Treoir Theicniúil: Cadhnraí Scútar Leictreach

Treoir Theicniúil: Cadhnraí Scútar Leictreach

Ceallraí Scútar Leictreach
Is é an ceallraí “umar breosla” do scútar leictreach. Stórálann sé an fuinneamh a ídíonn an mótar DC, na soilse, an rialtóir, agus gabhálais eile.

Beidh cineál éigin pacáiste ceallraí bunaithe ar ian litiam ag formhór na scútar leictreacha mar gheall ar a ndlús fuinnimh agus a fad saoil den scoth. Bíonn ceallraí luaidhe-aigéad i go leor scútar leictreacha do pháistí agus i samhlacha saora eile. I scútar, tá an pacáiste ceallraí déanta as cealla aonair agus leictreonaic ar a dtugtar córas bainistíochta ceallraí a choinníonn ag feidhmiú go sábháilte é.
Bíonn níos mó acmhainne ag pacáistí ceallraí níos mó, a thomhaistear in uaireanta vata, agus ligfidh siad do scútar leictreach taisteal níos faide. Mar sin féin, méadaíonn siad méid agus meáchan an scútair freisin - rud a fhágann go bhfuil sé níos lú iniompartha. Ina theannta sin, tá cadhnraí ar cheann de na comhpháirteanna is costasaí den scútar agus méadaíonn an costas foriomlán dá réir.

Cineálacha Ceallraí
Tá pacáistí ceallraí scútar leictreach déanta as go leor cealla ceallraí aonair. Go sonrach, tá siad déanta as 18650 cealla, aicmiú méide do chadhnraí ian litiam (Li-Ion) le toisí sorcóireacha 18 mm x 65 mm.

Níl mórán suntais ag baint le gach cill 18650 i bpacáiste ceallraí — gineann siad poitéinseal leictreach de ~3.6 volta (ainmniúil) agus tá acmhainn aici de thart ar 2.6 amp uair an chloig (2.6 A·h) nó thart ar 9.4 vata-uair an chloig (9.4 Wh).

Oibrítear cealla ceallraí ó 3.0 volta (0% muirear) suas go 4.2 volta (100% muirear).18650 lifepo4

Ian Litiam
Tá dlús fuinnimh den scoth ag cadhnraí litiam-ian, an méid fuinnimh atá stóráilte in aghaidh a meáchain fhisiciúil. Tá fad saoil den scoth acu freisin, rud a chiallaíonn gur féidir iad a dhíluchtú agus a athluchtú nó a "rothlú" go minic agus a gcumas stórála a choinneáil fós.

Tagraíonn ian litiam do go leor ceimiceacha ceallraí a bhaineann leis an ian litiam. Seo liosta gearr thíos:

Ocsaíd litiam mangainéise (LiMn2O4); ar a dtugtar freisin: IMR, LMO, Li-mangainéis
Nicil litiam-mangainéise (LiNiMnCoO2); ar a dtugtar INR, NMC freisin
Ocsaíd alúmanaim nicil litiam cóbalt (LiNiCoAlO2); ar a dtugtar NCA, Li-alúmanam
Ocsaíd nicil-chóbalt litiam (LiCoO2); ar a dtugtar NCO freisin
Ocsaíd litiam cóbalt (LiCoO2); ar a dtugtar ICR, LCO, Li-cóbalt freisin
Fosfáit iarainn litiam (LiFePO4); aka IFR, LFP, Li-fosfáit
Léiríonn gach ceann de na ceimic ceallraí seo comhréiteach idir sábháilteacht, fad saoil, acmhainn agus aschur reatha.

Mangainéis Litiam (INR, NMC)
Ar ámharaí an tsaoil, tá go leor scútair leictreacha ardchaighdeáin ag baint úsáide as ceimic ceallraí INR — ceann de na ceimicíochtaí is sábháilte. Tugann an ceallraí seo acmhainn agus sruth aschuir ard. Laghdaíonn láithreacht mangainéise friotaíocht inmheánach na ceallraí, rud a ligeann d’aschur srutha ard agus teochtaí ísle á gcoimeád. Dá bhrí sin, laghdaíonn sé seo an seans go dtarlóidh teitheadh ​​teirmeach agus tine.

