היכרות עם סוללת אופניים חשמליים

הסוללה של אופניים חשמליים היא כמו הלב של גוף אנושי, שהוא גם החלק היקר ביותר של אופניים חשמליים.זה תורם במידה רבה לביצועי האופניים.למרות שעם אותו גודל ומשקל, ההבדלים במבנה ובמבנה עדיין הם הסיבות לכך שסוללות פועלות בצורה שונה.
מה שראינו את סוגי הסוללות הפופולריים ביותר בימינו הם סוללות עופרת וסוללות ליתיום יון.

מאז התפתחותה המוקדמת בשנות ה-50, זו הפכה לטכנולוגיית הסוללה היעילה והנפוצה ביותר בהיסטוריה.סוללות עופרת משמשות בדרך כלל ב-UPS, סוללות לרכב וכו'.

סוללת העופרת-חומצה זכתה למוניטין שלה עם ביצועים טובים בסביבות טמפרטורות גבוהות וסובלנות לשימוש לרעה.הודות לתכונה זו, אופניים חשמליים המצוידים בסוללות עופרת מציגים ביצועים טובים יותר בתנאי כביש קשים, עם קצב תחזוקה נמוך יותר של הסוללה.

תכולת החומצה יכולה להעביר את החום כלפי חוץ ופחות צפויה להתייבש, כדי לשמור על מצב עבודה תקין.יש לו כ-500 מחזורי טעינה לפני שהוא מגיע לסוף החיים.עם זאת, מבנה זה שומר על הסוללה כבדה ומגושמת יחסית, מה שמסתיים עם משקל גבוה יותר של אופניים חשמליים.

כל סוגי הסוללות סבלו מבעיות פריקה עצמית, מה שאומר שהיא מאבדת מיץ גם ללא שימוש.סוללת העופרת בעלת קצב פריקה עצמי נמוך המאפשר לה להפיק פלט חלק ויציב.מצד שני, סוללת עופרת-חומצה דורשת זמן טעינה ארוך במיוחד של כ-8-10 שעות והקיבולת המרבית שלה היא רק חצי מזו של סוללת ליתיום-יון.

אולי ראית מגוון רחב של צורות סוללות ליתיום-יון הנמצאות בשימוש נפוץ על ידי מותגים ויצרנים שונים של אופניים חשמליים.ליתיום-יון הוא חומר מצוין לספק כוח בטעינה מהירה עם זמן טעינה קצר בהרבה, גודל קטן יותר בגמישות ואורך חיים ארוך יותר מאשר סוללת עופרת.

ריכזנו כמה סוגי סוללות ליתיום הנפוצות ביותר מה-אוניברסיטת סוללהy.

המתכון של NMC הוא לערבב ניקל ומנגן.ניקל מפורסם באנרגיה הספציפית הגבוהה שלו אבל היציבות האיומה שלו;למנגן יש יתרון של יצירת מבנה מיוחד כדי להשיג התנגדות פנימית נמוכה אך מספק אנרגיה ספציפית ירודה.שילוב המתכות עוזר למזער את החסרונות ולמקסם את החוזקות אחת של השנייה.

NMC הפכה לסוללת הבחירה עבור אופניים חשמליים, כלי עבודה חשמליים ומערכות הנעה.זה מציע עלויות נמוכות יותר של חומרי גלם בגלל הפחתה בצריכה של קובלט תכולה יקרה.

זמן הטעינה הוא בדרך כלל 3 שעות עם יכולת להגיע ל-1000-2000 מחזורים.

על פי מותג האופניים החשמליים המפורסם האמריקאיסופר73, NMC היא גם אותו סוג של סוללה שבה השתמשו בכל הדגמים הפופולריים.

לאחר כמות גדולה של מחקר ובדיקות,טסלההחליטה לבחור ב-NMC כסוג הסוללה העיקרי שלה ופיתחה את סוללת 18650.

הערות:
חסכוני, קיבולת גבוהה, הספק גבוה

מלבד דירוג זרם גבוה וחיי מחזור ארוכים, LFP מציע גם יציבות תרמית טובה, בטיחות משופרת וסובלנות לרעה.עם ספירות של עד 2000 מחזורים וטמפרטורת בריחת תרמית גבוהה של 270 מעלות צלזיוס, LFP גברה על ביצועים של סוללות ליתיום-יון אחרות ביציבות היישום כדי להיות הבטוחה ביותר.ל-LFP יש עלות נמוכה יותר בייצור, בהתחשב בכך שהוא משמש לעתים קרובות כתחליף לסוללת עופרת-חומצה.

