Rafhlöður fyrir rafhjól
Rafhlaðan er „eldsneytistankur“ rafmagnsvespu þinnar.Það geymir orkuna sem er neytt af DC mótor, ljósum, stjórnanda og öðrum fylgihlutum.

Flestar rafmagns vespu eru með einhvers konar litíumjóna rafhlöðupakka vegna framúrskarandi orkuþéttleika og langlífis.Margar rafmagnsvespur fyrir börn og aðrar ódýrar gerðir innihalda blýsýru rafhlöður.Í vespu er rafhlöðupakkinn gerður úr einstökum frumum og rafeindabúnaði sem kallast rafhlöðustjórnunarkerfi sem heldur því áfram að virka á öruggan hátt.
Stærri rafhlöðupakkar hafa meiri afkastagetu, mælt í wattstundum, og munu leyfa rafmagnsvespu að ferðast lengra.Hins vegar auka þeir líka stærð og þyngd vespu - sem gerir það minna flytjanlegt.Að auki eru rafhlöður einn af dýrustu hlutunum í vespu og heildarkostnaður eykst í samræmi við það.

Tegundir rafhlöðu
Rafhlöðupakkar fyrir rafhjól eru gerðir úr mörgum einstökum rafhlöðufrumum.Nánar tiltekið eru þær gerðar úr 18650 frumum, stærðarflokkun fyrir litíumjóna (Li-Ion) rafhlöður með 18 mm x 65 mm sívalur stærð.

Hver 18650 fruma í rafhlöðupakka er frekar óáhrifamikil — framleiðir rafstraum upp á ~3,6 volt (nafn) og hefur afkastagetu um 2,6 amp klukkustundir (2,6 Ah) eða um 9,4 watt-stundir (9,4 Wh).

Rafhlöður eru keyrðar frá 3,0 voltum (0% hleðslu) upp í 4,2 volt (100% hleðslu).

Litíum jón
Li-Ion rafhlöður hafa framúrskarandi orkuþéttleika, það magn af orku sem er geymt í samræmi við líkamlega þyngd þeirra.Þeir hafa einnig framúrskarandi langlífi sem þýðir að hægt er að tæma þá og endurhlaða eða „hjóla“ mörgum sinnum og halda samt geymslurými sínu.

Li-ion vísar í raun til margra rafhlöðuefna sem fela í sér litíumjónina.Hér er stuttur listi hér að neðan:

Litíummanganoxíð (LiMn2O4);aka: IMR, LMO, Li-mangan
Lithium mangan nikkel (LiNiMnCoO2);aka INR, NMC
Litíum nikkel kóbalt áloxíð (LiNiCoAlO2);aka NCA, Li-ál
Litíum nikkel kóbalt oxíð (LiCoO2);aka NCO
Litíum kóbaltoxíð (LiCoO2);aka ICR, LCO, Li-kóbalt
Litíum járnfosfat (LiFePO4);aka IFR, LFP, Li-fosfat
Hver af þessum rafhlöðuefnafræðilegum efnum táknar skiptingu á milli öryggis, langlífis, getu og núverandi framleiðsla.

Lithium Manganese (INR, NMC)
Sem betur fer eru margar gæða rafmagnsvespur að nota INR rafhlöðuefnafræðina - ein öruggasta efnafræðin.Þessi rafhlaða gefur mikla afkastagetu og framleiðslustraum.Tilvist mangans lækkar innra viðnám rafhlöðunnar, sem leyfir háum straumafköstum en heldur lágu hitastigi.Þar af leiðandi dregur þetta úr líkum á hitauppstreymi og eldi.

Sumar rafmagns vespur með INR efnafræði innihalda WePed GT 50e og Dualtron módel.

Blý-sýra
Blýsýra er mjög gömul rafhlöðuefnafræði sem er almennt að finna í bílum og sumum stærri rafknúnum farartækjum, eins og golfbílum.Þeir finnast líka í sumum rafhlaupum;mest áberandi, ódýr barnavespur frá fyrirtækjum eins og Razor.

Blýsýrurafhlöður hafa þann kost að vera ódýrar en þjást af því að hafa mjög lélega orkuþéttleika, sem þýðir að þær vega mikið miðað við orkumagnið sem þær geyma.Til samanburðar hafa Li-ion rafhlöður um það bil 10X orkuþéttleika miðað við blýsýru rafhlöður.

