Baterie do elektrických skútrů
Baterie je „palivová nádrž“ vašeho elektrického skútru.Ukládá energii, kterou spotřebovává stejnosměrný motor, světla, ovladač a další příslušenství.

Většina elektrických skútrů bude mít nějaký typ baterie na bázi lithium-iontové baterie kvůli jejich vynikající hustotě energie a dlouhé životnosti.Mnoho elektrických skútrů pro děti a dalších levných modelů obsahuje olověné baterie.Ve skútru je baterie vyrobena z jednotlivých článků a elektroniky nazývané systém správy baterie, který ji udržuje v bezpečném provozu.
Větší baterie mají větší kapacitu, měřenou ve watthodinách, a umožní elektrické koloběžce jet dále.Zvětšují však také velikost a hmotnost skútru, takže je méně přenosný.Baterie jsou navíc jednou z nejdražších součástí skútru a celkové náklady se odpovídajícím způsobem zvyšují.

Typy baterií
Bateriové sady pro e-koloběžky jsou vyrobeny z mnoha jednotlivých bateriových článků.Přesněji řečeno, jsou vyrobeny z článků 18650, což je velikostní klasifikace pro lithium-iontové (Li-Ion) baterie s válcovými rozměry 18 mm x 65 mm.

Každý článek 18650 v sadě baterií je docela nevýrazný – generuje elektrický potenciál ~3,6 voltů (nominální) a má kapacitu přibližně 2,6 ampérhodin (2,6 A·h) nebo přibližně 9,4 watthodin (9,4 Wh).

Bateriové články jsou provozovány od 3,0 V (0% nabití) do 4,2 V (100% nabití).

Lithium Ion
Li-Ion baterie mají vynikající hustotu energie, tedy množství energie uložené na jejich fyzickou hmotnost.Mají také vynikající životnost, což znamená, že je lze mnohokrát vybít a dobíjet nebo „cyklovat“ a stále si zachovávají svou skladovací kapacitu.

Li-ion ve skutečnosti odkazuje na mnoho chemických baterií, které zahrnují lithium ion.Zde je krátký seznam níže:

oxid lithný a manganitý (LiMn2O4);aka: IMR, LMO, Li-mangan
Lithiummangan nikl (LiNiMnCoO2);aka INR, NMC
Lithiumnikl-kobaltoxid hlinitý (LiNiCoAlO2);aka NCA, Li-hliník
oxid lithný a nikl kobaltnatý (LiCoO2);aka poddůstojník
oxid lithný kobaltnatý (LiCoO2);aka ICR, LCO, Li-kobalt
Fosforečnan lithný (LiFePO4);aka IFR, LFP, Li-fosfát
Každá z těchto chemických vlastností baterií představuje kompromis mezi bezpečností, dlouhou životností, kapacitou a proudovým výstupem.

Lithium Mangan (INR, NMC)
Naštěstí mnoho kvalitních elektrických skútrů používá chemii baterií INR – jednu z nejbezpečnějších chemických látek.Tato baterie poskytuje vysokou kapacitu a výstupní proud.Přítomnost manganu snižuje vnitřní odpor baterie a umožňuje vysoký proudový výkon při zachování nízkých teplot.V důsledku toho se snižuje pravděpodobnost tepelného úniku a požáru.

Některé elektrické skútry s chemií INR zahrnují modely WePed GT 50e a Dualtron.

Kyselina olova
Olovo-kyselina je velmi stará chemie baterií, která se běžně vyskytuje v autech a některých větších elektrických vozidlech, jako jsou golfové vozíky.Nacházejí se také v některých elektrických skútrech;především levné dětské koloběžky od společností jako Razor.

Olověné baterie mají tu výhodu, že jsou levné, ale trpí velmi nízkou hustotou energie, což znamená, že váží hodně ve srovnání s množstvím energie, kterou ukládají.Pro srovnání, Li-ion baterie mají asi 10X hustotu energie ve srovnání s olověnými bateriemi.

