Batterie di Scooter Elettricu
A batteria hè u "serbatoiu di carburante" di u vostru scooter elettricu. Immagazzina l'energia cunsumata da u mutore DC, e luci, u controller è altri accessori.

A maiò parte di i scooter elettrichi anu qualchì tipu di batteria à base di ioni di litiu per via di a so eccellente densità energetica è longevità. Parechji scooter elettrichi per i zitelli è altri mudelli economici cuntenenu batterie à piombu-acidu. In un scooter, a batteria hè cumposta da cellule individuali è elettronica chjamata sistema di gestione di a batteria chì a mantene in funziunamentu sicuru.
I pacchi di batterie più grandi anu più capacità, misurata in wattora, è permettenu à un scooter elettricu di viaghjà più luntanu. Tuttavia, aumentanu ancu a dimensione è u pesu di u scooter, rendendulu menu purtabile. Inoltre, e batterie sò unu di i cumpunenti più cari di u scooter è u costu generale aumenta di cunseguenza.

Tipi di batterie
I pacchi di batterie di e-scooter sò fatti di parechje celle di batteria individuali. Più specificamente, sò fatti di celle 18650, una classificazione di dimensione per e batterie à ioni di litiu (Li-Ion) cù dimensioni cilindriche di 18 mm x 65 mm.

Ogni cellula 18650 in un pacchettu di batterie hè abbastanza insignificante - genera un putenziale elettricu di ~ 3,6 volt (nominale) è hà una capacità di circa 2,6 ampere ora (2,6 A · h) o circa 9,4 watt-ora (9,4 Wh).

E cellule di batteria funzionanu da 3,0 volt (0% di carica) finu à 4,2 volt (100% di carica).

Ioni di litiu
E batterie Li-Ion anu una eccellente densità energetica, a quantità di energia immagazzinata per u so pesu fisicu. Anu ancu una eccellente longevità, ciò chì significa chì ponu esse scaricate è ricaricate o "ciclate" parechje volte è mantene sempre a so capacità di almacenamiento.

Li-ion si riferisce in realtà à parechje chimiche di batterie chì implicanu l'ione di litiu. Eccu una breve lista quì sottu:

Ossidu di litiu-manganesu (LiMn2O4); cunnisciutu ancu cum'è: IMR, LMO, Li-manganese
Litiu manganese nichel (LiNiMnCoO2); cunnisciutu ancu cum'è INR, NMC
Ossidu di litiu nichel cobalt aluminiu (LiNiCoAlO2); cunnisciutu ancu cum'è NCA, Li-aluminiu
Ossidu di litiu nichel cobaltu (LiCoO2); cunnisciutu ancu cum'è NCO
Ossidu di litiu è cobaltu (LiCoO2); cunnisciutu ancu cum'è ICR, LCO, Li-cobaltu
Fosfatu di ferru di litiu (LiFePO4); cunnisciutu ancu cum'è IFR, LFP, Li-fosfatu
Ognuna di queste chimiche di batteria rapprisenta un compromisu trà sicurezza, longevità, capacità è uscita di corrente.

Litiu Manganese (INR, NMC)
Per furtuna, parechji scooter elettrichi di qualità utilizanu a chimica di batteria INR - una di e chimiche più sicure. Sta batteria dà una alta capacità è corrente di uscita. A presenza di manganese diminuisce a resistenza interna di a batteria, permettendu una alta corrente di uscita mantenendu basse temperature. Di cunsiguenza, questu riduce e probabilità di fuga termica è di focu.

Alcuni scooter elettrici cù chimica INR includenu i mudelli WePed GT 50e è Dualtron.

Piombu-acidu
U piombu-acidu hè una chimica di batteria assai antica chì si trova cumunemente in e vitture è in certi veiculi elettrici più grandi, cum'è i carretti di golf. Si trovanu ancu in certi scooter elettrici; in particulare, scooter per zitelli economici di cumpagnie cum'è Razor.

E batterie à piombu-acidu anu u vantaghju d'esse economiche, ma soffrenu d'avè una densità energetica assai scarsa, ciò chì significa chì pesanu assai paragunatu à a quantità d'energia ch'elli immagazzinanu. In paragone, e batterie Li-ion anu circa 10 volte a densità energetica paragunata à e batterie à piombu-acidu.

