elektrisko velosipēdu akumulators

Elektriskā velosipēda akumulatora kvalitātei un ietilpībai ir izšķiroša nozīme elektriskā velosipēda veiktspējā, kas nosaka, cik tālu ar to var aizbraukt.Spriegums (volti): V (volti (volti)): mēra ātrumu, ar kādu elektroni pārvietojas sistēmā; augstāks spriegums norāda uz ātrāku pārvietošanos, kas bieži pazīstama ar vatu iesauku.Kapacitāte: Aprēķina, cik daudz enerģijas var piegādāt laika gaitā; bieži to mēra vāts stundās (Wh). Jo vairāk enerģijas satur akumulators, jo ilgāks ir tā darbības laiks.

Litija jonu

Litija jonu akumulatori ir standarta enerģijas uzkrāšanas ierīces lielākajai daļai elektrisko velosipēdu. Uzlādes laiks parasti ir no trim līdz četrām stundām, un tas nodrošina iespaidīgu pārvietošanās diapazonu. Turklāt to pašizlādes ātrums ir daudz zemāks nekā citiem akumulatoru tipiem; tomēr šie litija joni joprojām rada potenciālu ugunsgrēka risku, jo šūnu reaktivitāte var izraisīt sprādzienus; viens no veidiem, kā mazināt šo apdraudējumu, ir izmantot lādētāju, kas sertificēts ar Underwriters Laboratories Inc (UL) marķējumu.

Jūsu evelosipēda litija jonu akumulatoru veido divi vadošie elektrodi - viens pozitīvais un otrs negatīvais. Katrs no tiem ir iegremdēts elektrolīta šķīdumā, kas sastāv no litija sāls. Atdalīšanas slāņi aizsargā šūnas pret īssavienojumiem; anodi sastāv no tādiem materiāliem kā niķelis vai kobalts, bet katodos kā katodi tiek izmantoti dabīgā grafīta elektrodi ar augstu enerģijas blīvumu.

Mūsdienu litija baterijas ir metālu un nemetālu kombinācija. Populārs litija jonu elements ir pazīstams kā niķeļa, mangāna un kobalta (NMC) elements. Šajā kombinācijā kā katoda materiāli tiek izmantots niķelis un mangāns, bet kā anoda materiāls - kobalts; abi materiāli ir ļoti reaktīvi, taču drošāki nekā metāliskais litijs. Litija jonu tehnoloģija tiek izmantota jau vairāk nekā divas desmitgades, un tā kalpo kā enerģijas avots daudziem ebikiem.

Kopš pandēmijas sākuma e-velosipēdu popularitāte ir pastāvīgi pieaugusi, lai gan tie joprojām veido tikai nelielu daļu no visa Ņujorkas pilsētas satiksmes. Tomēr salīdzinājumā ar automašīnām tiem ir lielas priekšrocības: To ekspluatācija ir lētāka, neradot piesārņojumu.

Diemžēl elektrisko velosipēdu akumulatori, kas darbina e-velosipēdus, dažkārt var aizdegties termiskās noplūdes dēļ, kas ir nelabvēlīga ķēdes reakcija, kuras rezultātā var notikt sprādziens un ugunsgrēks. Šāds liktenis īpaši bieži piemeklē sliktas kvalitātes akumulatorus, kas arvien biežāk sastopami tirgū.

Lai izvairītos no šīs problēmas, izvēlieties akumulatorus, kuru paredzamais kalpošanas laiks ir vismaz 20 gadi. Ilgstošākas baterijas ir videi draudzīgākas, palīdzot samazināt bateriju kapsētu skaitu un vienlaikus sniedzot lielākas pārstrādes iespējas. Ļoti izdevīgi būtu izvēlēties arī atkārtoti uzlādējamas baterijas.

Svina-skābes

Ja meklējat elektrisko velosipēdu akumulatoru, kas nodrošina uzticamu veiktspēju un ilgtermiņa pieejamību, ideāls risinājums var būt svina-skābes akumulatori. Tie jau ilgu laiku tiek uzskatīti par visizdevīgāko izvēli, tomēr ir daži galvenie punkti, kas jums jāpatur prātā pirms pirkuma lēmuma pieņemšanas.

