Τεχνικός οδηγός: Ηλεκτρικές μπαταρίες σκούτερ

2020-10-23 02:48

Σε αυτόν τον τεχνικό οδηγό, θα μάθετε όσα πρέπει να γνωρίζετε ηλεκτρικές μπαταρίες σκούτερ, συμπεριλαμβανομένων τύπων, αξιολογήσεων χωρητικότητας, τρόπου παράτασης της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και σωστής χρήσης και αποθήκευσης.

Ηλεκτρικές μπαταρίες σκούτερ

Η μπαταρία είναι το «ρεζερβουάρ καυσίμου» του ηλεκτρικού σκούτερ σας. Αποθηκεύει την ενέργεια που καταναλώνεται από τον κινητήρα DC, τα φώτα, τον ελεγκτή και άλλα αξεσουάρ.

Τα περισσότερα ηλεκτρικά σκούτερ θα έχουν κάποιο τύπο μπαταρίας λιθίου με βάση την εξαιρετική ενεργειακή πυκνότητα και μακροζωία. Πολλά ηλεκτρικά σκούτερ για παιδιά και άλλα φθηνά μοντέλα περιέχουν μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Σε ένα σκούτερ, η μπαταρία αποτελείται από μεμονωμένα κελιά και ηλεκτρονικά που ονομάζεται σύστημα διαχείρισης μπαταρίας που το διατηρεί σε λειτουργία με ασφάλεια.


Οι μεγαλύτερες μπαταρίες έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα, μετρούμενες σε watt ώρες και θα αφήσουν ένα ηλεκτρικό σκούτερ να ταξιδέψει περισσότερο. Ωστόσο, αυξάνουν επίσης το μέγεθος και το βάρος του σκούτερ - καθιστώντας το λιγότερο φορητό. Επιπλέον, οι μπαταρίες είναι ένα από τα πιο ακριβά εξαρτήματα του σκούτερ και το συνολικό κόστος αυξάνεται ανάλογα.

Πακέτα μπαταριών E-scooter είναι κατασκευασμένα από πολλά μεμονωμένα κελιά μπαταρίας. Πιο συγκεκριμένα, αποτελούνται από 18650 κελιά, μια ταξινόμηση μεγέθους για μπαταρίες ιόντων λιθίου (Li-Ion) με κυλινδρικές διαστάσεις 18 mm x 65 mm. Κάθε κυψέλη 18650 σε μια μπαταρία είναι αρκετά εντυπωσιακή - δημιουργώντας ηλεκτρικό δυναμικό μόνο 3,5 βολτ (3,5 V) και χωρητικότητα 3 amp ώρες (3 A · h) ή περίπου 10 watt-hour (10 Wh).

Για να δημιουργήσετε μια μπαταρία με χωρητικότητα εκατοντάδων ή χιλιάδων watt ωρών, πολλά μεμονωμένα κύτταρα ιόντων λιθίου 18650 συναρμολογούνται μαζί σε μια δομή τύπου τούβλου. Η μπαταρία τύπου τούβλου παρακολουθείται και ρυθμίζεται από ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που ονομάζεται σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS), το οποίο ελέγχει τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας προς και από την μπαταρία.

Ιόντων λιθίου

Μπαταρίες Li-Ion έχουν εξαιρετική ενεργειακή πυκνότητα, την ποσότητα ενέργειας που αποθηκεύεται ανά φυσικό βάρος τους. Έχουν επίσης εξαιρετική μακροζωία που σημαίνει ότι μπορούν να αποφορτιστούν και να επαναφορτιστούν ή να «ανακυκλωθούν» πολλές φορές και να διατηρήσουν ακόμα την χωρητικότητά τους.

Το Li-ion αναφέρεται στην πραγματικότητα σε πολλές χημικές μπαταρίες που περιλαμβάνουν το ιόν λιθίου. Ακολουθεί μια σύντομη λίστα παρακάτω:

  • Οξείδιο του μαγγανίου λιθίου (LiMn2O4); aka: IMR, LMO, Li-manganese
  • Νικέλιο μαγγανίου λιθίου (LiNiMnCoO2); γνωστός και ως INR, NMC
  • Οξείδιο αργιλίου κοβαλτίου λιθίου (LiNiCoAlO2); aka NCA, Li-αλουμίνιο
  • Οξείδιο του κοβαλτίου νικελίου λιθίου (LiCoO2); γνωστός και ως NCO
  • Οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου (LiCoO2); aka ICR, LCO, Li-κοβάλτιο
  • Φωσφορικό σίδηρο λιθίου (LiFePO4); aka IFR, LFP, λι-φωσφορικό

Κάθε μία από αυτές τις χημικές μπαταρίες αντιπροσωπεύει μια αντιστάθμιση μεταξύ ασφάλειας, μακροζωίας, χωρητικότητας και τρέχουσας παραγωγής.

