Elektrinių paspirtukų baterijos
Baterija yra jūsų elektrinio paspirtuko „kuro bakas“.Jis kaupia energiją, kurią sunaudoja nuolatinės srovės variklis, žibintai, valdiklis ir kiti priedai.

Dėl puikaus energijos tankio ir ilgaamžiškumo dauguma elektrinių paspirtukų turės tam tikro tipo ličio jonų akumuliatorių.Daugelyje elektrinių vaikų paspirtukų ir kitų nebrangių modelių yra švino rūgšties akumuliatoriai.Motorolerio akumuliatorius yra sudarytas iš atskirų elementų ir elektronikos, vadinamos akumuliatoriaus valdymo sistema, kuri užtikrina saugų jo veikimą.
Didesnės baterijos turi didesnę talpą, matuojant vatvalandėmis, ir leis elektriniam paspirtukui keliauti toliau.Tačiau jie taip pat padidina paspirtuko dydį ir svorį, todėl jis tampa mažiau nešiojamas.Be to, baterijos yra vienas iš brangiausių paspirtuko komponentų, todėl bendra kaina atitinkamai didėja.

Baterijų tipai
E-paspirtuko baterijos yra pagamintos iš daugelio atskirų akumuliatoriaus elementų.Tiksliau sakant, jie pagaminti iš 18650 elementų, ty ličio jonų (Li-Ion) akumuliatorių, kurių cilindriniai matmenys yra 18 mm x 65 mm, dydžio klasifikacija.

Kiekvienas 18650 elementas akumuliatoriaus bloke yra gana neįspūdingas – generuoja ~3,6 volto (nominali) elektros potencialą ir apie 2,6 ampervalandžių (2,6 A·h) arba apie 9,4 vatvalandės (9,4 Wh) talpą.

Akumuliatoriaus elementai veikia nuo 3,0 voltų (0% įkrovimo) iki 4,2 voltų (100% įkrovimo).

Ličio jonas
Ličio jonų baterijos turi puikų energijos tankį, sukauptą energijos kiekį pagal jų fizinį svorį.Jie taip pat pasižymi puikiu ilgaamžiškumu, o tai reiškia, kad juos galima daug kartų iškrauti ir įkrauti arba „paleisti ciklą“ ir vis tiek išlaikyti savo talpą.

Ličio jonai iš tikrųjų reiškia daugybę akumuliatoriaus cheminių medžiagų, susijusių su ličio jonais.Žemiau pateikiamas trumpas sąrašas:

Ličio mangano oksidas (LiMn2O4);dar žinomas kaip: IMR, LMO, ličio manganas
Ličio mangano nikelis (LiNiMnCoO2);dar žinomas kaip INR, NMC
Ličio nikelio kobalto aliuminio oksidas (LiNiCoAlO2);dar žinomas kaip NCA, ličio aliuminis
Ličio nikelio kobalto oksidas (LiCoO2);dar žinomas kaip puskarininkis
Ličio kobalto oksidas (LiCoO2);dar žinomas kaip ICR, LCO, Li-kobaltas
Ličio geležies fosfatas (LiFePO4);dar žinomas kaip IFR, LFP, ličio fosfatas
Kiekviena iš šių baterijų cheminių savybių yra kompromisas tarp saugos, ilgaamžiškumo, talpos ir srovės išėjimo.

Ličio manganas (INR, NMC)
Laimei, daugelis kokybiškų elektrinių paspirtukų naudoja INR akumuliatoriaus chemiją – vieną saugiausių cheminių medžiagų.Ši baterija užtikrina didelę talpą ir išėjimo srovę.Mangano buvimas sumažina vidinę baterijos varžą, todėl užtikrinama didelė srovė, išlaikant žemą temperatūrą.Vadinasi, tai sumažina šiluminio pabėgimo ir gaisro tikimybę.

Kai kurie elektriniai paspirtukai su INR chemija yra WePed GT 50e ir Dualtron modeliai.

Švino rūgštis
Švino rūgštis yra labai sena akumuliatoriaus chemija, kuri dažniausiai randama automobiliuose ir kai kuriose didesnėse elektrinėse transporto priemonėse, pavyzdžiui, golfo vežimėliuose.Jų taip pat yra kai kuriuose elektriniuose paspirtučiuose;Visų pirma, nebrangūs vaikiški paspirtukai iš tokių kompanijų kaip „Razor“.

Švino rūgšties baterijų pranašumas yra tas, kad jie yra nebrangūs, tačiau jų energijos tankis yra labai mažas, o tai reiškia, kad jie sveria daug, palyginti su sukauptos energijos kiekiu.Palyginimui, ličio jonų baterijos turi maždaug 10 kartų didesnį energijos tankį, palyginti su švino rūgšties akumuliatoriais.

