Udhëzues Teknik: Bateritë e Skuterit Elektrik

Udhëzues Teknik: Bateritë e Skuterit Elektrik

Bateritë e Skuterit Elektrik
Bateria është "depozita e karburantit" e skuterit tuaj elektrik.Ai ruan energjinë që konsumohet nga motori DC, dritat, kontrolluesi dhe aksesorët e tjerë.

Shumica e skuterëve elektrikë do të kenë një lloj pakete baterish me bazë jon litium për shkak të densitetit të tyre të shkëlqyer të energjisë dhe jetëgjatësisë.Shumë skuterë elektrikë për fëmijë dhe modele të tjera të lira përmbajnë bateri me acid plumbi.Në një skuter, paketa e baterisë është bërë nga qeliza individuale dhe pajisje elektronike të quajtura një sistem i menaxhimit të baterisë që e mban atë të funksionojë në mënyrë të sigurt.
Paketat më të mëdha të baterive kanë më shumë kapacitet, të matur në vat orë dhe do të lejojnë që një skuter elektrik të udhëtojë më tej.Megjithatë, ato gjithashtu rrisin madhësinë dhe peshën e skuterit - duke e bërë atë më pak të lëvizshëm.Për më tepër, bateritë janë një nga komponentët më të shtrenjtë të skuterit dhe kostoja e përgjithshme rritet në përputhje me rrethanat.

Llojet e baterive
Paketat e baterive të skuterëve elektronikë përbëhen nga shumë bateri individuale.Më konkretisht, ato janë bërë nga 18650 qeliza, një klasifikim përmasash për bateritë litium-jon (Li-Ion) me përmasa cilindrike 18 mm x 65 mm.

Çdo qelizë 18650 në një paketë baterie nuk është mjaft mbresëlënëse - gjeneron një potencial elektrik prej ~ 3,6 volt (nominal) dhe ka një kapacitet rreth 2,6 amper orë (2,6 A·h) ose rreth 9,4 vat-orë (9,4 Wh).

Qelizat e baterisë funksionojnë nga 3,0 volt (0% ngarkim) deri në 4,2 volt (100% karikim).18650 lifepo4

Jon litium
Bateritë Li-Ion kanë densitet të shkëlqyer të energjisë, sasinë e energjisë së ruajtur për peshën e tyre fizike.Ata gjithashtu kanë jetëgjatësi të shkëlqyeshme që do të thotë se ato mund të shkarkohen dhe rikarikohen ose "ciklohen" shumë herë dhe ende ruajnë kapacitetin e tyre të ruajtjes.

Li-ion në fakt i referohet shumë kimikateve të baterive që përfshijnë jonin e litiumit.Këtu është një listë e shkurtër më poshtë:

Oksidi i litium manganit (LiMn2O4);aka: IMR, LMO, Li-mangan
Litium mangan nikel (LiNiMnCoO2);i njohur ndryshe si INR, NMC
Litium nikel kobalt oksid alumini (LiNiCoAlO2);i njohur si NCA, Li-alumini
Oksid litium nikel kobalt (LiCoO2);i njohur si nënoficer
Oksid litium kobalt (LiCoO2);aka ICR, LCO, Li-kobalt
Fosfati i hekurit litium (LiFePO4);aka IFR, LFP, Li-fosfat
Secila prej këtyre kimikateve të baterive përfaqëson një shkëmbim midis sigurisë, jetëgjatësisë, kapacitetit dhe prodhimit aktual.

Litium Mangan (INR, NMC)
Për fat të mirë, shumë skuterë elektrikë cilësorë përdorin kiminë e baterisë INR - një nga kimitë më të sigurta.Kjo bateri jep kapacitet të lartë dhe rrymë dalëse.Prania e manganit ul rezistencën e brendshme të baterisë, duke lejuar dalje të lartë të rrymës duke mbajtur temperatura të ulëta.Rrjedhimisht, kjo zvogëlon shanset e arratisjes termike dhe zjarrit.

Disa skuterë elektrikë me kimi INR përfshijnë modelet WePed GT 50e dhe Dualtron.

Plumb-acid
Acidi i plumbit është një kimi baterie shumë e vjetër që gjendet zakonisht në makina dhe disa automjete elektrike më të mëdha, si karrocat e golfit.Ato gjenden gjithashtu në disa skuter elektrikë;më së shumti, skuterët e lirë për fëmijë nga kompani si Razor.

Bateritë me acid plumbi kanë përfitimin e të qenit të lira, por vuajnë nga dendësia shumë e dobët e energjisë, që do të thotë se ato peshojnë shumë në krahasim me sasinë e energjisë që ruajnë.Në krahasim, bateritë Li-jon kanë rreth 10X densitetin e energjisë në krahasim me bateritë me acid plumbi.

