Батерии за електрически скутери
Батерията е „резервоарът за гориво“ на вашия електрически скутер. Тя съхранява енергията, която се консумира от DC мотора, светлините, контролера и други аксесоари.

Повечето електрически тротинетки имат някакъв вид литиево-йонна батерия поради отличната им енергийна плътност и дълготрайност. Много електрически тротинетки за деца и други евтини модели съдържат оловно-киселинни батерии. В тротинетката батерията е изработена от отделни клетки и електроника, наречена система за управление на батерията, която я поддържа в безопасна работа.
По-големите батерии имат по-голям капацитет, измерен във ватчасове, и позволяват на електрическата тротинетка да пътува по-дълго. Те обаче също така увеличават размера и теглото на тротинетката, което я прави по-малко преносима. Освен това, батериите са едни от най-скъпите компоненти на тротинетката и общата цена се увеличава съответно.

Видове батерии
Батерийните пакети за електрически тротинетки са изработени от множество отделни батерийни клетки. По-конкретно, те са изработени от клетки 18650, класификация по размер за литиево-йонни (Li-Ion) батерии с цилиндрични размери 18 мм x 65 мм.

Всяка клетка 18650 в батерия е сравнително невпечатляваща — генерира електрически потенциал от ~3,6 волта (номинално) и има капацитет от около 2,6 амперчаса (2,6 A·h) или около 9,4 ватчаса (9,4 Wh).

Батерийните клетки работят от 3,0 волта (0% заряд) до 4,2 волта (100% заряд).

Литиево-йонна батерия
Литиево-йонните батерии имат отлична енергийна плътност - количеството съхранявана енергия спрямо физическото им тегло. Те също така имат отлична дълготрайност, което означава, че могат да се разреждат и презареждат или „зареждат“ многократно и все пак да запазят капацитета си за съхранение.

Литиево-йонните всъщност се отнасят до много химически състави на батерии, които включват литиево-йонните батерии. Ето кратък списък по-долу:

Литиево-манганов оксид (LiMn2O4); известен още като: IMR, LMO, Li-манган
Литиево-манганов никел (LiNiMnCoO2); известен още като INR, NMC
Литиево-никелов кобалтов алуминиев оксид (LiNiCoAlO2); известен още като NCA, литиево-алуминиев
Литиево-никелов кобалтов оксид (LiCoO2); известен още като NCO
Литиево-кобалтов оксид (LiCoO2); известен още като ICR, LCO, Li-кобалт
Литиево-железен фосфат (LiFePO4); известен още като IFR, LFP, литиево-фосфат
Всяка от тези химични съставки на батериите представлява компромис между безопасност, дълготрайност, капацитет и изходен ток.

Литиево-манганов (INR, NMC)
За щастие, много качествени електрически скутери използват INR химия на батериите — една от най-безопасните. Тази батерия осигурява висок капацитет и изходен ток. Наличието на манган понижава вътрешното съпротивление на батерията, което позволява висок изходен ток, като същевременно поддържа ниски температури. Следователно, това намалява вероятността от термично прегряване и пожар.

Някои електрически скутери с INR химия включват моделите WePed GT 50e и Dualtron.

Оловно-киселинни
Оловно-киселинните батерии са много стара химия, която често се среща в автомобили и някои по-големи електрически превозни средства, като голф колички. Те се срещат и в някои електрически тротинетки; най-вече в евтините детски тротинетки от компании като Razor.

Оловно-киселинните батерии имат предимството да са евтини, но страдат от много ниска енергийна плътност, което означава, че тежат много в сравнение с количеството енергия, което съхраняват. За сравнение, литиево-йонните батерии имат около 10 пъти по-голяма енергийна плътност в сравнение с оловно-киселинните батерии.

Батерийни пакети
За да се изгради батерия с капацитет от стотици или хиляди ватчаса, много отделни литиево-йонни клетки 18650 се сглобяват в тухличкоподобна структура. Тухличкоподобната батерия се наблюдава и регулира от електронна схема, наречена система за управление на батерията (BMS), която контролира потока на електричество в и извън батерията.
Отделните клетки в батерията са свързани последователно (край до край), което сумира тяхното напрежение. Ето как е възможно да имате скутери с батерии 36 V, 48 V, 52 V, 60 V или дори по-големи.

