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電動自転車に関して、最も重要なコンポーネントの 1 つはバッテリー パックです。これは主電源であり、これがなければ電動自転車は電動ではなくなります。適切なバッテリー パックが電動自転車の体験を左右するため、バッテリー パックがどのように機能し、何を探すべきかを理解することが重要です。
環境に優しい交通手段の利点を多くの人が認識するにつれて、電動自転車の人気が高まっています。電動自転車の最も重要なコンポーネントの 1 つはバッテリー パックです。これは主電源であり、これがなければ電動自転車は電動ではなくなります。したがって、ニーズに合った適切なバッテリー パックを選択することが重要です。
バッテリー パックの選択に関しては、優れたリチウム バッテリー パックは他の電動自転車キットと同じくらい、場合によってはそれ以上の価格がかかる場合があります。ただし、作業に適したパックを選択することが重要です。バッテリーパックを選択する際には、航続距離、電圧、容量などの要素を考慮することが重要です。
90 年代後半、電動自転車が現在ほど一般的ではなかったとき、鉛蓄電池パックは人気のあるオプションでした。手頃な価格でしたが、重くて寿命が短かったです。現在では、軽量で寿命が長いリチウムイオン電池が好まれています。ただし、決定を下す前に、各バッテリー パック タイプの長所と短所を比較検討することが依然として重要です。
バッテリー パックを最大限に活用するには、バッテリー パックに関する基本を理解することが重要です。何が必要で、何が余裕があるかを判断する必要があります。家から遠く離れて突然停電することは絶対に避けたいことです。楽しい時間を過ごせるとわかっていて、自信を持ってドライブに出かけ、ストレスなく家に帰ることが最終的な目標であり、何度でもやりたくなるでしょう。
結論として、電動自転車用のバッテリーパックを選ぶときは、ただ安いものだけを選んではいけません。航続距離、重量、寿命など、あなたにとって最も重要な要素を考慮してください。適切なバッテリーパックを使用すると、電動自転車でスムーズで満足のいく走行を楽しむことができます。私たちの中には、電動自転車に乗るのが生活の一部であることを忘れないでください。そのため、機器の故障や家から遠く離れた場所で立ち往生することは、どんな犠牲を払っても私たちのリストには含まれていません。
電動自転車の購入を検討している人にとって、航続距離の問題は非常に重要です。範囲の見積もりは、顧客と営業担当者の両方にとってフラストレーションの原因となることがよくあります。企業は自社製品を可能な限り最善の方法で宣伝したいと考えていますが、顧客は情報に基づいた意思決定を行うために正確な情報を必要としています。では、フル充電でどれくらいの距離を走れるのでしょうか？
実際には、平均的な 6 ～ 8 ポンドのリチウム バッテリーで約 20 マイルまたは 32 キロメートルの走行が期待できます。これは普遍的な事実であり、企業が表明できる最も誠実な声明です。バッテリーパックの重量は航続距離を決定する重要な要素であり、バッテリー技術が大幅に向上するまで、より軽い重量でより長い航続距離を実現することは現実には不可能です。
リチウムイオン電池の重量 |
範囲 (マイル) |
6～8ポンド |
20マイル (32km) |
バッテリー パックの実際の重量を把握し、その情報に基づいて航続距離を推定することが重要です。多くの人が「1 回の充電で 160 マイル走行できる」と主張します。しかし、これは 40 ポンドのバッテリー (高価です) を使用するか、80 マイルペダルをこぎ、さらに 20 マイル電源を入れた場合にのみ可能です。バッテリー パックが 1 回の充電でペダルなしで 160 マイル走行でき、重量が 10 ポンド未満であれば、ガソリンははるかに安くなります。
推定航続距離は電動自転車の種類によって異なる場合があることを理解することが重要です。ペダルセンサーが装備され、ハンドルバーにスロットルがない一部の電動自転車では、非常に低い出力設定でも航続距離の推定が正確になることがあります。ただし、ペダルを踏んでいる場合、これはペダルなしの範囲ではなく、大きな違いが生じることを覚えておくことが重要です。
電動自転車にハンドルバー スロットルが付いている場合、ペダルを踏まなくてもモーターが回転し、消費電力は大幅に増加します。電動自転車がどのように機能するかを理解することが不可欠です。 500w キットは常に 500w を正確に使用するわけではありません。電力を使用せずにペダルを漕ぐと、バッテリーは使用するまで完全に充電されたままになります。使用量を控えめにすれば、1 回の充電で 1 日乗り続けることも十分に可能です。ただし、ほとんどの人はスロットルを「最大」に固定して走行しており、この方法では、ほとんどのバイクで、6 ～ 8 ポンドのバッテリーで 1 時間で 20 マイル走行できることが期待できます。
