Introducción a los conceptos básicos de las soluciones de baterías integradas para bicicletas eléctricas

Introducción a los conceptos básicos de las soluciones de baterías integradas para bicicletas eléctricas

Existen dos clasificaciones del rendimiento: una es la batería de iones de litio de almacenamiento a baja temperatura, y la otra es la batería de iones de litio de baja temperatura con tasa de descarga.

La batería de litio de almacenamiento de energía de baja temperatura se utiliza ampliamente en PC militares, dispositivos para paracaidistas, instrumentos de navegación militar, fuente de alimentación de arranque de respaldo para UAV, instrumentos AGV especiales, dispositivos receptores de señales satelitales, equipos de monitoreo de datos marinos, equipos de monitoreo de datos atmosféricos, equipos de reconocimiento de video para exteriores, equipos de exploración y prueba de petróleo, equipos de monitoreo ferroviario, equipos de monitoreo de redes eléctricas para exteriores, calzado calefactable militar y fuentes de alimentación de respaldo para automóviles. La batería de litio de baja tasa de descarga se utiliza en equipos láser infrarrojos, equipos policiales armados de luz potente y equipos policiales armados acústicos. La batería de litio de baja temperatura se divide en una batería de litio militar de baja temperatura y una batería de litio industrial de baja temperatura según su aplicación.

batería de bicicleta eléctricatipos

Existen varios tipos de baterías integradas para bicicletas eléctricas. Cada una tiene sus ventajas y desventajas, y sus precios varían. A continuación, presentamos las más importantes.

  1. Las baterías de plomo-ácido (SLA) son uno de los tipos de baterías más populares y se utilizan comúnmente en todo el mundo. Si bien son muy económicas, su vida útil es corta, pesan hasta tres veces más que las baterías de iones de litio y son bastante sensibles a factores externos.
  2. Las baterías de níquel-cadmio almacenan más energía que las de plomo-ácido, pero son más difíciles de desechar de forma segura y, además, son muy sensibles. Por ello, todos los fabricantes de baterías intentan eliminarlas de su catálogo y ofrecer opciones más eficientes y respetuosas con el medio ambiente, como las baterías de iones de litio.
  3. Las baterías de iones de litio, uno de los tipos más populares para bicicletas eléctricas, se encuentran prácticamente en cualquier lugar: en teléfonos inteligentes, tabletas, relojes inteligentes, altavoces portátiles, etc. Estas baterías ofrecen la mayor capacidad, son más ligeras, se pueden instalar en casi cualquier dispositivo y cada vez son más económicas.

Como desventaja, las baterías de iones de litio requieren un embalaje adecuado y un control mediante circuitos integrados para evitar el sobrecalentamiento y los incendios. Sin embargo, la mayoría de los proveedores de baterías para bicicletas eléctricas toman las precauciones de seguridad necesarias para diseñar una batería de iones de litio segura y de alta calidad que pueda utilizarse en cualquier bicicleta eléctrica.

Comprender los conceptos básicos de las baterías para bicicletas eléctricas

Para determinar qué tipo de batería personalizada se necesita para un modelo de bicicleta eléctrica en particular, primero hay que conocer las características principales de una batería de iones de litio para bicicletas eléctricas.

Amperios y voltios

Cada batería para bicicleta eléctrica tiene un voltaje y amperaje específicos, como 24 voltios y 10 amperios, etc. Estos valores representan la potencia eléctrica de la batería. El voltaje suele estar relacionado con la potencia real (o caballos de fuerza), por lo que a mayor voltaje, mayor será la capacidad de la batería y mayor la velocidad. Las empresas que buscan baterías para bicicletas eléctricas y priorizan la potencia deberían solicitar baterías personalizadas de alto voltaje, como 48 V o incluso 52 V.

Por otro lado, la cantidad de amperios (o amperios) suele estar relacionada con la autonomía, por lo que cuanto mayor sea la capacidad de la batería, mayor será la distancia que podrá recorrer una bicicleta eléctrica. Las empresas interesadas en ofrecer la mayor autonomía posible para su línea de bicicletas eléctricas deberían solicitar una batería personalizada con un alto amperaje, como 16 o 20 amperios.

Es importante mencionar que si una batería tiene un voltaje y amperaje altos, también podría ser más pesada y voluminosa. Las empresas de bicicletas eléctricas deben encontrar el equilibrio perfecto entre tamaño y potencia antes de colaborar con un fabricante de baterías para diseñar una batería personalizada para su bicicleta.

Ciclos

Este indicador es bastante claro: representa la cantidad de veces que una batería puede cargarse completamente durante su vida útil. La mayoría de las baterías se pueden cargar hasta 500 veces, pero algunos modelos están diseñados para soportar hasta 1000 ciclos.

Temperaturas de funcionamiento

La mayoría de las baterías para bicicletas eléctricas pueden fabricarse para funcionar de manera eficiente a una temperatura de carga entre 0 °C y 45 °C (32 °F y 113 °F). La temperatura de descarga puede oscilar entre -20 °C y 60 °C (-4 °F y 140 °F). Las baterías pueden fabricarse para resistir diversas condiciones climáticas, y esto debe ser especificado por la empresa de bicicletas eléctricas que realice la consulta.

Tamaño y peso

El tamaño y el peso de la batería de una bicicleta eléctrica también son importantes. Lo ideal es que las baterías sean lo más ligeras y compactas posible, a la vez que ofrezcan la máxima potencia. Por ejemplo, la mayoría de las baterías para bicicletas eléctricas pesan alrededor de 3,7 kilogramos (8 libras). Los modelos más grandes aumentan la autonomía y la velocidad de la bicicleta eléctrica, por lo que si un fabricante quiere ofrecer las bicicletas eléctricas más rápidas del mercado, probablemente necesite una batería de mayor capacidad.

