Elektrisko skrejriteņu akumulatori
Akumulators ir jūsu elektriskā skrejriteņa “degvielas tvertne”. Tajā tiek uzkrāta enerģija, ko patērē līdzstrāvas motors, gaismas, kontrolieris un citi piederumi.

Lielākajai daļai elektrisko skrejriteņu ir kāda veida litija jonu akumulators, pateicoties to lieliskajam enerģijas blīvumam un ilgmūžībai. Daudziem bērnu elektriskajiem skrejriteņiem un citiem lētiem modeļiem ir svina-skābes akumulatori. Skrejritenī akumulatoru bloks ir izgatavots no atsevišķām šūnām un elektronikas, ko sauc par akumulatora pārvaldības sistēmu, kas nodrošina tā drošu darbību.
Lielākiem akumulatoru blokiem ir lielāka ietilpība, mērot vatstundās, un tie ļaus elektriskajam skrejritenim nobraukt tālāk. Tomēr tie arī palielina skrejriteņa izmēru un svaru, padarot to mazāk pārnēsājamu. Turklāt akumulatori ir viena no dārgākajām skrejriteņa sastāvdaļām, un kopējās izmaksas attiecīgi palielinās.

Bateriju veidi
Elektroskūteru akumulatoru bloki ir izgatavoti no daudzām atsevišķām akumulatora šūnām. Precīzāk, tie ir izgatavoti no 18650 šūnām, kas ir litija jonu (Li-Ion) akumulatoru izmēru klasifikācija ar cilindriskiem izmēriem 18 mm x 65 mm.

Katra 18650 šūna akumulatoru blokā ir diezgan neiespaidīga — tā ģenerē elektrisko potenciālu ~3,6 volti (nominālā jauda) un tās jauda ir aptuveni 2,6 ampērstundas (2,6 A·h) jeb aptuveni 9,4 vatstundas (9,4 Wh).

Akumulatora elementi darbojas no 3,0 voltiem (0% uzlāde) līdz 4,2 voltiem (100% uzlāde).

Litija jons
Litija jonu akumulatoriem ir lielisks enerģijas blīvums — uzkrātās enerģijas daudzums attiecībā pret to fizisko svaru. Tiem ir arī lieliska ilgmūžība, kas nozīmē, ka tos var izlādēt un uzlādēt vai "pārlādēt" daudzas reizes, saglabājot to uzglabāšanas kapacitāti.

Litija jonu akumulators faktiski attiecas uz daudzām akumulatoru ķīmiskām vielām, kurās ir iesaistīts litija jons. Šeit ir īss saraksts:

Litija mangāna oksīds (LiMn₂O₄); pazīstams arī kā IMR, LMO, Li-mangāns
Litija mangāna niķelis (LiNiMnCoO2); pazīstams arī kā INR, NMC
Litija niķeļa kobalta alumīnija oksīds (LiNiCoAlO2); pazīstams arī kā NCA, Li-alumīnijs
Litija niķeļa kobalta oksīds (LiCoO2); pazīstams arī kā NCO
Litija kobalta oksīds (LiCoO2); pazīstams arī kā ICR, LCO, Li-kobalts
Litija dzelzs fosfāts (LiFePO4); pazīstams arī kā IFR, LFP, Li-fosfāts
Katra no šīm akumulatora ķīmiskajām īpašībām ir kompromiss starp drošību, ilgmūžību, ietilpību un strāvas izvadi.

Litija mangāns (INR, NMC)
Par laimi, daudzi kvalitatīvi elektriskie skrejriteņi izmanto INR akumulatora ķīmiju — vienu no drošākajām ķīmiskajām vielām. Šis akumulators nodrošina lielu ietilpību un izejas strāvu. Mangāna klātbūtne samazina akumulatora iekšējo pretestību, ļaujot iegūt lielu strāvas izeju, vienlaikus saglabājot zemu temperatūru. Līdz ar to tiek samazināta termiskās noplūdes un ugunsgrēka iespējamība.

Daži elektriskie skrejriteņi ar INR ķīmiju ietver WePed GT 50e un Dualtron modeļus.

Svina-skābes
Svina-skābes akumulatori ir ļoti sena akumulatoru ķīmija, kas parasti atrodama automašīnās un dažos lielākos elektriskajos transportlīdzekļos, piemēram, golfa ratiņos. Tie ir atrodami arī dažos elektriskajos skrejriteņos; jo īpaši lētos bērnu skrejriteņos no tādiem uzņēmumiem kā Razor.

Svina-skābes akumulatoriem ir tāda priekšrocība kā zema cena, taču tiem ir ļoti zems enerģijas blīvums, kas nozīmē, ka tie sver daudz, salīdzinot ar enerģijas daudzumu, ko tie uzglabā. Salīdzinājumam, litija jonu akumulatoriem ir aptuveni 10 reizes lielāks enerģijas blīvums nekā svina-skābes akumulatoriem.

