مقدمة لبطارية الدراجة الكهربائية

تشبه بطارية الدراجة الكهربائية قلب جسم الإنسان، وهو أيضًا الجزء الأكثر قيمة في الدراجة الإلكترونية.إنه يساهم إلى حد كبير في مدى جودة أداء الدراجة.على الرغم من أن البطاريات لها نفس الحجم والوزن، إلا أن الاختلافات في الهيكل والتكوين لا تزال هي الأسباب التي تجعل أداء البطاريات مختلفًا.
ما رأيناه من أكثر أنواع البطاريات شيوعًا في الوقت الحاضر هو بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم أيون.

منذ تطويرها المبكر في الخمسينيات من القرن العشرين، أصبحت هذه تكنولوجيا البطاريات الأكثر قابلية للتطبيق والأكثر استخدامًا في التاريخ.تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية بشكل شائع في UPS وبطاريات السيارات وما إلى ذلك.

اكتسبت بطارية الرصاص الحمضية سمعتها من خلال الأداء الجيد في البيئات ذات درجات الحرارة العالية وتحمل إساءة الاستخدام.وبفضل هذه الميزة، تظهر الدراجات الكهربائية المجهزة ببطاريات الرصاص الحمضية أداءً أفضل على ظروف الطرق الوعرة، مع معدل صيانة أقل للبطارية.

يمكن للمحتويات الحمضية نقل الحرارة إلى الخارج وتكون أقل عرضة للجفاف، للحفاظ على حالة عمل مناسبة.لديها حوالي 500 دورة شحن قبل أن تصل إلى نهاية عمرها الافتراضي.ومع ذلك، فإن هذا الهيكل يبقي البطارية ثقيلة نسبيًا وغير متقنة، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة وزن الدراجة الإلكترونية.

تعاني جميع أنواع البطاريات من مشاكل التفريغ الذاتي، مما يعني أنها تفقد الطاقة حتى في حالة عدم استخدامها.تتميز بطارية الرصاص الحمضية بمعدل تفريغ ذاتي منخفض يسمح لها بالإخراج بسلاسة وثبات.من ناحية أخرى، تتطلب بطارية الرصاص الحمضية وقتًا أطول للشحن بشكل استثنائي يصل إلى حوالي 8 إلى 10 ساعات وتبلغ سعتها القصوى نصف قدرة بطارية الليثيوم أيون فقط.

ربما تكون قد شاهدت مجموعة واسعة من أشكال بطاريات الليثيوم أيون التي يتم استخدامها بشكل شائع من قبل مختلف العلامات التجارية والشركات المصنعة للدراجات الكهربائية.يعتبر الليثيوم أيون مادة ممتازة لمصدر طاقة سريع الشحن مع وقت شحن أقصر بكثير، وحجم أصغر بمرونة، وعمر افتراضي أطول من بطارية الرصاص الحمضية.

لقد قمنا بتلخيص بعض أنواع بطاريات الليثيوم الأكثر استخدامًا منجامعة البطارياتy.

وصفة NMC هي خلط النيكل والمنغنيز.يشتهر النيكل بطاقته النوعية العالية ولكن بثباته المروع؛يتمتع المنغنيز بميزة تكوين هيكل خاص لاكتساب مقاومة داخلية منخفضة ولكنه يوفر طاقة نوعية ضعيفة.يساعد الجمع بين المعادن على تقليل العيوب وزيادة قوة بعضها البعض.

أصبحت NMC البطارية المفضلة للدراجات الإلكترونية وأدوات الطاقة الكهربائية ومحركات القوة.وهذا يوفر تكاليف أقل للمواد الخام بسبب انخفاض استهلاك محتوى الكوبالت باهظ الثمن.

مدة الشحن عادة هي 3 ساعات مع القدرة على الوصول إلى 1000-2000 دورة.

بحسب العلامة التجارية الأمريكية الشهيرة للدراجات الكهربائيةسوبر73، NMC أيضًا هي نفس نوع البطارية التي استخدموها في جميع الطرز الشائعة.

وبعد كم كبير من الأبحاث والاختبارات،تسلاقررت اختيار NMC كنوع البطارية الأساسي وقامت بتطوير بطارية 18650.

تعليقات:
فعالة من حيث التكلفة، وقدرة عالية، وقوة عالية

إلى جانب التصنيف الحالي العالي ودورة الحياة الطويلة، يوفر LFP أيضًا ثباتًا حراريًا جيدًا وأمانًا معززًا وتسامحًا مع سوء الاستخدام.مع ما يصل إلى 2000 دورة ودرجة حرارة حرارية عالية تصل إلى 270 درجة مئوية، تفوقت LFP على بطاريات الليثيوم أيون الأخرى في استقرار التطبيق لتكون الأكثر أمانًا.تتميز LFP بتكلفة تصنيع أقل، نظرًا لأنها تستخدم غالبًا كبديل لبطارية الرصاص الحمضية.

