Teknikal nga Giya: Electric Scooter Baterya

Teknikal nga Giya: Electric Scooter Baterya

Mga Baterya sa Electric Scooter
Ang baterya mao ang “fuel tank” sa imong electric scooter.Gitipigan niini ang kusog nga gigamit sa DC motor, suga, controller, ug uban pang mga aksesorya.

Kadaghanan sa mga electric scooter adunay usa ka klase nga lithium ion-based nga baterya pack tungod sa ilang maayo kaayo nga density sa enerhiya ug taas nga kinabuhi.Daghang mga electric scooter alang sa mga bata ug uban pang mga barato nga modelo adunay mga lead-acid nga baterya.Sa usa ka scooter, ang battery pack gihimo sa tagsa-tagsa nga mga cell ug electronics nga gitawag ug battery management system nga nagpugong niini sa pag-operate nga luwas.
Ang mas dagkong mga battery pack adunay mas daghang kapasidad, gisukod sa watt hours, ug motugot sa electric scooter nga mobiyahe pa.Bisan pa, gipadako usab nila ang gidak-on ug gibug-aton sa scooter - nga dili kaayo madala.Dugang pa, ang mga baterya usa sa labing mahal nga sangkap sa scooter ug ang kinatibuk-ang pagtaas sa gasto sumala niana.

Mga Matang sa Baterya
Ang mga pack sa baterya sa e-scooter gihimo sa daghang indibidwal nga mga selyula sa baterya.Labaw nga espesipiko, kini gihimo sa 18650 nga mga selula, usa ka gidak-on nga klasipikasyon alang sa lithium ion (Li-Ion) nga mga baterya nga adunay 18 mm x 65 mm nga cylindrical nga dimensyon.

Ang matag 18650 cell sa usa ka battery pack medyo dili impresibo - nga makamugna og electric potential nga ~3.6 volts (nominal) ug adunay kapasidad nga mga 2.6 amp hours (2.6 A·h) o mga 9.4 watt-hours (9.4 Wh).

Ang mga selyula sa baterya gipaandar gikan sa 3.0 volts (0% nga bayad) hangtod sa 4.2 volts (100% nga bayad).18650 lifepo4

Lithium Ion
Ang Li-Ion nga mga baterya adunay maayo kaayo nga densidad sa enerhiya, ang gidaghanon sa enerhiya nga gitipigan kada ilang pisikal nga gibug-aton.Sila usab adunay maayo kaayo nga longevity nga nagpasabot nga sila mahimong ma-discharge ug ma-recharge o "ma-cycle" sa makadaghang higayon ug mamentinar pa ang ilang kapasidad sa pagtipig.

Ang Li-ion sa tinuud nagtumong sa daghang mga kemikal sa baterya nga naglambigit sa lithium ion.Ania ang usa ka mubo nga lista sa ubos:

Lithium manganese oxide (LiMn2O4);aka: IMR, LMO, Li-manganese
Lithium manganese nickel (LiNiMnCoO2);aka INR, NMC
Lithium nickel cobalt aluminum oxide (LiNiCoAlO2);aka NCA, Li-aluminum
Lithium nickel cobalt oxide (LiCoO2);aka NCO
Lithium cobalt oxide (LiCoO2);aka ICR, LCO, Li-cobalt
Lithium iron phosphate (LiFePO4);aka IFR, LFP, Li-phosphate
Ang matag usa niini nga mga kemikal nga baterya nagrepresentar sa usa ka trade-off tali sa kaluwasan, taas nga kinabuhi, kapasidad, ug kasamtangan nga output.

Lithium Manganese (INR, NMC)
Maayo na lang, daghang mga dekalidad nga electric scooter ang naggamit sa INR battery chemistry - usa sa pinakaluwas nga chemistries.Kini nga baterya naghatag og taas nga kapasidad ug output nga kasamtangan.Ang presensya sa manganese nagpaubos sa internal nga pagsukol sa baterya, nga nagtugot sa taas nga kasamtangan nga output samtang nagmintinar sa ubos nga temperatura.Tungod niini, kini makapamenos sa kahigayonan sa thermal runaway ug sunog.

