הסוללות באופניים החשמליים הן במידה רבה החלק החשוב ביותר בהן. המנוע עצמו מוגבל ל-250 וואט, ועל כן הסוללה שמאפשרת למנוע לפעול משפיעה באופן ניכר על ביצועי האופניים, ובפרט היא זו שקובעת מה יהיה טווח הנסיעה המרבי, עד כמה יהיה לנו קל לטפס בעליות ועוד מרכיבים בדרך להפקת מקסימום תועלת מהאופניים.
- מיין לפי ברירת מחדל
- הצג 9 מוצרים לעמוד
אילו נתונים חשובים כשמשווים סוללות לאופניים חשמליים?
כשמחפשים סוללה לאופניים חשמליים ונדרשים להשוות בין מספר אפשרויות, ישנם שני נתונים עיקריים לגבי כל סוללה: המתח, שנמדד בוולטים (V), וכמות המטען החשמלי, שנמדדת באמפר-שעה ומסומת ב-Ah. כך למשל ישנן סוללות לאופניים חשמליים עם 36 וולט ו-10 אמפר-שעה, 48 וולט ו-13 אמפר שעה, 36 וולט ו-15.6 אמפר שעה וכמובן שהמבחר הרחב של הדגמים מספק עוד אפשרויות בחירה לגבי המתח וכמות המטען החשמלי.
איך מחשבים טווח רכיבה מקסימלי?
שני הנתונים הנ"ל מספקים אינדיקציה טובה מאוד לגבי טווח הנסיעה המקסימלי בין הטענה להטענה. כדאי לזכור שהנתון בפועל משתנה כמובן בהתאם למאפיינים הספציפיים של הרוכב (למשל המשקל שלו) ושל הרכיבה (המהירות, האם היא מתבצעת במישור או בעליות וישנם עוד פרמטרים), וכמו כן יש לקחת בחשבון את העובדה שגם אם הסוללה התרוקנה לחלוטין ניתן כמובן להמשיך להשתמש באופניים – ופשוט לדווש. כך או כך, על-מנת לחשב את טווח הרכיבה המרבי אנחנו כופלים את המתח בכמות המטען, ומקבלים נתון שנקרא הספק-שעה, נמדד בוואט-שעה ומסומן ב-Wh. כך לדוגמה לסוללה של 36 וולט ו-10 אמפר שעה יש 360 וואט-שעה, ואילו לסוללה עם 48 וולט ו-13 אמפר-שעה יש 624 וואט-שעה.
השלב הבא בחישוב מבוסס על העובדה שהמנועים של האופניים החשמליים הם בעלי הספק של 250 וואט, שכן זהו ההספק המקסימלי שמתיר החוק בארץ נכון ל-2018. מאחר שהנתון הנ"ל, הספק-שעה, מציין כמה אנרגיה מסוגלת לספק הסוללה במשך שעה אחת, הרי שאם יש לנו סוללה עם 360 וואט-שעה והמנוע זקוק ל-250 וואט, הסוללה יכולה לפעול במשך כשעה וחצי (360 לחלק ל-250 הם 1.44), ואם המהירות המקסימלית היא 25 קמ"ש הרי שטווח הרכיבה המקסימלי יהיה 37.5 ק"מ (25 ק"מ כפול שעה וחצי). הסוללה בעלת ה-48 וולט וה-13 אמפר-שעה, שלה 624 וואט-שעה, מספיקה לרכיבה של שעתיים וחצי (624 לחלק ל-250) ועל כן טווח הרכיבה המקסימלי שלה הוא כ-60 ק"מ. יחד עם זאת חשוב להדגיש שוב כי אלו נתונים תיאורטיים, מה גם שלא תמיד אנחנו מתחילים את הרכיבה כשהסוללה טעונה באופן מלא. בהתאם ההמלצה בהקשר של טווח נסיעה מקסימלי היא לאפיין את הצרכים שלכם בהתאם לשימוש המיועד באופניים החשמליים ולהגיע לחנות אמינה ומקצועית שבה אנשי צוות שישמחו לסייע לכם להבין איזו סוללה היא האופטימלית עבורכם.
מדוע חשובה כל כך ההתאמה בין המנוע לסוללה?
פרמטר נוסף בעל משמעות קריטית לבחירת סוללה לאופניים חשמליים היא ההתאמה בינה לבין המנוע, ובפרט מבחינת המתח החשמלי. כשם שישנם מנועים עם 36 וולט ומנועים עם 48 וולט, כך ישנן גם סוללות עם 36 וולט וסוללות עם 48 וולט, ורצוי שהמתח של הסוללה יהיה זהה לזה של המנוע (אגב, ישנם גם מנועים עם מתח של 24 וולט בלבד וכן סוללות דומות, אולם הביצועים של אופניים שכאלה יהיו מוגבלים, והחיסכון במחיר לא מצדיק את הפגיעה ביכולות).
