baterija za električna kolesa

Kakovost in zmogljivost baterije električnega kolesa imata ključno vlogo pri zmogljivosti električnega kolesa, saj določata, kako daleč lahko z njim potujete.Napetost (volti): Višja napetost pomeni hitrejše gibanje, ki je pogosto znano pod vzdevkom vati.Kapaciteta (volti): meri hitrost gibanja elektronov skozi sistem: Izračunava, koliko energije je mogoče zagotoviti v določenem času; pogosto se meri v vatnih urah (Wh). Več energije vsebuje baterija, daljši je njen rok uporabe.

Litij-ionski

Litij-ionske baterije so standardne naprave za shranjevanje energije v večini električnih koles. Čas polnjenja običajno traja od tri do štiri ure in zagotavlja impresiven doseg. Poleg tega je njihova stopnja samopraznjenja veliko nižja kot pri drugih vrstah baterij; vendar ti litij-ioni še vedno predstavljajo potencialno nevarnost požara zaradi reaktivnosti med celicami, ki lahko privede do eksplozije; eden od načinov za zmanjšanje teh nevarnosti je uporaba polnilnika, certificiranega z oznako Underwriters Laboratories Inc (UL).

Litij-ionsko baterijo za vaše kolo sestavljata dve prevodni elektrodi, pozitivna in negativna. Vsaka je potopljena v raztopino elektrolita, ki jo sestavlja litijeva sol. Ločevalne plasti ščitijo celice pred kratkim stikom; anode so sestavljene iz materialov, kot sta nikelj ali kobalt, katode pa kot katode uporabljajo naravne grafitne elektrode z visoko energijsko gostoto.

Sodobne litijeve baterije vsebujejo kombinacijo kovin in nekovin. Priljubljena litij-ionska celica je znana kot nikelj-mangan-kobaltna celica (NMC). Ta kombinacija uporablja nikelj in mangan kot katodna materiala, kobalt pa kot anodni material; oba materiala sta zelo reaktivna, vendar varnejša od kovinskega litija. Litij-ionska tehnologija je na voljo že več kot dve desetletji in služi kot vir energije za številna e-kolesa.

Od začetka pandemije se priljubljenost e-koles nenehno povečuje, čeprav še vedno predstavljajo le majhen del vsega prometa na poti v New Yorku. Vendar pa imajo v primerjavi z avtomobili velike prednosti: Njihovo obratovanje je cenejše in ne onesnažuje okolja.

Žal lahko baterije električnih koles, ki poganjajo e-kolesa, občasno zagorejejo zaradi termičnega pobega, neugodne verižne reakcije, ki povzroči eksplozijo in požar. Ta usoda je še posebej verjetna pri baterijah slabe kakovosti, ki so na trgu vse pogostejše.

Da bi se izognili tej težavi, izberite baterije z ocenjeno življenjsko dobo vsaj 20 let. Baterije z daljšo življenjsko dobo so okolju prijaznejše, saj pomagajo zmanjšati število pokopališč baterij, hkrati pa nudijo več možnosti za recikliranje. Zelo koristna je tudi izbira možnosti za ponovno polnjenje.

Svinčeva kislina

Če iščete baterijo za električna kolesa, ki zagotavlja zanesljivo delovanje in je cenovno dostopna na dolgi rok, so svinčeve baterije morda vaša idealna rešitev. Te baterije že dolgo veljajo za najboljšo izbiro, vendar morate pred odločitvijo o nakupu upoštevati nekaj ključnih točk.

Predvsem se je treba zavedati, da svinčevi akumulatorji ne potrebujejo rednega vzdrževanja. Imajo hitro praznjenje, zaradi česar se energija hitro izprazni, ko jih ne uporabljate, in slabše delovanje pri nizkih temperaturah; poleg tega sta lahko njihova življenjska doba in zmogljivost omejeni.

Svinčeve baterije se polnijo dlje časa; nekatere vrste se polnijo več kot 24 ur! Če se redno vozite z električnim kolesom, je to lahko neprijetno; na srečo pa hitri polnilci ponujajo rešitev.

Ventilno regulirana svinčevo-kislinska baterija (VRLA) je alternativa običajnim svinčevo-kislinskim baterijam. Vsebujejo zaprt sistem elektrolita in varnostni ventil za zaščito pred puščanjem ali eksplozijo, poleg tega pa imajo manjšo nevarnost pregrevanja in minimalne zahteve po vzdrževanju.

Svinčeve baterije se pogosto uporabljajo v mali elektroniki, kot so svetilke in fotoaparati. Primerne so tudi za večje sisteme, ki potrebujejo veliko energije, kot so sončne celice in vetrne turbine. Čeprav so svinčevi akumulatorji dragi, imajo običajno daljšo življenjsko dobo in so zanesljivejši od svojih alternativ.

Nikelj-kadmijeve baterije imajo večjo zmogljivost na kilogram kot svinčeve, kar je pomemben dejavnik pri nakupu e-kolesa. Žal pa so dražje in vsebujejo nevarne elemente, kot je kadmij, zaradi česar je njihovo recikliranje težavno in potencialno nevarno za naše okolje.

Litijeve baterije se ponašajo z gostoto energije, ki presega druge baterije za ponovno polnjenje, kar pomeni, da lahko shranijo več energije v manjšem paketu. Poleg tega imajo litijeve celice odlično toplotno odpornost in v primerjavi z drugimi akumulatorji ohranijo višjo napetost - celo do 4,2 V, zaradi česar so primerne za uporabo na poti na delo in dolge vožnje.