Pirmkārt un galvenokārt ir svarīgi saprast, ka svina-skābes akumulatoriem nav nepieciešama regulāra apkope. Tiem ir ātra izlāde, kas ātri iztukšo enerģiju, kad tie netiek izmantoti, un sliktāka veiktspēja aukstā temperatūrā; turklāt to kalpošanas laiks un ietilpība var būt ierobežota.

Svina-skābes akumulatoru uzlādei ir nepieciešams ilgs laiks; patiesībā dažu veidu akumulatoru uzlādei ir nepieciešamas vairāk nekā 24 stundas! Ja regulāri braucat ar elektrovelosipēdu, tas var radīt neērtības; par laimi, tomēr ātrie lādētāji piedāvā risinājumu.

VRLA (valve regulated lead-acid) akumulators ir alternatīva tradicionālajiem svina-skābes akumulatoriem. Tiem ir hermētiska elektrolīta sistēma un drošības vārsts, kas aizsargā no noplūdes vai sprādziena, kā arī samazina pārkaršanas risku un minimālas apkopes prasības.

Svina skābes akumulatorus plaši izmanto mazā elektronikā, piemēram, lukturīšos un fotoaparātos. Tās ir piemērotas arī lielākām sistēmām, kurām nepieciešams daudz enerģijas, piemēram, saules paneļiem un vēja turbīnām. Lai gan dārgi, svina skābes akumulatori parasti kalpo ilgāk un ir uzticamāki nekā to alternatīvas.

Niķeļa-kadmija akumulatori nodrošina lielāku jaudu uz vienu kilogramu nekā svina skābes akumulatori, kas ir svarīgs apsvērums, pērkot e-velosipēdu. Tomēr diemžēl tās ir dārgākas un satur tādus bīstamus elementus kā kadmijs, kas apgrūtina to pārstrādi un var būt bīstami videi.

Litija akumulatori var lepoties ar enerģijas blīvumu, kas pārsniedz citu uzlādējamo akumulatoru enerģijas blīvumu, kas nozīmē, ka tie var uzkrāt vairāk enerģijas mazākā iepakojumā. Turklāt litija baterijām ir lieliska termiskā noturība un tās saglabā augstāku spriegumu salīdzinājumā ar citām uzlādējamām baterijām - pat līdz 4,2 V, tāpēc tās ir piemērotas lietošanai piepilsētā un gariem braucieniem.

Niķeļa-metālhidrīds

Niķeļa-metālhidrīda akumulatori (NiMH) var būt dārgāki par litija polimēru vai kobalta akumulatoriem, taču tiem ir vairākas būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar tiem: drošība, augsta izlādes strāvas veiktspēja un ilgāks cikla ilgums nekā svina skābes akumulatoriem. Diemžēl NiMH akumulatori nespēj neatpalikt no litija jonu akumulatoriem, kas nodrošina ātru uzlādi vai izturību, to veiktspēja neuzlabojas aukstā temperatūrā, un tiem ir augstāks pašizlādes ātrums, tāpēc tie nav piemēroti elektriskajiem velosipēdiem.

elektrisko velosipēdu akumulatora ietilpība ir elektriskās enerģijas daudzums, ko akumulators var nodrošināt noteiktā laika periodā, un to bieži vien izsaka ampērstundās stundā. Tā ir elektrostatiskā potenciālu starpība starp diviem vadītājiem, un to var izmērīt, izmantojot voltmetru vai multimetru.

Tipisks akumulators rada aptuveni 400 voltu spriegumu. Tas norāda uz īslaicīgu jaudas padevi, kad tiek minti pedāļi, un, zinot akumulatora spriegumu, var noteikt, cik ilgi jābrauc, pirms nepieciešams to uzlādēt.

Vēl viens būtisks apsvērums, izvēloties e-velosipēda akumulatoru, ir tā maksimālais izlādes ātrums. Daži akumulatori piedāvā tikai 1C izlādes jaudu stundā, bet citi var sasniegt 5 A vairāku stundu laikā. Jums jāatrod lādētājs, kas spēj nodrošināt šādu strāvas stiprumu.