Baterijų paketai
Norint sukurti šimtų ar tūkstančių vatų galios akumuliatorių, daugelis atskirų 18650 ličio jonų elementų surenkami į plytą primenančią struktūrą.Į plytą panašus akumuliatoriaus blokas yra stebimas ir reguliuojamas elektronine grandine, vadinama akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS), kuri kontroliuoja elektros srautą į akumuliatorių ir iš jo.
Atskiri akumuliatoriaus elementai yra sujungti nuosekliai (nuo galo iki galo), o tai sumuoja jų įtampą.Taip galima turėti paspirtukus su 36 V, 48 V, 52 V, 60 V ar net didesnėmis baterijomis.

Tada šios atskiros gijos (daug baterijų nuosekliai) sujungiamos lygiagrečiai, kad padidėtų išėjimo srovė.

Reguliuodami elementų skaičių nuosekliai ir lygiagrečiai, elektrinių paspirtukų gamintojai gali padidinti išėjimo įtampą arba maksimalią srovę ir ampervalandį.

Pakeitus akumuliatoriaus konfigūraciją, bendra sukaupta energija nepadidės, tačiau tai leidžia akumuliatoriui pasiūlyti didesnį atstumą, mažesnę įtampą ir atvirkščiai.

Įtampa ir likęs %
Kiekvienas akumuliatoriaus elementas paprastai veikia nuo 3,0 voltų (0% įkrovimo) iki 4,2 voltų (100% įkrovimo).

Tai reiškia, kad 36 V akumuliatorių blokas (su 10 nuosekliai sujungtų baterijų) veikia nuo 30 V (0 % įkrovimas) iki 42 voltų (100 % įkrovimas).Akumuliatoriaus įtampos diagramoje galite pamatyti, kaip % likę atitinka akumuliatoriaus įtampą (kai kurie paspirtukai tai rodo tiesiogiai) kiekvienam akumuliatoriaus tipui.

Įtampos kritimas
Kiekviena baterija nukentės nuo reiškinio, vadinamo įtampos kritimu.

Įtampos kritimą sukelia keli poveikiai, įskaitant ličio jonų chemiją, temperatūrą ir elektros varžą.Tai visada lemia netiesinį akumuliatoriaus įtampos elgesį.

Kai tik akumuliatorius apkraunamas, įtampa akimirksniu nukris.Dėl šio poveikio gali būti neteisingai įvertinta akumuliatoriaus talpa.Jei tiesiogiai skaitytumėte akumuliatoriaus įtampą, manytumėte, kad akimirksniu praradote 10% ar daugiau talpos.

Pašalinus apkrovą, akumuliatoriaus įtampa grįš į tikrąjį lygį.

Įtampa nukrenta ir ilgai išsikrovus akumuliatoriui (pavyzdžiui, ilgai važiuojant).Ličio chemija akumuliatoriuje užtrunka šiek tiek laiko, kol pasivys iškrovimo greitį.Dėl to akumuliatoriaus įtampa gali nukristi dar greičiau ilgo važiavimo pabaigoje.

Jei akumuliatoriui leidžiama pailsėti, jis grįš į tikrąjį ir tikslų įtampos lygį.

Talpos reitingai
E-paspirtuko akumuliatoriaus talpa yra įvertinta vatvalandėmis (sutrumpintai Wh), tai yra energijos matas.Šį vienetą gana lengva suprasti.Pavyzdžiui, 1 Wh talpos baterija sukaupia pakankamai energijos, kad vienai valandai būtų tiekiamas vienas vatas.

Didesnė energijos talpa reiškia didesnę baterijos vatvalandę, o tai reiškia ilgesnį elektrinio paspirtuko atstumą, esant tam tikram variklio dydžiui.Vidutinis motoroleris turės apie 250 Wh galią ir galės nuvažiuoti apie 10 mylių vidutiniškai 15 mylių per valandą greičiu.Ypatingo našumo paspirtukai gali pasiekti tūkstančius vatvalandžių, o nuvažiuoti iki 60 mylių.

Akumuliatorių prekės ženklai
Atskirus ličio jonų elementus elektroninio paspirtuko akumuliatoriaus bloke gamina tik keletas skirtingų tarptautiniu mastu žinomų įmonių.Aukščiausios kokybės elementus gamina LG, Samsung, Panasonic ir Sanyo.Tokio tipo elementai dažniausiai randami tik aukščiausios klasės motorolerių baterijų paketuose.

Daugumos biudžetinių ir priemiestinių elektrinių paspirtukų baterijos yra pagamintos iš bendrų Kinijoje pagamintų elementų, kurių kokybė labai skiriasi.

