Gwida Teknika: Batteriji tal-Iskuters Elettriċi

Gwida Teknika: Batteriji tal-Iskuters Elettriċi

Batteriji tal-Iskuters Elettriċi
Il-batterija hija t-“tank tal-fjuwil” tal-iskuter elettriku tiegħek. Din taħżen l-enerġija li tiġi kkunsmata mill-mutur DC, id-dwal, il-kontrollur, u aċċessorji oħra.

Il-biċċa l-kbira tal-iskuters elettriċi se jkollhom xi tip ta’ pakkett ta’ batteriji bbażat fuq il-jone tal-litju minħabba d-densità eċċellenti tal-enerġija u l-lonġevità tagħhom. Ħafna skuters elettriċi għat-tfal u mudelli oħra rħas fihom batteriji taċ-ċomb-aċidu. Fi skuter, il-pakkett tal-batteriji huwa magħmul minn ċelloli individwali u elettronika msejħa sistema ta’ ġestjoni tal-batterija li żżommu jopera b’mod sikur.
Pakketti ta' batteriji akbar għandhom aktar kapaċità, imkejla f'watt hours, u jippermettu lill-iskuter elettriku jivvjaġġa aktar. Madankollu, iżidu wkoll id-daqs u l-piż tal-iskuter — u b'hekk jagħmluh inqas portabbli. Barra minn hekk, il-batteriji huma wieħed mill-aktar komponenti għaljin tal-iskuter u l-ispiża ġenerali tiżdied skont dan.

Tipi ta' Batteriji
Il-pakketti tal-batteriji tal-iskuters elettriċi huma magħmula minn ħafna ċelloli individwali tal-batterija. B'mod aktar speċifiku, huma magħmula minn ċelloli 18650, klassifikazzjoni tad-daqs għal batteriji tal-jone tal-litju (Li-Ion) b'dimensjonijiet ċilindriċi ta' 18 mm x 65 mm.

Kull ċellula 18650 f'pakkett ta' batteriji hija pjuttost mhux impressjonanti — tiġġenera potenzjal elettriku ta' ~3.6 volt (nominali) u għandha kapaċità ta' madwar 2.6 amp hours (2.6 A·h) jew madwar 9.4 watt-hours (9.4 Wh).

Iċ-ċelloli tal-batterija jaħdmu minn 3.0 volt (0% ċarġ) sa 4.2 volt (100% ċarġ).18650 lifepo4

Jonju tal-litju
Il-batteriji Li-Ion għandhom densità tal-enerġija eċċellenti, l-ammont ta' enerġija maħżuna skont il-piż fiżiku tagħhom. Għandhom ukoll lonġevità eċċellenti li tfisser li jistgħu jiġu skarikati u ċċarġjati mill-ġdid jew "riċiklati" ħafna drabi u xorta jżommu l-kapaċità tal-ħażna tagħhom.

Li-ion fil-fatt jirreferi għal ħafna kimiċi tal-batteriji li jinvolvu l-jone tal-litju. Hawnhekk hawn lista qasira hawn taħt:

Ossidu tal-litju-manganiż (LiMn2O4); magħruf ukoll bħala: IMR, LMO, Li-manganiż
Litju-manganiż-nikil (LiNiMnCoO2); magħruf ukoll bħala INR, NMC
Ossidu tal-litju nikil kobalt aluminju (LiNiCoAlO2); magħruf ukoll bħala NCA, Li-aluminju
Ossidu tal-litju nikil kobalt (LiCoO2); magħruf ukoll bħala NCO
Ossidu tal-litju u l-kobalt (LiCoO2); magħruf ukoll bħala ICR, LCO, Li-kobalt
Fosfat tal-litju u l-ħadid (LiFePO4); magħruf ukoll bħala IFR, LFP, Li-fosfat
Kull waħda minn dawn il-kimiċi tal-batterija tirrappreżenta kompromess bejn is-sigurtà, il-lonġevità, il-kapaċità, u l-output tal-kurrent.

