Пробег на аккумуляторе и сами аккумуляторы для электровелосипеда.

Дальность пробега электровелосипеда величина не постоянная, она колеблется от величина-ёмкости-напряжения аккумулятора и внешних воздействий.
На величину пробега влияет общая масса (вес велосипеда, вес седока, вес
перевозимого на багажнике груза), тип дорожного покрытия (асфальт, бетон, гравий, щебень
и т.д.), рельеф местности (в гору, под гору, равнина), скорость и направление ветра
относительно направления движения (встречный ветер или, наоборот, попутный),
температура атмосферного воздуха (в холодную погоду емкость аккумулятора
уменьшается), величина зарядки аккумулятора, манера вождения (например, ускорение
старта, интенсивность торможения и т.д.), давление в шинах и прочее.
Просьба принимать к сведению эту информацию при поездках.

Ну а теперь подробней. Приведём пример только для используемых на электровелосипедах.

AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company[1] в начале 1970-х годов. Отличие батарей AGM от классических в том, что в них содержится абсорбированный электролит, а не жидкий, что даёт ряд изменений в свойствах аккумулятора.
Классический свинцово-кислотный аккумулятор — это корпус, разделённый на отсеки сепараторами — микропористым пластиком. В отсеки залит электролит — раствор серной кислоты, и в этот раствор погружены пластины, между положительными и отрицательными пластинами протекает ток. Технология AGM использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель отсеков корпуса из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объём используется для рекомбинации газов.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Серия продукции со спиральной конструкцией блоков производится в основном в Северной Америке, а с плоской конфигурацией электродов — и в Северной Америке и в Европе. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать бóльшие токи и быстрее заряжаться. Однако обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными и могут использоваться для поставки автопроизводителям в качестве компонентов OEM. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков.

Преимущества
Аккумулятор, произведённый по технологии AGM, имеет перед классическими аккумуляторами ряд преимуществ, полученных за счёт такой технологии. В частности, устойчивость к вибрации, отсутствие необходимости обслуживать, установка практически в любом положении (установка вверх дном не рекомендуется из соображений безопасности ввиду верхнего расположения клапанов) . Некоторые производители заявляют увеличенную производительность таких АКБ или высокий пусковой ток.
Конструкция не требующая обслуживания.
Конструкция герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.
Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.
Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (вверх дном не рекомендуется).
Уверенная работа при низких температурах в зависимости от технологии до −30*С (ниже возможна кристаллизация электролита разряженной батареи и как следствие снижение срока службы ввиду повреждения активной поверхности).
Увеличенный срок службы в условиях повышенной вибрации.

Недостатки
Высокий вес (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)
Не должны храниться в разряженном состоянии, напряжение не должно упасть ниже 1,8 В[2] (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)
Крайне чувствительны к превышению напряжения заряда. (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)
Дают заметное падение напряжения на морозе при нагрузке (вопреки заблуждению, распространенному в интернете). (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)
Они обеспечивают число полных (70 %) циклов разряда до 500 — подходит для резервного питания.[2]. В зависимости от марки и модели, число циклов варируется от 10-20 до 4000.
Оксид свинца содержащийся в них токсичен, что делает их опасными для окружающей среды. (относится ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам)
Более высокая цена по сравнению с аккумуляторами с жидким электролитом, но более низкая, чем у аккумуляторов изготовленных по технологии GEL (у которых электролит желеобразный). Последние имеют ряд преимуществ


Литий-ионный аккумулятор (Li-ion) — тип электрического аккумулятора, который широко распространён в современной бытовой электронной технике и находит своё применение в качестве источника энергии в электромобилях и накопителях энергии в энергетических системах. Это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты, видеокамеры и электромобили. Первый литий-ионный аккумулятор выпустила корпорация Sony в 1991 году.
Характеристики литий-ионных аккумуляторов зависят от химического состава составляющих компонентов и варьируются в следующих пределах:

напряжение единичного элемента:
номинальное: 3,6 В;
максимальное: 4,23 В;
минимальное: 2,5-3,0 В;
удельная энергоёмкость: 110 … 230 Вт × ч/кг;
внутреннее сопротивление: 5 … 15 мОм/А × ч;
число циклов заряд/разряд до потери 80 % ёмкости: 600;
время быстрого заряда: 15 мин … 1 час;
саморазряд при комнатной температуре: 3 % в месяц;
ток нагрузки относительно ёмкости (С):
постоянный: до 65С;
импульсный: до 500С;
оптимальный: до 1С;
диапазон рабочих температур: −0 … +60 °C (при отрицательных температурах заряд батарей невозможен).
Зарядные устройства поддерживают конечное напряжение в диапазоне 4,05—4,2 В.

Из-за превышения напряжения при заряде аккумулятор может загореться, поэтому в корпус аккумуляторов встраивают контроллер заряда аккумуляторов, который защищает аккумулятор от превышения напряжения заряда. Также этот контроллер может опционально контролировать температуру аккумулятора, отключая его при перегреве, ограничивать глубину разряда и ток потребления. Тем не менее надо учитывать что не все аккумуляторы снабжаются защитой. В погоне за себестоимостью или ёмкостью защиту могут не ставить.

Литиевые аккумуляторы имеют специальные требования при подключении нескольких банок последовательно. Зарядные устройства для таких многобаночных аккумуляторов снабжаются схемой балансировки ячеек. Смысл балансировки в том что банки немного разные, и какая-то достигнет полного заряда раньше других. При этом необходимо прекратить заряд этой банки, продолжая заряжать остальные. Эту функцию выполняет специальный узел балансировки аккумулятора. Он шунтирует заряженную банку так, чтобы ток заряда шёл мимо неё.

Преимущества
Высокая энергетическая плотность (ёмкость).
Низкий саморазряд.
Не требуют обслуживания.

Недостатки
Аккумуляторы Li-ion первого поколения были подвержены взрывному эффекту. Это объяснялось тем, что в них использовался анод из металлического лития, на котором в процессе многократных циклов зарядки/разрядки возникали пространственные образования (дендриты), приводящие к замыканию электродов и, как следствие, возгоранию или взрыву. Эту проблему удалось окончательно решить заменой материала анода на графит. Подобные процессы происходили и на катодах литий-ионных аккумуляторов на основе оксида кобальта при нарушении условий эксплуатации (перезарядке). Литий-ферро-фосфатные аккумуляторы полностью лишены этих недостатков. Кроме того, все современные литий-ионные аккумуляторы снабжаются встроенной электронной схемой, которая предотвращает перезаряд и перегрев вследствие слишком интенсивного заряда.

Потеря ёмкости при хранении:

Температура, ⁰C С 40 % зарядом, % за год Со 100 % зарядом, % за год
0 2 6
25 4 20
40 15 35
60 25 40 % за три месяца
По результатам исследований учёных Института Пауля Шерера (Швейцария) было обнаружено, что литий-ионные аккумуляторы имеют эффект памяти. Что в итоге лишило данный тип аккумуляторов одного из основных достоинств, но в то же время, это позволяет действительно понять механизмы работы аккумуляторов и решить некоторые проблемы с их ёмкостью и долговечностью.