Skirtumas tarp paspirtukų su firminėmis ląstelėmis ir bendrųjų kiniškų yra didesnė kokybės kontrolės garantija su nusistovėjusiais prekių ženklais.Jei tai neviršija jūsų biudžeto, įsitikinkite, kad perkate paspirtuką iš patikimo gamintojo, kuris naudoja kokybiškas dalis ir taiko geras kokybės kontrolės (QC) priemones.

Kai kurie įmonių, kurios gali turėti gerą kokybės užtikrinimą, pavyzdžiai yra „Xiaomi“ ir „Segway“.

Akumuliatoriaus valdymo sistema
Nors Li-ion 18650 elementai turi nuostabių privalumų, jie yra mažiau atlaidūs nei kitos baterijų technologijos ir gali sprogti, jei naudojami netinkamai.Būtent dėl ​​šios priežasties jie beveik visada surenkami į akumuliatorių blokus, kuriuose yra baterijų valdymo sistema.

Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS) yra elektroninis komponentas, kuris stebi akumuliatoriaus bloką ir valdo įkrovimą bei iškrovimą.Ličio jonų akumuliatoriai skirti veikti maždaug 2,5–4,0 V įtampa. Per didelis įkrovimas arba visiškas iškrovimas gali sutrumpinti akumuliatoriaus tarnavimo laiką arba sukelti pavojingas šiluminio bėgimo sąlygas.BMS turėtų neleisti perkrauti.Daugelis BMS taip pat nutraukia maitinimą prieš visiškai išsikrovus akumuliatoriui, kad pailgėtų jo tarnavimo laikas.Nepaisant to, daugelis motociklininkų vis dar iškrauna savo baterijas, niekada jų neiškrauna, taip pat naudoja specialius įkroviklius, kad tiksliai valdytų įkrovimo greitį ir kiekį.

Sudėtingesnės akumuliatoriaus valdymo sistemos taip pat stebės pakuotės temperatūrą ir suaktyvins išjungimą, jei įvyktų perkaitimas.

C norma
Jei tyrinėjate akumuliatoriaus įkrovimą, greičiausiai susidursite su C norma.C rodiklis apibūdina, kaip greitai baterija visiškai įkraunama arba išsikrauna.Pavyzdžiui, 1C C rodiklis reiškia, kad baterija įkraunama per vieną valandą, 2C – visiškai įkraunama per 0,5 valandos, o 0,5C – visiškai įkraunama per dvi valandas.Jei visiškai įkrautumėte 100 A·h akumuliatorių naudodami 100 A srovę, tai užtruktų vieną valandą, o C greitis būtų 1 C.

Baterijos veikimo laikas
Įprasta ličio jonų baterija gali atlaikyti 300–500 įkrovimo / iškrovimo ciklų, kol sumažės talpa.Vidutiniam elektriniam paspirtukui tai yra 3000–10 000 mylių!Atminkite, kad „sumažėti pajėgumai“ nereiškia „prarasti visą pajėgumą“, bet reiškia pastebimą 10–20 % sumažėjimą, kuris ir toliau blogės.

Šiuolaikinės baterijos valdymo sistemos padeda pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką ir nereikėtų per daug jaudintis dėl jo kūdikio.

Tačiau, jei norite kuo ilgiau pailginti baterijos veikimo laiką, yra keletas dalykų, kuriuos galite padaryti, kad viršytumėte 500 ciklų.Jie apima:

Nelaikykite paspirtuko pilnai įkrauto arba įjungto įkroviklio ilgą laiką.
Nelaikykite elektrinio paspirtuko visiškai iškrauto.Ličio jonų akumuliatoriai genda, kai jų įtampa nukrenta žemiau 2,5 V. Dauguma gamintojų rekomenduoja paspirtukus laikyti 50 % įkrautus ir periodiškai papildyti iki tokio lygio, kad būtų galima labai ilgai laikyti.
Nenaudokite paspirtuko akumuliatoriaus žemesnėje nei 32 F° arba aukštesnėje nei 113 F° temperatūroje.
Įkraukite paspirtuką mažesne C sparta, o tai reiškia, kad akumuliatorių įkraukite mažesniu greičiu, palyginti su jo maksimalia talpa, kad išsaugotumėte / pailgintumėte akumuliatoriaus veikimo laiką.Optimalus įkrovimas esant C greičiui nuo 1.Kai kurie įmantresni ar greitaeigiai įkrovikliai leidžia tai valdyti.
Sužinokite daugiau, kaip įkrauti elektrinį paspirtuką.

Santrauka

Svarbiausias dalykas yra nepiktnaudžiauti akumuliatoriumi ir jis tarnaus visą paspirtuko naudojimo laiką.Apie sugedusius elektrinius paspirtukus girdime iš įvairiausių žmonių ir tai retai kyla dėl akumuliatoriaus problemų!