結論として、電動自転車を検討するときは、航続距離の見積もりを考慮することが重要です。企業は自社の製品を可能な限り最善の方法で宣伝したいと考えているかもしれませんが、正確な情報に基づいて決定を下すことが重要です。バッテリー パックの重量と、それが航続距離の推定にどのような影響を与えるかを理解することが重要です。電動自転車の航続距離は、自転車の種類や使用方法によって異なります。これらの要素を考慮することで、情報に基づいた決定を下し、電動自転車でスムーズで満足のいく乗り心地を楽しむことができます。
バッテリー パックは、電動自転車システムが適切に機能するために必要な電力を供給するために、特定の方法で積み重ねられた小型のバッテリー セルの集合です。アプリケーションに適したパックを選択することが重要です。バッテリーパックは単なるバッテリーの集合体ではなく、選択する際には慎重な検討が必要となる複雑なシステムです。
電圧は電気エネルギーの流れ（速度）を推進するものであり、アンペアは力の尺度です。一般に、電圧が高い電動自転車はより高速に走行できますが、アンプが大きいほど太いゲージのワイヤーや、より強力で大型のバッテリー パックが必要になります。ボルトとアンペアの組み合わせはワットに等しくなります。バッテリーパックを選択するときは、電動自転車システムに必要なボルトとアンペアを考慮することが重要です。
それでは、詳細を見ていきましょう。すべてのバッテリーとバッテリー パックには、重要な詳細が記載された細かい文字が記載されています。次のような情報を探してください。
これは電子の移動速度を表します。電圧が大きいほど速度も速くなります。電圧は、電気回路内の 2 点間の電位差の尺度です。電圧が高いほど、回路内に電子を押し出すために利用できるエネルギーが多くなります。
これは道路の幅と同じくらいです。車線が増えると、より多くの車が同時に通過できるようになります。一方、アンプは回路を流れる電流の速度を測定します。アンペアが大きいほど、流れる電流も大きくなります。
これは、ボルトとアンペアの組み合わせです (ボルト x アンペア = ワット)。ワットは、エネルギーが伝達される速度の尺度です。ワットが高いほど、一定時間内により多くのエネルギーが転送されます。
これは常にリストに記載する必要があり、通常は 10 ～ 20 アンペア時 (略称「Ah」) で測定されます。これは、バッテリーが 1 時間維持できる固定アンペア数 (C レート) の尺度です。あるいは、半分の時間で 2 倍のアンペア、または 2 時間で半分のアンペアにすることもできます。バッテリー パックを選択するときは、電動自転車システムに必要なアンペア時間を考慮することが重要です。
これは、特定のバッテリー パックで使用可能なエネルギー量 (略称 Wh) を決定するはるかに正確な方法です。入手可能な場合は、この番号を探してください。また、これを使用して、エネルギーを 1 時間連続的に供給できるワット数に換算することもできます。たとえば、500wh のバッテリーは、1 時間で 500 ワット、30 分間で 1000 ワット、または 2 時間で 250 ワットなどを供給できます。ほとんどの電動自転車は正確なレベルで継続的に電力を使用しないため、これは乗車時間に直接関係しません。ただし、より多くのエネルギー (容量) を備えた大型のバッテリーが、より低い電力レベルを長時間供給し、1 回の充電でさらに充電できることがすぐにわかります。
バッテリーエネルギー (ワット時) |
負荷 |
実行時間 (時間) |
500Wh |
250ワット |
2時間 |
500Wh |
500ワット |
1時間 |
500Wh |
1000ワット |
30分 |
注意: 一部のベンダーは、期待範囲に関して真実を誇張し、「過度に約束」する傾向があります。購入する前に、必ず調査を行い、適切な質問をし、体重、バイク、使用目的、入力内容に基づいて範囲の推定値を提供するベンダーから購入してください。
これら 2 つの違いを理解することは混乱を招くかもしれませんが、それは重要です。アンペア時間 (Ah) は重要に思えるかもしれませんが、電圧を考慮しなければ意味がありません。ワット時（Wh）は、電圧とアンペア時間の両方を考慮し、フル充電でどれくらいの距離を走行できるかを決定するため、はるかに重要です。ただし、すべてのパックが同じようにラベル付けされたり、同じように構成されているわけではないため、細心の注意を払うことが重要であることに注意することが重要です。
36v 10ah = 360wh および 48v 10ah = 480wh