Akumulatoru bloki
Lai izveidotu akumulatoru bloku ar simtiem vai tūkstošiem vatstundu ietilpību, daudzas atsevišķas 18650 litija jonu šūnas tiek saliktas kopā ķieģeļveida struktūrā. Ķieģeļveida akumulatoru bloku uzrauga un regulē elektroniska shēma, ko sauc par akumulatora pārvaldības sistēmu (BMS), kas kontrolē elektroenerģijas plūsmu uz akumulatoru un no tā.
Atsevišķas akumulatora bloka šūnas ir savienotas virknē (no gala līdz galam), kas summē to spriegumu. Tādā veidā ir iespējams ražot skrejriteņus ar 36 V, 48 V, 52 V, 60 V vai pat lielākiem akumulatoru blokiem.

Šīs atsevišķās dzīslas (daudzas baterijas virknē) pēc tam tiek savienotas paralēli, lai palielinātu izejas strāvu.

Pielāgojot virknē un paralēli savienoto elementu skaitu, elektrisko skrejriteņu ražotāji var palielināt izejas spriegumu vai maksimālo strāvu un ampērstundu jaudu.

Akumulatora konfigurācijas maiņa nepalielinās kopējo uzkrāto enerģiju, bet gan efektīvi ļaus akumulatoram piedāvāt lielāku nobraucamo attālumu un zemāku spriegumu, un otrādi.

Spriegums un atlikušais spriegums (%)
Katra akumulatora bloka šūna parasti darbojas no 3,0 voltiem (0% uzlāde) līdz pat 4,2 voltiem (100% uzlāde).

Tas nozīmē, ka 36 V akumulatoru bloks (ar 10 akumulatoriem virknē) darbojas no 30 V (0% uzlāde) līdz 42 voltiem (100% uzlāde). Mūsu akumulatora sprieguma tabulā varat redzēt, kā atlikušais uzlādes līmenis (%) atbilst akumulatora spriegumam (daži motorolleri to attēlo tieši) katram akumulatora tipam.

Sprieguma kritums
Katrs akumulators cietīs no parādības, ko sauc par sprieguma kritumu.

Sprieguma kritumu izraisa vairāki faktori, tostarp litija jonu akumulatora ķīmiskais sastāvs, temperatūra un elektriskā pretestība. Tas vienmēr rada akumulatora sprieguma nelineāru uzvedību.

Tiklīdz akumulatoram tiek pielikta slodze, spriegums acumirklī samazināsies. Šis efekts var novest pie nepareizas akumulatora ietilpības novērtēšanas. Ja jūs tieši nolasītu akumulatora spriegumu, jūs domātu, ka esat acumirklī zaudējis 10% vai vairāk no ietilpības.

Kad slodze ir noņemta, akumulatora spriegums atgriezīsies sākotnējā līmenī.

Sprieguma kritums rodas arī ilgstošas ​​akumulatora izlādes laikā (piemēram, ilga brauciena laikā). Litija ķīmiskajam sastāvam akumulatorā ir nepieciešams zināms laiks, lai panāktu izlādes ātrumu. Tas var izraisīt akumulatora sprieguma vēl straujāku kritumu ilga brauciena beigās.

Ja akumulatoram ļauj atpūsties, tas atgriezīsies pie patiesā un precīzā sprieguma līmeņa.

Jaudas vērtējumi
E-skūtera akumulatora ietilpība tiek mērīta vatstundās (saīsināti Wh), kas ir enerģijas mērvienība. Šo mērvienību ir diezgan viegli saprast. Piemēram, akumulators ar 1 Wh vērtējumu uzglabā pietiekami daudz enerģijas, lai vienu stundu nodrošinātu vienu vatu jaudas.

Lielāka enerģijas ietilpība nozīmē lielāku akumulatora vatstundu skaitu, kas nozīmē lielāku elektriskā skrejriteņa nobraukumu atkarībā no motora izmēra. Vidēja skrejriteņa jauda ir aptuveni 250 Wh, un tas var nobraukt aptuveni 16 km ar vidējo ātrumu 24 km/h. Ekstrēmas veiktspējas skrejriteņiem jauda var sasniegt tūkstošiem vatstundu, un to nobraukums var sasniegt pat 96 km/h.

Akumulatoru zīmoli
Atsevišķas litija jonu baterijas e-skūtera akumulatora blokā ražo tikai daži dažādi starptautiski pazīstami uzņēmumi. Augstākās kvalitātes baterijas ražo LG, Samsung, Panasonic un Sanyo. Šāda veida baterijas parasti ir atrodamas tikai augstākas klases skūteru akumulatoros.

Lielākajai daļai budžeta un ikdienas elektriskajiem skrejriteņiem ir akumulatori, kas izgatavoti no Ķīnā ražotām vispārīgām baterijām, kuru kvalitāte ievērojami atšķiras.

Atšķirība starp motorolleriem ar firmas elementiem un ģenēriskajiem ķīniešu modeļiem ir lielāka kvalitātes kontroles garantija, ko nodrošina pazīstami zīmoli. Ja tas neatbilst jūsu budžetam, pārliecinieties, ka iegādājaties motorolleru no cienījama ražotāja, kas izmanto kvalitatīvas detaļas un ir ieviesis labus kvalitātes kontroles (KK) pasākumus.

