Közzétéve:

Hogyan töltsük elektromos kerékpárunk akkumulátorát?

A mit kell tuni az elektromos kerékpárok üzemeltetéséről című cikkünkben leírtuk a legfontosabb alapfogalmakat, ezért most a gyakorlati alkalmazással fogunk foglalkozni.

Hogyan működik az akkumulátor?

Az elektromos kerékpárok akkumulátora egy kémiai elven működő energia tároló eszköz. A töltéskor a bevitt villamos energiát kémiai kötés formájában tárolja el, szakszóval akkumulálja. Kisütéskor (amikor a biciklivel megyünk) ezt a kémiai energiát alakítja vissza elektromos energiává. Ez hajtja a motort.

Milyen tulajdonságai vannak az akkumulátornak?

Akkumulátorból nagyon sok fajtát gyártanak, de ebből két fajtát használnak az elektromos kerékpárokban.

 

Zselés akkupakkok

Elektromos kerékpár akkumululátor Általános 12V 12aH (6-DZM-12)

Az egyik a hagyományos ólomakkumulátor modernizált formája, melyet konyha nyelven zselés akkumulátornak neveznek. Ebben egy cella névlegesen 2Voltos. A gazdaságosságot is figyelembe véve 12 Voltos (6x2V) akkumulátorokból építenek össze több darabot egy akkupakkba. Tehát vannak 24oltos, 36 voltos 48 Voltos és még nagyobb akkupakkal szerelt elektromos kerékpárok. Az első esetben 2 db (2×12=24V), a második esetben 3db (3x12V=36V), a harmadik esetben 4 db (4x12V=48V) akkumulátort kötnek sorba.
Tehát az egyik fontos tényező, az akkupakk feszültsége. A másik az akkupakk kapacitása, amit Amperórában (Ah) adnak meg. Ezeket a paramétereket az elektromos kerékpár gépkönyvéből tudjuk meg legegyszerűbben. Másik még egyszerűbb megoldás az, hogy megnézzük a töltő hátulján a feszültség értéket. Utóbbi esetben 24-36-48V valamelyikét kell megtalálnunk.

 

Lítium Ionos akkupakkok

A másik elterjedt (és egyre inkább ez lesz a meghatározó erőforrás) akkumulátor fajra a Lítium bázisú akkumulátor. Ezekből egy cellának 3,7V-os a névleges cellafeszültsége. A maximális feszültség érték teljes feltöltéskor 4,2V. Pl. egy 36V-os rendszer 10 db ilyen akkumulátor  egység sorba kötéséből készítenek, így jön ki a névleges 36V. Ilyenkor a töltő viszont a maximális feszültségértékek összegének kell lennie azaz 42V-osnak.

Milyen töltő kell az akkumulátorokhoz?

Elektromos kerékpár töltő

A két típus töltése jelentősen eltér egymástól ezért fontos, hogy vásárláskor a megfelelő akkutípushoz való töltőt vásároljunk, egy esetleges töltő meghibásodás esetén. Javasoljuk, hogy vigye magával a meghibásodott töltőt új vásárlásakor. Az eladó ebből könnyen be tudja azonosítani, hogy milyet adjon helyette.
A kerékpárhoz a megfelelő típusú- és a megfelelő feszültségű automata töltőt adnak gyárilag. Jelentős mértékű villamos ismeretek hiányában csak ilyen típusú töltővel szabad tölteni az akkupakkot, ellenkező esetben az akkumulátorok súlyosan károsodhatna, vagy akár ki is gyulladhatnak! Gyári töltő alkalmazásával ez a veszély nem fenyeget.
Az automata töltők mindig jelzik, ha már feltöltődött az akkupakk. A feltöltődés után nem célszerű huzamosabb ideig a töltőn hagyni az akkupakkot, mert a túltöltés károsíthatja az akkumulátort. Ez akkor fordulhat elő, ha feltöltődés után további 5-8 órán át (pl. egész éjszakán át )rajra hagyjuk az akkupakkon a töltőt.

Meddig bírja az akkumulátor?

Az akkumulátorok számos hatásra nagyon érzékenyek, amelyek az ideálisnál sokkal hamarabb történő tönkremenetelt okoznak. Ezeket vesszük most számba.

Akkupakk kisütésének mértéke

Az akkumulátorok sajnos nem örök életűek, hanem egy meghatározott töltés-kisütés ciklust tudnak teljesíteni. A tönkremenetel jelentősen függ attól, hogy milyen mértékben sütjük ki az akkumulátor cellákat. Ha csak kis mértékben sütjük ki az akkupakkot, és használat után a lehető leghamarabb visszatöltjük az elfogyasztott elektromos mennyiséget, akkor az akkumulátorok sokkal tovább fognak üzemelni, mintha teljes kisülésig használnánk a kerékpárt és úgy töltjük fel.
Kismértékű, vagyis 20-30%-os kisütés esetén jellemzően 4-500 ciklust is tudnak a jó minőségű akkumulátorok, 50-100%-os kisütés esetén ennek csak felét vagy harmadát.
A zselés akkumulátorok sokkal érzékenyebbek az intenzív kisütésre, a Lítium akkuk kevésbé, de azok is megsínylik az intenzív használatot.

