Technický průvodce: Baterie pro elektrické skútry

2020-10-23 02:48

V této technické příručce se dozvíte vše, o čem byste měli vědět baterie pro elektrické skútry, včetně typů, hodnocení kapacity, způsobu prodloužení životnosti baterie a správného používání a skladování.

Baterie pro elektrické skútry

Baterie je „palivová nádrž“ vašeho elektrického skútru. Ukládá energii spotřebovanou stejnosměrným motorem, světly, ovladačem a dalším příslušenstvím.

Většina elektrických skútrů bude mít nějaký typ lithium-iontového akumulátoru díky své vynikající hustotě energie a dlouhé životnosti. Mnoho elektrických skútrů pro děti a další levné modely obsahují olověné baterie. Ve skútru je baterie vyrobena z jednotlivých článků a elektroniky, která se nazývá systém správy baterie, který ji udržuje v bezpečném provozu.


Větší akumulátory mají větší kapacitu, měřeno ve watthodinách, a umožní elektrickému skútru cestovat dále. Zvyšují však také velikost a hmotnost skútru - čímž je méně přenosný. Baterie jsou navíc jednou z nejdražších součástí skútru a odpovídajícím způsobem se zvyšují celkové náklady.

Akumulátory pro elektronické skútry jsou vyrobeny z mnoha jednotlivých článků baterie. Přesněji řečeno, jsou vyrobeny z 18650 článků, což je klasifikace velikosti pro lithium-iontové (Li-Ion) baterie s válcovými rozměry 18 mm x 65 mm. Každý článek 18650 v baterii je docela nevýrazný - generuje elektrický potenciál pouze 3,5 V (3,5 V) a má kapacitu 3 ampérhodiny (3 A · h) nebo přibližně 10 watthodin (10 Wh).

Aby bylo možné sestavit baterii se stovkami nebo tisíci watthodinami kapacity, je mnoho jednotlivých lithium-iontových článků 18650 sestaveno do cihlové struktury. Cihlová baterie je sledována a regulována elektronickým obvodem zvaným systém správy baterií (BMS), který řídí tok elektřiny do a z baterie.

Lithium-iontový

Li-Ion baterie mají vynikající hustotu energie, množství energie uložené na jejich fyzickou hmotnost. Mají také vynikající životnost, což znamená, že je lze mnohokrát vybít a dobít nebo „cyklovat“ a stále si udržovat kapacitu úložiště.

Li-ion se ve skutečnosti vztahuje na mnoho chemií baterií, které zahrnují lithiový ion. Zde je krátký seznam níže:

  • Oxid lithný manganatý (LiMn2O4); aka: IMR, LMO, Li-mangan
  • Lithium manganový nikl (LiNiMnCoO2); aka INR, NMC
  • Lithium-nikl-kobalt-oxid hlinitý (LiNiCoAlO2); aka NCA, Li-hliník
  • Oxid kobaltnatý lithný nikl (LiCoO2); aka poddůstojník
  • Oxid kobaltnatý lithný (LiCoO2); aka ICR, LCO, Li-kobalt
  • Fosforečnan železitý lithný (LiFePO4); aka IFR, LFP, Li-fosfát

Každá z těchto chemických vlastností baterií představuje kompromis mezi bezpečností, životností, kapacitou a proudovým výstupem.

Lithium mangan (INR, NMC)

Naštěstí mnoho kvalitních elektrických skútrů používá chemii baterií INR - jednu z nejbezpečnějších chemikálií. Tato baterie poskytuje vysokou kapacitu a výstupní proud. Přítomnost manganu snižuje vnitřní odpor baterie, což umožňuje vysoký proudový výstup při zachování nízkých teplot. V důsledku toho to snižuje pravděpodobnost tepelného úniku a požáru.

Kyselina olovnatá

Olověná kyselina je velmi stará chemie baterií, která se běžně vyskytuje v automobilech a některých větších elektrických vozidlech, jako jsou golfové vozíky. Vyskytují se také v některých elektrických skútrech; nejvíce pozoruhodně levné dětské skútry.

Výhodou olověných baterií je, že jsou levné, ale trpí velmi nízkou hustotou energie, což znamená, že ve srovnání s množstvím energie, kterou skladují, hodně váží. Pro srovnání mají lithium-iontové baterie přibližně 10násobnou hustotu energie ve srovnání s olověnými bateriemi.

