Qual è la durata del ciclo di vita a diversi livelli di scarica per una batteria da 1000 Wh per ebike?

Ehilà! In qualità di fornitore di batterie per bici elettriche da 1000 Wh, mi viene spesso chiesto informazioni sulla durata del ciclo a diverse profondità di scarica. È un argomento estremamente importante, soprattutto per chiunque desideri ottenere il massimo dalla batteria della propria e-bike. Quindi, tuffiamoci subito e analizziamolo.

Prima di tutto, qual è esattamente la profondità di scarica (DOD)? Fondamentalmente è la percentuale della capacità della batteria che è stata utilizzata. Ad esempio, se hai una batteria da 1000 Wh e usi 500 Wh, la profondità di scarica è del 50%. La durata del ciclo, invece, si riferisce al numero di cicli di carica e scarica che una batteria può eseguire prima che la sua capacità scenda ad un certo livello, solitamente l'80% della sua capacità originale.

Ora, la relazione tra DOD e ciclo di vita è piuttosto semplice. In generale, minore è la profondità di scarica, maggiore è la durata del ciclo. Questo perché le scariche profonde sottopongono le celle della batteria a uno stress maggiore, facendole degradare più rapidamente. Diamo un'occhiata ad alcuni scenari del mondo reale per la nostra batteria per bici elettrica da 1000 Wh.

Profondità di scarica del 10%.

Con un DOD del 10%, la batteria viene utilizzata raramente. Stai consumando solo 100 Wh della capacità di 1000 Wh. In questo caso la durata del ciclo può essere estremamente lunga. Le batterie agli ioni di litio, comunemente utilizzate nelle batterie delle biciclette elettriche, spesso possono gestire migliaia di cicli con DOD così bassi. Per la nostra batteria da 1000 Wh, prevediamo potenzialmente oltre 5000 cicli. Ciò significa che se usi regolarmente la tua e-bike e la ricarichi ogni volta che si scarica del 10%, la tua batteria potrebbe durare anni e anni.

Questo scenario con DOD basso è ottimo per le persone che utilizzano le loro biciclette elettriche per brevi spostamenti o semplicemente per piacevoli passeggiate nel quartiere. È come dare alla tua batteria un leggero allenamento giorno dopo giorno.

Profondità di scarica del 20%.

Passando a un DOD del 20%, in cui si utilizzano 200 Wh della capacità di 1000 Wh, la durata del ciclo rimane comunque piuttosto elevata. Parliamo di circa 3000 - 4000 cicli. Questa è ancora una durata eccellente per una batteria per bici elettrica. Puoi ricaricare la batteria dopo ogni uscita e ti servirà bene per molto tempo.

Questo livello di DOD è adatto a molti pendolari giornalieri. Se il tuo tragitto giornaliero è leggermente più lungo di un DOD del 10% ma non troppo estremo, ricaricare la batteria da 1000 Wh dopo ogni scarica del 20% la manterrà in buone condizioni.

Profondità di scarica del 50%.

Un DOD del 50%, o l'utilizzo di 500wh su 1000wh, è uno scenario più comune per molti utenti di e-bike. A questa profondità di scarica la durata del ciclo si riduce a circa 1000 - 2000 cicli. Questa riduzione è dovuta al maggiore stress sulle celle della batteria. Quando si scarica regolarmente metà della capacità della batteria, le reazioni chimiche all'interno delle celle sono più intense, il che porta a un degrado più rapido.

Se sei una persona che fa viaggi più lunghi o utilizza la tua bici elettrica per periodi prolungati senza ricaricarla, un DOD del 50% potrebbe essere ciò che ti ritroverai. Tieni presente che dovrai sostituire la batteria prima rispetto a quando utilizzi un DOD inferiore.

Profondità di scarica dell'80%.

Scaricare la batteria all'80% (utilizzando 800 Wh della capacità di 1000 Wh) è piuttosto profondo. A questo livello la durata del ciclo diminuisce notevolmente, solitamente a circa 500 - 1000 cicli. Scariche profonde come questa causano molto stress agli elettrodi e agli elettroliti della batteria, accelerando il processo di invecchiamento.

Questo DOD elevato non è l'ideale per la salute a lungo termine della batteria. Di solito viene fatto solo quando sei in difficoltà e hai bisogno di sfruttare quanta più autonomia possibile dalla tua e-bike. Ma se lo fai regolarmente, noterai sicuramente un calo più rapido delle prestazioni della batteria.

Profondità di scarica al 100%.

Scaricare completamente la batteria al 100% è un grande no - no. La maggior parte delle moderne batterie per bici elettriche sono dotate di circuiti di protezione integrati per evitare che ciò accada perché può causare danni irreversibili alla batteria. Nei casi in cui una batteria è completamente scarica, la durata del ciclo può essere gravemente compromessa e la batteria potrebbe non durare nemmeno 100 cicli.

Quindi, come puoi vedere, la profondità di scarica ha un enorme impatto sulla durata della nostra batteria per bici elettrica da 1000 Wh. Se vuoi che la batteria duri il più a lungo possibile, è meglio mantenere il DOD il più basso possibile.

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Riferimenti

• Linden, D. e Reddy, TBC (2001). Manuale delle batterie. McGraw-Hill.
• Tarascon, JM e Armand, M. (2001). Problemi e sfide che devono affrontare le batterie al litio ricaricabili. Natura, 414(6861), 359 - 367.