Elektriese bromponie-batterye
Die battery is jou elektriese bromponie se "brandstoftenk". Dit stoor die energie wat deur die GS-motor, ligte, beheerder en ander bykomstighede verbruik word.
Die meeste elektriese bromponies sal 'n tipe litiumioon-gebaseerde batterypak hê as gevolg van hul uitstekende energiedigtheid en lang lewensduur. Baie elektriese bromponies vir kinders en ander goedkoop modelle bevat loodsuurbatterye. In 'n bromponie word die batterypak gemaak van individuele selle en elektronika wat 'n batterybestuurstelsel genoem word, wat dit veilig laat werk.
Groter batterypakke het meer kapasiteit, gemeet in watt-ure, en sal 'n elektriese bromponie verder laat reis. Dit verhoog egter ook die grootte en gewig van die bromponie – wat dit minder draagbaar maak. Boonop is batterye een van die duurste komponente van die bromponie en die algehele koste neem dienooreenkomstig toe.
Tipes batterye
E-bromponies se batterypakke word van baie individuele batteryselle gemaak. Meer spesifiek, hulle word van 18650 selle gemaak, 'n grootteklassifikasie vir litiumioon (Li-ioon) batterye met silindriese afmetings van 18 mm x 65 mm.
Elke 18650-sel in 'n batterypak is redelik onindrukwekkend — dit genereer 'n elektriese potensiaal van ~3.6 volt (nominaal) en het 'n kapasiteit van ongeveer 2.6 ampère-ure (2.6 A·h) of ongeveer 9.4 watt-ure (9.4 Wh).
Batteryselle word bedryf vanaf 3.0 volt (0% lading) tot 4.2 volt (100% lading).
Litiumioon
Li-ioonbatterye het uitstekende energiedigtheid, die hoeveelheid energie wat gestoor word per hul fisiese gewig. Hulle het ook uitstekende lang lewensduur, wat beteken dat hulle baie keer ontlaai en herlaai of "gesikleer" kan word en steeds hul stoorkapasiteit behou.
Li-ioon verwys eintlik na baie batterychemieë wat die litiumioon behels. Hier is 'n kort lys hieronder:
Litiummangaanoksied (LiMn2O4); ook bekend as: IMR, LMO, Li-mangaan
Litiummangaannikkel (LiNiMnCoO2); ook bekend as INR, NMC
Litiumnikkel-kobaltaluminiumoksied (LiNiCoAlO2); ook bekend as NCA, Li-aluminium
Litiumnikkelkobaltoksied (LiCoO2); ook bekend as NCO
Litiumkobaltoksied (LiCoO2); ook bekend as ICR, LCO, Li-kobalt
Litiumysterfosfaat (LiFePO4); ook bekend as IFR, LFP, Li-fosfaat
Elk van hierdie batterychemieë verteenwoordig 'n afweging tussen veiligheid, lang lewensduur, kapasiteit en stroomuitset.
Litiummangaan (INR, NMC)
Gelukkig gebruik baie elektriese bromponies van hoë gehalte die INR-batterychemie – een van die veiligste chemiese middels. Hierdie battery gee hoë kapasiteit en uitsetstroom. Die teenwoordigheid van mangaan verlaag die interne weerstand van die battery, wat hoë stroomuitset moontlik maak terwyl lae temperature gehandhaaf word. Gevolglik verminder dit die kanse op termiese weghol en brand.
Sommige elektriese bromponies met INR-chemie sluit in WePed GT 50e en Dualtron-modelle.
Loodsuur
Loodsuur is 'n baie ou batterychemie wat algemeen in motors en sommige groter elektriese voertuie, soos gholfkarretjies, voorkom. Dit word ook in sommige elektriese bromponies aangetref; veral goedkoop kinderbromponies van maatskappye soos Razor.
Loodsuurbatterye het die voordeel dat hulle goedkoop is, maar ly aan 'n baie swak energiedigtheid, wat beteken dat hulle baie weeg in vergelyking met die hoeveelheid energie wat hulle stoor. In vergelyking het Li-ioonbatterye ongeveer 10 keer die energiedigtheid in vergelyking met loodsuurbatterye.