Baterie
Pro vytvoření bateriového bloku s kapacitou stovek nebo tisíců watthodin je mnoho jednotlivých 18650 Li-ion článků sestaveno dohromady do struktury podobné cihle.Bateriový blok ve tvaru cihly je monitorován a regulován elektronickým obvodem zvaným systém správy baterie (BMS), který řídí tok elektřiny do a z baterie.
Jednotlivé články v bateriovém bloku jsou zapojeny do série (konec ke konci), což sečte jejich napětí.Takto je možné mít skútry s 36 V, 48 V, 52 V, 60 V nebo i většími akumulátory.

Tyto jednotlivé prameny (mnoho baterií v sérii) jsou pak zapojeny paralelně, aby se zvýšil výstupní proud.

Úpravou počtu článků v sérii a paralelně mohou výrobci elektrických skútrů zvýšit výstupní napětí nebo maximální proud a kapacitu ampérhodin.

Změna konfigurace baterie nezvýší celkovou uloženou energii, ale efektivně umožní baterii nabídnout větší dosah a nižší napětí a naopak.

Napětí a % zbývající
Každý článek v sadě baterií je obecně provozován od 3,0 V (0% nabití) až do 4,2 V (100% nabití).

To znamená, že 36V baterie (s 10 bateriemi v sérii) je provozována od 30 V (0% nabití) do 42 voltů (100% nabití).Jak % zbývajícího odpovídá napětí baterie (některé skútry to zobrazují přímo) pro každý typ baterie můžete vidět v naší tabulce napětí baterie.

Pokles napětí
Každá baterie bude trpět jevem zvaným pokles napětí.

Pokles napětí je způsoben několika vlivy, včetně lithium-iontové chemie, teploty a elektrického odporu.Výsledkem je vždy nelineární chování napětí baterie.

Jakmile dojde k zatížení baterie, napětí okamžitě klesne.Tento efekt může vést k nesprávnému odhadu kapacity baterie.Pokud byste přímo odečítali napětí baterie, mysleli byste si, že jste okamžitě ztratili 10 % své kapacity nebo více.

Jakmile je zátěž odstraněna, napětí baterie se vrátí na svou skutečnou úroveň.

K poklesu napětí dochází také při dlouhém vybíjení baterie (např. při dlouhé jízdě).Chemie lithia v baterii nějakou dobu trvá, než dožene rychlost vybíjení.To může mít za následek ještě rychlejší pokles napětí baterie během dlouhé jízdy na konci.

Pokud je baterie ponechána v klidu, vrátí se na svou skutečnou a přesnou úroveň napětí.

Hodnocení kapacity
Kapacita baterie elektrokoloběžky je udávána v jednotkách watthodin (zkráceně Wh), což je míra energie.Tato jednotka je docela snadno pochopitelná.Například baterie s jmenovitým výkonem 1 Wh uchovává dostatek energie pro napájení jednoho wattu po dobu jedné hodiny.

Větší kapacita energie znamená vyšší watthodiny baterie, což se promítá do delšího dojezdu elektrického skútru pro danou velikost motoru.Průměrný skútr bude mít kapacitu kolem 250 Wh a bude schopen ujet asi 10 mil průměrnou rychlostí 15 mil za hodinu.Extrémně výkonné skútry mohou mít kapacitu dosahující až tisíců watthodin a dosah až 60 mil.

Značky baterií
Jednotlivé Li-ion články v sadě baterií pro e-skútr vyrábí jen hrstka různých mezinárodně známých společností.Nejkvalitnější články vyrábí LG, Samsung, Panasonic a Sanyo.Tyto typy článků se obvykle vyskytují pouze v bateriových sadách skútrů vyšší třídy.

Většina levných a dojíždějících elektrických skútrů má bateriové sady vyrobené z generických článků čínských výrobců, které se velmi liší kvalitou.