Ang ubang mga electric scooter nga adunay INR chemistry naglakip sa WePed GT 50e ug Dualtron nga mga modelo.

Lead-acid
Ang lead-acid usa ka karaan kaayo nga kemikal nga baterya nga sagad makita sa mga awto ug pipila ka dagkong mga de-koryenteng sakyanan, sama sa mga golf cart.Makit-an usab sila sa pipila ka mga electric scooter;ilabina, barato nga mga scooter sa mga bata gikan sa mga kompanya sama sa Razor.

Ang lead-acid nga mga baterya adunay kaayohan nga dili mahal, apan nag-antus sa kabus kaayo nga densidad sa enerhiya, nga nagpasabot nga kini motimbang og daghan kon itandi sa gidaghanon sa enerhiya nga ilang gitipigan.Sa pagtandi, ang Li-ion nga mga baterya adunay mga 10X nga densidad sa enerhiya kumpara sa lead-acid nga mga baterya.

Mga Pakete sa Baterya
Aron makahimo og battery pack nga adunay gatusan o liboan ka watt nga mga oras nga kapasidad, daghang indibidwal nga 18650 nga Li-ion nga mga selula ang gitigum sa usa ka sama sa tisa nga istruktura.Ang sama sa tisa nga battery pack gimonitor ug gikontrolar sa usa ka electronic circuit nga gitawag ug battery management system (BMS), nga nagkontrolar sa dagan sa kuryente pasulod ug gawas sa baterya.
Ang tagsa-tagsa nga mga selula sa battery pack konektado sa serye (katapusan ngadto sa katapusan) nga nagsumada sa ilang boltahe.Ingon niini ang posible nga adunay mga scooter nga adunay 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, o bisan ang mas dagkong mga pack sa baterya.

Kini nga mga indibidwal nga mga strand (daghang mga baterya sa serye) unya konektado sa parallel aron sa pagdugang sa output kasamtangan.

Pinaagi sa pag-adjust sa gidaghanon sa mga cell sa serye ug parallel, ang mga tiggama sa electric scooter makadugang sa output voltage o max nga kasamtangan ug amp hour nga kapasidad.

Ang pagbag-o sa configuration sa baterya dili makadugang sa kinatibuk-ang enerhiya nga gitipigan, apan kini epektibo nga nagtugot sa usa ka baterya sa pagtanyag og dugang nga range ug ubos nga boltahe ug vice versa.

Boltahe ug % Nabilin
Ang matag cell sa usa ka battery pack kasagarang gipadagan gikan sa 3.0 volts (0% charge) hangtod sa 4.2 volts (100% charge).

Kini nagpasabot nga ang usa ka 36 V battery pack, (nga adunay 10 ka baterya sa serye) gipadagan gikan sa 30 V (0% charge) hangtod sa 42 volts (100% charge).Makita nimo kung giunsa ang % nga nahabilin nga katumbas sa boltahe sa baterya (gipakita kini sa ubang mga scooter nga direkta) alang sa matag klase sa baterya sa among tsart sa boltahe sa baterya.

Boltahe Sag
Ang matag baterya mag-antos sa usa ka panghitabo nga gitawag nga boltahe sag.

Ang boltahe sag gipahinabo sa daghang mga epekto, lakip ang lithium-ion chemistry, temperatura, ug resistensya sa elektrisidad.Kanunay kini nga moresulta sa dili linear nga kinaiya sa boltahe sa baterya.

Sa diha nga ang usa ka load i-apply sa baterya, ang boltahe dayon mahulog.Kini nga epekto mahimong mosangpot sa sayop nga pagbanabana sa kapasidad sa baterya.Kung direkta ka nga nagbasa sa boltahe sa baterya, maghunahuna ka nga nawala dayon ang 10% sa imong kapasidad o daghan pa.

