מחפש סוללה לאופניים חשמליים? מושגים שיעזרו לך לבחור

הסוללה היא אחד המרכיבים החשובים ביותר בכל אופניים בעלי מנוע, אולי אפילו החשוב ביותר. בפרט משפיעה הסוללה, שלמעשה מורכבת מהרבה סוללות קטנות, על טווח הנסיעה המקסימלי ועל משקל האופניים, ובאופן טבעי כשמחפשים סוללה לאופניים חשמליים – בין אם כי הסוללה הקיימת מתקרבת לסוף חייה ובין אם במסגרת ההתלבטות איזה אופניים לקנות – גם המחיר הוא פקטור משמעותי.

סוג הסוללה

פעם היו סוללות עופרת וניקל-קדמיום. הן עדיין קיימות – אבל החסרונות שלהן ביחס לסוללות הליתיום כל כך משמעותיים עד שאין שום סיבה אמיתית לקנות אותן.

הסוללות מתחלקות לכמה סוגים:

• (Sealed Lead Acid (SLA– במשך שנים רבות סוללות עופרת חומצה היו הנפוצות ביותר בגלל מחירן הנמוך, בעלות אורך חיים גדול יחסית ויכולתן לספק זרם גבוה בפרק זמן קצר יחסית. מנגד, החסרונות הגדולים של סוללות אלו הם המשקל הגבוה (המעלה גם את משקל האופניים), זמן טעינה ארוך ויש להטעין את הסוללה מיד לאחר השימוש.
• (Nickel Metal Hydride (NiMH– בראש ובראשונה סוללות אלו ידידותיות לסביבה, משקלן נמוך וזמן טעינת הסוללה קצר יותר מאשר סוללות העופרת חומצה. אולם, במזג אוויר קר רמת הביצועים פוחתת. הבעיה העיקרית בסוללות אלו היא "תופעת הזיכרון" – רמת האנרגיה המקסימאלית של הסוללה פוחתת בהדרגה כאשר הטעינה מבוצעת כאשר הסוללה לא ריקה לגמרי.
• (Lithium-ion (Li-on – בהשוואה לסוללות העופרת והניקל, סוללות הליתיום הן הנמכרות ביותר היום ומכילות פי שלוש אנרגיה מסוללת הניקל מטאל. משקלן נמוך, טעינה מהירה ובעלות אורך חיים ארוך. סוללות הליתיום יקרות יותר וסוללת Li-ion זקוקה למערכת ניהול סוללות (BMS).
• (Lithium-ion Polymer (Li-Po – "דור ההמשך" של סוללת Li-ion ולכן גם שומרת על היתרונות שלה, ההבדל העיקרי הוא החומר ממנה הסוללה מיוצרת. בעלות אורך חיים ארוך יותר, יותר אמינות אך גם יותר יקרות.
• (Lithium Iron Phosphate (LiFePO4– זהו סוג הסוללה החדיש ביותר ממשפחת סוללות הליתיום. מכיוון שעשויה מברזל אורך החיים שלה הוא הארוך ביותר (מבטיחות להספיק ל"חיים שלמים") בעלות קיבולת של בין 1000 ל-3000 טעינות. זהו הסוג היקר ביותר מבין סוללות הליתיום.

האם טווח הנסיעה המקסימלי הוא באמת טווח הנסיעה המקסימלי?

מצד אחד, מדובר במשוואה פשוטה: ככל שהסוללה איכותית יותר וחזקה יותר, כך טווח הנסיעה המקסימלי גדול יותר. מצד שני, חשוב להתייחס אל מספר הקילומטרים המקסימלי בין הטענה להטענה שמפרסמים יצרני האופניים החשמליים השונים כאל אינדיקציה בלבד: בפועל טווח הנסיעה מושפע ממשקל הרוכב/ת, ממהירות הרכיבה, מתנאי הדרך (האם יש גם עליות או שהרכיבה מתבצעת רק במישור, רוח נגדית מצמצמת מעט את הטווח וכו'), מקוטר הגלגלים וגם מגילה של הסוללה – לקראת סוף חייהן הסוללות מתחילות להתעייף ולהתרוקן מהר יותר.

