Baterii pentru trotinete electrice
Bateria este „rezervorul de combustibil” al scuterului tău electric.Stochează energia care este consumată de motorul de curent continuu, lumini, controler și alte accesorii.

Majoritatea scuterelor electrice vor avea un anumit tip de acumulator pe bază de ioni de litiu datorită densității lor excelente de energie și longevității.Multe scutere electrice pentru copii și alte modele ieftine conțin baterii plumb-acid.Într-un scuter, acumulatorul este format din celule individuale și electronice numite sistem de gestionare a bateriei, care îl menține în siguranță.
Pachetele de baterii mai mari au o capacitate mai mare, măsurată în wați oră și vor permite unui scuter electric să călătorească mai departe.Cu toate acestea, ele măresc și dimensiunea și greutatea scuterului, făcându-l mai puțin portabil.În plus, bateriile sunt una dintre cele mai scumpe componente ale scuterului și costul total crește în consecință.

Tipuri de baterii
Pachetele de baterii pentru scuterele electrice sunt realizate din multe celule individuale de baterie.Mai precis, sunt realizate din 18650 de celule, o clasificare de mărime pentru bateriile litiu-ion (Li-Ion) cu dimensiuni cilindrice de 18 mm x 65 mm.

Fiecare celulă 18650 dintr-un pachet de baterii este destul de neimpresionantă – generând un potențial electric de ~3,6 volți (nominal) și având o capacitate de aproximativ 2,6 amperi-oră (2,6 A·h) sau aproximativ 9,4 wați-oră (9,4 Wh).

Bateriile funcționează de la 3,0 volți (încărcare 0%) până la 4,2 volți (încărcare 100%).

Ioni de litiu
Bateriile Li-Ion au o densitate excelentă de energie, cantitatea de energie stocată în funcție de greutatea lor fizică.De asemenea, au o longevitate excelentă, ceea ce înseamnă că pot fi descărcate și reîncărcate sau „ciclate” de multe ori și își mențin în continuare capacitatea de stocare.

Li-ion se referă de fapt la multe componente chimice ale bateriilor care implică ionul de litiu.Iată mai jos o scurtă listă:

oxid de litiu mangan (LiMn2O4);alias: IMR, LMO, Li-mangan
Litiu mangan nichel (LiNiMnCoO2);alias INR, NMC
Litiu nichel cobalt oxid de aluminiu (LiNiCoAlO2);alias NCA, Li-aluminiu
oxid de litiu nichel cobalt (LiCoO2);aka subofițer
oxid de litiu cobalt (LiCoO2);alias ICR, LCO, Li-cobalt
Fosfat de fier de litiu (LiFePO4);aka IFR, LFP, Li-fosfat
Fiecare dintre aceste componente chimice ale bateriei reprezintă un compromis între siguranță, longevitate, capacitate și puterea curentă.

Litiu Mangan (INR, NMC)
Din fericire, multe scutere electrice de calitate folosesc chimia bateriei INR - una dintre cele mai sigure chimii.Această baterie oferă capacitate mare și curent de ieșire.Prezența manganului scade rezistența internă a bateriei, permițând o ieșire de curent mare, menținând în același timp temperaturi scăzute.În consecință, acest lucru reduce șansele de evadare termică și incendiu.

Unele scutere electrice cu chimie INR includ modelele WePed GT 50e și Dualtron.

plumb-acid
Plumb-acid este o chimie foarte veche a bateriei, care se găsește în mod obișnuit în mașini și în unele vehicule electrice mai mari, cum ar fi cărucioarele de golf.Se găsesc și în unele trotinete electrice;mai ales, scutere ieftine pentru copii de la companii precum Razor.

Bateriile plumb-acid au avantajul de a fi ieftine, dar suferă din cauza faptului că au o densitate energetică foarte slabă, ceea ce înseamnă că cântăresc mult în comparație cu cantitatea de energie pe care o depozitează.În comparație, bateriile Li-ion au o densitate de energie de aproximativ 10 ori mai mare decât bateriile cu plumb-acid.