Nikelj-metalhidrid

Nikelj-metalhidridne baterije (NiMH) so morda dražje od litijevih polimernih ali kobaltnih baterij, vendar imajo v primerjavi z njimi več ključnih prednosti: varnost, zmogljivost pri visokem toku praznjenja in daljšo življenjsko dobo cikla kot svinčeve baterije. Žal pa NiMH ne morejo dohajati hitrih časov polnjenja ali trajnosti litij-ionskih baterij, njihova zmogljivost se ne izboljša pri nizkih temperaturah in imajo višje stopnje samopraznjenja; zato so neprimerne za električna kolesa.

zmogljivost baterije električnega kolesa meri količino električne energije, ki jo lahko baterija zagotovi v določenem časovnem obdobju, in je pogosto izražena v amperskih urah na uro. Predstavlja elektrostatično razliko potencialov med dvema vodnikoma in jo lahko izmerimo z voltmetrom ali multimetrom.

Tipična baterija proizvaja približno 400 voltov. To pomeni, da je pri pedaliranju zmožna kratkotrajnega dovajanja energije, zato lahko s poznavanjem napetosti baterije določite, kako dolgo bo vožnja trajala, preden jo boste morali napolniti.

Še en ključni dejavnik pri izbiri baterije za kolo je njena največja hitrost praznjenja. Nekatere baterije omogočajo le 1C moči praznjenja na uro, druge pa lahko dosežejo 5A v več urah. Poiskati morate polnilnik, ki lahko podpira to količino toka.

Litij-ionske baterije so najprimernejša izbira za električna kolesa zaradi visoke gostote energije, majhne teže in pomanjkanja spominskega učinka. Litij-ionske baterije prav tako nimajo spominskega učinka, zato so ena najvarnejših izbir, čeprav zahtevajo posebne sisteme za upravljanje baterij (BMS). Pri izbiri sistema BMS je ključnega pomena, da čim bolj poveča njegovo zmogljivost in varnost - izbira ustreznega sistema BMS ima lahko trajne posledice za zmogljivost in varnost.

Litij-ionske baterije so na voljo v zaprti nikelj-metalhidridni obliki, ki zagotavlja odlično zanesljivost. Zaprte različice so se izkazale za primerne za uporabo z e-kolesi kljub višji ceni v primerjavi z nezaprtimi možnostmi in lahko vzdržijo ekstremne pogoje za večjo vsestranskost pri vožnji po različnih terenih.

Baterija Nissan Leaf

Nissan LEAF je nagrajeno električno vozilo z obsežno baterijo, ki z enim polnjenjem omogoča prevoz do 226 kilometrov. Od leta 2010, ko je prvič prišel na trg, je bila njegova prva generacija precej nadgrajena, na primer z večjo velikostjo baterije in posodobljenim motorjem, zaradi česar je LEAF eden energetsko učinkovitejših električnih vozil na trgu, kar zadeva energetsko učinkovitost in doseg.

Najnovejši Nissan LEAF, ki je na voljo kot model e+, se ponaša z 62 kWh baterijo, ki ima boljše zmogljivosti kot njegovi predhodniki. Poleg tega je baterija zaradi hitrega polnjenja in regenerativnega zaviranja tega modela še bolj privlačna. Zgrajena iz litij-ionskih in nikelj-mangan-kobaltovih celic, združenih z uporabo tehnike laserskega varjenja za zmanjšanje števila povezav med celicami, ponuja še večjo gostoto energije za boljšo varčnost.

S temi izboljšavami se je močno povečala varčnost goriva modela LEAF, ki jo je mogoče meriti z vrednostmi MPGe in miljami na kWh. Poleg tega se je življenjska doba baterij podaljšala tudi zaradi manjšega nastajanja toplote - zahvaljujoč naprednemu pasivnemu sistemu toplotnega upravljanja, ki za hlajenje baterij uporablja kroženje zraka.

Čeprav baterije Leafa še vedno ne dosegajo zmogljivosti sodobnih modelov električnih vozil, so se z leti močno izboljšale. Druga generacija modela se zdaj ponaša s še večjo baterijo, ki lahko z enim polnjenjem prevozi 226 kilometrov, hkrati pa zanjo velja garancija proizvajalca, ki se razteza na celotno obdobje.

Prednost vozila Leaf je tudi hiter čas polnjenja - približno dve uri in pol ob uporabi polnilnika AC ravni 2 -, zaradi česar je primerno tako za službena kot tudi za prostočasna potovanja. Polnjenju z enosmernim tokom se je treba izogibati, saj lahko njegovi učinki sčasoma poškodujejo baterijo.

Odvisno od vrste baterije električnega kolesa se lahko baterije Nissan Leaf v štirih ali petih urah popolnoma napolnijo do 80%, kar je veliko bolje od prvotnega modela Leaf, ki se je v tem času napolnil le do 50%. Če želite čim dlje podaljšati življenjsko dobo baterije in preprečiti hitro polnjenje, ki povzroča hitrejšo degradacijo, si prizadevajte za povprečno raven napolnjenosti med 20% in 80% med vsakim ciklom polnjenja in se izogibajte hitremu polnjenju, da preprečite hitro poslabšanje zmogljivosti baterije.