I measc roinnt scútair leictreacha a bhfuil ceimic INR iontu tá samhlacha WePed GT 50e agus Dualtron.

Luaidhe-aigéad
Is ceimic ceallraí an-sean í luaidhe-aigéad a fhaightear go coitianta i ngluaisteáin agus i roinnt feithiclí leictreacha níos mó, cosúil le cairteacha gailf. Faightear iad i roinnt scútair leictreacha freisin; go háirithe, scútair leanaí saora ó chuideachtaí cosúil le Razor.

Tá an buntáiste ag baint le cadhnraí luaidhe-aigéid go bhfuil siad saor, ach bíonn dlús fuinnimh an-lag acu, rud a chiallaíonn go bhfuil siad an-trom i gcomparáid leis an méid fuinnimh a stórálann siad. I gcomparáid leis sin, tá dlús fuinnimh thart ar 10 n-uaire níos mó ag cadhnraí ian litiam i gcomparáid le cadhnraí luaidhe-aigéid.

Pacáistí Ceallraí
Chun pacáiste ceallraí a thógáil le céadta nó mílte vata-uair an chloig de chumas, cuirtear go leor cealla litiam-ian 18650 aonair le chéile i struchtúr bríce-chruthach. Déantar monatóireacht agus rialáil ar an bpacáiste ceallraí bríce-chruthach le ciorcad leictreonach ar a dtugtar córas bainistíochta ceallraí (BMS), a rialaíonn sreabhadh leictreachais isteach agus amach as an gceallraí.
Tá cealla aonair sa phacáiste ceallraí ceangailte i sraith (foirceann go foirceann) rud a shuimíonn a voltas. Seo an chaoi a bhfuil sé indéanta scútair a bheith agat le pacáistí ceallraí 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, nó fiú pacáistí ceallraí níos mó.

Ansin, ceanglaítear na snáitheanna aonair seo (go leor cadhnraí i sraith) go comhthreomhar chun an sruth aschuir a mhéadú.

Trí líon na gcealla i sraith agus i gcomhthreo a choigeartú, is féidir le monaróirí scútar leictreach an voltas aschuir nó an sruth uasta agus an cumas uair an chloig aimpéar a mhéadú.

Ní mhéadóidh athrú chumraíocht na ceallraí an fuinneamh iomlán atá stóráilte, ach tugann sé deis don cheallraí raon níos mó agus voltas níos ísle a thairiscint agus a mhalairt.

Voltas agus % atá fágtha
De ghnáth, oibríonn gach cill i bpacáiste ceallraí ó 3.0 volta (0% muirear) suas go dtí 4.2 volta (100% muirear).

Ciallaíonn sé seo go n-oibrítear pacáiste ceallraí 36 V, (le 10 gceallraí i sraith) ó 30 V (0% muirear) suas go 42 volta (100% muirear). Is féidir leat a fheiceáil conas a fhreagraíonn an % atá fágtha le voltas na ceallraí (taispeánann roinnt scútar é seo go díreach) do gach cineál ceallraí inár gcairt voltais ceallraí.

Sag Voltais
Beidh feiniméan ar a dtugtar sag voltais ag fulaingt ó gach ceallraí.

Is roinnt éifeachtaí is cúis le sag voltais, lena n-áirítear ceimic litiam-ian, teocht, agus friotaíocht leictreach. Bíonn iompar neamhlíneach voltas na ceallraí mar thoradh air i gcónaí.

Chomh luath agus a chuirtear ualach ar an gceallraí, titeann an voltas láithreach. Is féidir leis an éifeacht seo meastachán mícheart a dhéanamh ar chumas na ceallraí. Dá mbeadh tú ag léamh voltas na ceallraí go díreach, shílfeá go raibh 10% de do chumas nó níos mó caillte agat láithreach.