Litju Manganiż (INR, NMC)
Fortunatament, ħafna skuters elettriċi ta’ kwalità qed jużaw il-kimika tal-batterija INR — waħda mill-aktar kimiċi sikuri. Din il-batterija tagħti kapaċità u kurrent tal-ħruġ għoljin. Il-preżenza tal-manganiż tnaqqas ir-reżistenza interna tal-batterija, u tippermetti ħruġ ta’ kurrent għoli filwaqt li żżomm temperaturi baxxi. Konsegwentement, dan inaqqas iċ-ċansijiet ta’ ħruġ termali u nar.

Xi skuters elettriċi b'kimika INR jinkludu l-mudelli WePed GT 50e u Dualtron.

Ċomb-aċidu
L-aċidu taċ-ċomb huwa kimika tal-batteriji antika ħafna li tinstab komunement fil-karozzi u f'xi vetturi elettriċi akbar, bħal karretti tal-golf. Jinstabu wkoll f'xi skuters elettriċi; l-aktar, skuters irħas tat-tfal minn kumpaniji bħal Razor.

Il-batteriji taċ-ċomb-aċidu għandhom il-benefiċċju li huma rħas, iżda għandhom densità tal-enerġija fqira ħafna, li jfisser li jiżnu ħafna meta mqabbla mal-ammont ta' enerġija li jaħżnu. B'paragun, il-batteriji tal-jone tal-litju għandhom madwar 10 darbiet id-densità tal-enerġija meta mqabbla mal-batteriji taċ-ċomb-aċidu.

Pakketti tal-Batteriji
Biex tinbena pakkett ta' batteriji b'kapaċità ta' mijiet jew eluf ta' watt siegħa, ħafna ċelloli individwali tal-jone tal-liju 18650 jiġu mmuntati flimkien fi struttura simili għal briks. Il-pakkett ta' batteriji simili għal briks huwa mmonitorjat u regolat minn ċirkwit elettroniku msejjaħ sistema ta' ġestjoni tal-batterija (BMS), li jikkontrolla l-fluss tal-elettriku lejn u 'l barra mill-batterija.
Iċ-ċelloli individwali fil-pakkett tal-batteriji huma konnessi f'serje (minn tarf sa tarf) li tiġbor flimkien il-vultaġġ tagħhom. B'dan il-mod huwa possibbli li jkollok skuters b'pakketti ta' batteriji ta' 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, jew saħansitra akbar.

Dawn il-linji individwali (ħafna batteriji f'serje) imbagħad jiġu konnessi b'mod parallel biex iżidu l-kurrent tal-ħruġ.

Billi jaġġustaw in-numru ta' ċelloli f'serje u parallel, il-manifatturi tal-iskuters elettriċi jistgħu jżidu l-vultaġġ tal-ħruġ jew il-kurrent massimu u l-kapaċità tal-amp siegħa.

Il-bidla fil-konfigurazzjoni tal-batterija mhux se żżid l-enerġija totali maħżuna, iżda effettivament tippermetti lill-batterija toffri aktar firxa u vultaġġ aktar baxx u viċi versa.

Vultaġġ u % li Fadal
Kull ċellula f'pakkett ta' batteriji ġeneralment titħaddem minn 3.0 volt (0% ċarġ) sa 4.2 volt (100% ċarġ).

Dan ifisser li pakkett ta' batteriji ta' 36 V, (b'10 batteriji f'serje) jitħaddem minn 30 V (0% ċarġ) sa 42 volt (100% ċarġ). Tista' tara kif il-% li jifdal jikkorrispondi mal-vultaġġ tal-batterija (xi skuters juru dan direttament) għal kull tip ta' batterija fit-tabella tal-vultaġġ tal-batterija tagħna.

Saqs tal-Vultaġġ
Kull batterija se tbati minn fenomenu msejjaħ tnaqqis fil-vultaġġ.

It-tnaqqis fil-vultaġġ huwa kkawżat minn diversi effetti, inklużi l-kimika tal-jone tal-litju, it-temperatura, u r-reżistenza elettrika. Dan dejjem jirriżulta f'imġiba mhux lineari tal-vultaġġ tal-batterija.