Paketat e baterive
Për të ndërtuar një paketë baterie me qindra ose mijëra vat orë kapacitet, shumë qeliza individuale 18650 Li-jon janë mbledhur së bashku në një strukturë të ngjashme me tulla.Paketa e baterisë e ngjashme me tulla monitorohet dhe rregullohet nga një qark elektronik i quajtur një sistem i menaxhimit të baterisë (BMS), i cili kontrollon rrjedhën e energjisë elektrike brenda dhe jashtë baterisë.
Qelizat individuale në paketën e baterisë janë të lidhura në seri (nga fundi në fund) që përmbledh tensionin e tyre.Kështu është e mundur të keni skuterë me bateri 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, apo edhe më të mëdha.

Këto fillesa individuale (shumë bateri në seri) lidhen më pas paralelisht për të rritur rrymën e daljes.

Duke rregulluar numrin e qelizave në seri dhe paralele, prodhuesit e skuterëve elektrikë mund të rrisin tensionin e daljes ose kapacitetin maksimal të rrymës dhe orës amper.

Ndryshimi i konfigurimit të baterisë nuk do të rrisë energjinë totale të ruajtur, por në mënyrë efektive lejon që bateria të ofrojë më shumë rreze dhe tension më të ulët dhe anasjelltas.

Tensioni dhe % e mbetur
Çdo qelizë në një paketë baterie zakonisht funksionon nga 3,0 volt (0% ngarkim) deri në 4,2 volt (100% karikim).

Kjo do të thotë që një paketë baterie 36 V, (me 10 bateri në seri) funksionon nga 30 V (0% karikim) deri në 42 volt (100% karikim).Mund të shihni se si % e mbetur korrespondon me tensionin e baterisë (disa skuter e shfaqin këtë drejtpërdrejt) për çdo lloj baterie në grafikun tonë të tensionit të baterisë.

Ulja e tensionit
Çdo bateri do të vuajë nga një fenomen i quajtur ulje e tensionit.

Ulja e tensionit shkaktohet nga disa efekte, duke përfshirë kiminë e litium-jonit, temperaturën dhe rezistencën elektrike.Gjithmonë rezulton në sjellje jolineare të tensionit të baterisë.

Sapo të aplikohet një ngarkesë në bateri, voltazhi do të bjerë në çast.Ky efekt mund të çojë në vlerësimin e gabuar të kapacitetit të baterisë.Nëse do të lexonit drejtpërdrejt tensionin e baterisë, do të mendonit se kishit humbur menjëherë 10% të kapacitetit tuaj ose më shumë.

Pasi të hiqet ngarkesa, voltazhi i baterisë do të kthehet në nivelin e tij të vërtetë.

Ulja e tensionit ndodh gjithashtu gjatë shkarkimit të gjatë të baterisë (si p.sh. gjatë një udhëtimi të gjatë).Kimia e litiumit në bateri kërkon pak kohë për të arritur shkallën e shkarkimit.Kjo mund të rezultojë në rënien e tensionit të baterisë edhe më shpejt gjatë fundit të udhëtimit të gjatë.

Nëse bateria lejohet të pushojë, ajo do të kthehet në nivelin e saj të vërtetë dhe të saktë të tensionit.

Vlerësimet e Kapacitetit
Kapaciteti i baterisë së skuterit elektronik vlerësohet në njësi vat orë (shkurtuar Wh), një masë e energjisë.Kjo njësi është mjaft e lehtë për t'u kuptuar.Për shembull, një bateri me një vlerësim 1 Wh ruan energji të mjaftueshme për të furnizuar një vat energji për një orë.

Më shumë kapacitet energjie do të thotë orë më të larta të baterisë në vat, që përkthehet në diapazon më të gjatë të skuterit elektrik, për një madhësi të caktuar motori.Një skuter mesatar do të ketë një kapacitet prej rreth 250 Wh dhe do të jetë në gjendje të udhëtojë rreth 10 milje me një mesatare prej 15 miljesh në orë.Skuterët me performancë ekstreme mund të kenë një kapacitet që arrin në mijëra vat orë dhe shtrirje deri në 60 milje.

Markat e baterive
Qelizat individuale Li-ion në një paketë baterie e-skuteri prodhohen nga vetëm një pjesë e vogël e kompanive të ndryshme të njohura ndërkombëtarisht.Qelizat me cilësi më të lartë prodhohen nga LG, Samsung, Panasonic dhe Sanyo.Këto lloj qelizash priren të gjenden vetëm në paketat e baterive të skuterëve të nivelit më të lartë.

Shumica e skuterëve elektrikë të buxhetit dhe të udhëtarëve kanë paketa baterish të bëra nga qeliza gjenerike të prodhuara në Kinë, të cilat ndryshojnë shumë në cilësi.