אם אין לכם בעיה לדווש מעת לעת, תוכלו פשוט להשתמש במנוע עד שהסוללה מתרוקנת ואז להפעיל את הרגליים ולהמשיך לרכב על האופניים החשמליים. לעומת זאת, אם אתם לא רוצים להזיע ומבחינתכם האופניים חייבים להיות חשמליים לאורך כל הדרך, כדאי קודם כל להשקיע בסוללה חזקה במיוחד, וגם כך לקחת בחשבון שייתכן שהיא תתרוקן עוד לפני שעברתם את המרחק המקסימלי שהיצרן הבטיח.

מהם ה-V וה-Ah ואיך הם משפיעים על ביצועי הסוללה?

הביצועים של כל הסוללות נקבעים בהתאם לשני נתונים: המתח וכמות המטען החשמלי. המתח נמדד בוולטים והאפשרויות הן 24V, 36V ו-48V, וכמות המטען החשמלי, שאפשר להגדיר אותה גם כקיבולת האנרגיה של הסוללה, נמדדת באמפר-שעה (Ah) וברוב רובם של המקרים היא נמצאת בטווח שבין 8 ל-18 אמפר-שעה.

המתח של הסוללה קובע את העוצמה המקסימלית של המנוע בכל רגע נתון – בהתאם סוללה של 48V מספקת למנוע יותר כוח מאשר סוללה של 36V, ומאפשרת להאיץ מהר יותר וכן לצלוח בקלות עליות כולל כאלה שמתאפיינות בשיפועים חדים יחסית. סוללה עם מתח גדול יותר מומלצת גם במקרים שבהם הרוכב כבד משקל יחסית ונדרש כוח רב כדי להניע את האופניים.

הנתון השני, ה-Ah, קובע את קצב התרוקנות הסוללה, שמושפע גם ממספר הוולטים.

המשוואה פשוטה: מכפילים את מספר הוולטים (V) במספר האמפר-שעה (Ah), ומקבלים את כמות הוואט שעה (Wh). כך למשל סוללה של 36 וולט ו-15Ah יכולה לספק 480 וואט במשך שעה אחת (או 240 וואט במשך שעתיים, וכו'), ואילו סוללה של 48 וולט עם 11Ah יכולה לספק 538 וואט במשך שעה אחת.

מנוע של אופניים חשמליים זקוק ל-250 וואט כדי לפעול, ובהתאם סוללה של 36 וולט ו-10Ah, שיכולה לספק בסך הכל 360 וואט, מאפשרת למנוע לפעול במשך כשעה וחצי. סוללה אחרת, של 36 וולט ו-15Ah, כבר תפעיל את המנוע למשך כמעט שעתיים (שכן בסך הכל היא מסוגלת לספק 480 וואט, והמנוע לוקח 250 וואט כל שעה).

המהירות של אופניים חשמליים היא 25 קמ"ש, ולכן בהתאם לזמן הפעולה המקסימלי נקבע גם טווח הנסיעה – שכאמור מושפע גם מפרמטרים נוספים שגוזלים כוח מהמנוע.

עד כמה חשוב מספר מחזורי ההטענה (Cycle Life)?

נתון חשוב נוסף לגבי כל סוללה הוא מספר מחזורי ההטענה המקסימלי שלה.

סוללות פשוטות יחסית ניתן להטעין מחדש 300-400 פעמים, ואילו סוללות איכותיות של יצרנים מוכרים (שנקנו בחנויות אמינות) אפשר למלא גם 1,000 ואפילו 1,500 פעמים.

מצד שני, סוללות עם תוחלת חיים ארוכה הן באופן טבעי גם יקרות יותר. בכל זאת הן אלה המומלצות, שכן במבחן העלות תועלת הן מציגות את היחס המשתלם ביותר מכל הבחינות.