Hekk kif tiġi applikata tagħbija fuq il-batterija, il-vultaġġ jonqos istantanjament. Dan l-effett jista' jwassal għal stima żbaljata tal-kapaċità tal-batterija. Kieku kont qed taqra direttament il-vultaġġ tal-batterija, taħseb li tlift istantanjament 10% tal-kapaċità tiegħek jew aktar.

Ladarba t-tagħbija titneħħa l-vultaġġ tal-batterija jerġa' lura għal-livell veru tiegħu.

It-tnaqqis fil-vultaġġ iseħħ ukoll waqt skariku twil tal-batterija (bħal waqt vjaġġ twil). Il-kimika tal-litju fil-batterija tieħu ftit ħin biex tlaħħaq mar-rata tal-iskariku. Dan jista' jirriżulta f'waqgħa aktar mgħaġġla fil-parti ta' wara ta' vjaġġ twil.

Jekk il-batterija titħalla tistrieħ, terġa' lura għal-livell tal-vultaġġ veru u preċiż tagħha.

Klassifikazzjonijiet tal-Kapaċità
Il-kapaċità tal-batterija tal-iskuter elettriku hija kklassifikata f'unitajiet ta' watt hours (imqassra Wh), kejl tal-enerġija. Din l-unità hija pjuttost faċli biex tifhimha. Pereżempju, batterija b'klassifikazzjoni ta' 1 Wh taħżen biżżejjed enerġija biex tipprovdi watt wieħed ta' enerġija għal siegħa.

Aktar kapaċità ta' enerġija tfisser aktar watt-hours tal-batterija li jissarraf f'firxa itwal ta' skuter elettriku, għal daqs ta' mutur partikolari. Skuter medju jkollu kapaċità ta' madwar 250 Wh u jkun jista' jivvjaġġa madwar 10 mili b'medja ta' 15-il mil fis-siegħa. Skuters ta' prestazzjoni estrema jista' jkollhom kapaċità li tilħaq l-eluf ta' watt-hours u firxiet sa 60 mil.

Marki tal-Batteriji
Iċ-ċelloli individwali tal-Li-ion f'pakkett ta' batteriji ta' e-scooter huma magħmula minn numru żgħir ta' kumpaniji differenti magħrufa internazzjonalment. L-ogħla kwalità ta' ċelloli hija magħmula minn LG, Samsung, Panasonic, u Sanyo. Dawn it-tipi ta' ċelloli ġeneralment jinstabu biss f'pakketti ta' batteriji ta' skuters ta' kwalità ogħla.

Il-biċċa l-kbira tal-iskuters elettriċi tal-baġit u dawk li jivvjaġġaw kuljum għandhom pakketti ta' batteriji magħmula minn ċelloli ġeneriċi manifatturati fiċ-Ċina, li jvarjaw ħafna fil-kwalità.

Id-differenza bejn skuters b'ċelloli tad-ditta u dawk Ċiniżi ġeneriċi hija garanzija akbar ta' kontroll tal-kwalità ma' marki stabbiliti. Jekk dan mhux fil-baġit tiegħek, allura kun żgur li qed tixtri skuter mingħand manifattur ta' reputazzjoni tajba li qed juża partijiet ta' kwalità u għandu miżuri tajbin ta' kontroll tal-kwalità (QC) fis-seħħ.

Xi eżempji ta' kumpaniji li x'aktarx ikollhom QC tajjeb huma Xiaomi u Segway.

Sistema ta' Ġestjoni tal-Batterija
Għalkemm iċ-ċelloli Li-ion 18650 għandhom benefiċċji aqwa, huma inqas tolleranti minn teknoloġiji oħra tal-batteriji u jistgħu jisplodu jekk jintużaw ħażin. Huwa għal din ir-raġuni li kważi dejjem jiġu mmuntati f'pakketti ta' batteriji li għandhom sistema ta' ġestjoni tal-batterija.