Sa higayon nga matangtang ang load ang boltahe sa baterya mobalik sa tinuod nga lebel niini.

Ang boltahe sag mahitabo usab panahon sa taas nga pag-discharge sa baterya (sama sa taas nga biyahe).Ang lithium chemistry sa baterya nagkinahanglan og pipila ka panahon aron maabut ang discharge rate.Mahimo kini nga moresulta sa pag-ubos sa boltahe sa baterya nga mas paspas sa panahon sa pagtapos sa ikog sa taas nga biyahe.

Kung ang baterya gitugotan nga mopahulay, kini mobalik sa tinuod ug tukma nga lebel sa boltahe.

Mga Rating sa Kapasidad
Ang kapasidad sa baterya sa E-scooter gi-rate sa mga yunit sa watt hours (minubo nga Wh), usa ka sukod sa enerhiya.Kini nga yunit dali ra sabton.Pananglitan, ang usa ka baterya nga adunay 1 Wh nga rating nagtipig og igong kusog aron masuplay ang usa ka watt nga gahum sa usa ka oras.

Ang dugang nga kapasidad sa enerhiya nagpasabut nga mas taas nga oras sa watt sa baterya nga gihubad ngadto sa mas taas nga hanay sa electric scooter, alang sa gihatag nga gidak-on sa motor.Ang usa ka kasagaran nga scooter adunay kapasidad nga hapit 250 Wh ug makahimo sa pagbiyahe mga 10 milya sa aberids nga 15 milya matag oras.Ang mga ekstreme nga performance scooter mahimong adunay kapasidad nga moabot sa liboan ka watt nga oras ug mga han-ay nga hangtod sa 60 ka milya.

Mga Brand sa Baterya
Ang tagsa-tagsa nga mga selula sa Li-ion sa usa ka e-scooter battery pack gihimo sa pipila lang ka lain-laing mga internasyonal nga nailhan nga mga kompanya.Ang pinakataas nga kalidad nga mga selula gihimo sa LG, Samsung, Panasonic, ug Sanyo.Kini nga mga matang sa mga selula lagmit nga makit-an lamang sa mga pakete sa baterya sa mga high-end nga scooter.

Kadaghanan sa budget ug commuter electric scooter adunay mga battery pack nga ginama gikan sa generic nga Chinese-manufactured nga mga cell, nga lainlain ang kalidad.

Ang kalainan tali sa mga scooter nga adunay branded nga mga cell ug generic nga mga Intsik usa ka mas dako nga garantiya sa pagkontrol sa kalidad sa mga natukod nga tatak.Kung dili kana sulod sa imong badyet, nan siguruha nga nagpalit ka usa ka scooter gikan sa usa ka inila nga tiggama nga naggamit mga kalidad nga mga piyesa ug adunay maayo nga kalidad nga pagkontrol (QC) nga mga lakang sa lugar.

Pipila sa mga pananglitan sa mga kompanya nga lagmit adunay maayong QC mao ang Xiaomi ug Segway.

Sistema sa Pagdumala sa Baterya
Bisan kung ang Li-ion 18650 nga mga selyula adunay katingad-an nga mga benepisyo, kini dili kaayo mapasayloon kaysa sa ubang mga teknolohiya sa baterya ug mahimong mobuto kung gamiton sa dili husto.Mao kini ang hinungdan nga sila halos kanunay nga gitigum sa mga pakete sa baterya nga adunay sistema sa pagdumala sa baterya.

Ang sistema sa pagdumala sa baterya (BMS) usa ka elektronik nga sangkap nga nagmonitor sa pack sa baterya ug nagkontrol sa pag-charge ug pagdiskarga.Ang mga baterya nga Li-ion gidesinyo nga molihok tali sa mga 2.5 hangtod 4.0 V. Ang sobrang pag-charge o hingpit nga pagdiskarga makapamubo sa kinabuhi sa baterya o makapahinabog peligro nga mga kondisyon sa pagdagan sa init.Ang BMS kinahanglan nga magpugong sa sobrang pagsingil.Daghang BMS ang nagputol usab sa kuryente sa wala pa hingpit nga ma-discharge ang baterya aron mapalugwayan ang kinabuhi.Bisan pa niini, daghang mga riders ang nagpasuso gihapon sa ilang mga baterya pinaagi sa dili gayud hingpit nga pag-discharge niini ug naggamit usab og espesyal nga mga charger aron maayo nga makontrol ang gikusgon ug kantidad sa pag-charge.