Batterypakke
Om 'n batterypak met honderde of duisende watt-ure se kapasiteit te bou, word baie individuele 18650 Li-ioon-selle saamgestel in 'n baksteenagtige struktuur. Die baksteenagtige batterypak word gemonitor en gereguleer deur 'n elektroniese stroombaan genaamd 'n batterybestuurstelsel (BMS), wat die vloei van elektrisiteit in en uit die battery beheer.
Individuele selle in die batterypak word in serie (punt tot punt) gekoppel, wat hul spanning optel. Dit is hoe dit moontlik is om bromponies met 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, of selfs groter batterypakke te hê.
Hierdie individuele stringe (baie batterye in serie) word dan parallel gekoppel om die uitsetstroom te verhoog.
Deur die aantal selle in serie en parallel aan te pas, kan vervaardigers van elektriese bromponies die uitsetspanning of maksimum stroom en ampère-uurkapasiteit verhoog.
Die verandering van die batterykonfigurasie sal nie die totale gestoorde energie verhoog nie, maar dit laat 'n battery effektief toe om meer reikafstand en laer spanning te bied en andersom.
Spanning en % Oorblywend
Elke sel in 'n batterypak word gewoonlik bedryf vanaf 3.0 volt (0% lading) tot 4.2 volt (100% lading).
Dit beteken dat 'n 36 V-batterypak (met 10 batterye in serie) vanaf 30 V (0% lading) tot 42 volt (100% lading) bedryf word. Jy kan sien hoe die % oorblywende ooreenstem met die batteryspanning (sommige bromponies vertoon dit direk) vir elke tipe battery in ons batteryspanningstabel.
Spanningsversagting
Elke battery gaan ly aan 'n verskynsel genaamd spanningsversagting.
Spanningsdaling word veroorsaak deur verskeie effekte, insluitend litium-ioonchemie, temperatuur en elektriese weerstand. Dit lei altyd tot nie-lineêre gedrag van die batteryspanning.
Sodra 'n las op die battery toegepas word, sal die spanning onmiddellik daal. Hierdie effek kan lei tot 'n verkeerde skatting van die batterykapasiteit. As jy die batteryspanning direk sou aflees, sou jy dink dat jy onmiddellik 10% of meer van jou kapasiteit verloor het.
Sodra die las verwyder word, sal die batteryspanning terugkeer na sy ware vlak.
Spanningsdaling vind ook plaas tydens lang ontlading van die battery (soos tydens 'n lang rit). Die litiumchemie in die battery neem 'n rukkie om die ontladingstempo in te haal. Dit kan daartoe lei dat die batteryspanning selfs vinniger daal aan die einde van 'n lang rit.
As die battery toegelaat word om te rus, sal dit terugkeer na sy ware en akkurate spanningsvlak.
Kapasiteitsgraderings
E-bromponies se batterykapasiteit word gemeet in eenhede van watt-ure (afgekort Wh), 'n maatstaf van energie. Hierdie eenheid is redelik maklik om te verstaan. Byvoorbeeld, 'n battery met 'n 1 Wh-gradering stoor genoeg energie om een watt krag vir een uur te lewer.
Meer energiekapasiteit beteken hoër battery watt-ure, wat lei tot 'n langer reikafstand vir elektriese bromponies vir 'n gegewe motorgrootte. 'n Gemiddelde bromponie sal 'n kapasiteit van ongeveer 250 Wh hê en ongeveer 16 kilometer teen 'n gemiddelde van 24 kilometer per uur kan aflê. Uitersprestasie-bromponies kan 'n kapasiteit hê wat duisende watt-ure bereik en reikafstande van tot 96 kilometer.
Battery Handelsmerke
Individuele Li-ioon-selle in 'n e-bromponie-batterypak word deur slegs 'n handjievol verskillende internasionaal bekende maatskappye vervaardig. Die hoogste gehalte selle word deur LG, Samsung, Panasonic en Sanyo vervaardig. Hierdie tipe selle word gewoonlik slegs in batterypakke van hoër-end bromponies gevind.
Die meeste begrotings- en pendel-elektriese bromponies het batterypakke wat van generiese Chinese vervaardigde selle gemaak is, wat baie in gehalte verskil.