Hőmérséklet

A másik fontos paraméter a hőmérséklet. Az akkumulátorok, főleg a zselés akkumulátorok, rendkívül érzékenyek a környezeti hőmérsékletre a kémiai szerkezetük miatt. Az akkumulátorok névleges kapacitása 20 Celsius fokra van megadva. Vagyis, egy kellemes tavaszi napon ideálisak a körülmények. Ha ettől jelentősen hidegebb van (pl. mint télen), az akkumulátorból kivehető teljesítmény a hidegben jelentősen – akár 30-40%-kal – csökkenhet. A kis mértékű meleg viszont jótékonyan hat, de a nagy meleg már szintén kedvezőtlen. Nyáron kerülni kell az elektromos kerékpár tartós napon történő tárolását.
Ezért van az, hogy egy 12Ah akkupakk tavastól őszig kibírja az egész napi rohangálást, míg télen már azt jelzi, mikor hazaérünk, hogy le van merülve. Tavasztól viszont az akku ismét jobban működik.
Fontos, hogy az akkumulátorokat lehetőleg szobahőmérsékleten tároljuk használaton kívül, különösen télen.
Tölteni is csak akkor szabad, ha az akkupakk hőmérséklete már elérte a szobahőmérsékletet (kb. 20 fok). Vagyis célszerű várni egy órát a töltés megkezdése előtt azután, hogy meleg helyre vittük be.

Azonos típusú és korú akkumulátorok használata

Mivel nagyon sok sorba kötött akku cellákról beszélünk, nagyon fontos, hogy egyforma típusú és lehetőleg azonos korú (azonos gyártásból származó) akkumulátorok legyenek egy akkupakkban. Így biztosítható a leghosszabb élettartam.
Pl. 36 Voltos zselés akkupakk rendszer esetén 18 db 2V-os cella van sorba kötve. Soros töltés és kisütés esetén, mindig a leggyengébb cella teljesítménye határozza meg a teljes akkupakk kapacitását. Tehát ha az egyik akkumulátor egyik cellája megsérül, akkor az az összes cella töltését és kisütését befolyásolja. Cella hiba esetén az akkupakk töltéskor hamarabb kikapcsol a töltő, ezért nem is vesz fel annyi energiát, amennyit kellene. Kisütéskor pedig emiatt hamarabb le is fog merülni. Ilyen esetben kell a szervizben megnézetni az akkumulátor pakkot. A szakemberek műszerrel be tudják mérni az egyes akkumulátorokat és ki tudják szűrni, hogy melyik a hibás. Ha még nem régi az akkumulátor és kapható azonos típus, akkor meg lehet próbálni egy akkut kicserélni, de már ez is befolyásolja a többi akku töltését. Várhatóan előbb-utóbb valamelyik másik is tönkre fog menni. Ezért javasolják a szakemberek az összes akku egyszerre történő cserélését.

Lítium akku eltérési a zseléstől

A lítium akkumulátorok esetén nagyon sok kis méretű cellából építenek meg egy akkupakkot. Egy egy cella kb. 2.5-3Ah kapacitású, melyből jellemzően 4-5 db-ot kötnek párhuzamosan egy blokkba és ezeket a blokkokat kötik sorba a megfelelő feszültség elérése érdekében (10×3,7V=37V). Vagyis ezekben az akkupakkokban kapacitástól függően 30-40 db cella is lehet, melyeket egyenként is lehet akár cserélni, de ez a ponthegesztéses technológia miatt körülményes.
Másik különbség az, hogy míg a zselés akkuknál nincs cella védelem, a lítium akkupakkoknál cellánkénti védelem van, mely az egyes cella blokkokat hivatott megvédeni a túltöltés és a mély kisütéstől.
A lítium akkumulátorok további előnye az, hogy azonos térfogatban több energiát tudnak kell tárolni, ezért kapacitásra átszámolva kb. harmad vagy negyed akkora súlyú illetve méretű akkupakkot lehet készíteni. Ez a használatnál nagy előny.
Nem mindegy, hogy a bicikliben egy 13 kg akkupakk, vagy csak egy 3-4 kg akkupakk van.

Összefoglaló

A fentiekből kiindulva az akkumulátorokról kiemelten kell gondoskodni, ha a sokáig szeretnénk élvezni a használatukat.
Ha az alábbiakra figyelünk, akkor sokáig élvezhetjük az akkumulátor nyújtotta előnyöket.

  • A lehető legjobb minőségű akkumulátort használjuk ne az olcsóbb fajtát
  • Az összes akkumulátor legyen azonos típusú (gyártású) és azonos korú
  • Mindig szobahőmérsékleten töltsük
  • Mindig az akkumulátor típusához való automata akkumulátor töltővel töltsük
  • A töltőn a feltöltést követően maximum 1-2 óráig „pihentessük”, ne tovább

Ha az akkumulátorral kapcsolatban kérdése van, keresse bátran szakszervizünket. Szakembereink mérőműszerrel bemérik és igény esetén ki is cserélik az akkumulátorokat.