ผมแนะนำให้อ่านบทความนี้นะครับ http://blog.ebikr.com/แบตเตอร์รี่คืออะไร/ และ http://blog.ebikr.com/ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับแบตเตอรี่สำหรับจักรยานไฟฟ้า/ ก่อนนะครับ จะทำให้ท่านเข้าใจพื้นฐานแบตเตอรี่มากยิ่งขึ้น

แบตเตอรี่สำรองไฟ ไม่เหมาะกับการนำมาใช้งานกับจักรยานไฟฟ้านะครับ เพราะค่า C-rate ต่ำมาก จะทำให้อายุการใช้งานสั้นกว่าปกติ ปกติแล้วแบตเตอร์รี่ำสำรองไฟ มีค่า C-rate ที่0.1-0.3 ดังนั้น ค่า C-rate จะเป็นตัวบอกขีดจำกัดสูงสุดการใช้งานแบตเตอร์รี่ เช่น ถ้าแบตเตอร์รี่ชองท่านเป็น 7AH ดังนั้นการจ่ายกระแสสูงสุดจะได้เพียง 0.7-2.1A แบตเตอร์รี่อาจจะจ่ายกระแสมากกว่านี้ ตอนขณะปั่นขึ้นเนินชัน มอเตอร์อาจจะกินไฟมากกว่า 0.7-2.1Aก็ได้ครับ แต่แบตจะเสื่อมไวมาก

เมื่อท่านวิ่งขึ้นเนินชัน แรงดันแบตเตอรี่จะตกลงได้ และนั้นเรียกว่า Vsag เป็นแรงดันที่ตกลงมาเนื่องจากมันทำงานไม่ไหว

นั้นเป็นสาเหตุว่าทำไม แบตเตอรี่ของท่านใช้ได้แค่สามเดือน

ค่ากระแสต่างๆ เราสามารถวัดได้จากเครื่องมือวัด วัตต์มิเตอร์ http://blog.ebikr.com/วัตต์มิเตอร์-กับการวัดประสิทธิภาพแบตเตอร์รี่-ชุดควบคุม-และมอเตอร์จักรยานไฟฟ้า/ เพื่อตรวจสุขภาพของแบตเตอรี่ของท่าน และใช้งานมันให้เหมาะสม

หากท่านมีข้อจำกัดด้านงบประมาณ และยังอยากใช้แบตเตอร์รี่ตะกั่วกรด แนะนำแบตเตอร์รี่แบบ deep charge หรือ deep cycle http://ebikr.com/store/electric-bike-battery/deep-cycle-battery-12v-7ah/ แบตเตอร์รี่ตะกั่วกรดประเภทนี้จะมีการจัดเรียงแผ่นธาตุตะกั่วใหม่ เพื่อให้จ่ายกระแสได้ดีขี้น ทำให้แบตเตอร์รี่จะมีอายุยืนยาวขึ้นนั้นเอง

ถ้าหากท่าน ใช้งานจักรยานไฟฟ้าอย่างจริงๆ จังๆ ขอแนะนำแบตเตอร์รี่แบบลิเทียมครับ รับรองคุณภาพคุ้มราคา ได้รับการยืนยันแล้วจากผู้ใช้ทั่วโลก แต่หากงบประมาณจำกัดแบตเตอร์รี่ตะกั่วกรดแบบ Deep cycle เป็นทางเลือกอันดับสองครับ

แบตเตอร์รี่แบบ deep cycle

ลักษณะขาอลูมิเนียมยึดแบตเตอรี่

อีกมุมมอง

พ่นสีตกแต่งตามความชอบ

อ้างอิง greenrenovation.com.au

ศัพท์ ที่ใช้ว่า แบตเตอร์รี่ ในทางไฟฟ้า ถูกจำกัดแค่ว่าเครื่องมือทางไฟฟ้าเคมีที่เปลี่ยนพลังงานเคมีไปเป็นพลังงาน ไฟฟ้าโดยใช้เซลล์กัลวานิก เซลล์กัลป์วานิกคือเครื่องมือง่ายๆที่ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าสองขั้วจากโลหะที่ แตกต่างกัน หรือโลหะผสม (ขั้วคาโถด(ขั้วลบ)และอาโหนด(ขั้วบวก)) และสารละลายอิเล็กทรอไลท์ (ปกติแล้วเป็นกรดหรือด่าง) คำว่าแบตเตอร์รี่คือเซลไฟฟ้าที่ต่ออนุกรมกันมากกว่าสองเซล แต่ว่ามีชนิดแบตเตอร์รี่ที่ประกอบด้วยเซลหลายเซลมีหลายขนาด เช่นแบตเตอร์รี่ไฟฉาย