役立つヒントは次のとおりです。36 V と 48 V の両方で実行できる自転車をお持ちの場合、フルスロットルで実行すると 48 V の方が速くなります。ただし、速く走れば走るほど、より多くのエネルギーが必要になります。
そのため、36V バッテリーと比較して 48V バッテリーで 120Wh 多くの容量を備えていても、36V バイクがフルスロットルで走行するよりも速く走行した場合に、より長い航続距離が得られるとは限りません。しかし、誰がより速く進むことに抵抗できるでしょうか？それ以外の場合、バイクのWhが大きいほど、より長い航続距離が期待できます。
これはあなたにとって何を意味しますか?ほんの少しの知識があれば、より適切な情報に基づいて購入の決定を下し、適切なキットの部品を組み立て、電力切れになったり必要以上に購入したりすることなく、いつまでも楽しく乗ることができます。
収納性がよく、過度に重すぎず、取り付け後の自転車の美しさを高める必要があります。これらすべての条件を完璧に満たすパックに出会う可能性は低いですが、重要な属性もあれば、妥協できる属性もあります。
多くの電動バイク乗りがつまずく共通の落とし穴は、巨大なバッテリーを欲しがることです。取り付けの難問が表面化するまではすべてが面倒に思えますが、バッテリーを階段で持ち上げたり、自転車ラックに吊り上げたりする必要があるときはさらに悪化します。実践的なアプローチを維持すれば、不必要な頭の痛い問題や出費を回避でき、その結果、お客様の要件に合わせた最適な乗り心地を実現できます。背の低い人も高い人も、大きい人も小さい人も、さまざまな個人向けに数百台の自転車を組み立てた結果、最適なセットアップの黄金律は、その用途に適した最も軽量で最もコンパクトなバッテリー パックを使用することであることがわかりました。必要なエネルギーの 2 倍を備えたパックを所有し、どんなに長い冒険でも枯渇することがないという魅力は魅力的かもしれませんが、これはあまりにも頻繁に犯される誤算である可能性があります。最初の一歩として、ニーズを評価します。私を含むほとんどの人は、一時停止せずに一気に 20 マイル (32 km) を超えて移動することはめったになく、通常はそれよりずっと少ないです。ただし、私は 1 日に複数の乗り物に出かけることは頻繁にあります。短い用事を始めてから充電器を接続すると便利で効率的です。30 分後には、必要に応じて完全に充電されたバッテリーを使って旅行を再開できます。強調されている点は、小型バッテリーパックを搭載した電動自転車はより軽く、より手頃な価格で、乗るのがはるかに楽しく、すぐに充電でき、1回の充電ではなくても必要な航続距離をすべて提供できるということです。そうは言っても、あなたの要件がより現実的な場合、たとえば、電気トライクが食料品のトレーラー、子供たち、または私の例では70ポンドの犬を牽引し、激しい風に抗して急な坂道を登る場合です。そうですね、そのシナリオでは、より大きなバッテリーが必要になるだけでなく、より強力なモーター、より頑丈なバイク、より重くてより高価なバイクが必要になります。その流れがわかりますか?それにもかかわらず、状況に応じて、より大きな容量のパックが利用可能になり、より困難なタスクを達成することができます。
かなりの時間かかるため、ほとんどの場合は軽量電動自転車で十分です。このタイプの電動自転車では、比較的平坦な地形で風がほとんどなく (そよ風でもエネルギー消費に大きな影響を与える可能性があります!)、十分に空気を入れたタイヤを履いて、汗をかかずにゆっくりとペダルをこぎながら、典型的な体重 200 ポンド以下のライダーは、平均で 10 wh/km... または 17 wh/mile のエネルギー消費率を予測します。実際の数値は、無数の要因によって大きく増減する可能性がありますが、これは実用的な開始数値です。例として、容量 360 Wh の 36v 10ah バッテリー パックを示します。 (36 ボルト x 10 アンペア時間は 360 ワット時間に相当します)。このパックは理論上、完全な 100% 充電で 36 km (22 マイル) の航続距離を提供します。さて、テクノロジー愛好家の皆さんが、数値を平均したり、詳細を自由に解釈したりする私の比喩的な表現に火をつける前に、私はアクセシビリティのために簡略化しています。実際の走行距離は異なるでしょう。バッテリーパックの容量を測定するツールを持っている人はほとんどいないため、一部のベンダーはこれを利用する可能性があります。
電圧 (v) |
容量 (ああ) |
エネルギー（ワット時） |
範囲 (マイル) |
36v |
10ああ |
360ワット時 |
22マイル (36km) |