Pachete de baterii
Pentru a construi un pachet de baterii cu o capacitate de sute sau mii de wați oră, multe celule individuale 18650 Li-ion sunt asamblate într-o structură asemănătoare cărămizii.Pachetul de baterii de tip cărămidă este monitorizat și reglat de un circuit electronic numit sistem de gestionare a bateriei (BMS), care controlează fluxul de energie electrică în și din baterie.
Celulele individuale din pachetul de baterii sunt conectate în serie (cap la cap), ceea ce însumează tensiunea lor.Acesta este modul în care este posibil să aveți scutere cu baterii de 36 V, 48 V, 52 V, 60 V sau chiar mai mari.

Aceste fire individuale (multe baterii în serie) sunt apoi conectate în paralel pentru a crește curentul de ieșire.

Prin ajustarea numărului de celule în serie și în paralel, producătorii de scutere electrice pot crește tensiunea de ieșire sau capacitatea maximă a curentului și amperi oră.

Modificarea configurației bateriei nu va crește energia totală stocată, dar permite efectiv unei baterii să ofere mai multă autonomie și o tensiune mai mică și invers.

Tensiune și % rămas
Fiecare celulă dintr-un pachet de baterii funcționează în general de la 3,0 volți (încărcare 0%) până la 4,2 volți (încărcare 100%).

Aceasta înseamnă că un acumulator de 36 V, (cu 10 baterii în serie) funcționează de la 30 V (încărcare 0%) până la 42 volți (încărcare 100%).Puteți vedea cât de procent rămas corespunde tensiunii bateriei (unele scutere afișează acest lucru direct) pentru fiecare tip de baterie în tabelul nostru de tensiune a bateriei.

Scăderea tensiunii
Fiecare baterie va suferi de un fenomen numit scădere a tensiunii.

Scăderea tensiunii este cauzată de mai multe efecte, inclusiv chimie litiu-ion, temperatură și rezistență electrică.Rezultă întotdeauna un comportament neliniar al tensiunii bateriei.

De îndată ce o sarcină este aplicată bateriei, tensiunea va scădea instantaneu.Acest efect poate duce la estimarea incorectă a capacității bateriei.Dacă ai citi direct tensiunea bateriei, ai crede că ai pierdut instantaneu 10% din capacitatea ta sau mai mult.

Odată ce sarcina este îndepărtată, tensiunea bateriei va reveni la nivelul său adevărat.

Scăderea tensiunii apare și în timpul descărcării îndelungate a bateriei (cum ar fi în timpul unei călătorii lungi).Chimia cu litiu din baterie durează ceva timp pentru a ajunge din urmă cu rata de descărcare.Acest lucru poate duce la o scădere și mai rapidă a tensiunii bateriei în timpul finalului unei călătorii lungi.

Dacă bateria este lăsată să se odihnească, aceasta va reveni la nivelul său de tensiune adevărat și precis.

Evaluări de capacitate
Capacitatea bateriei scuterului electric este evaluată în unități de wați oră (abreviat Wh), o măsură a energiei.Această unitate este destul de ușor de înțeles.De exemplu, o baterie cu o capacitate de 1 Wh stochează suficientă energie pentru a furniza un watt de putere timp de o oră.

O capacitate mai mare de energie înseamnă mai multă baterie în wați oră, ceea ce se traduce într-o autonomie mai mare a scuterului electric, pentru o anumită dimensiune a motorului.Un scuter mediu va avea o capacitate de aproximativ 250 Wh și va putea parcurge aproximativ 10 mile cu o medie de 15 mile pe oră.Scuterele de performanță extremă pot avea o capacitate de mii de wați oră și o autonomie de până la 60 de mile.

Marci de baterii
Celulele individuale Li-ion dintr-un pachet de baterii e-scooter sunt produse de doar câteva companii diferite cunoscute la nivel internațional.Celulele de cea mai înaltă calitate sunt produse de LG, Samsung, Panasonic și Sanyo.Aceste tipuri de celule tind să se găsească numai în pachetele de baterii ale scuterelor de ultimă generație.

Majoritatea scuterelor electrice pentru buget și navetiști au pachete de baterii fabricate din celule generice fabricate în China, care variază foarte mult în calitate.

