Акумулятары для электрычных самакатаў
Акумулятар — гэта «паліўны бак» вашага электрычнага самаката. Ён захоўвае энергію, якая спажываецца рухавіком пастаяннага току, фарамі, кантролерам і іншымі аксэсуарамі.

Большасць электрычных самакатаў маюць нейкі тып літый-іённых акумулятараў з-за іх выдатнай шчыльнасці энергіі і даўгавечнасці. Многія электрычныя самакаты для дзяцей і іншыя недарагія мадэлі ўтрымліваюць свінцова-кіслотныя акумулятары. У самакаце акумулятар складаецца з асобных ячэек і электронікі, якая называецца сістэмай кіравання акумулятарам, што забяспечвае яго бяспечную працу.
Большыя акумулятарныя блокі маюць большую ёмістасць, якая вымяраецца ў ват-гадзінах, і дазваляюць электрычнаму самакату ехаць далей. Аднак яны таксама павялічваюць памер і вагу самаката, што робіць яго менш партатыўным. Акрамя таго, акумулятары з'яўляюцца адным з самых дарагіх кампанентаў самаката, і агульны кошт адпаведна павялічваецца.

Тыпы батарэй
Акумулятарныя блокі для электраскутараў складаюцца з мноства асобных акумулятараў. Дакладней, яны выраблены з элементаў тыпу 18650, што адпавядае памеру літый-іённых (Li-Ion) акумулятараў з цыліндрычнымі памерамі 18 мм х 65 мм.

Кожны элемент 18650 у акумулятарнай батарэі даволі не ўражвае — генеруе электрычны патэнцыял ~3,6 вольта (намінальна) і мае ёмістасць каля 2,6 ампер-гадзін (2,6 А·г) або каля 9,4 ват-гадзін (9,4 Вт·г).

Акумулятарныя элементы працуюць ад 3,0 вольт (0% зарада) да 4,2 вольт (100% зарада).

Літый-іённы
Літый-іённыя акумулятары маюць выдатную шчыльнасць энергіі — колькасць назапашанай энергіі ў параўнанні з іх фізічнай вагой. Яны таксама маюць выдатную даўгавечнасць, што азначае, што іх можна шмат разоў разраджаць і зараджаць або «зараджаць» і пры гэтым захоўваць сваю ёмістасць.

Літый-іённыя акумулятары насамрэч адносяцца да многіх хімічных складаў, у якіх выкарыстоўваецца літый-іённы акумулятар. Вось кароткі спіс ніжэй:

Аксід літыя і марганцу (LiMn2O4); таксама вядомы як: IMR, LMO, Li-марганцу
Літый-марганцавы нікель (LiNiMnCoO2); таксама вядомы як INR, NMC
Літый-нікель-кобальт-аксід алюмінію (LiNiCoAlO2); таксама вядомы як NCA, Li-алюміній
Аксід літыя, нікеля і кобальту (LiCoO2); таксама вядомы як NCO
Аксід літыя і кобальту (LiCoO2); таксама вядомы як ICR, LCO, Li-кобальт
Літый-жалезафасфат (LiFePO4)таксама вядомы як IFR, LFP, літый-фасфат
Кожны з гэтых хімічны склад акумулятараў уяўляе сабой кампраміс паміж бяспекай, даўгавечнасцю, ёмістасцю і выходным токам.

Літый-марганец (INR, NMC)
На шчасце, многія якасныя электрычныя самакаты выкарыстоўваюць акумулятары з хімічным складам INR — адным з самых бяспечных. Гэты акумулятар забяспечвае высокую ёмістасць і выхадны ток. Прысутнасць марганцу зніжае ўнутраны супраціў акумулятара, што дазваляе атрымліваць высокі выхадны ток пры падтрыманні нізкіх тэмператур. Такім чынам, гэта змяншае верагоднасць цеплавога перагрэву і ўзгарання.

Сярод электрычных самакатаў з хімічным складам INR ёсць мадэлі WePed GT 50e і Dualtron.

Свінцова-кіслотныя
Свінцова-кіслотныя акумулятары — гэта вельмі старажытны тып хіміі, які звычайна сустракаецца ў аўтамабілях і некаторых буйных электрамабілях, такіх як гольф-кары. Яны таксама сустракаюцца ў некаторых электраскутах; асабліва ў недарагіх дзіцячых самакатах ад такіх кампаній, як Razor.

Свінцова-кіслотныя акумулятары маюць перавагу ў тым, што яны недарагія, але маюць вельмі нізкую шчыльнасць энергіі, што азначае, што яны важаць шмат у параўнанні з колькасцю энергіі, якую яны захоўваюць. Для параўнання, літый-іённыя акумулятары маюць прыкладна ў 10 разоў большую шчыльнасць энергіі ў параўнанні са свінцова-кіслотнымі акумулятарамі.