Die verskil tussen bromponies met handelsmerk-selle en generiese Chinese bromponies is 'n groter waarborg vir gehaltebeheer met gevestigde handelsmerke. Indien dit nie binne jou begroting is nie, maak seker dat jy 'n bromponie koop van 'n betroubare vervaardiger wat kwaliteitsonderdele gebruik en goeie gehaltebeheermaatreëls (QC) in plek het.
'n Paar voorbeelde van maatskappye wat waarskynlik goeie kwaliteitskontroles het, is Xiaomi en Segway.
Batterybestuurstelsel
Alhoewel Li-ioon 18650-selle ongelooflike voordele het, is hulle minder vergewensgesind as ander batterytegnologieë en kan hulle ontplof as dit onbehoorlik gebruik word. Dit is om hierdie rede dat hulle amper altyd in batterypakke saamgestel word wat 'n batterybestuurstelsel het.
Die batterybestuurstelsel (BMS) is 'n elektroniese komponent wat die batterypak monitor en laai en ontlaai beheer. Li-ioonbatterye is ontwerp om tussen ongeveer 2.5 en 4.0 V te werk. Oorlaai of heeltemal ontlaai kan die batterylewe verkort of gevaarlike termiese wegholtoestande veroorsaak. Die BMS behoort oorlaai te voorkom. Baie BMS'e sny ook krag af voordat die battery heeltemal ontlaai is om die leeftyd te verleng. Ten spyte hiervan, onderhou baie bestuurders steeds hul batterye deur hulle nooit heeltemal te ontlaai nie en gebruik ook spesiale laaiers om die laaispoed en -hoeveelheid fyn te beheer.
Meer gesofistikeerde batterybestuurstelsels sal ook die temperatuur van die pak monitor en 'n afsnyding veroorsaak indien oorverhitting plaasvind.
C-koers
As jy navorsing doen oor batterylaai, sal jy waarskynlik C-tempo teëkom. C-tempo beskryf hoe vinnig die battery volledig gelaai of ontlaai word. Byvoorbeeld, 'n C-tempo van 1C beteken dat die battery binne een uur gelaai word, 2C beteken volledig gelaai binne 0.5 uur, en 0.5C beteken volledig gelaai binne twee uur. As jy 'n 100 A·h-battery volledig laai met 100 A-stroom, sal dit een uur neem en die C-tempo sal 1C wees.
Batterylewe
'n Tipiese Li-ioonbattery sal 300 tot 500 laai-/ontlaaisiklusse kan hanteer voordat dit in kapasiteit afneem. Vir 'n gemiddelde elektriese bromponie is dit 3000 tot 10 000 myl! Hou in gedagte dat "afname in kapasiteit" nie beteken "alle kapasiteit verloor" nie, maar 'n merkbare daling van 10 tot 20% wat sal aanhou versleg.
Moderne batterybestuurstelsels help om die battery se lewensduur te verleng en jy moet jou nie te veel daaroor bekommer om dit te laat vaar nie.
As jy egter die batterylewe soveel as moontlik wil verleng, is daar 'n paar dinge wat jy kan doen om meer as 500 siklusse te oorskry. Dit sluit in:
Moenie jou bromponie vir lang tye volledig gelaai of met die laaier ingeprop bêre nie.
Moenie die elektriese bromponie heeltemal ontlaai bêre nie. Li-ioonbatterye degradeer wanneer hulle onder 2.5 V daal. Die meeste vervaardigers beveel aan om bromponies met 'n 50%-laai te bêre, en hulle gereeld tot hierdie vlak te laai vir baie langtermynberging.
Moenie die bromponiebattery in temperature onder 32 F° of bo 113 F° gebruik nie.
Laai jou bromponie teen 'n laer C-tempo, wat beteken dat die battery teen 'n laer tempo relatief tot sy maksimum kapasiteit laai om die batterylewe te behou/verbeter. Laai teen 'n C-tempo tussen onder 1 is optimaal. Sommige van die meer gevorderde of hoëspoedlaaiers laat jou toe om dit te beheer.
Leer meer oor hoe om 'n elektriese bromponie te laai.
Opsomming
Die belangrikste les hier is dat jy nie die battery misbruik nie, want dit sal die hele lewensduur van die bromponie hou. Ons hoor van allerhande mense oor hul stukkende elektriese bromponies en dit is selde 'n batteryprobleem!
Plasingstyd: 30 Augustus 2022