Технички водич: Батерије за електрични скутер

Технички водич: Батерије за електрични скутер

Батерије за електрични скутер
Батерија је "резервоар за гориво" вашег електричног скутера.У њему се складишти енергија коју троше ДЦ мотор, светла, контролер и други прибор.

Већина електричних скутера ће имати неку врсту литијум-јонских батерија због њихове одличне густине енергије и дуговечности.Многи електрични скутери за децу и други јефтини модели садрже оловне батерије.У скутеру, батерија је направљена од појединачних ћелија и електронике која се зове систем за управљање батеријама који га одржава безбедно.
Веће батерије имају већи капацитет, мерено у ват сатима, и омогућиће електричном скутеру да путује даље.Међутим, они такође повећавају величину и тежину скутера - чинећи га мање преносивим.Поред тога, батерије су једна од најскупљих компоненти скутера и укупни трошкови се сходно томе повећавају.

Типови батерија
Батерије за е-скутере су направљене од многих појединачних батеријских ћелија.Тачније, направљене су од 18650 ћелија, класификације величине за литијум-јонске (Ли-Ион) батерије са цилиндричним димензијама 18 мм к 65 мм.

Свака ћелија 18650 у батерији је прилично неимпресивна — генерише електрични потенцијал од ~3,6 волти (номинално) и има капацитет од око 2,6 ампер сати (2,6 А·х) или око 9,4 ват-часа (9,4 Вх).

Ћелије батерије раде од 3,0 волти (0% напуњености) до 4,2 волта (100% напуњености).18650 лифепо4

Литхиум Ион
Ли-Ион батерије имају одличну густину енергије, количину енергије ускладиштене према њиховој физичкој тежини.Такође имају одличну дуговечност, што значи да се могу више пута празнити и пунити или „циклирати“ и даље задржати свој капацитет складиштења.

Ли-јон се заправо односи на многе хемије батерија које укључују литијум-јонске.Ево кратке листе испод:

литијум манган оксид (ЛиМн2О4);ака: ИМР, ЛМО, Ли-манган
Литијум манган никл (ЛиНиМнЦоО2);звани ИНР, НМЦ
Литијум никл кобалт алуминијум оксид (ЛиНиЦоАлО2);ака НЦА, Ли-алуминијум
Литијум никл кобалт оксид (ЛиЦоО2);звани подофицир
Литијум кобалт оксид (ЛиЦоО2);ака ИЦР, ЛЦО, Ли-кобалт
Литијум гвожђе фосфат (ЛиФеПО4);ака ИФР, ЛФП, Ли-фосфат
Свака од ових хемија батерија представља компромис између безбедности, дуговечности, капацитета и излазне струје.

литијум манган (ИНР, НМЦ)
Срећом, многи квалитетни електрични скутери користе ИНР хемију батерија — једну од најсигурнијих хемија.Ова батерија даје велики капацитет и излазну струју.Присуство мангана смањује унутрашњи отпор батерије, омогућавајући висок излаз струје уз одржавање ниске температуре.Сходно томе, ово смањује шансе од топлотног бекства и пожара.

Неки електрични скутери са ИНР хемијом укључују ВеПед ГТ 50е и Дуалтрон моделе.

Олово киселине
Оловна киселина је веома стара хемија батерија која се обично налази у аутомобилима и неким већим електричним возилима, као што су колица за голф.Такође се налазе у неким електричним скутерима;пре свега, јефтини дечји скутери компанија као што је Разор.

Предност оловних батерија је што су јефтине, али имају веома малу густину енергије, што значи да су тешке у поређењу са количином енергије коју складиште.За поређење, литијум-јонске батерије имају око 10 пута већу густину енергије у поређењу са оловно-киселинским батеријама.

Баттери Пацкс
Да би се направио батеријски пакет са стотинама или хиљадама ват сати капацитета, многе појединачне 18650 литијум-јонске ћелије се склапају у структуру налик цигли.Батерија налик цигли се надгледа и регулише електронским колом званим систем за управљање батеријом (БМС), који контролише проток електричне енергије у и из батерије.
Појединачне ћелије у батеријском пакету су повезане серијски (од краја до краја) што збраја њихов напон.Тако је могуће имати скутере са 36 В, 48 В, 52 В, 60 В или чак и већим батеријама.

Ови појединачни низови (многе батерије у серији) се затим повезују паралелно да би се повећала излазна струја.

Подешавањем броја ћелија у серији и паралелно, произвођачи електричних скутера могу повећати излазни напон или максималну струју и капацитет ампер сата.

Промена конфигурације батерије неће повећати укупну ускладиштену енергију, али ефикасно омогућава батерији да понуди већи домет и мањи напон и обрнуто.

Напон и % преостали
Свака ћелија у батеријском пакету обично ради од 3,0 волти (0% напуњености) па све до 4,2 волта (100% напуњености).

То значи да батерија од 36 В (са 10 батерија у серији) ради од 30 В (0% напуњености) до 42 В (100% напуњености).Можете видети како % преосталог одговара напону батерије (неки скутери ово приказују директно) за сваки тип батерије у нашој табели напона батерије.

Волтаге Саг
Свака батерија ће патити од феномена који се зове пад напона.

Пад напона је узрокован неколико ефеката, укључујући хемију литијум-јона, температуру и електрични отпор.То увек резултира нелинеарним понашањем напона батерије.

