Technický sprievodca: Batérie elektrických skútrov

2020-10-23 02:48

V tejto technickej príručke sa dozviete všetko, o čom musíte vedieť batérie elektrického skútra, vrátane typov, hodnotení kapacity, spôsobu predĺženia životnosti batérie a správneho používania a skladovania.

Batérie pre elektrické skútre

Batéria je „palivová nádrž“ vášho elektrického skútra. Ukladá energiu, ktorú spotrebuje jednosmerný motor, svetlá, ovládač a ďalšie príslušenstvo.

Väčšina elektrických skútrov bude mať nejaký typ lítium-iónových akumulátorov kvôli ich vynikajúcej hustote energie a životnosti. Mnoho elektrických kolobežiek pre deti a ďalšie lacné modely obsahujú olovené batérie. V skútri je batéria vyrobená z jednotlivých článkov a elektroniky, ktorá sa nazýva systém správy batérií, ktorý zaisťuje jej bezpečnú prevádzku.


Väčšie akumulátory majú väčšiu kapacitu, meranú vo watthodinách, a umožňujú elektrickému skútru cestovať ďalej. Zvyšujú však tiež veľkosť a hmotnosť kolobežky - vďaka čomu je menej prenosná. Batérie sú navyše jednou z najdrahších súčastí kolobežky a podľa toho sa zvyšujú aj celkové náklady.

Batérie pre elektronické kolobežky sú vyrobené z mnohých samostatných článkov batérie. Presnejšie povedané, sú vyrobené z 18650 článkov, čo je veľkostná klasifikácia pre lítium-iónové (Li-Ion) batérie s valcovými rozmermi 18 mm x 65 mm. Každý článok 18650 v batérii je dosť nevýrazný - generuje elektrický potenciál iba 3,5 voltu (3,5 V) a má kapacitu 3 ampér hodiny (3 A · h) alebo asi 10 watthodín (10 Wh).

Na zostavenie batérie so stovkami alebo tisíckami watthodín je veľa jednotlivých 18650 lítium-iónových článkov zostavených do podoby tehly. Tehlová batéria je monitorovaná a regulovaná elektronickým obvodom nazývaným systém správy batérií (BMS), ktorý riadi tok elektriny do a z batérie.

Lítium-ión

Li-Ion batérie majú vynikajúcu hustotu energie, množstvo energie uloženej na ich fyzickú hmotnosť. Majú tiež vynikajúcu životnosť, čo znamená, že ich možno mnohokrát vybiť, dobiť alebo „cyklovať“ a stále si zachovať svoju úložnú kapacitu.

Lítium-ión sa v skutočnosti týka mnohých chemických procesov batérií, ktoré zahŕňajú lítium ión. Tu je krátky zoznam:

  • Oxid lítny manganičitý (LiMn2O4); alias IMR, LMO, Li-mangán
  • Lítium-mangánový nikel (LiNiMnCoO2); aka INR, NMC
  • Lítium-nikel-kobalt-oxid hlinitý (LiNiCoAlO2); alias NCA, Li-hliník
  • Oxid kobaltnatý lítny nikel (LiCoO2); alias poddôstojník
  • Oxid lítny kobaltnatý (LiCoO2); aka ICR, LCO, Li-kobalt
  • Fosforečnan lítno-železitý (LiFePO4); aka IFR, LFP, Li-fosfát

Každá z týchto chemikálií predstavuje kompromis medzi bezpečnosťou, životnosťou, kapacitou a prúdovým výstupom.

Lítium mangán (INR, NMC)

Našťastie veľa kvalitných elektrických skútrov používa chémiu batérií INR - jednu z najbezpečnejších chemikálií. Táto batéria poskytuje vysokú kapacitu a výstupný prúd. Prítomnosť mangánu znižuje vnútorný odpor batérie, čo umožňuje vysoký prúdový výkon pri súčasnom udržiavaní nízkych teplôt. V dôsledku toho sa tým znižuje pravdepodobnosť tepelného úniku a požiaru.

Olovo-kys

Olovnatá kyselina je veľmi stará chémia batérií, ktorá sa bežne nachádza v automobiloch a niektorých väčších elektrických vozidlách, napríklad golfových vozíkoch. Nachádzajú sa tiež v niektorých elektrických skútroch; najvýznamnejšie sú lacné detské kolobežky.

Výhodou olovených batérií je, že nie sú lacné, ale majú veľmi nízku hustotu energie, čo znamená, že majú veľkú hmotnosť v porovnaní s množstvom energie, ktorú skladujú. V porovnaní s tým majú lítium-iónové batérie približne 10-násobnú hustotu energie v porovnaní s olovenými batériami.