הסיבה לחשיבות הרבה של בחירת סוללה לאופניים חשמליים 36V שאינה חזקה יתר על המידה היא שמנוע 36 וולט תוכנן כך שהכוח שהוא יפיק יהיה ברמה מסוימת, ואילו סוללה 48 וולט מחייבת אותו להפיק כוח רב יותר. לכאורה האופניים, ואנחנו, הרווחנו עוד כוח, אולם התוצאה תהיה התחממות רבה מדי של המנוע (שכאמור נבנה על סמך ההנחה שכמות הכוח שהוא מספק בכל רגע נתון נמוכה יותר). ההתחממות הרבה תוביל לשחיקה מהירה, ובסופו של דבר לא רק שלא נרוויח בזכות הסוללה החזקה אלא שאף נזיק לאופניים. ניתן להרכיב סוללה לאופניים חשמליים 48V על אופניים עם מנוע 36V, אולם רק בתנאי שהוקדשה תשומת לב גם לנושא הקירור של המנוע, על-ידי אנשי מקצוע מיומנים בכך. כמו כן נדרשת החלפת בקר – כדי שהבקר יוכל למלא את תפקידו החשוב (העברת אנרגיה אל המנוע מהסוללה, בהתאם לביצועים הנדרשים ועל סמך נתונים שמוזרמים אליו מידית התאוצה ומחיישני הדיווש. הבקר הוא למעשה המוח של האופניים החשמליים).
האפשרות השנייה, סוללה של 36V לאופניים עם מנוע 48V לא תוביל להתחממות יתר, אבל מצד שני היא לא תאפשר את מיצוי הפוטנציאל של המנוע ושל האופניים, ועל כן גם היא אינה מומלצת.
מתי נעשה שימוש בסוללה?
אופניים חשמליים פועלים באמצעות שני כוחות אפשריים: כוח הדיווש וכוח המנוע. המנגנון שמפעיל את המנוע פשוט: חיישן מהירות מזהה שהרוכב מדווש ומפעיל את המנוע כל עוד מהירות האופניים לא עוברת את ה-25 קמ"ש. האנרגיה הנדרשת להפעלת המנוע מגיעה כמובן מהסוללה, וזאת כאמור על בסיס פעולת הבקר. עוד כדאי לציין כי ישנן סוללות לאופניים חשמליות שמאפשרות גם הטענת סמארטפונים באמצעות USB.
דוגמאות לאופניים של גרין בייק עם סוללות איכותיות במיוחד הן City Premium (סוללת ליתיום נשלפת עם מנעול, 36 וולט, 10 אמפר), Legend HD (סוללה של סמסונג עם 48 וולט ו-15 אמפר-שעה), Comfort 48 (סוללה של 48 וולט ו-10 אמפר-שעה. ישנה אופציה לשדרוג ל-15.6 אמפר-שעה) ו-Hendrix 16 (עם 36 וולט, 10.4 אמפר-שעה, של יצרנית הסוללות Scud Electronics).
סוללות ליתיום או סוללת עופרת לאופניים חשמליים?
החלטה נוספת שמתבקשת כשמחפשים סוללה לאופניים חשמליים היא סוג הסוללה, כשהחלוקה הבסיסית היא בין סוללות ליתיום לבין סוללת עופרת. אם לגבי המתח של הסוללה וההספק שלה נדרשים חישובים מורכבים יחסית, הרי שבמקרה זה הבחירה פשוטה וברורה: ליתיום.
סוללות מסוג עופרת חומצה היו נפוצות כשהאופניים החשמליים רק החלו להפוך לכלי רכב פופולרי ובפרט בערים הגדולות והמרכזיות, שם הציבור שמח לאמץ פתרון תחבורה שחוסך את העמידה בפקקים ההולכים ומתארכים ואת החיפושים אחרי חנייה פנויה, פעולה שהולכת והופכת למשימה בלתי אפשרית. כיום ניתן למצוא סוג זה של סוללות בעיקר בסין, וזאת לנוכח המחיר הנמוך של סוללות עופרת, אולם בשאר חלקי העולם הביקוש אליהן נמוך מאוד. הסיבות העיקריות למעבר לסוללות ליתיום: ראשית, תוחלת החיים הארוכה יותר, ובמידה ניכרת, של סוללות הליתיום. שנית, סוללת עופרת היא פריט כבד משקל שהופך את האופניים לכבדות מאוד באופן כללי ועל כן פחות נוחות לשימוש. סיבה שלישית היא שנדרש זמן רב יותר להטעין סוללת עופרת מאשר סוללת ליתיום (ואנחנו חיים בעידן שבו כולנו רוצים הכל כאן ועכשיו ואם אפשר אפילו עוד יותר מהר), ועוד גורם שמטה את הכף לטובת הליתיום הוא שסוללות עופרת עלולות לזהם את הסביבה (לאחר שכבר לא ניתן להשתמש בהן יותר).
הסוגים השונים של סוללות ליתיום
סוללות הליתיום לאופניים חשמליים נחלקות ל-3 סוגים עיקריים: ליתיום פולימר, ליתיום ברזל וליתיום יון.