จากข้อมูลที่กล่าวมาแล้ว แบตเตอร์รี่คือเครื่องมือเก็บไฟฟ้า แบตเตอร์รี่ไม่สร้างไฟฟ้า แต่จะเก็บไฟฟ้า  เหมือนถังน้ำที่เก็บน้ำไว้ใช้ในอนาคต เมื่อเคมีในแบตเตอร์รี่เปลี่ยนแปลงพลังงานไฟฟ้าจะถูกเก็บและปล่อย แบตเตอร์รี่ที่ชาร์จใหม่ได้จำทำกระบวนการซ้ำๆเช่นนี้ได้หลายครั้ง แบตเตอร์รี่ไม่ได้มีประสิทธิภาพ 100% พลังงานจะสูญเสียในรูปความร้อนและปฏิกิริยาเคมีเมื่อจ่ายและเก็บประจุ ถ้าคุณใช้ใช้แบตเตอร์รี่ 1000 วัตต์ อาจต้องใช้พลังงานในการชาร์จ 1050 วัตต์ หรือ 1250 วัตต์

การแสดงผลของวัตต์มิเตอร์

ค่าที่เราสามารถวัดได้จากวัตต์มิเตอร์ได้แก่ ประจุไฟฟ้า (mAh) แอมแปร์ (A) โวลท์ (V) วัตต์ (W) พลังงาน (Wh) ในบางรุ่นสามารถวัดแรงดันได้ถึง 60V และกระแสสูงสุดถึง 100A และยังสามารถวัดกระแสสูงสุด (Peak Amp) และ กำลังสูงสุด (Peak Watts) และ แรงดันต่ำสุด (V sag)

ไม่ว่าจะใช้จักรยานไฟฟ้าหรือสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า วัตต์มิเตอร์ก็จะช่วยวัดการทำงานของระบบรวมทั้งหมดได้ การใช้ Amp hour (Ah) จะวัดที่ความสามารถจริงๆ ของแบตเตอรี่เลย (ไม่ใช่แค่สเปคที่ข้างตัวแบตเตอร์รี่) ตัวเลขข้างกล่อง มันเป็นตัวเลขจากการคำนวน แต่ด้วยวัตต์มิเตอร์จะเป็นตัวเลขจากการใช้งานจริงๆเลย และมันยังสามารถวัด Watt hour (Wh) ก็เหมือนกับเกจวัดระดับน้ำมันของรถยนต์หรือมอเตอร์ไซค์นั้นเอง และแน่นอน มันแม่นยำกว่าไฟ LED แสดงระดับแบตเตอร์รี่ของที่คันเร่ง ที่แสดงผลแค่เพียงสามสถานะ แบตเต็ม แบตเหลือครึ่งหนึ่ง กับแบตหมด

การวัดอัตราการใช้ประจุไฟฟ้า (Ah, Wh) ประสิทธิภาพของแบตเตอร์รี่ การค้นหาปัญหาทางด้านกระแสไฟฟ้าเช่น การให้จักรยานไฟฟ้าขึ้นเนินชัน หรือสะพาน จะมีการใช้กระแสไฟฟ้าสูงสุด ทำให้เกิดกำลังสูงสุด แต่แรงดันจะตกลงมาต่ำสุด หรือเรียกว่า Volt Sag แบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง สามารถจ่ายกระแสได้สูง กำลังสูง แต่แรงดันตกเพียงเล็กน้อย แต่แบตเตอร์รี่คุณภาพปานปลาง สามารถจ่ายกระแสได้ปานกลาง กำลังปานกลางสูง แต่แรงดันตกมาก การวัดค่าต่างๆ เหล่านี้ทำให้เราสามารถเลือกช่วงการทำงานของมอเตอร์ ชุดควบคุม และแบตเตอรี่ให้ใช้งานได้อย่างปลอดภัย

เครื่องมือวัดวัตต์มิเตอร์ที่ทาง eBikr.com นำมาใช้ มีราคาไม่แพง แต่สามารถวัดได้ความละเอียดสูงถึง 0.01 A, 0.01 V, 0.1W ประจุไฟฟ้าได้ 0.01 Ah พลังงานได้ 0.01Wh แถมยัง made in USA ด้วย