Is-sistema ta' ġestjoni tal-batterija (BMS) hija komponent elettroniku li jimmonitorja l-pakkett tal-batterija u jikkontrolla l-iċċarġjar u l-iskarikar. Il-batteriji tal-jone tal-litju huma ddisinjati biex joperaw bejn madwar 2.5 sa 4.0 V. L-iċċarġjar żejjed jew l-iskarikar sħiħ jista' jqassar il-ħajja tal-batterija jew jikkawża kundizzjonijiet perikolużi ta' tifqigħa termali. Il-BMS għandu jipprevjeni l-iċċarġjar żejjed. Ħafna BMS jaqtgħu wkoll l-enerġija qabel ma l-batterija tkun skarikata kompletament sabiex itawlu l-ħajja. Minkejja dan, ħafna sewwieqa xorta jieħdu ħsieb il-batteriji tagħhom billi qatt ma jiskarikawhom kompletament u jużaw ukoll ċarġers speċjali biex jikkontrollaw b'mod fin il-veloċità u l-ammont tal-iċċarġjar.

Sistemi ta' ġestjoni tal-batteriji aktar sofistikati jimmonitorjaw ukoll it-temperatura tal-pakkett u jattivaw qtugħ jekk iseħħ sħana żejda.

Rata C
Jekk qed tagħmel riċerka dwar l-iċċarġjar tal-batteriji, x'aktarx li tiltaqa' ma' C-rate. C-rate tiddeskrivi kemm malajr il-batterija qed tiġi ċċarġjata jew skarikata kompletament. Pereżempju, C-rate ta' 1C tfisser li l-batterija tiġi ċċarġjata f'siegħa, 2C tfisser iċċarġjata kompletament f'0.5 sigħat, u 0.5C tfisser iċċarġjata kompletament f'sagħtejn. Jekk iċċarġjajt kompletament batterija ta' 100 A·h billi tuża kurrent ta' 100 A, tieħu siegħa u r-C-rate tkun 1C.

Ħajja tal-Batterija
Batterija Li-ion tipika tkun kapaċi timmaniġġja minn 300 sa 500 ċiklu ta' ċċarġjar/skarikar qabel ma tonqos fil-kapaċità. Għal skuter elettriku medju, dan ifisser minn 3000 sa 10,000 mil! Żomm f'moħħok li "tnaqqis fil-kapaċità" ma jfissirx "telf tal-kapaċità kollha", iżda jfisser tnaqqis notevoli ta' 10 sa 20% li se jkompli jiggrava.

Sistemi moderni ta' ġestjoni tal-batteriji jgħinu biex itawlu l-ħajja tal-batterija u m'għandekx tinkwieta wisq dwar li tieħu ħsiebha.

Madankollu, jekk inti ħerqan li testendi l-ħajja tal-batterija kemm jista' jkun, hemm xi affarijiet li tista' tagħmel biex taqbeż il-500 ċiklu. Dawn jinkludu:

Taħżinx l-iskuter tiegħek iċċarġjat kompletament jew bil-ċarġer imdaħħal għal perjodi twal.
Taħżinx l-iskuter elettriku skarikat kompletament. Il-batteriji tal-jone tal-litju jiddegradaw meta jinżlu taħt il-2.5 V. Il-biċċa l-kbira tal-manifatturi jirrakkomandaw li l-iskuters jinħażnu b'50% iċċarġjati, u jimlewhom sa dan il-livell perjodikament għal ħażna fit-tul ħafna.
Tħaddimx il-batterija tal-iskuter f'temperaturi taħt it-32 F° jew 'il fuq minn 113 F°.
Iċċarġja l-iskuter tiegħek b'rata C aktar baxxa, jiġifieri iċċarġja l-batterija b'rata aktar baxxa relattiva għall-kapaċità massima tagħha biex tippreserva/ittejjeb il-ħajja tal-batterija. L-iċċarġjar b'rata C taħt l-1 huwa ottimali. Xi wħud mill-ċarġers aktar sofistikati jew b'veloċità għolja jippermettulek tikkontrolla dan.
Tgħallem aktar dwar kif tiċċarġja skuter elettriku.

Sommarju

Il-punt ewlieni hawnhekk huwa li ma tabbużax mill-batterija u se ddum il-ħajja utli tal-iskuter. Nisimgħu mingħand kull tip ta’ nies dwar l-iskuters elettriċi mkissrin tagħhom u rarament tkun problema bil-batterija!


Ħin tal-posta: 30 ta' Awwissu 2022