Nuair a bhaintear an t-ualach, filleann voltas na ceallraí ar a fhíorleibhéal.

Tarlaíonn ísliú voltais freisin le linn urscaoileadh fada na ceallraí (amhail le linn turas fada). Tógann sé tamall ar cheimic litiam na ceallraí teacht suas leis an ráta urscaoilte. Is féidir leis seo a bheith ina chúis le titim voltas na ceallraí níos tapúla fós le linn dheireadh an turais fhada.

Má ligtear don cheallraí scíth a ligean, fillfidh sí ar a leibhéal voltais fíor agus cruinn.

Rátálacha Cumais
Déantar cumas ceallraí scútair leictreacha a rátáil in aonaid vata-uaire (Wh giorraithe), tomhas fuinnimh. Tá an t-aonad seo sách furasta a thuiscint. Mar shampla, stórálann ceallraí le rátáil 1 Wh dóthain fuinnimh chun vata amháin cumhachta a sholáthar ar feadh uair an chloig.

Ciallaíonn níos mó acmhainne fuinnimh níos airde vata-uaireanta ceallraí rud a chiallaíonn raon scútar leictreach níos faide, i gcás méid innill áirithe. Beidh acmhainn de thart ar 250 Wh ag scútar meánach agus beidh sé in ann taisteal thart ar 10 míle ag meánluas de 15 míle san uair. Is féidir le scútair ardfheidhmíochta acmhainn a bheith acu a shroicheann na mílte vata-uaireanta agus raonta suas le 60 míle.

Brandaí Ceallraí
Ní dhéanann ach dornán cuideachtaí éagsúla a bhfuil cáil idirnáisiúnta orthu cealla litiam-ian aonair i bpacáiste ceallraí scútar leictreach. Is iad LG, Samsung, Panasonic, agus Sanyo a dhéanann na cealla den chaighdeán is airde. Is i bpacáistí ceallraí scútar ardleibhéil amháin a bhíonn na cineálacha cealla seo le fáil de ghnáth.

Bíonn pacáistí ceallraí déanta as cealla cineálacha a mhonaraítear sa tSín, agus bíonn éagsúlacht mhór i gcáilíocht iontu, ag formhór na scútar leictreacha buiséid agus comaitéireachta.

Is é an difríocht idir scútair le cealla brandáilte agus cinn ghinearálta na Síne ná ráthaíocht níos mó ar rialú cáilíochta le brandaí seanbhunaithe. Mura bhfuil sin laistigh de do bhuiséad, déan cinnte go bhfuil tú ag ceannach scútair ó mhonaróir dea-cháil a úsáideann páirteanna ardchaighdeáin agus a bhfuil bearta maithe rialaithe cáilíochta (QC) i bhfeidhm aige.

Seo a leanas roinnt samplaí de chuideachtaí a bhfuil seans maith acu go mbeidh dea-cháilíocht cáilíochta acu: Xiaomi agus Segway.

Córas Bainistíochta Ceallraí
Cé go bhfuil buntáistí iontacha ag baint le cealla litiam-ian 18650, níl siad chomh maithiúnach le teicneolaíochtaí ceallraí eile agus is féidir leo pléascadh mura n-úsáidtear iad i gceart. Is é seo an fáth go gcuirtear le chéile iad beagnach i gcónaí i bpacáistí ceallraí a bhfuil córas bainistíochta ceallraí acu.

