Батерије за електричне скутере
Батерија је „резервоар за гориво“ вашег електричног тротинета. Она складишти енергију коју троше једносмерни мотор, светла, контролер и остала додатна опрема.

Већина електричних тротинета имаће неку врсту литијум-јонске батерије због њихове одличне густине енергије и дуготрајности. Многи електрични тротинети за децу и други јефтини модели садрже оловно-киселинске батерије. У тротинету, батерија је направљена од појединачних ћелија и електронике која се назива систем за управљање батеријом, што га одржава безбедним у раду.
Већи батеријски пакети имају већи капацитет, мерен у ват-сатима, и омогућавају електричном тротинету да путује дуже. Међутим, они такође повећавају величину и тежину тротинета — чинећи га мање преносивим. Поред тога, батерије су једна од најскупљих компоненти тротинета и укупни трошкови се сходно томе повећавају.

Врсте батерија
Батеријски пакети за електричне тротинете су направљени од много појединачних батеријских ћелија. Прецизније, направљени су од ћелија 18650, што је класификација величине за литијум-јонске (Li-Ion) батерије са цилиндричним димензијама 18 mm x 65 mm.

Свака ћелија 18650 у батеријском пакету је прилично неимпресивна — генерише електрични потенцијал од ~3,6 волти (номинално) и има капацитет од око 2,6 ампер сати (2,6 Ah) или око 9,4 ват-сати (9,4 Wh).

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

Литијум-јонска батерија
Литијум-јонске батерије имају одличну густину енергије, количину ускладиштене енергије у односу на њихову физичку тежину. Такође имају одличан век трајања, што значи да се могу празнити и пунити или „циклирати“ више пута, а да и даље задрже свој капацитет складиштења.

Литијум-јонска батерија се заправо односи на многе хемијске саставе батерија које укључују литијум-јон. Ево кратке листе у наставку:

Литијум-манганов оксид (LiMn2O4); познат и као: IMR, LMO, Li-манган
Литијум манган никл (LiNiMnCoO2); познат и као INR, NMC
Литијум никл кобалт алуминијум оксид (LiNiCoAlO2); познат и као NCA, Li-алуминијум
Литијум никл кобалт оксид (LiCoO2); познат и као NCO
Литијум кобалт оксид (LiCoO2); познат и као ICR, LCO, Li-кобалт
Литијум гвожђе фосфат (LiFePO4); познат и као IFR, LFP, Li-фосфат
Свака од ових хемијских карактеристика батерија представља компромис између безбедности, дуговечности, капацитета и излазне струје.

Литијум-манган (INR, NMC)
Срећом, многи квалитетни електрични тротинети користе INR хемију батерија — једну од најбезбеднијих хемијских врста. Ова батерија даје висок капацитет и излазну струју. Присуство мангана смањује унутрашњи отпор батерије, омогућавајући високу излазну струју уз одржавање ниских температура. Сходно томе, смањује се могућност термалног прегревања и пожара.

Неки електрични скутери са INR хемијом укључују моделе WePed GT 50e и Dualtron.

Оловно-киселински
Оловно-киселински акумулатори су веома стара хемија батерија која се често налази у аутомобилима и неким већим електричним возилима, попут колица за голф. Такође се налазе у неким електричним тротинетима; посебно у јефтиним дечјим тротинетима компанија попут Razor-а.

Оловно-киселинске батерије имају предност што су јефтине, али пате од веома лоше густине енергије, што значи да су теже у поређењу са количином енергије коју складиште. Поређења ради, литијум-јонске батерије имају око 10 пута већу густину енергије у поређењу са оловно-киселинским батеријама.

Батеријски пакети
Да би се направио батеријски пакет са стотинама или хиљадама ват-сати капацитета, многе појединачне 18650 литијум-јонске ћелије се склапају заједно у структуру сличну цигли. Батеријски пакет сличан цигли прати и регулише електронско коло које се назива систем за управљање батеријом (BMS), које контролише проток електричне енергије у и из батерије.
Појединачне ћелије у батеријском пакету су повезане серијски (крај до краја) што сумира њихов напон. Тако је могуће имати скутере са батеријским пакетима од 36 V, 48 V, 52 V, 60 V или чак већим.

Ове појединачне нити (много батерија у серији) се затим повезују паралелно да би се повећала излазна струја.

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

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

Напон и преостали %
Свака ћелија у батерији се генерално напаја од 3,0 волти (0% напуњености) па све до 4,2 волта (100% напуњености).

То значи да батеријски пакет од 36 V (са 10 батерија у серији) ради од 30 V (0% напуњености) до 42 волта (100% напуњености). Можете видети како проценат преосталог напона одговара напону батерије (неки скутери то директно приказују) за сваку врсту батерије у нашем дијаграму напона батерије.

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

Пад напона је узрокован неколико ефеката, укључујући хемијски састав литијум-јонске батерије, температуру и електрични отпор. Увек резултира нелинеарним понашањем напона батерије.