Hodnotenia kapacity

Kapacita batérie e-kolobežky je udávaná v jednotkách watthodín (skrátene Wh), čo je miera energie. Táto jednotka je celkom ľahko pochopiteľná. Napríklad batéria s výkonom 1 Wh uchováva dostatok energie na to, aby dodávala jeden watt energie po dobu jednej hodiny.

Väčšia kapacita energie znamená vyššiu watthodinu batérie, čo sa pri danej veľkosti motora premieta do dlhšieho dojazdu elektrického skútra. Priemerný skúter bude mať kapacitu okolo 250 Wh a bude schopný cestovať asi 10 míľ v priemere 15 míľ za hodinu. Kolobežky s extrémnym výkonom môžu mať kapacitu až tisíce watthodín a dosah až 60 míľ.

Systém riadenia batérie

Hoci články Li-ion 18650 majú úžasné výhody, sú menej zhovievavé ako iné technológie batérií a pri nesprávnom použití môžu explodovať. Z tohto dôvodu sa takmer vždy zostavujú do batériových zdrojov, ktoré majú systém správy batérií.

Systém správy batérií (BMS) je elektronický komponent, ktorý monitoruje batériu a riadi nabíjanie a vybíjanie. Lítium-iónové batérie sú navrhnuté tak, aby fungovali medzi 2,5 až 4,0 V. Prebíjanie alebo úplné vybitie môže skrátiť životnosť batérie alebo spôsobiť nebezpečné tepelné úniky. Systém BMS by mal zabrániť prebíjaniu. Mnoho BMS tiež prerušuje napájanie pred úplným vybitím batérie, aby sa predĺžila životnosť. Napriek tomu mnoho jazdcov stále nabíja svoje batérie tak, že ich nikdy úplne nevybijú a tiež používajú špeciálne nabíjačky na jemné riadenie rýchlosti a množstva nabíjania.

Sofistikovanejšie systémy na správu batérií budú tiež monitorovať teplotu batérie a v prípade prehriatia spustia prerušenie.

Sadzba C.

Ak robíte výskum nabíjania batérie, pravdepodobne sa stretnete s C-rate. C-rate popisuje, ako rýchlo sa batéria úplne nabíja alebo vybíja. Napríklad rýchlosť C 1C znamená, že batéria je nabitá za jednu hodinu, 2C znamená úplné nabitie za 0,5 hodiny a 0,5 C znamená úplné nabitie za dve hodiny. Ak by ste plne nabili 100 A · h batériu prúdom 100 A, trvalo by to jednu hodinu a rýchlosť C by bola 1C.

Životnosť batérie

Typická lítium-iónová batéria bude schopná zvládnuť 300 až 500 nabíjacích / vybíjacích cyklov pred znížením kapacity. Pre priemerný elektrický skúter je to 3000 až 10 000 míľ! Pamätajte, že „zníženie kapacity“ neznamená „stratenie celej kapacity“, ale znamená to znateľný pokles o 10 až 20%, ktorý sa bude stále zhoršovať. Moderné systémy správy batérií pomáhajú predĺžiť životnosť batérie a nemali by ste sa príliš starať o jej starostlivosť.

Ak sa však chcete čo najviac predĺžiť výdrž batérie, môžete urobiť viac, aby ste prekročili 500 cyklov. Tie obsahujú:

  • Neuskladňujte skúter úplne nabitý alebo s nabíjačkou pripojenou k elektrickej sieti dlhšie. Udržiavanie maximálnej hodnoty nabitia batérie zníži jej životnosť.
  • Elektrický skúter neuchovávajte úplne vybitý. Li-ion batérie sa kazia, keď klesnú pod 2,5 V. Väčšina výrobcov odporúča skladovať skútre s percentom nabitia batérie medzi 30 až 50% a pravidelne ich dobíjať na túto úroveň. dlhodobé skladovanie.
  • Batériu skútra nepoužívajte pri teplotách pod 32 ° F alebo nad 113 ° F.
  • Nabíjajte skúter nižšou rýchlosťou C, čo znamená, že batériu nabíjajte nižšou rýchlosťou v porovnaní s maximálnou kapacitou, aby sa zachovala / zlepšila životnosť batérie. Optimálne je nabíjanie rýchlosťou C medzi 0,5 ° C až 2 ° C. Niektoré z chovateľských alebo vysokorýchlostných nabíjačiek vám umožňujú kontrolu.

Ak potrebujete batérie pre elektrický skúter, kontaktujte ma.

Tel; +86 15156464780 Email; [email protected]

 

Poznámka: Sme výrobcom batérií. Všetky produkty nepodporujú maloobchod, robíme iba B2B obchod. Kontaktujte nás ohľadom cien produktov!