Guida tecnica: Batterie per scooter elettrici

Guida tecnica: Batterie per scooter elettrici

Batterie per scooter elettrici
A bateria hè u "tanque di carburante" di u vostru scooter elettricu.Immagazzina l'energia chì hè cunsumata da u mutore DC, luci, controller, è altri accessori.

A maiò parte di i scooters elettrichi anu un tipu di pacchettu di batterie di lithium-ion per via di a so densità d'energia eccellente è longevità.Parechje scooters elettrici per i zitelli è altri mudelli di prezzu cuntenenu batterie di piombo-acidu.In un scooter, u pacchettu di batterie hè fattu di cellule individuali è elettroniche chjamate un sistema di gestione di a bateria chì mantene u funziunamentu sicuru.
I pacchetti di batterie più grande anu più capacità, misurata in watt-ora, è permettenu un scooter elettricu viaghjà più luntanu.Tuttavia, aumentanu ancu a dimensione è u pesu di u scooter - rendendu menu portable.Inoltre, e batterie sò unu di i cumpunenti più caru di u scooter è u costu generale aumenta in cunseguenza.

Tipi di batterie
I pacchetti di batterie di e-scooter sò fatti di parechje cellule di batterie individuali.Più specificamente, sò fatti di 18650 cellule, una classificazione di dimensione per batterie di lithium ion (Li-Ion) cù dimensioni cilindriche 18 mm x 65 mm.

Ogni cellula 18650 in un pacchettu di bateria hè abbastanza pocu impressiunanti - generà un putenziale elettricu di ~ 3.6 volts (nominali) è avè una capacità di circa 2.6 amp hours (2.6 A·h) o circa 9.4 watt-hours (9.4 Wh).

I celi di a batteria sò operati da 3,0 volti (0% di carica) à 4,2 volti (100% di carica).18650 lifepo4

Lithium Ion
E batterie Li-Ion anu una densità d'energia eccellente, a quantità di energia almacenata per u so pesu fisicu.Anu ancu una longevità eccellente chì significa chì ponu esse scaricati è ricaricati o "ciclati" parechje volte è mantenenu sempre a so capacità di almacenamento.

Li-ion in realtà si riferisce à parechje chimichi di batterie chì implicanu l'ioni di lithium.Eccu una breve lista sottu:

Lithium manganese oxide (LiMn2O4);alias: IMR, LMO, Li-manganese
Lithium manganese nickel (LiNiMnCoO2);alias INR, NMC
Lithium nickel cobalt aluminium oxide (LiNiCoAlO2);alias NCA, Li-aluminium
Lithium nickel cobalt oxide (LiCoO2);alias NCO
Lithium cobalt oxide (LiCoO2);alias ICR, LCO, Li-cobalt
Fosfatu di ferru di litiu (LiFePO4);alias IFR, LFP, Li-fosfat
Ognuna di sti chimichi di batterie rapprisenta un scambiu trà a sicurezza, a longevità, a capacità è a pruduzzione attuale.

Lithium Manganese (INR, NMC)
Fortunatamente, assai scooters elettrici di qualità utilizanu a chimica di a bateria INR - una di e chimiche più sicure.Sta bateria dà una alta capacità è corrente di output.A prisenza di manganese diminuisce a resistenza interna di a bateria, chì permette una alta pruduzzione di corrente mentre mantene a bassa temperatura.In cunseguenza, questu reduce a probabilità di fughje termale è di focu.

Certi scooters elettrici cù chimica INR includenu mudelli WePed GT 50e è Dualtron.

Piombo-acidu
U piombu-acidu hè una chimica di bateria assai antica chì si trova cumunimenti in vitture è in certi veiculi elettrici più grande, cum'è i carri di golf.Sò ancu truvati in certi scooters elettrici;più notevolmente, scooters di i zitelli di prezzu da cumpagnie cum'è Razor.

E batterie di piombo-acidu anu u benefiziu di esse di prezzu, ma soffrenu d'avè una densità energetica assai povera, vale à dì chì pesanu assai paragunatu à a quantità di energia chì almacenanu.In paragone, e batterie Li-ion anu circa 10X a densità di energia cumparata cù e batterie di piombo-acidu.