ويحتاج إلى 3 ساعات لشحنه بكامل طاقته.
بالنسبة للأجهزة المحمولة والثابتة التي تحتاج إلى تيارات تحميل عالية وقدرة على التحمل، فإن LFP هو الخيار الأفضل بلا شك.

تعليقات:
تصنيف تيار مرتفع، دورة حياة طويلة، ثبات حراري جيد، أمان معزز، تحمل في حالة إساءة الاستخدام؛
ارتفاع التفريغ الذاتي، وانخفاض القدرة

من الشائع العثور على بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والكاميرات الرقمية بسبب الطاقة النوعية العالية التي يحملها LCO.

بالمقارنة مع LEP، فهو أقل استقرارًا بسبب الحساسية العالية لدرجة الحرارة حيث تبلغ نقطة الهروب الحراري حوالي 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت).

من حيث عمق التفريغ والحمل ودرجة الحرارة، توفر بطارية LCO دورات شحن تتراوح بين 500-1000.وهذا يجعل هذا النوع من البطاريات يتمتع بعمر افتراضي أقصر نسبيًا.
إنها تفتقر إلى قوة محددة لتحمل سعة تحميل أكبر، مما يعني أنها ليست بطارية مثالية للدراجات التي غالبًا ما تحمل الأشخاص أو البضائع.
علاوة على ذلك، يلزم 3 ساعات حتى يتم شحن البطارية بالكامل.

تعليقات:
طاقة نوعية عالية جداً؛
عمر افتراضي أقصر، ثبات حراري منخفض، قدرات تحميل محدودة (طاقة محددة)، باهظ الثمن نوعًا ما

قدرتها ما يقرب من ثلثي LCO.

تتيح المرونة الممتازة في التصميم للمصنعين استخدام أفضل ما في طول العمر أو تيار الحمل الأقصى (طاقة محددة) أو السعة العالية (طاقة محددة) في البطارية.على سبيل المثال، عند التغيير من الإصدار طويل العمر، يمكن زيادة السعة من 1100 مللي أمبير في الساعة فقط إلى 1500 مللي أمبير في الساعة في الإصدار عالي السعة.

ومع ذلك، يمكن لبطارية الكائنات الحية المحورة أن تخضع فقط لدورات شحن تتراوح بين 300 و700 دورة بسبب حساسية عمق التفريغ ودرجة الحرارة.

تعليقات:
شحن سريع
تفريغ عالي التيار، سعة أقل

بالنسبة لمعظم البطاريات، تقلل حالة الطقس الحار والبارد من الأداء.لذا تجنب استخدام الدراجة الإلكترونية أثناء درجات الحرارة القصوى في أيام الصيف أو الشتاء.اتبع الإرشادات التي توفرها الشركة المصنعة الخاصة بك.

تجنب الأراضي الوعرة والحفر ومطبات السرعة التي من شأنها أن تسبب صدمة قوية أو اهتزازًا للبطارية.ينطبق نفس المبدأ عند التعامل مع بطارية قابلة للإزالة.

تجنب شحن وحدتك مباشرة بعد القيادة.

اترك بعض الوقت حتى تبرد البطارية بدلاً من إبقائها في درجة حرارة عالية.والعكس صحيح، ينطبق نفس المبدأ أيضًا عند الانتهاء من الشحن.

استخدم الشاحن أو المحول المناسب الذي توفره الشركة المصنعة.قد تتسبب وحدة الشحن التي لا مثيل لها في تلف البطارية بشكل دائم.

لا تترك الشاحن موصلاً عند الانتهاء من الشحن.

تؤدي درجة حرارة التخزين المرتفعة وكذلك الصقيع إلى تقصير عمر الخدمة.

لا تقم بتخزين البطارية في الخارج حيث قد تتعرض للحرارة والبرودة (أقل من 0) والرطوبة.

لا تفريغ أقل من 20% من القدرة.

قبل وضع البطارية في مخزن طويل الأمد، اقرأ قائمة المستخدم بعناية واتبع الإرشادات الموصى بها من قبل الشركة المصنعة.

مرجع:

https://batteryuniversity.com/article/bu-205-types-of-lithium-ion

https://batteryuniversity.com/article/bu-402-what-is-c-rate