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Comparando baterias de íon de lítio e chumbo-ácido

Uma bicicleta ou scooter elétrica normalmente usa dois tipos principais de bateria: íon-lítio e ácido-chumbo. À medida que avançamos, mostrarei as vantagens e desvantagens de cada um.

1. Baterias de chumbo-ácido: desatualizadas ou com capacidade suficiente

As baterias de chumbo-ácido, originalmente criadas em meados de 1800, não são a opção mais eficaz. Ao usar apenas 30% da bateria, a carga principal é drenada, levando a uma diminuição na saída durante viagens de longa distância. Este fenômeno é conhecido como profundidade de descarga (DoD). Consequentemente, há menos energia disponível e os instrumentos da bicicleta podem falhar se você esgotar o 50% e não carregar totalmente a bateria antes da próxima viagem. Além disso, as baterias de chumbo-ácido demoram muito para carregar, geralmente de 5 a 8 horas para todos os tipos de 2 amperes.
Para prolongar a vida útil de uma bateria de chumbo-ácido, você deve manter um DoD máximo de 55% por viagem e sempre recarregá-la totalmente após o uso. Se você mergulhar mais fundo na carga da bateria, você a esgotará mais rapidamente e poderá ter que substituí-la em breve. Simplificando, evite pisar no acelerador e vá com calma na bicicleta, assim como podemos correr distâncias maiores do que correr. O uso excessivo da bateria pode fazer com que ela envelheça prematuramente e deixe você preso em um cruzamento.
Embora as baterias de chumbo-ácido tradicionais estejam amplamente disponíveis, sejam acessíveis e sejam uma boa opção para começar, elas não se comparam às baterias de íon-lítio mais avançadas e confiáveis, que discutiremos a seguir!

2. Eficiente e de alto desempenho: as vantagens das baterias de íon-lítio

Na década de 1980, a bateria original de óxido de lítio-cobalto (LiCoO2) foi introduzida, mas era instável e propensa a pegar fogo se sobrecarregada. No entanto, cerca de uma década depois, foi desenvolvido um novo tipo de bateria de lítio-ferro-fosfato (LiFePO4), que provou ser mais segura e eficiente do que sua antecessora. Agora que você tem uma compreensão básica de como funcionam as baterias de bicicletas elétricas, vamos dar uma olhada nos benefícios das baterias de íon de lítio:
A química superior fornece uma expectativa de vida útil da bateria mais longa.
Capaz de fornecer 2.000 a 5.000 ciclos de carga, mesmo com um DoD de até 80% (embora isso possa variar dependendo da configuração de velocidade máxima).
Não envelhece prematuramente se não for carregado imediatamente após o uso (embora ainda seja recomendado para prolongar a vida útil da bateria).
Carregamento altamente eficiente - até 100% carregado em apenas 30 minutos usando um carregador de amp superior.
50% mais leve e menor que as baterias de chumbo-ácido.
Equipado com um Sistema de Manutenção de Bateria (BMS).
As baterias de íon de lítio são ideais para alimentar scooters ou motocicletas que transportam duas pessoas em subidas íngremes e terrenos acidentados. Em comparação com as baterias de chumbo-ácido, as baterias de íon-lítio ainda funcionam melhor mesmo quando a carga é tão baixa quanto 20%. No entanto, para garantir desempenho e experiência ideais, as três variáveis a seguir devem ser consideradas, assim como nas baterias de chumbo-ácido:
O alcance e o desempenho variam com base em fatores individuais, como peso, altura e controle do acelerador.
A expectativa de vida útil da bateria será reduzida se ela for excessivamente descarregada ou não for carregada adequadamente.
A manutenção e a limpeza regulares facilitarão os trabalhos de reparação.
Se você deseja atualizar de uma bateria de chumbo-ácido para uma bateria de íon de lítio, é importante que um especialista inspecione os controles de sua bicicleta para garantir que eles possam lidar com correntes mais altas. Quando se trata do bem-estar da sua bicicleta, é sempre melhor agir com cautela para garantir sua própria segurança.

3. Comparação de Preços

3.1 Preço da bateria de chumbo-ácido

Barato e amplamente disponível em lojas locais, o tipo regular de bateria normalmente custa até $90 por seis células, totalizando cerca de $700 com impostos. Os preços podem variar um pouco dependendo da marca. Por outro lado, as células de chumbo-ácido SLA oferecem maior saída de corrente, embora com um preço mais alto por libra. Essas células geralmente custam entre $100 e $150 e podem exigir menos células do que as baterias de chumbo-ácido comuns devido à sua saída mais alta. Eu pessoalmente ando de bicicleta até três vezes por semana com o tipo normal de bateria. No entanto, tive que substituí-los após quatro meses devido a um regulador superpotente ou com defeito de fábrica. Felizmente, ainda estava coberto pela garantia e evitei uma conta de $750, incluindo custos de mão de obra. Se sua bicicleta estiver montada corretamente e não tiver peças defeituosas, suas baterias devem durar pelo menos seis meses a mais do que a minha, desde que você cuide bem delas.

3.2 Preço da bateria de íon de lítio

O custo das células de lítio de alta densidade é três vezes maior do que o das baterias de chumbo-ácido, variando de $350 a $500 cada. Como resultado, um conjunto de quatro dessas baterias pode custar cerca de $1500 a $2000. Embora não sejam tão facilmente acessíveis quanto as baterias de chumbo-ácido, sua disponibilidade está aumentando devido à crescente demanda e popularidade. As baterias de lítio requerem manutenção mínima para atingir sua vida útil máxima. Eles também são mais fáceis de instalar ou substituir na maioria das bicicletas elétricas, mas é essencial verificar se sua bicicleta precisa de modificações.

3.3 Preço do Carregador de Bateria

A sua bicicleta elétrica deve estar sempre acompanhada do seu próprio carregador. O carregamento de baterias de chumbo-ácido pode levar um longo período de tempo (5 a 8 horas), enquanto um carregador comum para baterias de lítio reduzirá significativamente o tempo de carregamento (até 2 horas). No entanto, ao utilizar um carregador de alta velocidade, sua bicicleta pode carregar em apenas 30 minutos. É perigoso carregar rapidamente uma bateria de chumbo-ácido e o mesmo se aplica ao lítio se a bateria não for projetada para lidar com o aumento da amperagem. Em um post futuro, analisarei melhor os cálculos de potência e tempo em relação à carga e viagens ao exterior.

4. Conclusão

Depois de levar em conta todos os fatores, a decisão final cabe a você. Se sua intenção é fazer passeios curtos apenas uma vez por semana, uma bateria de chumbo-ácido será suficiente, pois é duradoura e também mais barata para substituir. Por outro lado, se você estiver procurando por uma bateria que ofereça desempenho superior, alta qualidade, conveniência leve, alcance maximizado e operação geral confiável, uma bateria de íon de lítio seria a escolha ideal.

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