עוד כדאי לקחת בחשבון שלקראת סוף חיי הסוללה, אחרי שכבר מיצינו כמעט את כל מחזורי ההטענה האפשריים, היא כאמור מתרוקנת בקצב מהיר יותר.

האם כדאי לבחור בסוללה מוסלקת בשלדה?

במסגרת בחירת סוללה לאופניים חשמליים צצה גם השאלה האם כדאי לבחור בסוללה המוטמנת בתוך השלדה.

מצד אחד, סוללה שכזו מוגנת טוב יותר מפני מים ומפני גניבות, וגם מסייעת ליצור מרכז כובד מדויק ועל כן רכיבה נוחה יותר מהנה יותר, אבל מצד שני המיקום בתוך השלדה יוצר גם מגבלה לגבי גודל הסוללה והביצועים שלה. בכל מקרה כדאי תמיד לשקול את האופציה, ובפרט אם אתם מוכנים להסתפק גם בסוללה קטנה יחסית.

 

לא פחות חשוב: BMS

כשמשקיעים בסוללה ברמה גבוהה, מומלץ שהיא תכלול גם BMS – מעגל אלקטרוני שמווסת את הזרם ואת המתח בין התאים השונים שמרכיבים את הסוללה.

בדרך זו ה-BMS (ראשי תיבות של Battery Management System) מספק הגנה לסוללה ומצמצם למינימום את הסכנה שתתרחש תקלה.

למה חשוב מטען איכותי?

מטען לאופניים חשמליות שהוא אמין ובעיקר תקני מבטיח לא רק הטענה בזמן הקצר ביותר האפשרי בהתאם למאפייני הסוללה, אלא גם מינימום סיכון לנזק לסוללה תוך כדי הטענתה.

בנוסף חשוב לוודא שהמטען מתאים לסוג הסוללה.

מתי מטעינים סוללה?

מומלץ לא לחכות עד שהסוללה של האופניים החשמליים מתרוקנת לגמרי אלא להטעין אותה עוד קודם לכן. בחלק מסוללות הליתיום החדשות ישנו מנגנון שמונע מהן לפרוק את כל האנרגיה שאצורה בהן, אבל גם כך מומלץ להשתדל לא לחכות לרגע האחרון, ובוודאי שלא להשאיר סוללה מרוקנת זמן רב מדי.

אמנם אין חובה להטעין עד הסוף, ואם אתם רוצים כבר לצאת שוב לדרך (וכשרוכבים על אופניים חשמליים, הרצון הזה מתעורר לעתים קרובות…) אפשר לעשות זאת גם אם הסוללה לא מלאה ב-100% – רק קחו בחשבון שגם טווח הנסיעה לא יהיה מקסימלי, וכשהדבר כן אפשרי, הטעינו את הסוללה במלואה.

חשוב לשמור על סוללות לאופניים חשמליים בטמפרטורה של 20-25 מעלות, כלומר טמפרטורת החדר (בתנאי שלא מדובר בחדר קירור או כזה שמחומם ל-35 מעלות…), ועוד כדאי למי שרוצה להאריך את חיי הסוללה לכבות אותה כשלא רוכבים על האופניים.

 

מה עוד חשוב לזכור כשהסוללה מתקרבת לסוף חייה?

במקביל להקדשת זמן ומחשבה לבחירה של סוללה חדשה, חשוב לא להשליך את הסוללה הישנה לפח – סוללה לאופניים חשמליים מכילה חומרים בעייתיים לסביבה, ואנחנו רוכבי האופניים החשמליים רוצים לשמור על כדור הארץ.

חלק מחנויות האופניים יאפשרו לכם להשאיר אצלן סוללות ישנות כשאתם קונים חדשה ולדאוג בעצמם להשלכתן לאתר מחזור מתאים, ובכל מקרה לנוכח העלייה במודעות לחשיבות המחזור מן הסתם תמיד תוכלו למצוא בקרבת הבית שלכם מקום מתאים לשים בו סוללה שכבר סיימה את חייה.