Rafhlöðupakkar
Til að byggja upp rafhlöðupakka með hundruðum eða þúsundum vattstunda afkastagetu, eru margar einstakar 18650 Li-ion frumur settar saman í múrsteinslíka byggingu.Múrsteinslíkur rafhlöðupakkinn er fylgst með og stjórnað af rafeindarás sem kallast rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS), sem stjórnar flæði rafmagns inn og út úr rafhlöðunni.
Einstakar frumur í rafhlöðupakkanum eru tengdar í röð (enda til enda) sem leggur saman spennu þeirra.Svona er hægt að hafa vespur með 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, eða jafnvel stærri rafhlöðupakka.

Þessir einstöku þræðir (margar rafhlöður í röð) eru síðan tengdir samhliða til að auka útstreymi.

Með því að stilla fjölda frumna í röð og samhliða, geta framleiðendur rafmagns vespu aukið úttaksspennu eða hámarksstraum og magnarastund.

Breyting á rafhlöðuuppsetningu mun ekki auka heildarorku sem geymd er, en það gerir rafhlöðu í raun kleift að bjóða upp á meira drægni og lægri spennu og öfugt.

Spenna og % eftir
Hver klefi í rafhlöðupakka er almennt rekinn frá 3,0 voltum (0% hleðslu) allt upp í 4,2 volt (100% hleðslu).

Þetta þýðir að 36 V rafhlaða pakki, (með 10 rafhlöðum í röð) gengur frá 30 V (0% hleðslu) upp í 42 volt (100% hleðsla).Þú getur séð hvernig % eftirstöðvar samsvarar rafhlöðuspennu (sumar vespur sýna þetta beint) fyrir hverja gerð rafhlöðu í rafhlöðuspennutöflunni okkar.

Spenna Sag
Sérhver rafhlaða mun þjást af fyrirbæri sem kallast spennufall.

Spennufall stafar af nokkrum áhrifum, þar á meðal litíumjónaefnafræði, hitastigi og rafviðnámi.Það leiðir alltaf til ólínulegrar hegðunar rafhlöðunnar.

Um leið og álag er lagt á rafhlöðuna mun spennan lækka samstundis.Þessi áhrif geta leitt til rangs mats á rafhlöðugetu.Ef þú værir beint að lesa út rafhlöðuspennu myndirðu halda að þú hefðir tapað 10% af afkastagetu þinni samstundis eða meira.

Þegar álagið hefur verið fjarlægt mun rafhlöðuspennan fara aftur í sitt raunverulega stig.

Spennufall kemur einnig fram við langa afhleðslu rafhlöðunnar (eins og í langri ferð).Litíum efnafræði rafhlöðunnar tekur nokkurn tíma að ná afhleðsluhraðanum.Þetta getur leitt til þess að rafhlöðuspennan lækkar enn hraðar í lok langrar aksturs.

Ef rafhlaðan er látin hvíla mun hún fara aftur í sitt rétta og nákvæma spennustig.

Stærðareinkunnir
Rafgeyma rafhlöðunnar er metin í einingum af wattstundum (skammstafað Wh), mælikvarði á orku.Þessi eining er frekar auðvelt að skilja.Til dæmis geymir rafhlaða með 1 Wh einkunn nægilega orku til að veita einu wött af afli í eina klukkustund.

Meiri orkugeta þýðir hærri rafhlöðuwattstundir sem þýðir lengra drægni rafmagns vespu, fyrir tiltekna stærð mótors.Meðal vespu mun hafa um 250 Wst afkastagetu og geta ferðast um 10 mílur á að meðaltali 15 mílur á klukkustund.Hlaupahjól með afkastamiklum afköstum geta haft afkastagetu sem nær í þúsundir vattstunda og allt að 60 mílur.

Rafhlöðumerki
Einstakar Li-ion frumur í rafhlöðupakka rafhlöðu eru framleiddar af örfáum mismunandi alþjóðlegum þekktum fyrirtækjum.Hágæða frumur eru framleiddar af LG, Samsung, Panasonic og Sanyo.Þessar gerðir af frumum finnast venjulega aðeins í rafhlöðupökkum háþróaðra vespur.

Flestar lággjalda- og ferðavespur eru með rafhlöðupakka úr almennum kínverskum frumum, sem eru mjög mismunandi að gæðum.

Munurinn á hlaupahjólum með vörumerkjafrumum og almennum kínverskum er meiri trygging fyrir gæðaeftirliti með rótgrónum vörumerkjum.Ef það er ekki innan fjárhagsáætlunar þinnar, þá vertu viss um að þú sért að kaupa vespu frá virtum framleiðanda sem notar gæðavarahluti og hefur góða gæðaeftirlit (QC) ráðstafanir.

