Sähköisen tavarapyörän akun latausopas: Kuinka kauan se kestää ja maksaa

Sähkökäyttöiset rahtipyörät mullistavat nopeasti kaupunkiliikennettä ja tarjoavat käytännöllisen, ympäristöystävällisen ja tehokkaan vaihtoehdon autoille tavaroiden ja matkustajien kuljettamiseen. Tämän hyötyajoneuvon ytimessä on akku – kriittinen komponentti, joka vaikuttaa suoraan siihen, kuinka pitkälle voit ajaa ja kuinka kauan latausten välillä on odotettava.

Tämä opas opastaa sinua yleisimpien sähköpyörän akkujen teknisissä tiedoissa, selittää latausaikaan vaikuttavat tekijät ja opettaa, kuinka laskea latausaika ja -matka todellisten parametrien perusteella.

1. Akun teknisten tietojen ymmärtäminen

Sähköpyörän akku määritellään tyypillisesti kahden keskeisen parametrin perusteella:

• Jännite (V): Määrittää, kuinka paljon energiaa järjestelmän läpi voidaan syöttää. Yleisiä arvoja ovat 36 V, 48 V ja 52 V.
• Kapasiteetti (Ah tai ampeerituntia): Kertoo, kuinka paljon virtaa akkuun mahtuu. Yleiset arvot vaihtelevat 10 Ah:sta 20 Ah:iin.

Yhdessä nämä määrittelevät akun energiasisältö wattitunteina (Wh):

Energia (Wh) = Jännite (V) × Kapasiteetti (Ah)

Tämä arvo on olennainen sekä latausajan että ajomatkaa määritettäessä.

2. Yleisiä akkukokoonpanoja sähkökuormapyörille

Tässä on joitakin tyypillisiä akkukokoonpanoja, joita saatat kohdata markkinoilla:

Oletukset ja huomautukset:

• Latausaika perustuu ihanteelliseen lineaariseen lataukseen vakiovirralla (2 A tai 4 A). Varsinainen lataus hidastuu usein 80%:n jälkeen BMS-säädön vuoksi.
• Akun toimintasäde on laskettu käyttämällä keskimääräistä 15 Wh/km kulutusta kohtalaisella kuormituksella ja tasaisella maastolla. Todelliset olosuhteet, kuten kuljettajan paino, kuorma, pysähtelevä liikenne ja nousut, voivat lyhentää tätä 20–40%.
• Ympäristön lämpötila, akun ikä ja laturin tehokkuus (tyypillisesti 85–90%) vaikuttavat myös sekä latausaikaan että käyttömatkaan.
• Näitä arvoja tulisi käyttää vain arviointitarkoituksiin. Kenttäolosuhteissa validoidun suorituskyvyn varmistamiseksi suosittelemme kontrolloituja koeajoja tai konsultointia Regen:n suunnittelutiimin kanssa simulaatiosta käyttötapauksesi perusteella.
• Hidas laturi = 2A laturi (esim. 48V × 2A = 96W)
• Pikalaturi = 4A laturi (esim. 48V × 4A = 192W)
• Toimintasäde on arvioitu keskimääräisen 15 Wh/km kulutuksen perusteella.

3. Akun latausajan laskeminen

Latausaika riippuu akun energiakapasiteetista ja laturin tehosta. Kaava on:

Latausaika (tuntia) = Energia (Wh) / Latauslaitteen teho (W)

Esimerkki:

Oletetaan, että sinulla on 48 V 14 Ah akku:

• Energia = 48 × 14 = 672Wh
• Jos käytetään 2A:n laturia: Teho = 48 × 2 = 96W
• Latausaika = 672 / 96 = 7 tuntia

Tehokkuushuomautus:

Ota aina huomioon noin 10–20%:n energiahävikki tehottomuuden (lämpö, laturin muuntaminen) vuoksi, joten todelliset ajat voivat olla hieman pidempiä.

4. Kuinka arvioida sähkökäyttöisen tavarapyörän akun ajomatkaa

Kuinka pitkälle sähköpyöräsi voi mennä latauksen jälkeen?

Toimintasäde (km) = Energia (Wh) / Kulutus (Wh/km)

Tyypilliset sähkökäyttöiset tavarapyörät kuluttavat 12–20 Wh/km kuormasta, maastosta ja ajotyylistä riippuen. Kuormattujen tavarapyörien osalta kaupungeissa:

• Käyttää 15 Wh/km realistisena keskiarvona.

Joten 672 Wh:n akku antaa:

672 / 15 = ~44,8 km

Jos olet mäkisessä maastossa tai kuljetat maksimikuormia, odota lyhyempää toimintasädettä.

5. Latauskustannukset

Sähkökustannusten arvioimiseksi:

Latauskustannukset = Energia (kWh) × Sähkön hinta (\$/kWh)

Esimerkki (perustuu 672 Wh:iin tai 0,672 kWh:iin):

• Sähkön hinta: 0,15 $/kWh (tyypillinen EU-hinta)
• Kustannukset = 0,672 × 0,15 = ~\$0.10 per täysi lataus

Jopa suuret akut, kuten 1040Wh, maksavat vähemmän kuin \$0.20 latauksella, mikä tekee sähkökäyttöisistä tavarapyöristä uskomattoman edullisia päivittäiseen kuljetukseen.