電動自転車キットの大部分は、特定の電圧範囲向けに設計されています。平均的な 36V 電動自転車には、42V ～ 30V の電力を供給できるバッテリーが必要です。 36V パックは完全に充電され、42V で最大エネルギーを蓄えています。不可逆的な損傷を防ぐために、30V でスイッチがオフになり、電力の供給が停止されます。バッテリー管理システム (BMS) については後ほど詳しく説明します。一般的な「36v」という数字は平均動作電圧であり、公称電圧と呼ばれることもあります。
Electric-Find.com は 次のように明確にしています。「電圧、公称。回路またはシステムの電圧クラスを便宜的に示すための公称値 (例: 120/240 ボルト、480Y/277 ボルト、600 ボルト)。回路が動作する実際の電圧は、満足のいく機器の動作が可能な範囲内で、公称とは異なる場合があります。2009 年 5 月 28 日。」
特定の電動自転車キットは、36v や 48v などの広い動作範囲を誇ります。したがって、注意して情報に基づいた選択を行ってください。一連の LED ライトを使用してバッテリー充電レベルを示すディスプレイを備えたほとんどの電動自転車キットは、指定された電圧でのみ機能します。疑問がある場合は販売者に相談してください！
電圧はモーターのピーク RPM の駆動力です。特定のモーターに特定の電圧が供給されると、特定の速度で回転します。電圧を上げると回転が早くなります！ただし、電気モーターは、設計によって決定される、特定の用途に合わせて特定の RPM で回転するように設計されています。ここで重要なのは、モーターとバッテリーを接続する電子機器に互換性がある場合、36V バイクは 48V バッテリー パックを使用するとより速く走行できるということです。モーター自体は無関心ですが、コントローラー、スロットル、ディスプレイなどの残りのコンポーネントは重要です。
適切なバッテリーを選択するには、電動自転車の「コントローラー」について理解する必要があります。このコンポーネントはすべての電動自転車に搭載されており、急速にパルスをオン/オフすることでバッテリーとモーター間の電力の流れを制御します (PWM またはパルス幅変調として知られています)。停止中に突然フルスロットルになると、コントローラーが介入して「うわぁ...ちょっと待って...そんなに速くない...」と言って、モーターに流すことができるアンペアの数に制限を設定します。これは最大アンプ定格です。適切なバッテリーパックを選択する際に、これがなぜ重要なのでしょうか?過熱したり、シャットダウンしたり、ヒューズが切れたりすることなく、これらのアンプを駆動できる十分な強力なバッテリーが必要だからです。
通常、10ah バッテリーは 20 アンペア以下のコントローラーとうまく組み合わせられます。すべてではなくても一部の仕様がわかっている場合は、計算を行うことができます。ただし、正確で正直なデータを使用していることを確認してください。コントローラーの定格が「ワット」である場合もあれば、「最大アンペア」が表示されるコントローラーもあるため、混乱が生じる可能性があります。コントローラーのワット数を評価する場合、これが「最大ワット数」を指すのか、より高いピークの「連続ワット数」を指すのかを知る必要があります。バッテリーは、必要に応じて「ピーク」または「最大」を安全に処理できる必要があります。
たとえば、静止しているときに突然スロットルを最大まで開くと、コントローラーが作動して、モーターに流れ込むことができるアンペアの数(最大アンペア定格として知られるパラメーター) を制限します。過熱、シャットダウン、ヒューズ切れなどのリスクを伴うことなく、これらのアンプに効率的に電力を供給できるバッテリーが必要であるため、適切なバッテリー パックを選択する際には、この情報が非常に重要です。
通常、10ah (アンペア時) のバッテリーは、定格 20 アンペア以下のコントローラーと適切に組み合わせられます。すべてではなく一部の仕様しかわかっていない場合でも、計算を実行できます。信頼できる正しいデータを使用していることを確認するだけです。一部のコントローラーは「ワット」で評価されている一方、他のコントローラーでは「最大アンペア」が表示されているため、混乱が生じる可能性があります。コントローラーがワットで評価される場合、これが「最大ワット」を指すのか、それともより高いピークに達する可能性のある「連続ワット」を指すのかを知ることが重要です。バッテリーは、必要に応じて「ピーク」または「最大」ワット数を安全に管理できる必要があります。
バッテリーパックのメンテナンスと寿命を延ばすための重要なコンポーネント。リチウム電池は軽くて耐久性がありますが、長寿命を確保するには指定された制限内で使用する必要があります。ここで、BMS (バッテリー監視システム) が活躍します。 BMS は実際のバッテリーと電源線の間に設置され、すべてのセルの電圧と、通常は流れる電流も監視します。制限に達すると、BMS が介入して安全に電源を遮断します。理想的な状況では、BMS は監視するだけで介入しませんが、利用可能なエネルギーをすべて使い果たした場合はシステムをシャットダウンし、バッテリー セルへの損傷を防ぎます。