Μαγγάνιο λιθίου (INR, NMC)

Ευτυχώς, πολλά ηλεκτρικά σκούτερ ποιότητας χρησιμοποιούν τη χημεία μπαταριών INR - μία από τις ασφαλέστερες χημεία. Αυτή η μπαταρία δίνει υψηλή χωρητικότητα και ρεύμα εξόδου. Η παρουσία μαγγανίου μειώνει την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας, επιτρέποντας υψηλή απόδοση ρεύματος διατηρώντας ταυτόχρονα χαμηλές θερμοκρασίες. Κατά συνέπεια, αυτό μειώνει τις πιθανότητες θερμικής διαφυγής και πυρκαγιάς.

Μολύβδου οξέος

Το μόλυβδο-οξύ είναι μια πολύ παλιά χημεία μπαταριών που απαντάται συνήθως στα αυτοκίνητα και σε μερικά μεγαλύτερα ηλεκτρικά οχήματα, όπως τα αμαξάκια του γκολφ. Βρίσκονται επίσης σε μερικά ηλεκτρικά σκούτερ. κυρίως, φθηνά σκούτερ για παιδιά.

Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι φθηνές, αλλά υποφέρουν από πολύ χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα, πράγμα που σημαίνει ότι ζυγίζουν πολύ σε σύγκριση με την ποσότητα ενέργειας που αποθηκεύουν. Συγκριτικά, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν περίπου 10 φορές την ενεργειακή πυκνότητα σε σύγκριση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

Βαθμολογίες Χωρητικότητας

Η χωρητικότητα της μπαταρίας E-scooter βαθμολογείται σε μονάδες ωρών Watt (συντομογραφία Wh), ένα μέτρο ενέργειας. Αυτή η μονάδα είναι αρκετά κατανοητή. Για παράδειγμα, μια μπαταρία με βαθμολογία 1 Wh αποθηκεύει επαρκή ενέργεια για να παρέχει ένα watt ισχύος για μία ώρα.

Μεγαλύτερη ενεργειακή χωρητικότητα σημαίνει υψηλότερες ώρες watt μπαταρίας που μεταφράζονται σε μεγαλύτερο εύρος ηλεκτρικών σκούτερ, για ένα δεδομένο μέγεθος κινητήρα. Ένα μέσο σκούτερ θα έχει χωρητικότητα περίπου 250 Wh και θα μπορεί να ταξιδεύει περίπου 10 μίλια με μέσο όρο 15 μίλια ανά ώρα. Τα σκούτερ εξαιρετικής απόδοσης μπορούν να έχουν χωρητικότητα που φτάνει τις χιλιάδες ώρες watt και κυμαίνεται έως και 60 μίλια.

Σύστημα διαχείρισης μπαταριών

Αν και τα κύτταρα Li-ion 18650 έχουν εκπληκτικά οφέλη, είναι λιγότερο συγχωρήσιμα από άλλες τεχνολογίες μπαταριών και μπορούν να εκραγούν εάν χρησιμοποιηθούν ακατάλληλα. Γι 'αυτόν τον λόγο συναρμολογούνται σχεδόν πάντα σε μπαταρίες που διαθέτουν σύστημα διαχείρισης μπαταρίας.

Το σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο που παρακολουθεί την μπαταρία και ελέγχει τη φόρτιση και την εκφόρτιση. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι σχεδιασμένες να λειτουργούν μεταξύ περίπου 2,5 και 4,0 V. Η υπερφόρτιση ή η πλήρης αποφόρτιση μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας ή να προκαλέσει επικίνδυνες θερμικές συνθήκες διαφυγής. Το BMS πρέπει να αποτρέπει την υπερφόρτιση. Πολλοί BMS έκοψαν επίσης την ισχύ πριν αποφορτιστεί πλήρως η μπαταρία για να παραταθεί η διάρκεια ζωής. Παρ 'όλα αυτά, πολλοί αναβάτες εξακολουθούν να μωρώνουν τις μπαταρίες τους, χωρίς να τις αποφορτίζουν πλήρως και χρησιμοποιούν επίσης ειδικούς φορτιστές για τον έλεγχο της ταχύτητας και της ποσότητας φόρτισης.