Nokkur dæmi um fyrirtæki sem eru líkleg til að hafa gott QC eru Xiaomi og Segway.

Rafhlöðustjórnunarkerfi
Þó að Li-ion 18650 frumur hafi ótrúlega ávinning, eru þær minna fyrirgefnar en önnur rafhlöðutækni og geta sprungið ef þær eru notaðar á rangan hátt.Það er af þessari ástæðu að þeir eru næstum alltaf settir saman í rafhlöðupakka sem eru með rafhlöðustjórnunarkerfi.

Rafhlöðustjórnunarkerfið (BMS) er rafeindabúnaður sem fylgist með rafhlöðupakkanum og stjórnar hleðslu og afhleðslu.Li-ion rafhlöður eru hannaðar til að virka á bilinu 2,5 til 4,0 V. Ofhleðsla eða algjörlega afhleðsla getur stytt endingu rafhlöðunnar eða valdið hættulegum hitauppstreymi.BMS ætti að koma í veg fyrir ofhleðslu.Margir BMS skera einnig rafmagn áður en rafhlaðan er að fullu tæmd til að lengja endingu.Þrátt fyrir þetta elska margir reiðmenn samt rafhlöðurnar sínar með því að tæma þær aldrei að fullu og nota einnig sérstök hleðslutæki til að fínstilla hleðsluhraða og magn.

Fullkomnari rafhlöðustjórnunarkerfi munu einnig fylgjast með hitastigi pakkans og kveikja á stöðvun ef ofhitnun á sér stað.

C-hlutfall
Ef þú ert að gera rannsóknir á hleðslu rafhlöðunnar er líklegt að þú lendir í C-hlutfalli.C-hlutfall lýsir hversu hratt rafhlaðan er að fullhlaða eða tæma.Til dæmis þýðir C-hlutfallið 1C að rafhlaðan sé hlaðin á einni klukkustund, 2C myndi þýða fullhlaðin á 0,5 klukkustundum og 0,5C myndi þýða fullhlaðin á tveimur klukkustundum.Ef þú hleður 100 Ah rafhlöðu að fullu með 100 A straumi myndi það taka eina klukkustund og C-hraðinn væri 1C.

Rafhlöðuending
Dæmigerð Li-ion rafhlaða mun geta séð um 300 til 500 hleðslu/hleðslulotur áður en hún minnkar í getu.Fyrir meðal rafmagnsvespu er þetta 3000 til 10 000 mílur!Hafðu í huga að „minnka getu“ þýðir ekki „missa alla getu,“ heldur merkjanlega lækkun um 10 til 20% sem mun halda áfram að versna.

Nútíma rafhlöðustjórnunarkerfi hjálpa til við að lengja endingu rafhlöðunnar og þú ættir ekki að hafa of miklar áhyggjur af því að barnið það.

Hins vegar, ef þú hefur áhuga á að teygja endingu rafhlöðunnar eins mikið og mögulegt er, þá eru nokkur atriði sem þú getur gert til að fara yfir 500 lotur.Þar á meðal eru:

Ekki geyma vespuna þína fullhlaðna eða með hleðslutækið tengt í langan tíma.
Ekki geyma rafmagnsvespuna alveg afhlaðna.Li-ion rafhlöður brotna niður þegar þær falla niður fyrir 2,5 V. Flestir framleiðendur mæla með því að geyma hlaupahjól með 50% hleðslu og fylla þær upp að þessu stigi reglulega fyrir mjög langtíma geymslu.
Ekki nota rafhlöðuna í vespu við hitastig undir 32 F° eða yfir 113 F°.
Hladdu vespuna þína á lægri C-hraða, sem þýðir að hlaða rafhlöðuna á lægri hraða miðað við hámarksgetu hennar til að varðveita/bæta endingu rafhlöðunnar.Hleðsla á C-hraða á milli undir 1 er ákjósanleg.Sum flottari eða háhraðahleðslutækin gera þér kleift að stjórna þessu.
Lærðu meira um hvernig á að hlaða rafmagnsvespu.

Samantekt

Aðalatriðið hér er að misnota ekki rafhlöðuna og hún endist endingartíma vespu.Við heyrum frá alls kyns fólki um bilaðar rafmagnsvespur og það er sjaldan rafhlöðuvandamál!