Is comhpháirt leictreonach é an córas bainistíochta ceallraí (BMS) a dhéanann monatóireacht ar an bpacáiste ceallraí agus a rialaíonn muirearú agus díluchtú. Tá cadhnraí litiam-ian deartha chun oibriú idir thart ar 2.5 agus 4.0 V. Is féidir le ró-mhuirearú nó díluchtú iomlán saol na ceallraí a ghiorrú nó coinníollacha contúirteacha teirmeacha teitheadh ​​a spreagadh. Ba cheart don BMS ró-mhuirearú a chosc. Gearrann go leor BMS cumhacht freisin sula mbíonn an ceallraí díluchtaithe go hiomlán chun an saol a fhadú. In ainneoin seo, tá go leor marcaigh fós ag coinneáil a gcuid ceallraí i riocht maith trí iad a dhíluchtú go hiomlán riamh agus úsáideann siad luchtairí speisialta freisin chun luas agus méid an mhuirir a rialú go mion.

Déanfaidh córais bainistíochta ceallraí níos sofaisticiúla monatóireacht ar theocht an phacáiste freisin agus cuirfidh siad stop leis an tseirbhís má tharlaíonn róthéamh.

Ráta C
Má tá tú ag déanamh taighde ar mhuirearú ceallraí, is dócha go dtiocfaidh tú trasna ar ráta C. Déanann ráta C cur síos ar cé chomh tapa agus atá an ceallraí á luchtú nó á díluchtú go hiomlán. Mar shampla, ciallaíonn ráta C de 1C go bhfuil an ceallraí luchtaithe i gceann uair an chloig, chiallódh 2C go bhfuil sí luchtaithe go hiomlán i gceann 0.5 uair an chloig, agus chiallódh 0.5C go bhfuil sí luchtaithe go hiomlán i gceann dhá uair an chloig. Dá ndéanfá ceallraí 100 A·h a mhuirearú go hiomlán ag baint úsáide as sruth 100 A, thógfadh sé uair an chloig agus bheadh ​​an ráta C 1C.

Saol na Ceallraí
Beidh ceallraí tipiciúil litiam-ian in ann 300 go 500 timthriall luchtaithe/díluchtaithe a láimhseáil sula laghdaíonn a cumas. I gcás scútar leictreach meánach, is ionann é seo agus 3000 go 10,000 míle! Coinnigh i gcuimhne nach gciallódh “laghdú ar chumas” “gach cumas a chailleadh”, ach ciallaíonn sé titim suntasach de 10 go 20% a leanfaidh ag dul in olcas.

Cuidíonn córais nua-aimseartha bainistíochta ceallraí le saolré na ceallraí a fhadú agus níor cheart duit a bheith buartha rómhór faoi í a choinneáil slán.

Mar sin féin, más mian leat saolré na ceallraí a shíneadh a oiread agus is féidir, tá roinnt rudaí is féidir leat a dhéanamh chun dul thar 500 timthriall. Áirítear orthu seo:

Ná stóráil do scútar lánluchtaithe nó leis an luchtaire plugáilte isteach ar feadh tréimhsí fada.
Ná stóráil an scútar leictreach díluchtaithe go hiomlán. Meathlaíonn cadhnraí litiam-ian nuair a thiteann siad faoi bhun 2.5 V. Molann formhór na monaróirí scútair a stóráil agus iad 50% luchtaithe, agus iad a athluchtú go dtí an leibhéal seo go tréimhsiúil le haghaidh stórála an-fhada.
Ná húsáid ceallraí an scútair i dteocht faoi bhun 32 F° nó os cionn 113 F°.
Muirearaigh do scútar ag ráta C níos ísle, rud a chiallaíonn go muirearaigh an ceallraí ag ráta níos ísle i gcoibhneas lena huasacmhainn chun saol na ceallraí a chaomhnú/a fheabhsú. Is fearr muirearú ag ráta C idir faoi bhun 1. Ligeann cuid de na luchtairí níos deise nó ardluais duit é seo a rialú.
Foghlaim tuilleadh faoi conas scútar leictreach a mhuirearú.

Achoimre

Is é an príomhphointe anseo ná ná déan drochúsáid den cheallraí agus mairfidh sé ar feadh shaolré úsáideach an scútair. Cloisimid ó gach cineál daoine faoina scútair leictreacha briste agus is annamh a bhíonn fadhb leis an gceallraí ann!


Am an phoist: 30 Lúnasa 2022