Pacchetti di batterie
Per custruisce un pacchettu di batterie cù centinaie o millaie di watt-ore di capacità, parechje cellule individuali 18650 Li-ion sò assemblate in una struttura di brique.U pacchettu di batterie cum'è brique hè monitoratu è regulatu da un circuitu elettronicu chjamatu sistema di gestione di batterie (BMS), chì cuntrola u flussu di l'electricità in è fora di a bateria.
I celi individuali in u pacchettu di batterie sò cunnessi in serie (fine à fine) chì sume a so tensione.Hè cusì chì hè pussibule avè scooters cù 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, o ancu pacchetti di batterie più grande.

Questi filamenti individuali (assai batterie in serie) sò allora cunnessi in parallelu per aumentà a corrente di output.

Ajustendu u numeru di cellule in serie è in parallelu, i pruduttori di scooter elettrici ponu aumentà a tensione di output o a capacità massima di corrente è ampere ora.

U cambiamentu di a cunfigurazione di a bateria ùn aumenterà micca l'energia tutale almacenata, ma permette in modu efficace à una bateria di offre più gamma è tensione più bassa è viceversa.

Tensione è % restante
Ogni cellula in una batteria hè generalmente operata da 3,0 volti (0% di carica) finu à 4,2 volti (100% di carica).

Questu significa chì una batteria di 36 V, (cù 10 batterie in serie) hè operata da 30 V (0% di carica) à 42 volti (100% di carica).Pudete vede cumu u % restante currisponde à a tensione di a batteria (alcuni scooters mostranu questu direttamente) per ogni tipu di batteria in u nostru graficu di tensione di a batteria.

Sag di tensione
Ogni bateria hà da soffre di un fenomenu chjamatu voltage sag.

A sag di tensione hè causata da parechji effetti, cumprese a chimica di lithium-ion, a temperatura è a resistenza elettrica.Risulta sempre in un cumpurtamentu non lineale di a tensione di a bateria.

Appena una carica hè appiicata à a bateria, a tensione scenderà istantaneamente.Stu effettu pò purtà à una stima incorrecta di a capacità di a bateria.Se leghjite direttamente a tensione di a batteria, penserete chì avete persu istantaneamente u 10% di a vostra capacità o più.

Una volta chì a carica hè sguassata, a tensione di a bateria torna à u so veru livellu.

L'abbassamento di tensione si verifica ancu durante una scarica longa di a bateria (cum'è durante una longa corsa).A chimica di lithium in a bateria pigghia un pocu di tempu per piglià a tarifa di scaricamentu.Questu pò esse risultatu in a tensione di a bateria caduta ancu più rapidamente durante a cuda di a longa corsa.

Se a bateria hè permessa di riposu, torna à u so livellu di tensione vera è precisa.

Valutazione di capacità
A capacità di a bateria di l'e-scooter hè valutata in unità di watt-ora (abbreviata Wh), una misura di energia.Sta unità hè abbastanza faciule da capisce.Per esempiu, una batteria cù una qualificazione di 1 Wh almacena energia sufficiente per furnisce un watt di putenza per una ora.

A più capacità energetica significa una batteria più altu di watt-ore chì si traduce in una gamma di scooter elettricu più longa, per una dimensione di mutore determinata.Un scooter mediu averà una capacità di circa 250 Wh è puderà viaghjà circa 10 chilometri à una media di 15 chilometri per ora.I scooters di prestazioni estreme ponu avè una capacità chì ghjunghje sin'à millaie di watt-ore è intervalli di finu à 60 chilometri.

Marchi di batterie
Cellule Li-ion individuali in un pacchettu di batterie di e-scooter sò fatte da solu una manciata di diverse cumpagnie cunnisciute in u mondu.I celi di più alta qualità sò fatti da LG, Samsung, Panasonic è Sanyo.Sti tipi di cellula tendenu à esse truvati solu in pacchetti di batterie di scooters high-end.

A maiò parte di i scooters elettrici di bilanciu è di trasportu anu pacchetti di batterie fatti da cellule generiche di fabbricazione cinese, chì varienu assai in qualità.