הוא זקוק ל-3 שעות כדי להטעין את קיבולתו המלאה.
עבור ניידים ונייחים הזקוקים לזרמי עומס גבוהים וסיבולת, LFP הוא הבחירה הטובה ביותר ללא עוררין.

הערות:
דירוג זרם גבוה, חיי מחזור ארוכים, יציבות תרמית טובה, בטיחות משופרת, סובלנות במקרה של שימוש לרעה;
פריקה עצמית גבוהה יותר, קיבולת נמוכה

מקובל למצוא סוללות ליתיום קובלט אוקסיד בטלפונים ניידים, מחשבים ניידים ומצלמות דיגיטליות בגלל האנרגיה הספציפית הגבוהה שמחזיקה LCO.

בהשוואה ל-LEP, הוא פחות יציב בגלל הרגישות הגבוהה של הטמפרטורה שכן נקודת הבור התרמית היא בסביבות 150°C (302°F).

מבחינת עומק הפריקה, העומס והטמפרטורה, סוללת LCO מספקת מחזורי טעינה איפשהו בין 500-1000.זה גורם לסוג סוללה זה לתוחלת חיים קצרה יחסית.
הוא חסר כוח ספציפי לשאת קיבולת עומס גדולה יותר, מה שאומר שהוא לא סוללה מושלמת לאופניים הנושאים לעתים קרובות אנשים או מטען.
חוץ מזה, דרושות 3 שעות כדי שהסוללה תיטען במלואה.

הערות:
אנרגיה ספציפית גבוהה מאוד;
אורך חיים קצר יותר, יציבות תרמית נמוכה, יכולות עומס מוגבלות (הספק ספציפי), די יקר

הקיבולת שלו היא כשני שליש מזו של LCO.

הגמישות המצוינת בעיצוב מאפשרת ליצרנים להשתמש במיטב של אורך חיים, זרם עומס מרבי (הספק ספציפי) או קיבולת גבוהה (אנרגיה ספציפית) בסוללה.לדוגמה, בשינוי מגרסה ארוכת החיים, ניתן להגדיל את הקיבולת מ-1,100mAh בלבד ל-1,500mAh בגרסת קיבולת גבוהה.

עם זאת, סוללת LMO יכולה לעבור רק 300-700 מחזורי טעינה בשל הרגישות לעומק הפריקה והטמפרטורה.

הערות:
טעינה מהירה;
פריקת זרם גבוה, פחות קיבולת

עבור רוב הסוללות, מזג אוויר חם וקר מפחית את הביצועים.אז הימנע משימוש באופניים חשמליים בטמפרטורות קיצוניות בימי הקיץ או החורף.עקוב אחר ההוראות שסופקו על ידי היצרן שלך.

הימנע משטחים משובשים, בורות, מהמורות מהירות שיגרמו לזעזועים או רטט אגרסיביים לסוללה.אותו עיקרון חל כאשר אתה מטפל בסוללה נשלפת.

הימנע מטעינת היחידה שלך מיד לאחר הנהיגה.

אפשר זמן מה לסוללה להתקרר במקום לשמור אותה בטמפרטורה גבוהה.להיפך, אותו עיקרון חל גם כאשר אתה מסיים את הטעינה.

השתמש במטען או במתאם הנכון שסופק על ידי היצרן.יחידת טעינה ללא תחרות עלולה לגרום לנזק קבוע לסוללה שלך.

אל תשאיר את המטען מחובר בסיום הטעינה.

טמפרטורת אחסון מוגברת, כמו גם כפור, מקצרים את חיי השירות.

אל תאחסן את הסוללה שלך בחוץ במקום שבו היא עלולה להיחשף לחום, קור (מתחת ל-0), לח.

אין לפרוק מתחת ל-20% מהקיבולת.

לפני הכנסת הסוללה לאחסון לטווח ארוך, קרא בעיון את תפריט המשתמש ופעל לפי ההוראות המומלצות על ידי היצרן.

התייחסות:

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

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