Акумулятарныя блокі
Каб стварыць акумулятарную батарэю ёмістасцю ў сотні ці тысячы ват-гадзін, мноства асобных літый-іённых элементаў 18650 збіраюцца разам у падобную на цэглу канструкцыю. Падобная на цэглу батарэя кантралюецца і рэгулюецца электроннай схемай, якая называецца сістэмай кіравання батарэяй (BMS), якая кіруе патокам электрычнасці ў батарэю і з яе.
Асобныя элементы ў акумулятарнай батарэі злучаныя паслядоўна (канец да канца), што сумуе іх напружанне. Такім чынам, можна мець самакаты з акумулятарнымі батарэямі 36 В, 48 В, 52 В, 60 В або нават большымі.

Гэтыя асобныя ніткі (шмат батарэй паслядоўна) затым злучаюцца паралельна для павелічэння выходнага току.

Рэгулюючы колькасць ячэек, злучаных паслядоўна і паралельна, вытворцы электрычных самакатаў могуць павялічыць выходнае напружанне або максімальны ток, а таксама ёмістасць у ампер-гадзіны.

Змена канфігурацыі акумулятара не павялічыць агульны аб'ём назапашанай энергіі, але эфектыўна дазволіць акумулятару прапанаваць большы запас ходу і ніжэйшае напружанне, і наадварот.

Напружанне і % засталося
Кожны элемент у акумулятарнай батарэі звычайна працуе ад 3,0 вольт (0% зарада) да 4,2 вольт (100% зарада).

Гэта азначае, што акумулятарная батарэя на 36 В (з 10 батарэямі, падлучанымі паслядоўна) працуе ад 30 В (0% зарада) да 42 вольт (100% зарада). Вы можаце ўбачыць, як працэнт зараду адпавядае напружанню батарэі (некаторыя самакаты адлюстроўваюць гэта непасрэдна) для кожнага тыпу батарэі ў нашай табліцы напружання батарэі.

Правал напружання
Кожная батарэя пакутуе ад з'явы, якая называецца прападзеннем напружання.

Правал напружання выкліканы некалькімі фактарамі, у тым ліку хімічным складам літый-іённых акумулятараў, тэмпературай і электрычным супраціўленнем. Гэта заўсёды прыводзіць да нелінейнага паводзін напружання акумулятара.

Як толькі да акумулятара будзе прыкладзена нагрузка, напружанне імгненна знізіцца. Гэты эфект можа прывесці да няправільнай ацэнкі ёмістасці акумулятара. Калі б вы непасрэдна счытвалі напружанне акумулятара, можна было б падумаць, што імгненна страцілі 10% або больш сваёй ёмістасці.

Пасля зняцця нагрузкі напружанне акумулятара вернецца да свайго сапраўднага ўзроўню.

Правал напружання таксама адбываецца падчас працяглай разрадкі акумулятара (напрыклад, падчас доўгай паездкі). Літыевым злучэнням у акумулятары патрабуецца некаторы час, каб дагнаць хуткасць разрадкі. Гэта можа прывесці да яшчэ больш хуткага падзення напружання акумулятара ў канцы доўгай паездкі.

Калі даць акумулятару адпачыць, напружанне вернецца да свайго сапраўднага і дакладнага ўзроўню.

Паказчыкі магутнасці
Ёмістасць акумулятара электраскутара вымяраецца ў ват-гадзінах (скарочана Вт·г), што з'яўляецца адзінкай вымярэння энергіі. Гэтую адзінку даволі лёгка зразумець. Напрыклад, акумулятар ёмістасцю 1 Вт·г захоўвае дастаткова энергіі, каб забяспечваць адзін ват магутнасці на працягу адной гадзіны.

Большая ёмістасць батарэі азначае большую ёмістасць батарэі ў ват-гадзінах, што азначае большы запас ходу на электрычным самакаце пры дадзенай магутнасці рухавіка. Сярэдні самакат мае ёмістасць каля 250 Вт-гадзін і можа праехаць каля 10 міль са сярэдняй хуткасцю 15 міль у гадзіну. Самакаты з надзвычайнай магутнасцю могуць мець ёмістасць да тысяч ват-гадзін і запас ходу да 60 міль.

Брэнды акумулятараў
Асобныя літый-іённыя элементы ў акумулятарных блоках для электраскутэра вырабляюцца толькі некалькімі рознымі міжнародна вядомымі кампаніямі. Элементы найвышэйшай якасці вырабляюцца LG, Samsung, Panasonic і Sanyo. Звычайна такія элементы сустракаюцца толькі ў акумулятарных блоках самакатаў вышэйшага класа.

Большасць бюджэтных і прыгарадных электрычных самакатаў маюць акумулятары, вырабленыя з звычайных кітайскіх элементаў, якасць якіх моцна адрозніваецца.