A diffarenza trà scooters cù cellula di marca è generichi cinesi hè una più grande guaranzia di cuntrollu di qualità cù marche stabilite.Se questu ùn hè micca in u vostru budgetu, assicuratevi di cumprà un scooter da un fabricatore reputable chì usa pezzi di qualità è hà misure di cuntrollu di qualità (QC) in u locu.

Certi esempi di cumpagnie chì sò prubabilmente avè un bonu QC sò Xiaomi è Segway.

Sistema di gestione di batterie
Ancu se e cellule Li-ion 18650 anu benefizii stupendenti, sò menu indulgenti cà l'altri tecnulugii di a batteria è ponu esplusione s'ellu si usa in modu impropriu.Hè per quessa chì sò quasi sempre assemblati in pacchetti di batterie chì anu un sistema di gestione di batterie.

U sistema di gestione di a batteria (BMS) hè un cumpunente elettronicu chì monitorizza u pacchettu di bateria è cuntrolla a carica è a scaricamentu.Batterie Li-ion sò disignati per operare trà circa 2.5 à 4.0 V. Overcharging o scaricamentu cumpletu pò accurtà a vita di a bateria o innescà cundizioni di runaway termale periculose.U BMS deve impedisce a sovraccarica.Parechji BMS anu ancu tagliatu u putere prima chì a bateria hè scaricata cumplettamente per allargà a vita.Nunustanti chistu, assai cavalieri ancora pigghianu e so batterie senza mai scaricate cumplettamente è ancu aduprà caricatori speciali per cuntrullà finamente a velocità di carica è a quantità.

Sistemi di gestione di a batteria più sofisticati monitoranu ancu a temperatura di u pacchettu è attivanu un cutoff se si surriscalda.

C-rate
Sè vo site di ricerca nantu à a carica di a batteria, hè prubabile di scuntrà C-rate.C-rate descrive quantu rapidamente a bateria hè stata caricata o scaricata.Per esempiu, un C-rate di 1C significa chì a bateria hè carica in una ora, 2C significaria cumplettamente carica in 0.5 ore, è 0.5C significaria cumplettamente carica in duie ore.Se avete caricatu cumplettamente una batteria 100 A·h cù 100 A currente, ci vulerà una ora è a C-rate seria 1C.

A vita di a batteria
Una batteria Li-ion tipica serà capace di trattà da 300 à 500 cicli di carica / scaricamentu prima di diminuisce a capacità.Per un scooter elettricu mediu, questu hè 3000 à 10 000 miles!Tenite in mente chì "diminisce a capacità" ùn significa micca "perde tutte e capacità", ma significa una caduta notevole di 10 à 20% chì continuarà à peghju.

I sistemi muderni di gestione di a batteria aiutanu à allungà a vita di a batteria è ùn deve micca preoccupatu troppu per u zitellu.

Tuttavia, sè vo vulete allargà a vita di a bateria quant'è pussibule, ci sò alcune cose chì pudete fà per più di 500 cicli.Questi include:

Ùn guardate micca u vostru scooter cumplettamente carica o cù u caricatore cunnessu per periodi prolongati.
Ùn conservate micca u scooter elettricu completamente scaricatu.E batterie Li-ion si degradanu quandu scendenu sottu à 2,5 V. A maiò parte di i fabricatori ricumandenu di almacenà scooters cun un 50% di carica, è sopra à questu livellu periodicamente per un almacenamentu assai longu.
Ùn operate micca a batteria di u scooter à una temperatura sottu 32 F ° o sopra 113 F °.
Caricà u vostru scooter à una tarifa C più bassa, vale à dì carica a bateria à una tarifa più bassa in quantu à a so capacità massima per priservà / migliurà a vita di a bateria.A carica à una tarifa C trà sottu 1 hè ottimale.Qualchidunu di i caricatori più fantastichi o d'alta velocità vi permettenu di cuntrullà questu.
Sapete più nantu à cumu carricà un scooter elettricu.

Riassuntu

U principale takeaway quì hè micca abusu di a bateria è durà a vita utile di u scooter.Sentemu da ogni tipu di persone annantu à i so scooters elettrici rotti è raramente hè un prublema di batteria!


Tempu di Postu: Aug-30-2022