Τα πιο εξελιγμένα συστήματα διαχείρισης μπαταριών θα παρακολουθούν επίσης τη θερμοκρασία της συσκευασίας και θα προκαλέσουν διακοπή σε περίπτωση υπερθέρμανσης.

Σακαράκα

Εάν κάνετε έρευνα σχετικά με τη φόρτιση της μπαταρίας, είναι πιθανό να αντιμετωπίσετε C-rate. Το C-rate περιγράφει πόσο γρήγορα η μπαταρία φορτίζεται ή αποφορτίζεται πλήρως. Για παράδειγμα, ένας ρυθμός C του 1C σημαίνει ότι η μπαταρία φορτίζεται σε μία ώρα, το 2C θα σημαίνει πλήρως φορτισμένο σε 0,5 ώρες και το 0,5C θα σημαίνει πλήρως φορτισμένο σε δύο ώρες. Εάν φορτίσατε πλήρως μια μπαταρία 100 A · h χρησιμοποιώντας ρεύμα 100 A, θα χρειαζόταν μία ώρα και η τιμή C θα ήταν 1C.

Διάρκεια ζωής μπαταρίας

Μια τυπική μπαταρία ιόντων λιθίου θα μπορεί να χειριστεί 300 έως 500 κύκλους φόρτισης / εκφόρτισης πριν μειωθεί η χωρητικότητα. Για ένα μέσο ηλεκτρικό σκούτερ, αυτό είναι 3000 έως 10.000 μίλια! Λάβετε υπόψη ότι η «μείωση της χωρητικότητας» δεν σημαίνει «απώλεια όλης χωρητικότητας», αλλά σημαίνει μια αισθητή πτώση 10 έως 20% που θα συνεχίσει να χειροτερεύει. Τα σύγχρονα συστήματα διαχείρισης μπαταρίας συμβάλλουν στην παράταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και δεν πρέπει να ανησυχείτε πολύ για το μωρό σας.

Ωστόσο, εάν θέλετε να επεκτείνετε όσο το δυνατόν περισσότερο τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, υπάρχουν ορισμένα πράγματα που μπορείτε να κάνετε για να ξεπεράσετε τους 500 κύκλους. Αυτά περιλαμβάνουν:

  • Μην αποθηκεύετε το σκούτερ σας πλήρως φορτισμένο ή όταν ο φορτιστής είναι συνδεδεμένος για παρατεταμένα χρονικά διαστήματα. Η διατήρηση της μπαταρίας με τη μέγιστη τάση θα μειώσει τη διάρκεια ζωής της.
  • Μην αποθηκεύετε το ηλεκτρικό σκούτερ πλήρως αποφορτισμένο. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου υποβαθμίζονται όταν πέσουν κάτω από 2,5 V. Οι περισσότεροι κατασκευαστές προτείνουν να αποθηκεύσετε σκούτερ με ποσοστό μπαταρίας που κυμαίνεται μεταξύ 30 και 50% και να τα ανεβάζετε περιοδικά σε αυτό το επίπεδο για πολύ μακροχρόνια αποθήκευση.
  • Μην χρησιμοποιείτε τη μπαταρία του σκούτερ σε θερμοκρασίες κάτω των 32 F ° ή άνω των 113 F °.
  • Φορτίστε το σκούτερ σας με χαμηλότερο ρυθμό C, που σημαίνει φόρτιση της μπαταρίας με χαμηλότερο ρυθμό σε σχέση με τη μέγιστη χωρητικότητά του για τη διατήρηση / βελτίωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Η φόρτιση με ρυθμό C μεταξύ 0,5C και 2C είναι η βέλτιστη. Μερικοί από τους πιο φανταχτερούς ή υψηλής ταχύτητας φορτιστές σάς επιτρέπουν να το ελέγξετε.

Παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μου αν χρειάζεστε μπαταρίες για ηλεκτρικά σκούτερ.

Τηλ. +86 15156464780 Email; [email protected]

 

Σημείωση: Είμαστε κατασκευαστής μπαταριών. Όλα τα προϊόντα δεν υποστηρίζουν το λιανικό εμπόριο, κάνουμε μόνο επιχειρήσεις B2B. Παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας για τις τιμές των προϊόντων!