Rozdíl mezi skútry se značkovými články a generickými čínskými je větší zárukou kontroly kvality u zavedených značek.Pokud to není ve vašem rozpočtu, pak se ujistěte, že kupujete skútr od renomovaného výrobce, který používá kvalitní díly a má zavedená opatření kontroly kvality (QC).

Některé příklady společností, které pravděpodobně budou mít dobrou kontrolu kvality, jsou Xiaomi a Segway.

Systém správy baterie
Přestože články Li-ion 18650 mají úžasné výhody, jsou méně shovívavé než jiné technologie baterií a při nesprávném použití mohou explodovat.Z tohoto důvodu jsou téměř vždy sestaveny do bateriových sad, které mají systém správy baterie.

Systém řízení baterie (BMS) je elektronická součást, která monitoruje baterii a řídí nabíjení a vybíjení.Li-ion baterie jsou navrženy tak, aby fungovaly mezi přibližně 2,5 až 4,0 V. Přebíjení nebo úplné vybití může zkrátit životnost baterie nebo vyvolat nebezpečné tepelné úniky.BMS by měl zabránit přebíjení.Mnoho BMS také přeruší napájení před úplným vybitím baterie, aby se prodloužila životnost.Navzdory tomu mnoho jezdců stále dbá na své baterie tím, že je nikdy úplně nevybijí, a také používají speciální nabíječky k jemné kontrole rychlosti a množství nabíjení.

Sofistikovanější systémy správy baterie budou také monitorovat teplotu baterie a v případě přehřátí spustí přerušení.

Bedna
Pokud si děláte průzkum ohledně nabíjení baterie, pravděpodobně narazíte na C-rate.C-rate popisuje, jak rychle se baterie plně nabíjí nebo vybíjí.Například rychlost C 1C znamená, že se baterie nabije za jednu hodinu, 2C by znamenalo úplné nabití za 0,5 hodiny a 0,5C by znamenalo úplné nabití za dvě hodiny.Pokud byste plně nabili 100 A·h baterii pomocí proudu 100 A, trvalo by to jednu hodinu a C-rate by byla 1C.

Životnost baterie
Typická Li-ion baterie bude schopna zvládnout 300 až 500 cyklů nabití/vybití, než dojde ke snížení kapacity.U průměrného elektrického skútru je to 3000 až 10 000 mil!Mějte na paměti, že „snížit kapacitu“ neznamená „ztratit veškerou kapacitu“, ale znamená znatelný pokles o 10 až 20 %, který se bude nadále zhoršovat.

Moderní systémy správy baterie pomáhají prodloužit životnost baterie a neměli byste se příliš starat o její péči o dítě.

Pokud však chcete co nejvíce prodloužit životnost baterie, existuje několik věcí, které můžete udělat, abyste překročili 500 cyklů.Tyto zahrnují:

Neskladujte svůj skútr po delší dobu plně nabitý nebo s připojenou nabíječkou.
Elektrickou koloběžku neskladujte zcela vybitou.Li-ion baterie se degradují, když klesnou pod 2,5 V. Většina výrobců doporučuje skladovat skútry nabité na 50 % a pravidelně je dobíjet na tuto úroveň pro velmi dlouhodobé skladování.
Neprovozujte baterii skútru při teplotách pod 32 F° nebo nad 113 F°.
Nabíjejte svůj skútr nižší rychlostí C, což znamená, že nabíjejte baterii nižší rychlostí vzhledem k její maximální kapacitě, abyste zachovali/prodloužili životnost baterie.Optimální je nabíjení rychlostí C nižší než 1.Některé z nadšených nebo vysokorychlostních nabíječek vám to umožní ovládat.
Přečtěte si více o tom, jak nabíjet elektrický skútr.

souhrn

Hlavní výhodou je, abyste baterii nezneužívali a vydržela po celou dobu životnosti skútru.Slýcháme od všech druhů lidí o jejich rozbitých elektrických skútrech a jen zřídka je to problém s baterií!