Ang mas sopistikado nga mga sistema sa pagdumala sa baterya mag-monitor usab sa temperatura sa pakete ug mag-trigger og cutoff kung mahitabo ang overheating.

C-rate
Kung nag-research ka bahin sa pag-charge sa baterya, lagmit makasugat ka og C-rate.Ang C-rate naghulagway kung unsa kadali ang baterya hingpit nga na-charge o na-discharge.Pananglitan, ang usa ka C-rate nga 1C nagpasabut nga ang baterya ma-charge sa usa ka oras, ang 2C nagpasabut nga hingpit nga na-charge sa 0.5 ka oras, ug ang 0.5C nagpasabut nga hingpit nga na-charge sa duha ka oras.Kung bug-os nimo nga ma-charge ang 100 Ah nga baterya gamit ang 100 A nga kasamtangan, molungtad kini og usa ka oras ug ang C-rate mahimong 1C.

Kinabuhi sa Baterya
Ang kasagaran nga Li-ion nga baterya makahimo sa pagdumala sa 300 ngadto sa 500 nga mga siklo sa pag-charge/discharge sa dili pa mokunhod ang kapasidad.Alang sa kasagaran nga electric scooter, kini 3000 hangtod 10 000 milya!Hinumdumi nga ang "pagkunhod sa kapasidad" wala magpasabut nga "mawala ang tanan nga kapasidad," apan nagpasabut nga usa ka mamatikdan nga pagkunhod sa 10 hangtod 20% nga magpadayon nga mograbe.

Ang modernong mga sistema sa pagdumala sa baterya makatabang sa pagpalugway sa kinabuhi sa baterya ug dili ka angay mabalaka bahin sa pagpanganak niini.

Bisan pa, kung gusto nimo nga mapataas ang kinabuhi sa baterya kutob sa mahimo, adunay pipila ka mga butang nga mahimo nimo nga molapas sa 500 nga mga siklo.Kini naglakip sa:

Ayaw ibutang ang imong scooter nga bug-os nga na-charge o ang charger nga nakasaksak sulod sa dugay nga panahon.
Ayaw ibutang ang electric scooter nga hingpit nga na-discharge.Ang mga baterya sa Li-ion nadaot kung kini nahulog sa ubos sa 2.5 V. Kadaghanan sa mga tiggama nagrekomenda nga tipigan ang mga scooter nga adunay 50% nga bayad, ug ipataas kini sa kini nga lebel matag karon ug unya alang sa dugay nga pagtipig.
Ayaw pag-operate ang baterya sa scooter sa temperatura nga ubos sa 32 F° o labaw sa 113 F°.
I-charge ang imong scooter sa mas ubos nga C-rate, nagpasabot nga i-charge ang baterya sa mas ubos nga rate kalabot sa pinakataas nga kapasidad niini sa pagpreserbar/pagpauswag sa kinabuhi sa baterya.Ang pag-charge sa usa ka C-rate tali sa ubos sa 1 mao ang kamalaumon.Ang pipila sa mga fancier o high speed charger nagtugot kanimo sa pagkontrol niini.
Pagkat-on og dugang kon unsaon pag-charge sa electric scooter.

Summary

Ang nag-unang takeaway dinhi mao ang ayaw pag-abuso sa baterya ug kini molungtad sa mapuslanon nga kinabuhi sa scooter.Kami nakadungog gikan sa tanan nga mga matang sa mga tawo bahin sa ilang mga guba nga electric scooter ug kini panagsa ra nga problema sa baterya!


Oras sa pag-post: Ago-30-2022