Чим се напуни батерија, напон ће тренутно пасти.Овај ефекат може довести до погрешне процене капацитета батерије.Ако директно очитавате напон батерије, помислили бисте да сте тренутно изгубили 10% свог капацитета или више.

Када се оптерећење уклони, напон батерије ће се вратити на прави ниво.

До пада напона долази и током дугог пражњења батерије (као што је током дуге вожње).Хемији литијума у ​​батерији је потребно неко време да ухвати корак са брзином пражњења.Ово може довести до још бржег пада напона батерије током дуге вожње.

Ако се дозволи да се батерија одмори, вратиће се на прави и тачан ниво напона.

Цапацити Ратингс
Капацитет батерије е-скутера је изражен у јединицама ват сати (скраћено Вх), што је мера енергије.Ова јединица је прилично лака за разумевање.На пример, батерија од 1 Вх складишти довољно енергије да обезбеди један ват снаге током једног сата.

Већи енергетски капацитет значи већи ват сати батерије, што значи већи домет електричног скутера, за дату величину мотора.Просечан скутер ће имати капацитет од око 250 Вх и моћи ће да путује око 10 миља при просечној брзини од 15 миља на сат.Скутери екстремних перформанси могу имати капацитет који достиже хиљаде ват сати и домет до 60 миља.

Брендови батерија
Појединачне Ли-јонске ћелије у батерији за е-скутер производи само неколико различитих међународно познатих компанија.Најквалитетније ћелије производе ЛГ, Самсунг, Панасониц и Санио.Ове врсте ћелија се обично налазе само у батеријским пакетима врхунских скутера.

Већина јефтиних и приградских електричних скутера има батерије направљене од генеричких ћелија кинеске производње, које се у великој мери разликују по квалитету.

Разлика између скутера са брендираним ћелијама и генеричких кинеских је већа гаранција контроле квалитета код етаблираних брендова.Ако то није у оквиру вашег буџета, онда се уверите да купујете скутер од реномираног произвођача који користи квалитетне делове и има добре мере контроле квалитета (КЦ).

Неки примери компанија које ће вероватно имати добар квалитет су Ксиаоми и Сегваи.

Систем управљања батеријом
Иако литијум-јонске ћелије 18650 имају невероватне предности, оне мање опраштају од других технологија батерија и могу експлодирати ако се користе неправилно.Из тог разлога се скоро увек склапају у батерије које имају систем управљања батеријама.

Систем за управљање батеријом (БМС) је електронска компонента која надгледа батерију и контролише пуњење и пражњење.Ли-јонске батерије су дизајниране да раде између око 2,5 до 4,0 В. Прекомерно пуњење или потпуно пражњење може скратити животни век батерије или изазвати опасне услове термичког одласка.БМС би требало да спречи прекомерно пуњење.Многи БМС такође искључују струју пре него што се батерија потпуно испразни како би се продужио животни век.Упркос томе, многи возачи и даље чувају своје батерије тако што их никада у потпуности не испразне и користе посебне пуњаче за фину контролу брзине и количине пуњења.

Софистициранији системи за управљање батеријом ће такође пратити температуру паковања и активирати искључење ако дође до прегревања.

Сандук
Ако истражујете пуњење батерије, вероватно ћете наићи на Ц стопу.Ц-стоп описује колико брзо се батерија потпуно пуни или празни.На пример, Ц-стопа од 1Ц значи да се батерија пуни за један сат, 2Ц би значила да је потпуно напуњена за 0,5 сати, а 0,5Ц би значила да је потпуно напуњена за два сата.Ако сте потпуно напунили батерију од 100 А·х користећи струју од 100 А, требало би један сат и Ц-стопа би била 1Ц.

Трајање батерије
Типична Ли-јонска батерија ће моћи да издржи 300 до 500 циклуса пуњења/пражњења пре него што се смањи капацитет.За просечан електрични скутер, ово је 3000 до 10 000 миља!Имајте на уму да „смањење капацитета“ не значи „изгубити сав капацитет“, већ значи приметан пад од 10 до 20% који ће наставити да се погоршава.

Савремени системи за управљање батеријама помажу да се продужи животни век батерије и не би требало превише да бринете о томе да ли ћете је чувати.

Међутим, ако желите да продужите век трајања батерије што је више могуће, постоје неке ствари које можете учинити да премашите 500 циклуса.Ови укључују:

Не чувајте скутер потпуно напуњен или са укљученим пуњачем на дуже временске периоде.
Не складиштите електрични скутер потпуно испражњен.Ли-јонске батерије деградирају када падну испод 2,5 В. Већина произвођача препоручује складиштење скутера са 50% напуњености и периодично допуњавање до овог нивоа за веома дуготрајно складиштење.
Не користите батерију скутера на температурама испод 32 Ф° или изнад 113 Ф°.
Пуните свој скутер нижом стопом Ц, што значи да пуните батерију нижом стопом у односу на њен максимални капацитет да бисте сачували/побољшали век трајања батерије.Оптимално је пуњење са Ц-стопом испод 1.Неки од модернијих или брзих пуњача вам омогућавају да контролишете ово.
Сазнајте више о томе како да пуните електрични скутер.

Резиме

Главна ствар је да не злоупотребљавате батерију и она ће трајати употребни век скутера.Од разних људи чујемо о њиховим поквареним електричним скутерима и ретко је проблем са батеријом!


Време поста: 30.08.2022