แค่เครื่องมือตัวนี้ ก็นำมาวิเคราะห์ได้มากมาย แถมยังเป็นเหมือนตัวเกจวัดพลังงานของแบตเตอรี่ที่ใช้ไปคงเหลืออีกด้วย

ตัวอย่างการติดตั้งใช้งานวัตต์มิเตอร์

จากตัวอย่าง การใช้งานจักรยานไฟฟ้าในทริปนี้ เดินทางไป 49 กม ใช้พลังงานไฟฟ้าไป 7.8 AH นะครับ กับค่าไฟฟ้าไม่ถึงบาทเลยครับ (หมายเหตุ ที่ค่าไฟหน่วยละประมาณ สามบาท)

แบตเตอร์รี่เป็นหัวใจของจักรยานไฟฟ้า แบตเตอร์รี่มีหลายประเภท ประสิทธิภาพ คุณภาพ ความเชื่อถือได้ และราคาที่แตกต่างกัน บทความนี้เป็นข้อมูลสำหรับผู้ใช้จักรยานไฟฟ้าและการเลือกใช้แบตเตอร์รี่ที่เหมาะสม

แรงดันไฟฟ้า (Voltage) เขียนสั้นๆว่า V

แบตเตอร์รี่ประกอบด้วยเซลแบตเตอร์รี่หลายๆเซลต่อเข้าด้วยกัน แต่ละเซลมีแรงดันไฟฟ้าคงที่และแรงดันไฟฟ้าขึ้นกับส่วนประกอบของสารเคมี เช่น เซลแบบ NiCad/NiMH มีแรงดันไฟฟ้า 1.2 โวลท์ (V), เซลแบบตะกั่วกรดมีแรงดันประมาณ 1.2 V เซลแบบลิเทียมมีแรงดัน 3.7V จักรยานไฟฟ้าและสกู๊ดเตอร์ทั่วไปใช้แรงดันแบตเตอร์รี่ประมาณ 24, 36, 48 V โดยประกอบด้วยเซลหลายๆเซลต่ออนุกรมกัน ตัวอย่างแบตเตอร์รี่ขนาด 36V จะประกอบด้วย เซลลิเทียมจำนวน 10 เซล เซลแบบตะกั่วกระจำนวน 18 เซล และเซลแบบ NiMH จำนวน 30 เซล

แบตเตอร์รี่แบบแห้งในท้องตลาด

แอมป์อาวว์ (Amp Hour) เขียนสั้นๆว่า AH

เมื่อคุณใช้แบตเตอร์รี่ไปเรื่อยๆ กระแสไฟฟ้าจะถูกดึงออกไปจากแบตเตอร์รี่ แรงดันจะลดลงอย่างช้าๆจนแรงดันคงที่และแรงดันจะลดลงอย่างฮวบฮาบ ระยะเวลาที่แรงดันสามารถใช้งานสุดท้ายขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอร์รี่ มีหน่วยเป็น แอมแปร์-ชั่วโมง (AH) ถ้าแบตเตอร์รี่มีความจุ 1 AH หมายความว่าแบตเตอร์รี่สามารถจ่ายกระแสได้ 1 แอมแปร์ต่อเนื่องเป็นระยะเวลา 1 ชั่วโมง แบตเตอร์รี่จักรยานไฟฟ้าส่วนใหญ่จะเป็น 10AH ถ้ามอเตอร์ของจักรยานกินกระแส 15 A ก็จะใช้ได้นานประมาณ 40 นาที

ขนาดและราคาเป็นสัดส่วนกับความจุของแบตเตอร์รี่ (AH) เช่น ถ้าต้องการความจุเพิ่มขึ้นสองเท่า ราคา น้ำหนัก ขนาด ราคา ก็เพิ่มขึ้นสองเท่าเช่นกัน น้ำหนักจะแตกต่างกันเล็กน้อยตามความหนาแน่นการบรรจุ (packing density) และกระบวนการผลิต แต่ปกติแล้วจะใกล้เคียงกัน อาทิเช่น แบตเตอร์รี่แบบ “AA” ชนิด NiMH มีขนาด 2AH, แบตเตอร์รี่แบบ “C” มีขนาด 4AH, แบตเตอร์รี่แบบ “D” มีขนาด 8 AH, แบตเตอร์รี่แบบ “F” มีขนาด 12-13AH, และ แบตเตอร์รี่แบบ “DD” มีขนาด 18-19 AH

