معرفی باتری دوچرخه برقی

باتری دوچرخه برقی مانند قلب بدن انسان است که با ارزش ترین قسمت دوچرخه الکترونیکی نیز می باشد.این تا حد زیادی به عملکرد خوب دوچرخه کمک می کند.حتی با وجود اندازه و وزن یکسان، تفاوت در ساختار و شکل گیری هنوز هم دلیلی است که باتری ها عملکرد متفاوتی دارند.
آنچه امروزه محبوب‌ترین انواع باتری‌ها را دیده‌ایم، باتری‌های سرب اسید و باتری‌های لیتیوم یونی هستند.

از زمان توسعه اولیه آن در دهه 1950، این فناوری به کاربردی ترین و پرکاربردترین فناوری باتری در تاریخ تبدیل شده است.باتری های سرب اسیدی معمولا در یو پی اس ها، باتری های خودرو و غیره استفاده می شوند.

باتری سرب اسیدی شهرت خود را با عملکرد خوب در محیط های با دمای بالا و تحمل سوء استفاده به دست آورده است.به لطف این ویژگی، دوچرخه های برقی مجهز به باتری های سرب-اسید عملکرد بهتری را در شرایط جاده ناهموار نشان می دهند و میزان نگهداری باتری کمتری دارند.

محتویات اسید می تواند گرما را به بیرون منتقل کند و احتمال خشک شدن آن برای حفظ شرایط کاری مناسب کمتر است.قبل از پایان عمر، حدود 500 چرخه شارژ دارد.با این حال، این ساختار باتری را نسبتا سنگین و دست و پا چلفتی نگه می‌دارد که در نهایت وزن دوچرخه برقی بالاتری را به همراه دارد.

همه انواع باتری ها از مشکلات خود تخلیه رنج می برند، به این معنی که حتی استفاده نکردن آب آن را از دست می دهد.باتری سرب اسیدی دارای سرعت خود تخلیه پایینی است که به آن اجازه می دهد خروجی نرم و پیوسته داشته باشد.از سوی دیگر، یک باتری سرب اسیدی به زمان شارژ استثنایی طولانی تری در حدود 8-10 ساعت نیاز دارد و حداکثر ظرفیت آن تنها نصف باتری لیتیوم یونی است.

ممکن است انواع مختلفی از باتری‌های لیتیوم یونی را دیده باشید که معمولاً توسط برندها و سازندگان دوچرخه‌های برقی مختلف استفاده می‌شوند.لیتیوم یون یک ماده عالی برای منبع تغذیه با شارژ سریع با زمان شارژ بسیار کوتاه تر، اندازه انعطاف پذیری کوچکتر و طول عمر بیشتر نسبت به باتری های سرب اسیدی است.

ما برخی از رایج ترین انواع باتری های لیتیومی را خلاصه کرده ایمدانشگاه باتریy.

دستور NMC مخلوط کردن نیکل و منگنز است.نیکل به خاطر انرژی ویژه بالا اما پایداری افتضاح معروف است.منگنز این مزیت را دارد که ساختار خاصی را برای به دست آوردن مقاومت داخلی کم تشکیل می دهد اما انرژی ویژه ضعیفی را ارائه می دهد.ترکیب فلزات به کاهش ایرادات و به حداکثر رساندن نقاط قوت یکدیگر کمک می کند.

NMC به باتری منتخب برای دوچرخه های الکترونیکی، ابزار برقی برقی و پیشرانه تبدیل شده است.این امر به دلیل کاهش مصرف کبالت با محتوای گران قیمت، هزینه های مواد خام کمتری را ارائه می دهد.

زمان شارژ معمولاً 3 ساعت با قابلیت رسیدن به 1000-2000 سیکل است.

به گفته برند معروف دوچرخه برقی آمریکاییSuper73، NMC نیز همان نوع باتری است که در همه مدل های محبوب استفاده می شود.

پس از تحقیقات و آزمایشات فراوان،تسلاتصمیم گرفت NMC را به عنوان نوع باتری اصلی خود انتخاب کند و باتری 18650 را توسعه داده است.

نظرات:
مقرون به صرفه، ظرفیت بالا، قدرت بالا

علاوه بر درجه جریان بالا و عمر چرخه طولانی، LFP همچنین پایداری حرارتی خوب، ایمنی افزایش یافته و تحمل سوء استفاده را ارائه می دهد.با تعداد چرخه‌های 2000 و دمای بالای 270 درجه سانتی‌گراد، LFP نسبت به سایر باتری‌های لیتیوم یونی در پایداری کاربرد عملکرد بهتری داشت و ظاهراً ایمن‌ترین باتری بود.LFP هزینه تولید کمتری دارد، زیرا اغلب به عنوان جایگزینی برای باتری سرب اسیدی استفاده می شود.