Dallimi midis skuterëve me qeliza të markës dhe atyre gjenerike kineze është një garanci më e madhe e kontrollit të cilësisë me markat e njohura.Nëse kjo nuk është brenda buxhetit tuaj, atëherë sigurohuni që po blini një skuter nga një prodhues me reputacion i cili përdor pjesë cilësore dhe ka masa të mira të kontrollit të cilësisë (QC).

Disa shembuj të kompanive që ka të ngjarë të kenë QC të mirë janë Xiaomi dhe Segway.

Sistemi i menaxhimit të baterive
Megjithëse qelizat Li-ion 18650 kanë përfitime të mahnitshme, ato janë më pak false se teknologjitë e tjera të baterive dhe mund të shpërthejnë nëse përdoren në mënyrë jo të duhur.Është për këtë arsye që ato pothuajse gjithmonë montohen në paketa baterish që kanë një sistem të menaxhimit të baterive.

Sistemi i menaxhimit të baterisë (BMS) është një komponent elektronik që monitoron paketën e baterisë dhe kontrollon karikimin dhe shkarkimin.Bateritë li-jonike janë projektuar për të funksionuar nga rreth 2,5 deri në 4,0 V. Mbingarkimi ose shkarkimi i plotë mund të shkurtojë jetëgjatësinë e baterisë ose të shkaktojë kushte të rrezikshme të largimit termik.BMS duhet të parandalojë mbingarkimin.Shumë BMS gjithashtu ndërpresin energjinë përpara se bateria të shkarkohet plotësisht për të zgjatur jetën.Pavarësisht kësaj, shumë kalorës ende i mbushin bateritë e tyre duke mos i shkarkuar kurrë plotësisht dhe gjithashtu përdorin karikues të veçantë për të kontrolluar me imtësi shpejtësinë dhe sasinë e karikimit.

Sistemet më të sofistikuara të menaxhimit të baterisë do të monitorojnë gjithashtu temperaturën e paketës dhe do të shkaktojnë një ndërprerje nëse ndodh mbinxehja.

C-normë
Nëse jeni duke bërë kërkime për karikimin e baterisë, ka të ngjarë të hasni në shkallën C.C-rate përshkruan se sa shpejt bateria po ngarkohet ose shkarkohet plotësisht.Për shembull, një normë C prej 1C do të thotë se bateria ngarkohet në një orë, 2C do të thotë e ngarkuar plotësisht në 0,5 orë dhe 0,5 C do të thotë e ngarkuar plotësisht në dy orë.Nëse e karikoni plotësisht një bateri 100 A·h duke përdorur rrymë 100 A, do të duhej një orë dhe shkalla C do të ishte 1C.

Jetëgjatësia e baterisë
Një bateri tipike Li-jon do të jetë në gjendje të përballojë 300 deri në 500 cikle ngarkimi/shkarkimi përpara se të zvogëlohet në kapacitet.Për një skuter mesatar elektrik, kjo është 3000 deri në 10 000 milje!Mbani në mend se "zvogëlimi i kapacitetit" nuk do të thotë "humbni të gjithë kapacitetin", por do të thotë një rënie e dukshme prej 10 deri në 20% që do të vazhdojë të përkeqësohet.

Sistemet moderne të menaxhimit të baterisë ndihmojnë në zgjatjen e jetëgjatësisë së baterisë dhe nuk duhet të shqetësoheni shumë për ta mbajtur atë.

Megjithatë, nëse jeni të etur për të zgjatur sa më shumë jetëgjatësinë e baterisë, ka disa gjëra që mund të bëni për të kaluar 500 cikle.Kjo perfshin:

Mos e ruani skuterin tuaj të ngarkuar plotësisht ose me karikuesin në prizë për periudha të gjata.
Mos e ruani skuterin elektrik të shkarkuar plotësisht.Bateritë li-jon degradohen kur bien nën 2,5 V. Shumica e prodhuesve rekomandojnë që skuterët të ruhen me 50% të karikuar dhe t'i mbushin periodikisht deri në këtë nivel për ruajtje shumë afatgjatë.
Mos e përdorni baterinë e skuterit në temperatura nën 32 F° ose mbi 113 F°.
Karikoni skuterin tuaj me një shkallë më të ulët C, që do të thotë karikoni baterinë me një ritëm më të ulët në krahasim me kapacitetin e tij maksimal për të ruajtur/përmirësuar jetëgjatësinë e baterisë.Ngarkimi me një normë C midis nën 1 është optimale.Disa nga karikuesit më të bukur ose me shpejtësi të lartë ju lejojnë ta kontrolloni këtë.
Mësoni më shumë se si të karikoni një skuter elektrik.

Përmbledhje

Gjëja kryesore këtu është të mos abuzoni me baterinë dhe do të zgjasë jetën e dobishme të skuterit.Ne dëgjojmë nga të gjitha llojet e njerëzve për skuterët e tyre elektrikë të prishur dhe rrallëherë është një problem i baterisë!


Koha e postimit: 30 gusht 2022