Pacchi di batterie
Per custruisce una batteria cù centinaie o migliaia di wattora di capacità, parechje cellule Li-ion 18650 individuali sò assemblate inseme in una struttura simile à un mattone. A batteria simile à un mattone hè monitorata è regulata da un circuitu elettronicu chjamatu sistema di gestione di a batteria (BMS), chì cuntrolla u flussu di elettricità in entrata è in uscita da a batteria.
E cellule individuali in u pacchettu di batterie sò cunnesse in serie (da una punta à l'altra) chì somma a so tensione. Cusì hè pussibule avè scooter cù pacchetti di batterie di 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, o ancu più grandi.

Questi fili individuali (parechje batterie in serie) sò poi cunnessi in parallelu per aumentà a corrente di uscita.

Aghjustendu u numeru di cellule in serie è in parallelu, i pruduttori di scooter elettrici ponu aumentà a tensione di uscita o a corrente massima è a capacità di ampere orarie.

Cambià a cunfigurazione di a batteria ùn aumenterà micca l'energia tutale immagazzinata, ma permette efficacemente à una batteria d'offre più autonomia è una tensione più bassa è vice versa.

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

Ciò significa chì una batteria di 36 V (cù 10 batterie in serie) funziona da 30 V (0% di carica) finu à 42 volt (100% di carica). Pudete vede cumu a percentuale restante currisponde à a tensione di a batteria (certi scooter mostranu questu direttamente) per ogni tipu di batteria in u nostru graficu di tensione di a batteria.

Calamentu di tensione
Ogni batteria soffre di un fenomenu chjamatu calu di tensione.

U calu di tensione hè causatu da parechji effetti, cumpresi a chimica di l'ioni di litiu, a temperatura è a resistenza elettrica. Hà sempre cum'è risultatu un cumpurtamentu non lineare di a tensione di a batteria.

Appena una carica hè applicata à a batteria, a tensione cala istantaneamente. Questu effettu pò purtà à una stima incorretta di a capacità di a batteria. Sè leghjite direttamente a tensione di a batteria, pensereste chì avete persu istantaneamente u 10% di a vostra capacità o più.

Una volta chì u caricu hè cacciatu, a tensione di a batteria tornerà à u so livellu veru.

Un calu di tensione si verifica ancu durante una scarica longa di a batteria (cum'è durante un longu viaghju). A chimica di u litiu in a batteria ci vole un pocu di tempu per ghjunghje à u ritmu di scarica. Questu pò fà chì a tensione di a batteria cali ancu più rapidamente durante a fine di un longu viaghju.

Sè a batteria hè lasciata ripusà, tornerà à u so livellu di tensione veru è precisu.

Valutazioni di capacità
A capacità di a batteria di un scooter elettricu hè valutata in unità di wattora (abbreviata Wh), una misura di l'energia. Questa unità hè abbastanza faciule da capisce. Per esempiu, una batteria cù una capacità di 1 Wh immagazzina energia sufficiente per furnisce un watt di putenza per un'ora.

Una capacità energetica più grande significa una batteria cù wattora più alta, ciò chì si traduce in una autonomia di scooter elettricu più longa, per una data dimensione di u mutore. Un scooter mediu avarà una capacità di circa 250 Wh è serà capace di viaghjà circa 10 chilometri à una media di 15 chilometri à l'ora. I scooter cù prestazioni estreme ponu avè una capacità chì ghjunghje à migliaia di wattora è autonomie finu à 60 chilometri.

Marche di batterie
E cellule Li-ion individuali in una batteria di scooter elettricu sò fabbricate solu da uni pochi di cumpagnie internaziunali cunnisciute. E cellule di a più alta qualità sò fabbricate da LG, Samsung, Panasonic è Sanyo. Sti tipi di cellule tendenu à esse truvate solu in e batterie di scooter di fascia alta.

A maiò parte di i scooter elettrici ecunomichi è di i pendolari anu batterie fatte da cellule generiche fabbricate in Cina, chì varianu assai in qualità.