6. Latausaikaan vaikuttavat tekijät

• Laturin virranluokitusSuuremmalla virralla latautuu nopeammin (2A vs. 4A vs. 6A)
• Laturiyhteensopivuus: Jännitteen on vastattava akun jännitettä
• Akkuhallintajärjestelmä (BMS)Säätelee maksimivirtaa ja katkaisupisteitä
• Ympäristön lämpötilaLataus hidastuu kylmissä tai erittäin kuumissa olosuhteissa
• Akun kunto ja ikäVanhempien akkujen lataaminen voi kestää kauemmin

7. Nopea lataus ja akunkesto

Pikalataus (4A tai enemmän) on kätevää, mutta se voi tuottaa enemmän lämpöä ja lyhentää akun käyttöikää, jos sitä käytetään usein.

Parhaat käytännöt:

• Käytä hidasta latausta yön yli päivittäisessä rutiinissa
• Käytä pikalatausta vain tarvittaessa
• Vältä akkujen täysin tyhjentymistä
• Vältä lataamista heti ajon jälkeen (anna akun jäähtyä)

8. Käytännön vinkkejä sähköpyörän akun lataamiseen

1. Investoi laadukkaaseen laturiin luotettavalta tuotemerkiltä.
2. Käytä ajastinpistoketta lopettaaksesi latauksen täyden latauksen jälkeen.
3. Säilytä akkuja 50-70%-latausnopeudella jos sitä ei käytetä pitkiä aikoja.
4. Lataa sisätiloissa tuuletetussa tilassa kaukana syttyvistä materiaaleista.
5. Seuraa latausta sovelluksilla jos akussasi on Bluetooth/IoT-ominaisuudet.

9. Oikean akun valitseminen käyttötarkoitukseesi

10. Miksi lataus ja toimintasäde tosielämässä voivat vaihdella

Vaikka esitetyt laskelmat tarjoavat hyödyllisen viitekehyksen, tosielämän tulokset vaihtelevat usein useiden hallitsemattomien tai osittain hallittavissa olevien tekijöiden vuoksi:

Saadaksesi tarkemman kuvan siitä, miten paino ja kuormitus vaikuttavat moottorin suorituskykyyn ja energiankulutukseen, katso Moottorin vääntömomentin usein kysytyt kysymykset.

Kuten vertailussamme on yksityiskohtaisesti esitetty tavalliset sähköpyörät ja tavarapyörätTavaraliikenteen polkupyörät kuluttavat huomattavasti enemmän energiaa raskaamman runkorakenteen, aerodynaamisen vastuksen ja suuremman hyötykuorman vuoksi.

Meidän RS01 Cargo Bike -tuotesivu, korostamme, miten ominaisuudet, kuten täysjousitus ja ajoneuvonhallintajärjestelmän turvajärjestelmät, vaikuttavat energiankulutukseen ja latauskäyttäytymiseen.

Jokainen Regen-pyörä käy läpi perusteelliset testit, joihin kuuluu 2 000 km:n sekalaisten teiden simulointia ja yli 40 BMS-turvallisuusprotokollaa, kuten tuotetietotaulukossamme on esitetty.

• Ympäristön lämpötila: Lataaminen kylmässä (<10 °C) tai erittäin kuumassa ympäristössä voi hidastaa prosessia ja vaikuttaa energian varastointitehokkuuteen.
• Akkuhallintajärjestelmä (BMS): Rajoittaa pikalatausvirtoja kennojen suojaamiseksi, erityisesti lähellä täyttä kapasiteettia.
• Laturin tehon vaihtelut: Todellinen teho voi poiketa ilmoitetuista arvoista lämpötilan ja jännitteen vaihteluiden vuoksi.
• Akun kunto ja ikä: Vanhempien akkujen lataaminen kestää kauemmin ja niiden kapasiteetti on heikentynyt.
• Pyörän kuorma ja kokoonpano: Raskaammat kuormat, lisävarusteet (valot, GPS, IoT) ja edistyneet jousitusjärjestelmät lisäävät energiankulutusta.
• Ajo-olosuhteet: Useat pysähdykset, nousut, ilmanvastus ja kiihdytyskuviot lisäävät kaikki Wh/km-kulutusta.

Nämä tekijät selittävät, miksi kuljettajat voivat havaita hitaampaa latausta, lyhyempää toimintasädettä tai pidempää seisokkiaikaa jopa optimaalisilla varusteilla.

11. Loppupäätelmät

Latausaika on vain yksi osa sähköpyörän valinnassa ja käytössä. Ymmärtämällä jännitteen, ampeeritunnit, wattitunnit ja laturin yhteensopivuuden, kuljettajat voivat tehdä tietoon perustuvia päätöksiä, jotka parantavat heidän päivittäistä tehokkuuttaan, vähentävät kustannuksia ja pidentävät akun käyttöikää.

Jos etsit luotettavaa ODM/OEM-kumppania sähkökäyttöisiin tavarapyöriin, Regen tarjoaa täyden palvelun suunnittelu- ja valmistuspalveluita, mukaan lukien modulaariset akkuvaihtoehdot, jotka on räätälöity toimintasäteeseesi ja lataustarpeisiisi.

Valmis tutkimaan lisää? Tutustu valikoimaamme Tietoja Regen:stä sivulta, jolla näet, miten tuemme B2B-asiakkaita Rahtipyörän OEM ja ODM räätälöidyillä akku- ja latausratkaisuilla.

Viitteet:

• Bosch eBike Systems. (2024). Akunkesto ja latausopas.
• Shimano STEPS -sähköpyöräjärjestelmät. (2023). Akun käyttöiän ja käytön ymmärtäminen.
• ECF Euroopan pyöräilijöiden liitto. (2023). Sähkökuljetuspyörien energiankulutustutkimus.
• EN 50604-1:2016. Litiumioniakkujärjestelmien turvallisuusvaatimukset.

Tekijä: Regen Cargo Bikes Team