Diferența dintre scuterele cu celule de marcă și cele generice chinezești este o garanție mai mare a controlului calității cu mărci consacrate.Dacă acest lucru nu se încadrează în bugetul dvs., atunci asigurați-vă că cumpărați un scuter de la un producător de renume care utilizează piese de calitate și are măsuri bune de control al calității (QC).

Câteva exemple de companii care probabil vor avea un QC bun sunt Xiaomi și Segway.

Sistem de management al bateriei
Deși celulele Li-ion 18650 au beneficii uimitoare, ele sunt mai puțin îngăduitoare decât alte tehnologii ale bateriilor și pot exploda dacă sunt folosite necorespunzător.Din acest motiv, acestea sunt aproape întotdeauna asamblate în pachete de baterii care au un sistem de gestionare a bateriei.

Sistemul de management al bateriei (BMS) este o componentă electronică care monitorizează acumulatorul și controlează încărcarea și descărcarea.Bateriile Li-ion sunt proiectate să funcționeze între aproximativ 2,5 și 4,0 V. Supraîncărcarea sau descărcarea completă poate scurta durata de viață a bateriei sau poate declanșa condiții de evadare termică periculoasă.BMS ar trebui să prevină supraîncărcarea.De asemenea, multe BMS întrerup alimentarea înainte ca bateria să fie complet descărcată pentru a prelungi durata de viață.În ciuda acestui fapt, mulți călăreți încă își pregătesc bateriile fără a le descărca niciodată complet și, de asemenea, folosesc încărcătoare speciale pentru a controla fin viteza și cantitatea de încărcare.

Sistemele mai sofisticate de gestionare a bateriei vor monitoriza, de asemenea, temperatura pachetului și vor declanșa o întrerupere dacă apare supraîncălzirea.

Ladă
Dacă faci cercetări despre încărcarea bateriei, probabil că vei întâlni rata C.Rata C descrie cât de repede se încarcă sau se descarcă complet bateria.De exemplu, o rată C de 1C înseamnă că bateria este încărcată într-o oră, 2C ar însemna încărcare completă în 0,5 ore, iar 0,5C ar însemna încărcarea completă în două ore.Dacă ați încărcat complet o baterie de 100 A·h utilizând un curent de 100 A, ar dura o oră și rata C ar fi de 1C.

Durata de viata a bateriei
O baterie Li-ion obișnuită va putea face față între 300 și 500 de cicluri de încărcare/descărcare înainte de a-și diminua capacitatea.Pentru un scuter electric mediu, aceasta este de 3000 până la 10 000 de mile!Rețineți că „diminuarea capacității” nu înseamnă „pierdeți toată capacitatea”, ci înseamnă o scădere vizibilă de 10 până la 20% care va continua să se agraveze.

Sistemele moderne de gestionare a bateriei ajută la prelungirea duratei de viață a bateriei și nu ar trebui să vă faceți griji prea mult în privința ei.

Cu toate acestea, dacă doriți să extindeți durata de viață a bateriei cât mai mult posibil, există câteva lucruri pe care le puteți face pentru a depăși 500 de cicluri.Acestea includ:

Nu depozitați scuterul complet încărcat sau cu încărcătorul conectat pentru perioade prelungite.
Nu depozitați trotineta electrică complet descărcată.Bateriile Li-ion se degradează atunci când scad sub 2,5 V. Majoritatea producătorilor recomandă să depozitați scuterele cu o încărcare de 50%, și să le încărcați periodic până la acest nivel pentru depozitare pe termen foarte lung.
Nu utilizați bateria scuterului la temperaturi sub 32 F° sau peste 113 F°.
Încărcați scuterul la o rată C mai mică, adică încărcați bateria la o rată mai mică față de capacitatea sa maximă pentru a păstra/îmbunătăți durata de viață a bateriei.Încărcarea la o rată C între sub 1 este optimă.Unele dintre încărcătoarele mai luxoase sau de mare viteză vă permit să controlați acest lucru.
Aflați mai multe despre cum să încărcați un scuter electric.

rezumat

Principala concluzie aici este să nu abuzați de baterie și aceasta va dura toată viața utilă a scuterului.Auzim de la tot felul de oameni despre trotinetele lor electrice stricate și rareori este o problemă cu bateria!