Daži uzņēmumu piemēri, kuriem, visticamāk, būs laba kvalitātes kontrole, ir Xiaomi un Segway.

Akumulatora pārvaldības sistēma
Lai gan litija jonu 18650 šūnām ir pārsteidzošas priekšrocības, tās ir mazāk izturīgas nekā citas akumulatoru tehnoloģijas un var eksplodēt, ja tās tiek izmantotas nepareizi. Šī iemesla dēļ tās gandrīz vienmēr tiek montētas akumulatoru blokos ar akumulatora pārvaldības sistēmu.

Akumulatora pārvaldības sistēma (AMS) ir elektroniska sastāvdaļa, kas uzrauga akumulatoru bloku un kontrolē uzlādi un izlādi. Litija jonu akumulatori ir paredzēti darbībai ar spriegumu aptuveni 2,5 līdz 4,0 V. Pārāk liela uzlāde vai pilnīga izlāde var saīsināt akumulatora darbības laiku vai izraisīt bīstamus termiskās nekontrolējamas darbības apstākļus. AMS sistēmai ir jānovērš pārlādēšana. Daudzas AMS sistēmas arī pārtrauc strāvas padevi, pirms akumulators ir pilnībā izlādējies, lai pagarinātu tā darbības laiku. Neskatoties uz to, daudzi braucēji joprojām sabojā savus akumulatorus, nekad tos pilnībā neizlādējot, un izmanto īpašus lādētājus, lai precīzi kontrolētu uzlādes ātrumu un daudzumu.

Sarežģītākas akumulatora pārvaldības sistēmas arī uzraudzīs akumulatora temperatūru un aktivizēs izslēgšanu, ja notiek pārkaršana.

C likme
Ja veicat pētījumus par akumulatora uzlādi, jūs, visticamāk, saskarsieties ar C ātrumu. C ātrums apraksta, cik ātri akumulators tiek pilnībā uzlādēts vai izlādēts. Piemēram, C ātrums 1C nozīmē, ka akumulators tiek uzlādēts vienas stundas laikā, 2C nozīmētu pilnīgu uzlādi 0,5 stundu laikā, un 0,5C nozīmētu pilnīgu uzlādi divu stundu laikā. Ja jūs pilnībā uzlādētu 100 A·h akumulatoru, izmantojot 100 A strāvu, tas aizņemtu vienu stundu, un C ātrums būtu 1C.

Akumulatora darbības laiks
Tipisks litija jonu akumulators spēs izturēt 300 līdz 500 uzlādes/izlādes ciklus, pirms samazinās tā ietilpība. Vidējam elektriskajam skrejritenim tas ir 3000 līdz 10 000 jūdzes! Paturiet prātā, ka "ietilpības samazināšanās" nenozīmē "zaudēt visu ietilpību", bet gan ievērojamu kritumu par 10 līdz 20%, kas turpinās pasliktināties.

Mūsdienu akumulatora pārvaldības sistēmas palīdz pagarināt akumulatora kalpošanas laiku, un jums nevajadzētu pārāk uztraukties par tā taupīšanu.

Tomēr, ja vēlaties pēc iespējas ilgāk pagarināt akumulatora darbības laiku, ir dažas lietas, ko varat darīt, lai pārsniegtu 500 ciklus. Tās ir šādas:

Neglabājiet skrejriteni pilnībā uzlādētu vai ar lādētāju ilgstoši.
Neglabājiet elektrisko skrejriteni pilnībā izlādētu. Litija jonu akumulatori nolietojas, kad to spriegums nokrītas zem 2,5 V. Lielākā daļa ražotāju iesaka uzglabāt skrejriteņus ar 50% uzlādi un periodiski tos uzlādēt līdz šim līmenim ļoti ilgstošas ​​uzglabāšanas gadījumā.
Nedarbiniet skrejriteņa akumulatoru temperatūrā zem 0°F vai virs 113°F.
Uzlādējiet savu skrejriteni ar zemāku C ātrumu, kas nozīmē, ka akumulators jāuzlādē ar zemāku ātrumu salīdzinājumā ar tā maksimālo ietilpību, lai saglabātu/uzlabotu akumulatora darbības laiku. Optimāla uzlāde ar C ātrumu zem 1 ir optimāla. Daži modernāki vai ātrdarbīgi lādētāji ļauj to kontrolēt.
Uzziniet vairāk par to, kā uzlādēt elektrisko skrejriteni.

Kopsavilkums

Galvenais secinājums ir tāds, ka akumulatoru nedrīkst izmantot ļaunprātīgi, un tas kalpos visu skrejriteņa kalpošanas laiku. Mēs dzirdam no visdažādākajiem cilvēkiem par viņu salauztiem elektriskajiem skrejriteņiem, un tā reti ir akumulatora problēma!