Hodnocení kapacity

Kapacita baterie e-skútru je hodnocena v jednotkách watthodin (zkráceně Wh), což je míra energie. Tato jednotka je docela snadno pochopitelná. Například baterie s hodnocením 1 Wh uchovává dostatek energie k tomu, aby dodávala jeden watt energie po dobu jedné hodiny.

Větší kapacita energie znamená vyšší watthodiny baterie, což se promítá do delšího dosahu elektrického skútru pro danou velikost motoru. Průměrný skútr bude mít kapacitu kolem 250 Wh a bude schopen cestovat asi 10 mil v průměru 15 mil za hodinu. Koloběžky s extrémním výkonem mohou mít kapacitu dosahující tisíců watthodin a dosah až 60 mil.

Systém řízení baterií

Ačkoli mají články Li-ion 18650 úžasné výhody, jsou méně odpouštějící než jiné technologie baterií a mohou při nesprávném použití explodovat. Z tohoto důvodu jsou téměř vždy sestaveny do bateriových sad, které mají systém správy baterií.

Systém správy baterie (BMS) je elektronická součástka, která sleduje baterii a řídí nabíjení a vybíjení. Li-ion baterie jsou navrženy tak, aby pracovaly mezi 2,5 až 4,0 V. Přebíjení nebo úplné vybití může zkrátit životnost baterie nebo vyvolat nebezpečné tepelné úniky. BMS by měla zabránit přebíjení. Mnoho BMS také přerušuje napájení před úplným vybitím baterie, aby se prodloužila životnost. Navzdory tomu mnoho jezdců stále kojí své baterie tím, že je nikdy úplně nevybíjí a také používají speciální nabíječky pro jemné ovládání rychlosti a množství nabíjení.

Sofistikovanější systémy pro správu baterií budou také monitorovat teplotu baterie a v případě přehřátí spustí vypnutí.

Bedna

Pokud provádíte průzkum nabíjení baterie, pravděpodobně narazíte na C-rate. C-rate popisuje, jak rychle se baterie plně nabije nebo vybije. Například rychlost C 1C znamená, že se baterie nabije za jednu hodinu, 2C by znamenalo úplné nabití za 0,5 hodiny a 0,5C znamená úplné nabití za dvě hodiny. Pokud byste plně nabili 100 A · h baterii proudem 100 A, trvalo by to jednu hodinu a rychlost C by byla 1C.

Životnost baterie

Typická lithium-iontová baterie bude schopna zvládnout 300 až 500 cyklů nabíjení / vybíjení před snížením kapacity. U průměrného elektrického skútru je to 3000 až 10 000 mil! Mějte na paměti, že „snížení kapacity“ neznamená „ztrátu veškeré kapacity“, ale znamená znatelný pokles o 10 až 20%, který se bude i nadále zhoršovat. Moderní systémy správy baterií pomáhají prodloužit životnost baterie a neměli byste se příliš starat o její péči.

Pokud se však snažíte co nejvíce prodloužit výdrž baterie, můžete udělat několik věcí, abyste překročili 500 cyklů. Tyto zahrnují:

  • Neuchovávejte svůj skútr plně nabitý nebo s nabíječkou připojenou k síti po delší dobu. Udržování baterie na maximálním napětí sníží její životnost.
  • Neukládejte elektrický skútr zcela vybitý. Li-ion baterie se zhoršují, když klesnou pod 2,5 V. Většina výrobců doporučuje skladovat skútry s procentem nabití baterií mezi 30 až 50% a pravidelně je dobíjet na tuto úroveň dlouhodobé skladování.
  • Nepoužívejte baterii skútru při teplotách pod 32 ° F nebo nad 113 ° F.
  • Nabijte koloběžku nižší rychlostí C, což znamená, že baterii nabijete nižší rychlostí ve srovnání s maximální kapacitou, abyste zachovali / prodloužili životnost baterie. Optimální je nabíjení rychlostí C mezi 0,5 ° C a 2 ° C. Některé z chovatelských nebo vysokorychlostních nabíječek vám umožňují ovládání.

Pokud potřebujete baterie pro elektrický skútr, kontaktujte mě.

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

 

Poznámka: Jsme výrobcem baterií. Všechny produkty nepodporují maloobchod, děláme pouze B2B podnikání. Kontaktujte nás ohledně cen produktů!