Tehnički vodič: Baterije za električne skutere

2020-10-23 02:48

U ovom tehničkom vodiču naučit ćete sve što treba znati električne baterije za skutere, uključujući vrste, ocjene kapaciteta, kako produžiti životni vijek baterije i pravilnu upotrebu i skladištenje.

Baterije za električne skutere

Baterija je "spremnik za gorivo" vašeg električnog skutera. Pohranjuje energiju koju troše istosmjerni motor, svjetla, kontroler i ostali dodaci.

Većina električnih skutera će imati neku vrstu baterija na bazi litijum-jona zbog njihove izvrsne gustine energije i dugotrajnosti. Mnogi električni skuteri za djecu i drugi jeftini modeli sadrže olovno-kiselinske baterije. U skuteru je paket baterija napravljen od pojedinačnih ćelija i elektronike koji se naziva sistem upravljanja baterijama i koji održava siguran rad.


Veći paketi baterija imaju veći kapacitet, mjeren u satima od sata, i omogućit će električni skuter da putuje dalje. Međutim, oni također povećavaju veličinu i težinu skutera - čineći ga manje prenosivim. Pored toga, baterije su jedna od najskupljih komponenata skutera i ukupni troškovi se u skladu s tim povećavaju.

E-skuteri baterijski paketi izrađeni su od mnogih pojedinačnih baterijskih ćelija. Preciznije, napravljeni su od 18650 ćelija, što je klasifikacija veličina za litijum-jonske (Li-Ion) baterije cilindričnih dimenzija 18 mm x 65 mm. Svaka ćelija od 18650 u baterijskom paketu prilično je impresivna - generira električni potencijal od samo 3,5 volta (3,5 V) i ima kapacitet od 3 ampera (3 A · h) ili oko 10 vat-sati (10 Wh).

Da bi se stvorio paket baterija kapaciteta stotina ili hiljada vatnih sati, mnoge pojedinačne 18650 Li-ion ćelije sastavljene su zajedno u strukturu sličnu cigli. Paket baterija nalik na ciglu nadgleda se i reguliše pomoću elektroničkog kola koji se naziva sistem upravljanja baterijama (BMS), koji kontrolira protok električne energije u i iz baterije.

Litijum-jonski

Li-Ion baterije imaju izvrsnu gustinu energije, količinu energije uskladištene prema njihovoj fizičkoj težini. Također imaju izvrsnu dugotrajnost, što znači da se mogu puno puta isprazniti i napuniti ili "prebaciti", a da i dalje održavaju svoj kapacitet skladištenja.

Li-jon se zapravo odnosi na mnoge hemikalije baterija koje uključuju litijum-jon. Ovdje je kratka lista u nastavku:

  • Litijum mangan oksid (LiMn2O4); zvani IMR, LMO, Li-mangan
  • Litijum mangan nikl (LiNiMnCoO2); zvani INR, NMC
  • Litijum nikl kobalt aluminijum oksid (LiNiCoAlO2); aka NCA, Li-aluminijum
  • Litijum-nikl-kobaltov oksid (LiCoO2); zvani dočasnik
  • Litijum-kobaltov oksid (LiCoO2); aka ICR, LCO, Li-kobalt
  • Litijum-gvožđe-fosfat (LiFePO4); zvani IFR, LFP, Li-fosfat

Svaka od ovih baterija predstavlja kompromis između sigurnosti, dugovječnosti, kapaciteta i trenutne snage.

Litij mangan (INR, NMC)

Srećom, mnogi kvalitetni električni skuteri koriste kemiju INR baterija - jednu od najsigurnijih kemikalija. Ova baterija daje veliki kapacitet i izlaznu struju. Prisustvo mangana smanjuje unutrašnji otpor baterije, omogućavajući veliku struju uz održavanje niskih temperatura. Posljedično, ovo smanjuje šanse za toplotni odbjeg i požar.

Olovna kiselina

Olovna kiselina je vrlo stara hemijska baterija koja se obično nalazi u automobilima i nekim većim električnim vozilima, poput kolica za golf. Ima ih i u nekim električnim skuterima; najvažnije, jeftini dječji skuteri.

Prednost olovnih baterija je u tome što su jeftine, ali pate od vrlo loše gustine energije, što znači da imaju veliku težinu u odnosu na količinu energije koju skladište. U usporedbi s tim, Li-ion baterije imaju oko 10 puta veću gustinu energije u odnosu na olovne kiseline.