Litija jonu akumulatori ir ieteicamā izvēle elektriskajiem velosipēdiem, jo tiem ir liels enerģijas blīvums, mazs svars un nav atmiņas efekta. Litija jonu baterijas arī nepiemīt atmiņas efektam, tāpēc tās ir viena no drošākajām izvēlēm, lai gan tām ir nepieciešamas īpašas akumulatoru vadības sistēmas (BMS). Izvēloties BMS, ir svarīgi, lai tā maksimāli palielinātu gan veiktspēju, gan drošību - atbilstošas BMS izvēle var ilgstoši ietekmēt veiktspēju un drošību.

Litija jonu baterijas ir gan hermētiski noslēgtas niķeļa-metālhidrīda formā, kas nodrošina izcilu uzticamību. Hermētiski noslēgtās versijas ir pierādījušas, ka tās ir piemērotas lietošanai ar e-velosipēdiem, neraugoties uz to augstāku cenu salīdzinājumā ar nehermētiskajiem variantiem, un spēj izturēt ekstrēmus apstākļus, nodrošinot lielāku daudzpusību, pārvietojoties pa dažādiem apvidiem.

Nissan Leaf akumulators

Nissan LEAF ir godalgots elektromobilis ar plašu akumulatoru, kas ļauj ar vienu uzlādi nobraukt līdz 226 jūdzēm. Kopš tā pirmā iznākšana tirgū 2010. gadā, tā pirmā paaudze ir būtiski uzlabota, piemēram, palielināts akumulatora izmērs un modernizēts motors, padarot LEAF par vienu no energoefektīvākajiem elektromobiļiem tirgū, ņemot vērā energoefektivitāti un nobraukumu.

Jaunākais Nissan LEAF, kas pieejams kā e+ modelis, var lepoties ar 62 kWh akumulatoru, kas nodrošina labāku veiktspēju nekā tā priekšgājēji. Turklāt šī modeļa akumulatora pievilcību vēl vairāk palielina ātrās lādēšanas un reģeneratīvās bremzēšanas iespējas. Izgatavots gan no litija jonu, gan niķeļa-mangāna-kobalta elementiem, kas savienoti kopā, izmantojot lāzermetināšanas paņēmienus, lai samazinātu savienojumus starp elementiem, piedāvā vēl lielāku enerģijas blīvumu, kas uzlabo degvielas ekonomiju.

Šie uzlabojumi ir ievērojami palielinājuši LEAF degvielas ekonomiju, ko var izmērīt, izmantojot MPGe un jūdzes uz kWh. Turklāt, pateicoties uzlabotajai pasīvajai siltuma pārvaldības sistēmai, kas izmanto gaisa cirkulāciju akumulatoru dzesēšanai, ir pagarināts arī akumulatora darbības laiks, jo ir samazināta siltuma izdalīšanās.

Lai gan Leaf akumulatori joprojām atpaliek no mūsdienu elektromobiļu modeļiem, gadu gaitā tie ir ievērojami uzlabojušies. Otrās paaudzes modelis tagad var lepoties ar vēl lielāku akumulatoru, kas ar vienu uzlādi var nobraukt 226 jūdzes, turklāt tam ir ražotāja garantija, kas attiecas uz visu tā darbības laiku.

Vēl viena Leaf priekšrocība ir tā ātrā uzlāde - aptuveni divarpus stundas, izmantojot 2. līmeņa maiņstrāvas lādētāju, kas ļauj ērti izmantot gan darba, gan atpūtas braucienos. Jāizvairās no līdzstrāvas uzlādes, jo tās ietekme laika gaitā var sabojāt akumulatoru.

Atkarībā no elektrovelosipēda akumulatora tipa Nissan Leaf akumulatorus parasti var pilnībā uzlādēt līdz 80% četrās vai piecās stundās, kas ir ievērojams uzlabojums salīdzinājumā ar sākotnējo Leaf, kuru šajā laikā varēja uzlādēt tikai līdz 50%. Lai pēc iespējas pagarinātu akumulatora kalpošanas laiku un novērstu strauju uzlādi, kas izraisa ātrāku akumulatora darbības pasliktināšanos, starp katru uzlādes ciklu centieties sasniegt vidēji 20%-80% uzlādes līmeni un izvairieties no straujas uzlādes, lai izvairītos no straujas akumulatora darbības pasliktināšanās.