita di corrente più elevata, anche se con un prezzo per libbra più elevato. Queste celle di solito costano tra $100 e $150 e possono richiedere meno celle rispetto alle normali batterie al piombo acido a causa della loro maggiore potenza. Personalmente vado in bicicletta fino a tre volte alla settimana con il normale tipo di batteria. Tuttavia, ho dovuto sostituirli dopo quattro mesi a causa di un regolatore troppo potente o difettoso in fabbrica. Per fortuna, ero ancora coperto dalla garanzia e ho evitato una fattura $750, compresi i costi di manodopera. Se la tua bici è assemblata correttamente e non ha parti difettose, le tue batterie dovrebbero durare almeno sei mesi in più rispetto alla mia, a condizione che te ne prenda cura.

3.2 Prezzo della batteria agli ioni di litio

Il costo delle celle al litio ad alta densità è tre volte superiore a quello delle batterie al piombo acido, che vanno da $350 a $500 ciascuna. Di conseguenza, un set di quattro batterie di questo tipo può costare da $1500 a $2000. Sebbene non siano facilmente accessibili come le batterie al piombo, la loro disponibilità è in aumento a causa dell'aumento della domanda e della popolarità. Le batterie al litio richiedono una manutenzione minima per raggiungere la massima durata. Sono anche più facili da installare o sostituire sulla maggior parte delle bici elettriche, ma è essenziale verificare se la tua bici necessita di modifiche.

3.3 Prezzo del caricabatteria

La tua bici elettrica dovrebbe essere sempre accompagnata dal proprio dispositivo di ricarica. La ricarica delle batterie al piombo può richiedere un periodo di tempo prolungato (5-8 ore), mentre un normale caricabatterie per batterie al litio ridurrà notevolmente il tempo di ricarica (fino a 2 ore). Tuttavia, quando si utilizza un caricabatterie ad alta velocità, la bicicletta può essere ricaricata in soli 30 minuti. È pericoloso caricare rapidamente una batteria al piombo acido e lo stesso vale per il litio se la batteria non è progettata per gestire un amperaggio maggiore. In un prossimo post, analizzerò ulteriormente i calcoli relativi alla potenza e al tempo in relazione alla ricarica e ai viaggi all'estero.

4. Conclusione

Dopo aver preso in considerazione tutti i fattori, la decisione finale spetta a te. Se la tua intenzione è quella di fare brevi corse solo una volta alla settimana, allora una batteria al piombo sarà sufficiente perché è di lunga durata e anche meno costosa da sostituire. D'altra parte, se stai cercando una batteria che offra prestazioni superiori, alta qualità, praticità leggera, portata massimizzata e funzionamento complessivo affidabile, allora una batteria agli ioni di litio sarebbe la scelta ideale.

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