* ליתיום יון – סוללות אלה שנקראת גם Li-Ion הן האופציה הנפוצה ביותר. בדרך כלל תוחלת החיים שלהן היא בין 800 ל-1,200 מחזורי טעינה, והן מבוססות על יציאת יוני ליתיום מאלקטרודה שלילית, דרך אלקטרוליט שמוליך אך ורק יוני ליתיום אל אלקטרודה חיובית. הטענת הסוללה מזרימה יוני ליתיום מהאלקטרודה החיובית לאלקטרודה השלילית. המאפיינים הבולטים ביותר שלהן הם הצפיפות האנרגטית הגבוהה והפריקה העצמית הנמוכה, ועל כן השימוש הנרחב בהן, הן במכשירים אלקטרוניים שונים, הן בעולם התעופה וכמובן שעבור סוללות לאופניים חשמליים.
* ליתיום פולימר – סוללות אלה שנקראות גם Li-Po הן קלות משקל וידידותיות לסביבה. אורך החיים הממוצע שלהן הוא כ-500 מחזורי טעינה.
* ליתיום ברזל – סוללות אלה שנקראות גם LiFePo4 נחשבות למתקדמות ביותר ועשויות להגיע גם ל-1,500-1,800 מחזורי טעינה. יחד עם זאת יש לקחת בחשבון שסוג זה של סוללות ליתיום רגיש לחום ועל כן באזורים חמים במיוחד לא מומלץ להשתמש ב-LiFePo4. כמו כן סוללות ליתיום ברזל הן כמעט תמיד כבדות יותר מסוללות הליתיום יון (כ-4 ק"ג לעומת כ-2 ק"ג בממוצע).
סוללה פנימית או סוללה חיצונית?
הבחנה נוספת בין כל דגמי הסוללות לאופניים החשמליים היא בין אלה הפנימיות, שמאובטחות בתוך מתקן ייעודי, לבין אלה החיצונית. באופן טבעי סוללה פנימית מוגנת יותר בפני גשם, רטיבות ומפגעים חיצוניים שונים, אבל לעומת זאת קל יותר לשלוף מהאופניים את הסוללות החיצוניות. כמובן שאם בחרתם בסוללה חיצונית לא כדאי להשאיר אותה עם האופניים כשהם קשורים ברחוב אלא מומלץ לקחת אותה אתכם.
כמה זמן מחזיקה מעמד סוללה לאופניים חשמליים?
שאלה נוספת שצצה באופן טבעי כשמחפשים סוללה לאופניים חשמליים היא כמה זמן ישמש אותנו כל דגם שמוצע לנו. התשובה המדויקת תלויה כמובן באופי הניצול של האופניים החשמליים: מי שמרבה להשתמש בכלי הרכב המתקדם והכיפי, נדרש כמובן להטעין את הסוללה לעתים קרובות יותר, ובחלק מהמקרים אף מתבצעות 5-6 הטענות שבועיות. מי שעבורו האופניים החשמליים הם אופציה אחת מתוך כמה אפשרויות התניידות עשוי לגלות שמבחינתו 2-3 הטענות בשבוע הן די והותר, ובהתאם הסוללה תחזיק מעמד זמן רב יותר.
כך לדוגמה עבור משתמש לא אינטנסיבי גם סוללה של 500-600 מחזורי הטענה תספיק ל-3 שנים, ואילו רוכבים שמבלים מדי יום שעות רבות על האופניים יזדקקו לסוללה של לפחות 1,000 מחזורי הטענה כדי שלא יצטרכו להחליף את הסוללה כבר כעבור כשנה. בכל מקרה, על-מנת שהסוללה שאתם קונים אכן תחזיק מעמד בהתאם לחישובים, חשוב להגיע אל חנות אופניים חשמליות שמציעה סוללות של יצרנים מוכרים, כך שהנתון שמיוחס להן הוא אמין (ישנן לא מעט סוללות שכוללות תאים "מזויפים", שיחזיקו מעמד פחות מחזורי הטענה).
כמה עולה סוללה איכותית?
עוד שאלה מתבקשת היא כמה עולה סוללה איכותית. כאמור כשמגיעים אל חנות אביזרים לאופניים חשמליים חשוב לבחון לא רק את המחיר של כל דגם של סוללה, אלא גם את תוחלת החיים הצפויה לה וכמובן שגם את האיכות שלה, כך שסקר שוק חכם הוא כזה שמשווה לא מחירים אלא יחס עלות-תועלת. באופן כללי סוללות איכותיות לאופניים חשמליים עולות החל מ-1,000 ש"ח והמחיר שלהן עשוי להגיע גם ל-2,500-3,000 ש"ח. מצד שני, אין טעם לחסוך 200-300 ש"ח ולקבל סוללה שתחזיק מעמד זמן קצר וגם לא תספק מקסימום ביצועים (וגרוע מכך, עלולה שלא לעמוד בתקנים העדכניים המחמירים) – ועל כן ההמלצה היא להגיע לחנות איכותית ורצינית שמציעה סוללות מובחרות, גם אם מעט יותר יקרות.