คุณลักษณะของแบตเตอร์รี่

วัตต์อาวว์ (Watt Hour) เขียนสั้นๆว่า WH

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแบตเตอร์รี่ไม่ใช่แค่แอมป์อาวว์ แต่เรายังต้องพิจารณาพลังงานไฟฟ้าที่สะสมในแบตเตอร์รี่ เรียกว่า วัตต์อาวว์ หนึ่งพันวัตต์อาวว์สามารถเขียนได้เป็น 1000WH หรือ 1KWH วัตต์อาวว์คำนวณได้จาก AH คูณด้วยแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอร์รี่ ถ้าแรงดันสูงขึ้นก็จะใช้กระแสน้อยลง ทำให้จักรยานไฟฟ้าที่ใช้แรงดันสูงจะไปได้ไกลกว่าจักรยานไฟฟ้าที่ใช้แรงดันต่ำ สมมุติแบตเตอร์รี่มีขนาด 24 V 8AH สามารถจ่ายกำลังได้ 192 WH ถ้าแบตเตอร์รี่มีขนาด 48V 4 AH สามารถจ่ายกำลังได้ 192 WH เช่นกัน ถ้านำแบตเตอร์รี่ทั้งสองก้อนมาใช้งาน (24 V 8AH  และ 48V 4 AH ) มีคุณลักษณะทางเคมีที่เหมือนกัน น้ำหนักเท่ากัน ราคาเท่ากัน ก็จะทำให้จักรยานมีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน

192 WH คือขนาดของแบตเตอร์รี่เล็กที่สุด ที่ใช้กันกับจักรยานไฟฟ้า โรงงานจักรยานไฟฟ้าส่วนใหญ่ของไทยจะเลือกใช้ที่ขนาดนี้ เพื่อให้ต้นทุนในการผลิตถูกที่สุด แต่สำหรับคนที่ใช้จักรยานเดินทางเป็นระยะทาง 40-50 กม eBikr ขอแนะนำแบตเตอร์รี่ขนาด 36 V 10 AH, หรือ 48 V 12AH หรือประมาณ 400WH เนืองจากว่าในการเดินทางทั่วไปจะใช้กำลังประมาณ 9-10 WH/km

แบตเตอร์รี่ LiFePo4 บรรจุในกล่องอลูมิเนียมเพื่อความสวยงามและทนทาน

ความหนาแน่นพลังงาน  

เป็นค่าที่ใช้วัดความความสามารถการจ่ายพลังงานตามระยะเวลาต่อน้ำหนักของแบตเตอร์รี่หนึ่งกิโลกรัม เช่น แบตเตอร์รี่แบบตะกั่วกรด มีขนาดเป็น 20-30 WH/kg, แบตเตอร์รี่แบบนิแคด มีขนาดเป็น 35-40 WH/kg, , แบตเตอร์รี่แบบ NiMH มีขนาดเป็น 50-60 WH/kg, , แบตเตอร์รี่แบบลิเทียมไออ่อน มีขนาดเป็น 110 WH/kg , แบตเตอร์รี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์ มีขนาดเป็น 160 WH/kg จะเห็นได้ถ้าว่าแบตเตอร์รี่แบบลิเทียมโพลิเมอร์น้ำหนักที่เท่ากับแบตเตอร์รี่แบบตะกั่วกรดหนึ่งกิโลกรัมสามารถจ่ายพลังงานได้มากกว่าสามเท่า

ยิ่งแบตเตอร์รี่เบา ทำให้จักรยานไฟฟ้าขับขี่ได้ง่ายขึ้น ปลอดภัยมากขึ้น สนุกมากขึ้น

ซีเรท C Rate

เป็นค่าที่บอกสมรรถนะทางด้านความจุของแบตเตอร์รี่เปรียบเทียบกับค่ากลาง เพื่ออธิบายถึงความจุที่มีค่าแตกต่างกัน เช่น ถ้ามีแบตเตอร์รี่ขนาด 8AH คำว่า 1 C คือ 8 AH, คำว่า 2 C คือ 16 AH, คำว่า 0.25 C คือ 2 AH เป็นต้น ค่า ซีเรทของแบตเตอร์รี่สูงๆยังเป็นการแสดงถึงความสามรถของแบตเตอร์รี่ที่สามารจ่ายกระแสออกมามากกว่าค่าปกติ แบตเตอร์รี่ชนิดนี้ก็จะเป็นแบตเตอร์รี่แบบพิเศษ