Чим се на батерију примени оптерећење, напон ће тренутно пасти. Овај ефекат може довести до погрешне процене капацитета батерије. Ако бисте директно очитавали напон батерије, помислили бисте да сте тренутно изгубили 10% капацитета или више.

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

Пад напона се такође јавља током дугог пражњења батерије (као што је током дуге вожње). Литијумској хемији у батерији је потребно неко време да сустигне брзину пражњења. То може довести до још бржег пада напона батерије током краја дуге вожње.

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

Оцене капацитета
Капацитет батерије електричног тротинета се изражава у ватима (скраћено Wh), што је мера енергије. Ову јединицу је прилично лако разумети. На пример, батерија са капацитетом од 1 Wh складишти довољно енергије да обезбеди један ват снаге током једног сата.

Већи енергетски капацитет значи већи домет батерије у ват-сатима, што се преводи у дужи домет електричног скутера, за дату величину мотора. Просечан скутер ће имати капацитет од око 250 Wh и моћи ће да пређе око 16 километара просечном брзином од 24 километра на сат. Скутери екстремних перформанси могу имати капацитет који досеже хиљаде ват-сати и домет до 96 километара.

Брендови батерија
Појединачне литијум-јонске ћелије у батеријама за електричне тротинете производи само неколико различитих међународно познатих компанија. Ћелије највишег квалитета производе LG, Samsung, Panasonic и Sanyo. Ове врсте ћелија се обично налазе само у батеријама скутера више класе.

Већина јефтиних и путничких електричних скутера има батерије направљене од генеричких ћелија кинеске производње, које се значајно разликују по квалитету.

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

Неки примери компанија које ће вероватно имати добру контролу квалитета су Xiaomi и Segway.

Систем за управљање батеријама
Иако литијум-јонске 18650 ћелије имају невероватне предности, оне су мање толерантне од других технологија батерија и могу експлодирати ако се неправилно користе. Управо због тога се скоро увек склапају у батеријске пакете који имају систем за управљање батеријом.

Систем за управљање батеријом (BMS) је електронска компонента која прати батеријски пакет и контролише пуњење и пражњење. Литијум-јонске батерије су дизајниране да раде између око 2,5 и 4,0 V. Прекомерно пуњење или потпуно пражњење може скратити век трајања батерије или изазвати опасне услове термичког прегревања. BMS би требало да спречи прекомерно пуњење. Многи BMS-ови такође искључују напајање пре него што се батерија потпуно испразни како би продужили век трајања. Упркос томе, многи возачи и даље негују своје батерије тако што их никада не празне у потпуности, а такође користе посебне пуњаче за фину контролу брзине и количине пуњења.

Софистициранији системи за управљање батеријама ће такође пратити температуру батерије и покренути искључивање ако дође до прегревања.

C-стопа
Ако истражујете пуњење батерија, вероватно ћете наићи на брзину пуњења (C-rate). C-rate описује колико брзо се батерија потпуно пуни или празни. На пример, C-rate од 1C значи да се батерија пуни за један сат, 2C би значило да се потпуно пуни за 0,5 сати, а 0,5C би значило да се потпуно пуни за два сата. Ако бисте потпуно напунили батерију од 100 Ah користећи струју од 100 A, то би трајало један сат, а C-rate би био 1C.

Трајање батерије
Типична литијум-јонска батерија моћи ће да издржи 300 до 500 циклуса пуњења/пражњења пре него што јој се капацитет смањи. За просечан електрични тротинет, то је 3000 до 10 000 миља! Имајте на уму да „смањење капацитета“ не значи „губитак целог капацитета“, већ значи приметан пад од 10 до 20% који ће се наставити погоршавати.

Модерни системи за управљање батеријама помажу у продужењу века трајања батерије и не би требало превише да бринете о њеном одржавању.

Међутим, ако желите да продужите век трајања батерије колико год је то могуће, постоје неке ствари које можете учинити да бисте прекорачили 500 циклуса. То укључује:

Не складиштите скутер потпуно напуњен или са пуњачем прикљученим на струју дуже време.
Не складиштите електрични тротинет потпуно испражњен. Литијум-јонске батерије се троше када падну испод 2,5 V. Већина произвођача препоручује складиштење тротинета са 50% напуњености и периодично их допуњавање до овог нивоа за веома дуго складиштење.
Не користите батерију скутера на температурама испод 0°C или изнад 43°C.
Пуните свој тротинет нижом брзином пуњења (C-rate), што значи да пуните батерију нижом брзином у односу на њен максимални капацитет како бисте сачували/продужили век трајања батерије. Пуњење C-брзином између испод 1 је оптимално. Неки од напреднијих или брзих пуњача вам омогућавају да ово контролишете.
Сазнајте више о томе како да пуните електрични тротинет.

Резиме

Главна поука је да не злоупотребљавате батерију и она ће трајати колико и скутер. Чујемо од разних људи о њиховим поквареним електричним скутерима и ретко је проблем у батерији!