A diffarenza trà i scooter cù cellule di marca è quelli cinesi generichi hè una più grande garanzia di cuntrollu di qualità cù marche stabilite. Sè questu ùn hè micca in u vostru budget, assicuratevi di cumprà un scooter da un fabricatore reputable chì usa pezzi di qualità è hà bone misure di cuntrollu di qualità (QC) in piazza.

Alcuni esempi di cumpagnie chì sò prubabili di avè un bon QC sò Xiaomi è Segway.

Sistema di Gestione di a Batteria
Ancu s'è e cellule Li-ion 18650 anu vantaghji maravigliosi, sò menu indulgenti cà altre tecnulugie di batterie è ponu splode s'elle sò aduprate impropriamente. Hè per questa ragione chì sò guasi sempre assemblate in pacchi di batterie chì anu un sistema di gestione di a batteria.

U sistema di gestione di a batteria (BMS) hè un cumpunente elettronicu chì surveglia u pacchettu di batterie è cuntrolla a carica è a scarica. E batterie Li-ion sò cuncepite per funziunà trà circa 2,5 è 4,0 V. A sovraccarica o a scarica cumpleta pò accurtà a durata di a batteria o pruvucà cundizioni periculose di fuga termica. U BMS deve impedisce a sovraccarica. Parechji BMS taglianu ancu l'alimentazione prima chì a batteria sia cumpletamente scaricata per prolongà a vita. Malgradu questu, parechji piloti continuanu à prutege e so batterie senza mai scariche cumpletamente è utilizanu ancu caricabatterie speciali per cuntrullà finamente a velocità è a quantità di carica.

I sistemi di gestione di a batteria più sofisticati monitoranu ancu a temperatura di u pacchettu è attivanu un arrestu se si verifica un surriscaldamentu.

C-rate
Sè vo fate ricerche nantu à a carica di a batteria, hè prubabile chì scuntrerete u C-rate. U C-rate descrive a rapidità cù a quale a batteria hè cumpletamente caricata o scaricata. Per esempiu, un C-rate di 1C significa chì a batteria hè caricata in un'ora, 2C significa cumpletamente caricata in 0,5 ore, è 0,5C significa cumpletamente caricata in duie ore. Sè vo avete caricatu cumpletamente una batteria di 100 A·h cù una corrente di 100 A, ci vuleria un'ora è u C-rate seria 1C.

Autonomia di a batteria
Una batteria Li-ion tipica serà capace di trattà da 300 à 500 cicli di carica/scarica prima di diminuisce in capacità. Per un scooter elettricu mediu, questu hè da 3000 à 10 000 chilometri! Tenite à mente chì "diminuisce in capacità" ùn significa micca "perde tutta a capacità", ma significa una calata notevule da 10 à 20% chì continuerà à peghjurà.

I sistemi muderni di gestione di a batteria aiutanu à prolongà a vita di a batteria è ùn duvete micca preoccupassi troppu di curalla.

Tuttavia, sè vo vulete allungà a durata di a batteria u più pussibule, ci sò alcune cose chì pudete fà per superà i 500 cicli. Quessi includenu:

Ùn conservate micca u vostru scooter cumpletamente caricu o cù u caricatore cunnessu per periodi prolungati.
Ùn almacenà micca u scooter elettricu cumpletamente scaricu. E batterie Li-ion si degradanu quandu scendenu sottu à 2,5 V. A maiò parte di i pruduttori cunsiglianu di almacenà i scooter cù una carica di 50%, è di ricaricà li finu à questu livellu periodicamente per un almacenamentu à longu andà.
Ùn aduprate micca a batteria di u scooter à temperature inferiori à 32 F° o superiori à 113 F°.
Caricate u vostru scooter à un C-rate più bassu, vale à dì chì caricate a batteria à un ritmu più bassu in relazione à a so capacità massima per priservà/migliorà a durata di a batteria. A carica à un C-rate trà menu di 1 hè ottimale. Certi di i caricabatterie più sofisticati o à alta velocità vi permettenu di cuntrullà questu.
Amparate più nantu à cumu si carica un scooter elettricu.

Riassuntu

A principale cunclusione quì hè di ùn abusà micca di a batteria è durerà tutta a vita utile di u scooter. Sentimu da ogni tipu di persone parlà di i so scooter elettrici rotti è raramente hè un prublema di batteria!