Розніца паміж скутэрамі з фірмовымі элементамі і звычайнымі кітайскімі заключаецца ў большай гарантыі кантролю якасці ў вядомых брэндаў. Калі гэта не ўпісваецца ў ваш бюджэт, пераканайцеся, што вы купляеце скутэр у вядомага вытворцы, які выкарыстоўвае якасныя дэталі і мае добрыя меры кантролю якасці (QC).

Некаторыя прыклады кампаній, якія, верагодна, маюць добры кантроль якасці, - гэта Xiaomi і Segway.

Сістэма кіравання батарэямі
Нягледзячы на ​​тое, што літый-іённыя акумулятары 18650 маюць дзіўныя перавагі, яны менш устойлівыя да негатыўных наступстваў, чым іншыя тэхналогіі акумулятараў, і могуць выбухнуць пры няправільным выкарыстанні. Менавіта па гэтай прычыне яны амаль заўсёды збіраюцца ў акумулятарныя блокі з сістэмай кіравання зарадам батарэі.

Сістэма кіравання акумулятарамі (BMS) — гэта электронны кампанент, які кантралюе акумулятарную батарэю і кіруе зарадкай і разрадкай. Літый-іённыя акумулятары прызначаны для працы ў дыяпазоне ад 2,5 да 4,0 В. Перазарадка або поўная разрадка можа скараціць тэрмін службы акумулятара або выклікаць небяспечныя ўмовы цеплавога разгону. BMS павінна прадухіляць перазарадку. Многія BMS таксама адключаюць харчаванне да таго, як акумулятар цалкам разрадзіцца, каб падоўжыць тэрмін яго службы. Нягледзячы на ​​гэта, многія матацыклісты ўсё яшчэ беражліва ставяцца да сваіх акумулятараў, ніколі не разраджаючы іх цалкам, а таксама выкарыстоўваюць спецыяльныя зарадныя прылады для дакладнага кантролю хуткасці і колькасці зарадкі.

Больш складаныя сістэмы кіравання батарэямі таксама будуць кантраляваць тэмпературу батарэі і адключаць яе ў выпадку перагрэву.

C-расход
Калі вы даследуеце зарадку акумулятара, вы, верагодна, сутыкнецеся з пазначэннем хуткасці зарадкі (C-rate). C-rate паказвае, наколькі хутка акумулятар цалкам зараджаецца або разраджаецца. Напрыклад, C-rate 1C азначае, што акумулятар зараджаецца за адну гадзіну, 2C азначаюць поўную зарадку за 0,5 гадзіны, а 0,5C азначаюць поўную зарадку за дзве гадзіны. Калі вы цалкам зарадзіце акумулятар ёмістасцю 100 А·г сілай току 100 А, гэта зойме адну гадзіну, і C-rate складзе 1C.

Тэрмін службы батарэі
Тыповы літый-іённы акумулятар здольны вытрымаць ад 300 да 500 цыклаў зарадкі/разрадкі, перш чым яго ёмістасць зменшыцца. Для звычайнага электрасамаката гэта ад 3000 да 10 000 міль! Майце на ўвазе, што «зніжэнне ёмістасці» не азначае «поўную страту ёмістасці», а азначае прыкметнае падзенне на 10-20%, якое будзе працягваць пагаршацца.

Сучасныя сістэмы кіравання акумулятарамі дапамагаюць падоўжыць тэрмін службы акумулятара, і вам не варта занадта турбавацца аб яго выкарыстанні.

Аднак, калі вы хочаце максімальна падоўжыць тэрмін службы батарэі, ёсць некалькі рэчаў, якія вы можаце зрабіць, каб перавысіць 500 цыклаў. Сярод іх:

Не захоўвайце самакат цалкам зараджаным або з падключанай зараднай прыладай працяглы час.
Не захоўвайце электрасамакат цалкам разраджаным. Літый-іённыя акумулятары разраджаюцца, калі напружанне падае ніжэй за 2,5 В. Большасць вытворцаў рэкамендуюць захоўваць самакаты зараджанымі на 50% і перыядычна падзараджаць іх да гэтага ўзроўню для вельмі працяглага захоўвання.
Не выкарыстоўвайце акумулятар скутэра пры тэмпературы ніжэй за 0°C або вышэй за 43°C.
Зараджайце свой скутэр з больш нізкай хуткасцю зарадкі (C-rate), гэта значыць, зараджайце акумулятар з больш нізкай хуткасцю адносна яго максімальнай ёмістасці, каб падоўжыць/павялічыць тэрмін яго службы. Аптымальнай з'яўляецца зарадка з хуткасцю зарадкі ніжэй за 1. Некаторыя больш дасканалыя або хуткасныя зарадныя прылады дазваляюць кантраляваць гэта.
Даведайцеся больш пра тое, як зараджаць электрычны самакат.

Кароткі змест

Галоўны вывад — не злоўжывайце батарэяй, і яна праслужыць вам увесь тэрмін службы самаката. Мы чуем ад розных людзей пра зламаныя электрычныя самакаты, і рэдка гэта праблема з батарэяй!