ตัวอย่างในการเลือกอื่นๆ เช่น ถ้าคุณเห็นแบตเตอร์รี่ขนาด 24V 4AH ในสภาวะปกติเป็น 1C แต่ในสเป็กอาจจะจ่ายกระแสสูงสุดถึง 2C ขอยกตัวอย่างจักรยานไฟฟ้าที่ใช้ไฟ 48V 4AH อาจกินกระแสมากหรือน้อยตามลักษณะการนำไปใช้งาน ในบางครั้งอาจจะกินกระแสมาก ในสภาวะปกติ อาจกินกระแสน้อย ในสภาวะปกติอาจใช้กระแส 1 C คือ 4 A แต่ในบางครั้งขึ้นเนินสูงหรือบรรทุกน้ำหนักมาก อาจกินกระแสถึง 10-20 A ถ้าแบตเตอร์รี่คุณภาพไม่ดี จะถูกดึงกระแสไฟฟ้าอย่างมาก แรงดันตกลงอย่างมาก และทำให้อายุของแบตเตอร์รี่เสื่อมอย่างรวดเร็ว

หมายเหตุ แบตเตอร์รี่ราคาถูก เช่นแบบ แบตเตอร์รี่แห้ง หรือ แบตเตอร์รี่แบบตะกั่วกรดส่วนใหญ่ไม่ได้ออกแบบมาให้จ่ายกระแสเกิน 1C

หัวใจของจักรยานไฟฟ้าคือแบตเตอร์รี่ คุณภาพของแบตเตอร์รี่จะช่วยให้คุณปั่นจักรยานไฟฟ้าได้อย่างสบายใจ ไม่ต้องหงุดหงิดกับการที่ไปไหนไกลๆ แล้วแบตเตอร์รี่หมด หรือจักรยานไฟฟ้าไม่มีกำลัง การเลือกแบตเตอร์รี่ที่มีคุณภาพดีจึงเป็นสิ่งที่สำคัญ เสป็คของแบตเตอร์รี่ แบบ LiFePo4 ของ eBikr รับรองการชาร์จได้มากกว่า 800 ครั้ง และสามารถใช้ได้ถึง 2000 ครั้งหากดูแลให้ดี โดยหมั่นชาร์จให้เต็มเสมอหลังการใช้งานจะสามารถใช้ได้หลายปี

แบตเตอร์รี่แพค ที่สามารถออกแบบมาสำหรับจักรยานไฟฟ้าโดยเฉพาะ

©eBikr.com 2555 สงวนสิทธิ์สำหรับการศึกษาเท่านั้นห้ามนำไปเผยแพร่เชิงการค้าโดยไม่ได้รับอนุญาต 

นี่คือลักษณะภายนอกของแบตเตอรี่ ของ Golden Motor GM

จากนั้นก็ขันสกรูออก ให้แน่ใจว่าไขควงมีขนาดพอดีกับสกรู

นี่คือสายไฟ ขนาดใหญ่ เพื่อรองรับการจ่ายไฟกระแสมากๆ

ส่วนนี้คือปลั๊กของชาร์จเจอร์ กันน้ำไว้ คุณจะมองเห้นชุด Battery Management System สีน้ำเงิน

คุณสามารถเลื่อนฝาออกได้ ระวังอย่าให้ส่วนใดเสียหาย

ตอนนี้แบตเตอรี่ก็ออกมาจากเคสได้แล้วละ

ลองมาดูข้างในกันนะ

ชุดสีดำ คือโฟมไว้ป้องกันสายไฟต่างๆ

แกะโฟมออกก็จะเจอชุดสายไฟ แบตเตอรี่ต่ออนุกรมกัน เชื่อมโยงด้วยทองแดงอย่างดี

แบตเตอรี่ ใช้สกรู ขันเชื่อมกันหมด ง่ายต่อการบำรุงรักษา

มีล็อกกันสกรูเคลื่อนด้วยกาวพลาสติก แต่การซ่อมบำรุงยังคงง่ายอยู่

หากเซลใดเสียหาย ก็สามารถเปลี่ยนได้ eBikr ก็มีเซลแยกขาย

มี spec ของเซลให้เลือกหลายแบบ

แบตเตอร์รี่ของเรา รับประกัน 1 ปี จากการใช้งานของลูกค้าทั่วโลก หากทำการดูแลรักษาดีๆแล้ว มีอายุมากกว่า 3 ปี
สามารถดูสินค้า แบตเตอรี่จักรยานไฟฟ้า และอุปกรณ์เสริมต่างๆ ได้ที่ ร้านค้าออนไลน์ของ ebikr.com

ที่มา: Golden Motor 48V10AH LiFePO4 Battery – A look inside