Vad är ett cykelbatteri och hur fungerar det?

Ett cykelbatteri är en energikälla som driver den elektriska motorn på en elcykel. Ett vanligt batteri för elcyklar är ett så kallat 10s-batteri, vilket betyder att det består av 10 seriekopplade celler (serier av litiumjonbatterier). Dessa celler är kopplade i serie för att öka spänningen, vilket i detta fall resulterar i en nominell spänning på 36-42 volt, beroende på batteritypen. Även om detta är den vanligaste formen finns det även 24V, 48V och ibland även mer spänning, skillnaden blir då att flera celler sitter i serie.

Hur fungerar ett vanligt 10s-batteri?

Varje cell i ett 10s-batteri har vanligtvis en nominell spänning på cirka 3,6 till 4,2 volt när den är fulladdad. Genom att koppla 10 sådana celler i serie får du ett batteri som kan leverera tillräcklig spänning för att driva elcykelns motor. Batteriets kapacitet, som mäts i ampere-timmar (Ah), bestämmer hur långt du kan cykla på en enda laddning.

Varför slits cykelbatterier ut eller blir defekta?

Med tiden kan cykelbatterier försämras och tappa sin kapacitet, vilket gör att de behöver renoveras eller bytas ut. Det finns flera faktorer som bidrar till detta:

  1. Cykler av laddning och urladdning: Varje gång du laddar och använder ditt batteri genomgår det en laddningscykel. Litiumjonbatterier har ett begränsat antal cykler innan de börjar förlora kapacitet. Ett vanligt 10s-batteri kan normalt hantera mellan 500 och 1000 cykler innan det börjar märkas en försämring.
  2. Temperaturpåverkan: Höga eller låga temperaturer kan påskynda nedbrytningen av batteriets celler. Speciellt höga temperaturer kan orsaka permanent skada på cellerna, vilket leder till minskad kapacitet eller, i värsta fall, att batteriet blir defekt.
  3. Överladdning och djup urladdning: Om ett batteri laddas upp till mer än sin maximala spänning eller laddas ur för mycket kan det skada cellerna. De flesta moderna batterier har skyddskretsar för att förhindra detta, men om dessa skydd inte fungerar som de ska, kan batteriet snabbt försämras.
  4. Intern resistans och åldrande: Över tid ökar den interna resistansen i battericellerna, vilket gör det svårare för batteriet att leverera energi effektivt. Detta leder till minskad prestanda och kortare räckvidd för cykeln.

Vad händer när cellerna blir obalanserade?

Ett batteri fungerar bäst när alla celler har samma spänningsnivå. Men med tiden kan cellerna i ett 10s-batteri bli obalanserade, vilket betyder att vissa celler har högre eller lägre spänning än andra. Detta kan hända på grund av ojämn användning eller åldrande. När celler blir obalanserade kan de svagare cellerna laddas ur snabbare eller överladdas, vilket kan leda till skador på batteriet och en minskad total kapacitet.

Hur skyddar BMS batteriet?

För att förhindra skador och säkerställa att batteriet fungerar effektivt finns ett BMS (Battery Management System) inbyggt i de flesta moderna elcykelbatterier. BMS övervakar spänningen på varje cell och säkerställer att de förblir inom säkra gränser. Om BMS upptäcker att någon cell blir för låg (urladdad) eller för hög (överladad), kan det slå ifrån batteriet för att förhindra skador.

Detta skyddsmekanism förhindrar inte bara skador på cellerna utan skyddar också användaren från potentiellt farliga situationer som överhettning eller, i extrema fall, brand. När BMS slår ifrån batteriet kan det innebära att batteriet behöver balanseras eller att det är dags för service, speciellt om obalansen inträffar ofta.

När behöver ett batteri renoveras eller bytas ut?

När du märker att din elcykel inte längre kan åka lika långt på en laddning som tidigare, eller om laddningstiderna blir längre, är det ett tecken på att batteriet börjar bli slitet. I sådana fall kan det vara dags att renovera batteriet, vilket innebär att man byter ut defekta celler, eller att köpa ett helt nytt batteri.