برای شارژ کامل به 3 ساعت زمان نیاز دارد.
برای قابل حمل و ثابت نیاز به جریان بار بالا و استقامت، LFP غیرقابل انکار بهترین انتخاب است.

نظرات:
امتیاز جریان بالا، عمر چرخه طولانی، پایداری حرارتی خوب، ایمنی افزایش یافته، تحمل در صورت سوء استفاده؛
خود تخلیه بیشتر، ظرفیت کم

یافتن باتری‌های اکسید کبالت لیتیوم در تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ‌ها و دوربین‌های دیجیتال به دلیل انرژی ویژه‌ای که LCO دارد، معمول است.

در مقایسه با LEP، به دلیل حساسیت بالای دما، پایداری کمتری دارد زیرا نقطه فرار حرارتی در حدود 150 درجه سانتیگراد (302 درجه فارنهایت) است.

از نظر عمق دشارژ، بار و دما، باتری LCO سیکل های شارژ را بین 500 تا 1000 ارائه می دهد.این باعث می شود این نوع باتری طول عمر نسبتاً کوتاه تری داشته باشد.
این باتری برای حمل ظرفیت بار بزرگتر فاقد قدرت خاصی است، به این معنی که باتری مناسبی برای دوچرخه هایی نیست که اغلب افراد یا محموله را حمل می کنند.
علاوه بر این، 3 ساعت برای شارژ کامل باتری نیاز است.

نظرات:
انرژی ویژه بسیار بالا؛
طول عمر کوتاه تر، پایداری حرارتی کم، قابلیت بارگذاری محدود (قدرت خاص)، نوع گران قیمت

ظرفیت آن تقریباً دو سوم ظرفیت LCO است.

انعطاف‌پذیری عالی در طراحی، سازندگان را قادر می‌سازد تا از بهترین طول عمر، حداکثر جریان بار (قدرت خاص) یا ظرفیت بالا (انرژی خاص) در باتری استفاده کنند.به عنوان مثال، با تغییر از نسخه با عمر طولانی، ظرفیت را می توان از تنها 1100 میلی آمپر ساعت به 1500 میلی آمپر ساعت در نسخه با ظرفیت بالا افزایش داد.

با این حال، باتری LMO به دلیل حساسیت به عمق دشارژ و دما، تنها می تواند 300-700 چرخه شارژ را پشت سر بگذارد.

نظرات:
شارژ سریع؛
تخلیه جریان بالا، ظرفیت کمتر

برای اکثر باتری ها، شرایط آب و هوای سرد و گرم عملکرد را کاهش می دهد.بنابراین از استفاده از دوچرخه برقی در دمای شدید در روزهای تابستان یا زمستان خودداری کنید.دستورالعمل های ارائه شده توسط سازنده خود را دنبال کنید.

از زمین های ناهموار، چاله ها، سرعت گیرهایی که باعث شوک یا لرزش تهاجمی به باتری می شوند، خودداری کنید.هنگام استفاده از باتری قابل جابجایی نیز همین اصل صدق می کند.

از شارژ دستگاه خود بلافاصله پس از رانندگی خودداری کنید.

به جای اینکه باتری را در دمای بالا نگه دارید، مقداری زمان بگذارید تا خنک شود.برعکس، همین اصل در زمانی که شارژ تمام می شود نیز اعمال می شود.

از شارژر یا آداپتور مناسب ارائه شده توسط سازنده استفاده کنید.یک واحد شارژ بی همتا ممکن است باعث آسیب دائمی به باتری شما شود.

پس از اتمام شارژ، شارژر را به برق وصل نگذارید.

دمای ذخیره سازی بالا و همچنین یخبندان، عمر مفید را کوتاه می کند.

باتری خود را بیرون از جایی که ممکن است در معرض گرما، سرما (زیر 0)، مرطوب باشد، نگهداری نکنید.

کمتر از 20 درصد ظرفیت را تخلیه نکنید.

قبل از قرار دادن باتری در ذخیره سازی طولانی مدت، منوی کاربر را به دقت بخوانید و دستورالعمل های توصیه شده توسط سازنده را دنبال کنید.

ارجاع:

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

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