Ocjene kapaciteta

Kapacitet baterije e-skutera procjenjuje se u jedinicama vat sati (skraćeno Wh), mjerilo energije. Ovu jedinicu je prilično lako razumjeti. Na primjer, baterija snage 1 Wh skladišti dovoljno energije za napajanje jednog vata snage jedan sat.

Veći energetski kapacitet znači veći radni sat baterije, što znači duži opseg električnih skutera za određenu veličinu motora. Prosječni skuter ima kapacitet od oko 250 Wh i moći će putovati oko 10 milja sa prosječno 15 milja na sat. Skuteri ekstremnih performansi mogu doseći hiljade vatnih sati i doseg do 60 milja.

Sistem za upravljanje baterijom

Iako ćelije Li-ion 18650 imaju neverovatne prednosti, one manje opraštaju od ostalih tehnologija baterija i mogu eksplodirati ako se koriste nepravilno. Iz tog razloga su oni gotovo uvijek sastavljeni u baterijske pakete koji imaju sistem upravljanja baterijama.

Sistem upravljanja baterijama (BMS) je elektronička komponenta koja nadgleda baterijski paket i kontrolira punjenje i pražnjenje. Li-jonske baterije su dizajnirane za rad između oko 2,5 do 4,0 V. Prekomjerno punjenje ili potpuno pražnjenje može skratiti vijek trajanja baterije ili izazvati opasne termičke uvjete odbjegavanja. BMS bi trebao spriječiti prekomjerno punjenje. Mnogi BMS takođe prekidaju napajanje pre nego što se baterija potpuno isprazni kako bi produžili životni vek. Uprkos tome, mnogi vozači i dalje pune baterije tako što ih nikada ne ispraznjuju u potpunosti, a koriste i posebne punjače za finu kontrolu brzine i količine punjenja.

Sofisticiraniji sistemi za upravljanje baterijama također će nadzirati temperaturu paketa i pokrenuti prekid u slučaju pregrijavanja.

C-stopa

Ako istražujete punjenje baterije, vjerojatno ćete naići na C-stopu. C-stopa opisuje koliko se brzo baterija potpuno puni ili prazni. Na primjer, stopa C od 1C znači da se baterija napuni za jedan sat, 2C znači potpuno napunjena za 0,5 sata, a 0,5C znači potpuno napunjena za dva sata. Ako u potpunosti napunite bateriju od 100 A · h koristeći struju od 100 A, trebao bi jedan sat, a stopa C bila bi 1C.

Trajanje baterije

Tipična Li-ion baterija moći će podnijeti 300 do 500 ciklusa punjenja / pražnjenja prije smanjenja kapaciteta. Za prosječni električni skuter ovo je 3000 do 10 000 milja! Imajte na umu da „smanjenje kapaciteta“ ne znači „gubitak svih kapaciteta“, već znači primjetan pad od 10 do 20% koji će se i dalje pogoršavati. Moderni sistemi za upravljanje baterijama pomažu u produžavanju vijeka trajanja baterije i ne biste se trebali previše brinuti oko njenog punjenja.

Međutim, ako želite maksimalno produljiti vijek trajanja baterije, postoje neke stvari koje možete učiniti kako biste premašili 500 ciklusa. Oni uključuju:

  • Skuter nemojte čuvati u potpunosti napunjenom ili punjača uključenim duže vrijeme. Ako baterija bude ispunjena do maksimuma, smanjit će joj se vijek trajanja.
  • Električni skuter nemojte čuvati potpuno ispražnjen. Lij-jonske baterije se razgrađuju kad padnu ispod 2,5 V. Većina proizvođača preporučuje da skutere čuvate s procentom napunjenosti između 30 i 50% i povremeno ga nadopunjujete do vrlo visokog nivoa dugotrajno skladištenje.
  • Ne koristite bateriju skutera na temperaturama nižim od 32 ° F ili više od 113 ° F.
  • Skuter punite nižom C-stopom, što znači da punite bateriju nižom brzinom u odnosu na njen maksimalni kapacitet da biste sačuvali / poboljšali životni vijek baterije. Optimalno je punjenje brzinom C između 0,5C i 2C. Neki od odgajivača ili brzih punjača omogućavaju vam da ovo kontrolirate.

Molimo vas da me kontaktirate ako su vam potrebne baterije za električni skuter.

Tel; +86 15156464780 E-pošta; [email protected]

 

Bilješka: Mi smo proizvođač baterija. Svi proizvodi ne podržavaju maloprodaju, mi radimo samo B2B poslovanje. Kontaktirajte nas za cijene proizvoda!