Material y color de la caja

El material con el que está fabricada la batería de la bicicleta eléctrica también es importante. La mayoría de los modelos están hechos de aleación de aluminio, ya que este material es ligero y duradero. Sin embargo, los fabricantes de baterías para bicicletas eléctricas también ofrecen otras opciones de carcasa, como plástico o cerámica. En cuanto al color, la mayoría de las baterías son negras, pero también se pueden solicitar colores personalizados.

Comprender el proceso de elaboración de un producto personalizadobatería de bicicleta eléctrica

Fabricar una batería completamente nueva desde cero no es tarea fácil, pero tampoco imposible. Las empresas de bicicletas eléctricas deberían colaborar con empresas especializadas dirigidas por expertos con años de experiencia en el desarrollo de baterías. Como se mencionó anteriormente, es fundamental que las baterías de iones de litio sean lo más seguras posible para evitar el sobrecalentamiento e incluso incendios.

En primer lugar, las empresas de bicicletas eléctricas deberían contactar con sus equipos de investigación y desarrollo y proporcionarles más detalles sobre sus necesidades. Es importante conocer las especificaciones de la bicicleta eléctrica que utilizará la batería, por lo que lo correcto es brindar la mayor cantidad de detalles posible. Estos detalles incluyen la velocidad deseada, la autonomía, el peso total, la forma de la batería y la duración de los ciclos de carga y descarga.

Los fabricantes de baterías actuales utilizan sofisticados sistemas informáticos y técnicas de diseño para concebir la nueva batería y darle un diseño básico. A petición de la empresa de bicicletas eléctricas, pueden fabricar la batería completamente impermeable. Esto evita que la batería presente problemas eléctricos si se utiliza la bicicleta eléctrica bajo la lluvia.

Una vez definidos el diseño y la forma de la batería, los profesionales trabajarán en los circuitos integrados y la electrónica delicada para garantizar la seguridad del nuevo modelo. Gracias a herramientas de diseño 3D de última generación, los expertos pueden crear una batería completamente nueva en cuestión de semanas. La mayoría de las baterías para bicicletas eléctricas también pueden equiparse con una función de ahorro de energía que optimiza su funcionamiento.

Las baterías de iones de litio actuales incorporan numerosos sistemas de seguridad que previenen la sobrecarga, el sobrecalentamiento, los cortocircuitos, la descarga excesiva y otros tipos de fallos eléctricos. Esta es una de las etapas más importantes del proceso de fabricación. Estos sistemas de protección garantizan que la batería sea segura durante años y brindan mayor tranquilidad al cliente que, con el tiempo, compra la bicicleta eléctrica y la usa con regularidad.

Una vez diseñados e instalados los componentes electrónicos, llega el momento de encontrar la carcasa adecuada para la batería y definir su color final. Los expertos colaboran estrechamente con el personal de la empresa de bicicletas eléctricas para diseñar una carcasa precisa que se ajuste perfectamente a la bicicleta. La mayoría de los materiales utilizados para las carcasas son aleación de aluminio, plástico o cerámica.

A la hora de elegir el color, normalmente hay dos opciones: usar un color neutro para la batería (negro, por ejemplo) o que combine con el color general de la bicicleta eléctrica para lograr un diseño armonioso. La empresa de bicicletas eléctricas que solicitó la fabricación de la batería tiene la última palabra. Las opciones de color para una batería personalizada para bicicleta eléctrica incluyen, entre otras, rojo, azul, amarillo, naranja, morado y verde.

Una vez lista, la batería se somete a pruebas en diversas condiciones climáticas, a diferentes velocidades y durante distintos periodos de tiempo. El proceso de prueba es extremadamente riguroso, llevando la batería de la bicicleta eléctrica al límite para garantizar que pueda soportar cualquier situación real sin problemas. Si en ciertos escenarios la batería presenta un comportamiento anómalo, los especialistas vuelven a la fase de diseño para mejorarla.

Una vez que la batería supera las pruebas finales en la fábrica, se entrega a la empresa de bicicletas eléctricas para realizar pruebas adicionales y, finalmente, se incorpora a la producción. Los fabricantes profesionales de baterías ofrecen una garantía de al menos 12 meses para cada batería de bicicleta eléctrica que fabrican. Esto brinda al cliente la seguridad de que su inversión está protegida y genera confianza con la empresa de bicicletas eléctricas.

Diseñar una batería completamente nueva desde cero no es tarea fácil, sobre todo teniendo en cuenta los numerosos protocolos de seguridad necesarios para un proceso de diseño adecuado, como BMS o Smart BMS, así como UART, CANBUS o SMBUS. Para una empresa de bicicletas eléctricas, es fundamental colaborar con un fabricante de baterías profesional que pueda adaptar sus servicios a las necesidades de sus clientes.

En LIAO Battery, nos especializamos en baterías de iones de litio y paquetes de baterías personalizados para bicicletas eléctricas. Nuestros profesionales cuentan con más de 10 años de experiencia en el sector y nos esforzamos al máximo para garantizar que nuestras baterías sean seguras en cualquier condición climática. Atendemos a clientes de países como Alemania, Francia, Italia, Estados Unidos, Canadá y muchos más. Si le interesa una solución de batería personalizada para su bicicleta eléctrica, ¡contáctenos hoy mismo y deje que nuestros expertos le ayuden!

 


Fecha de publicación: 4 de enero de 2023