同じ概念が充電器にも当てはまります。 BMS により、すべてのセルが調和し、制限内にある限り、充電器が機能することができます。高品質の充電器は不可欠ですが、見落とされがちです。優れたバッテリーパックが低品質の充電器によって台無しになっているのを見てきました。したがって、優れた充電器に投資すると、バッテリー パックの寿命とパフォーマンスを大幅に延ばすことができます。
理想的な配置場所は、必ずしも最も便利な場所と一致するとは限りません。バイクのタイプやライディングスタイルに応じて、バッテリーをフレーム内とホイールの間に配置することが、最適な重量配分と乗り心地を実現するのに理想的です。ただし、リアラックやサドルバッグに置く方が簡単で便利ですが、ハンドリング（主観的ではありますが、見た目）に悪影響を与える可能性があります。ここで重要になるのがバッテリーパックの形状と重量です。
取り付けブラケット付きのアルミニウムケースに収められたバッテリーパックは、電動自転車への取り付けプロセスを簡素化し、衝撃に対する保護を強化します。ただし、電動自転車のコスト、重量、かさばりも増加します。一方、単純なシュリンクラップを使用したバッテリーパックは安価ですが、繊細なセルがつぶれたり、走行中の振動によって損傷したりしないように、慎重に取り付ける必要があります。自転車が転倒して地面に衝突するかどうかが問題ではなく、いつ転倒するかが問題であることを忘れないでください。したがって、バッテリーパックがしっかりと安全に取り付けられていることを確認することが重要です。
電動自転車のバッテリーの手入れは、バッテリーの寿命を最大限に延ばし、効率的なパフォーマンスを確保するために非常に重要です。電動自転車のバッテリーを適切にケアする方法に関するヒントをいくつか紹介します。
1. 適切に充電する: ほとんどのバッテリーには、電源が安全にシャットダウンされることを保証するバッテリー管理システム (BMS) が搭載されていますが、バッテリーを完全に使い果たさないことが常に最善です。可能な限り、旅行に出発する前にバッテリーを完全に充電してください。
2. エネルギー消費を管理する: 旅行がバッテリーの航続距離の限界を超えることがわかっている場合は、エネルギーを節約するためにペダルを強く踏むことを検討してください。
3. 温度への注意: 凍結したバッテリーパックの充電は避けてください。代わりに、暖かい場所に移動し、ウォームアップする時間を待ちます。寒い天候でバッテリーパックを使用するのは問題ありませんが、パフォーマンスと航続距離が低下することが予想されます。
4. 充電の機会: 旅行が長くて休憩する場合は、この機会に充電器を接続して電力を確保してください。完全に充電できていなくても、航続距離を伸ばすことができます。
5. 合法的な輸送: バッテリー パックには大量のエネルギーが含まれているため、バッテリー パックの輸送規制が厳しいことを理解してください。ベンダーが信頼できるものであり、「UN Certified」と表示される合法的な配送を提供していることを確認してください。
6. エネルギー密度を理解する: これは、指定された体積に対してバッテリーがどれだけのエネルギーを保持できるかを示す尺度です。技術の進歩により、より小型のバッテリーがより多くのエネルギーを保持できるようになりました。たとえば、最新の 18650 セルは約 3500 mah を保持でき、10 年前のバッテリーの 3 倍の範囲を提供します。
7. バッテリーの種類を賢く選択する: 最初は鉛酸バッテリーの方が安いかもしれませんが、時間が経つにつれてリチウムバッテリーの方がより良い価値が得られます。たとえば、6 ポンドのリチウム バッテリーは、同じ電圧の 30 ポンドの鉛酸バッテリーと同じ性能を提供できます。
バッテリーの寿命を維持するだけでなく、電動自転車のパフォーマンスを向上させ、よりスムーズな乗り心地を確保することも重要であることを忘れないでください。
ご覧のとおり、電動自転車用に設計されたリチウム バッテリー パックの世界を深く掘り下げる際には、考慮すべきことがたくさんあります。購入者としての最大の関心事は、バッテリー パックの適切な手入れ方法を学ぶことです。徹底的な調査を実施し、国連認定パックを合法的に発送する信頼できるベンダーから購入してください。最も重要なことは、電動自転車に乗るニーズに最適なバッテリー パックを購入することです。そうすることで、電動自転車の性能と寿命を最大限に引き出し、ライドを最大限に楽しむことができます。