Тези отделни нишки (много батерии последователно) след това се свързват паралелно, за да се увеличи изходният ток.

Чрез регулиране на броя на клетките, свързани последователно и паралелно, производителите на електрически скутери могат да увеличат изходното напрежение или максималния ток и капацитета в амперчасите.

Промяната на конфигурацията на батерията няма да увеличи общата съхранена енергия, но ефективно позволява на батерията да предлага по-голям пробег и по-ниско напрежение и обратно.

Напрежение и оставащ %
Всяка клетка в батерията обикновено работи от 3,0 волта (0% заряд) до 4,2 волта (100% заряд).

Това означава, че 36 V батерия (с 10 батерии, свързани последователно) работи от 30 V (0% заряд) до 42 волта (100% заряд). Можете да видите как оставащият процент на заряд съответства на напрежението на батерията (някои скутери показват това директно) за всеки тип батерия в нашата таблица за напрежение на батерията.

Пропадане на напрежението
Всяка батерия ще страда от явление, наречено спад на напрежението.

Спадът на напрежението се причинява от няколко фактора, включително химичен състав на литиево-йонните батерии, температура и електрическо съпротивление. Това винаги води до нелинейно поведение на напрежението на батерията.

Веднага щом към батерията се приложи товар, напрежението ще падне мигновено. Този ефект може да доведе до неправилна оценка на капацитета на батерията. Ако директно отчитахте напрежението на батерията, бихте си помислили, че сте загубили мигновено 10% или повече от капацитета си.

След като товарът бъде премахнат, напрежението на батерията ще се върне до истинското си ниво.

Спад на напрежението се наблюдава и при продължително разреждане на батерията (например по време на дълго пътуване). Литиевият състав в батерията отнема известно време, за да навакса скоростта на разреждане. Това може да доведе до още по-бърз спад на напрежението на батерията в края на дългото пътуване.

Ако батерията се остави да почине, тя ще се върне до истинското и точно ниво на напрежение.

Оценки на капацитета
Капацитетът на батерията на електрически скутер се измерва във ватчасове (съкратено Wh), мярка за енергия. Тази единица е доста лесна за разбиране. Например, батерия с капацитет 1 Wh съхранява достатъчно енергия, за да осигури един ват мощност за един час.

По-големият енергиен капацитет означава по-високи ватчасове на батерията, което се изразява в по-дълъг пробег на електрически скутер за даден размер на двигателя. Средностатистическият скутер ще има капацитет от около 250 Wh и ще може да измине около 16 километра със средна скорост от 24 километра в час. Скутерите с екстремна производителност могат да имат капацитет, достигащ хиляди ватчасове, и пробег до 96 километра.

Марки батерии
Отделните литиево-йонни клетки в батериите на електрически скутери се произвеждат само от няколко различни международно известни компании. Най-висококачествените клетки са произведени от LG, Samsung, Panasonic и Sanyo. Този тип клетки обикновено се срещат само в батериите на скутери от висок клас.

Повечето бюджетни и електрически скутери за пътуване до работа имат батерии, изработени от генерични клетки, произведени в Китай, които се различават значително по качество.

Разликата между скутери с маркови акумулатори и обикновени китайски е по-голямата гаранция за контрол на качеството при утвърдените марки. Ако това не е в рамките на вашия бюджет, уверете се, че купувате скутер от реномиран производител, който използва качествени части и има добри мерки за контрол на качеството (QC).

Някои примери за компании, които вероятно имат добър контрол на качеството, са Xiaomi и Segway.

Система за управление на батериите
Въпреки че литиево-йонните 18650 клетки имат невероятни предимства, те са по-малко щадящи от другите технологии за батерии и могат да експлодират, ако се използват неправилно. Поради тази причина те почти винаги се сглобяват в батерийни пакети, които имат система за управление на батерията.

Системата за управление на батерията (BMS) е електронен компонент, който следи батерията и контролира зареждането и разреждането. Литиево-йонните батерии са проектирани да работят между около 2,5 и 4,0 V. Презареждането или пълното разреждане може да съкрати живота на батерията или да предизвика опасни условия на термично претоварване. BMS трябва да предотвратява презареждането. Много BMS също така прекъсват захранването, преди батерията да е напълно разредена, за да удължат живота ѝ. Въпреки това, много мотоциклетисти все още се грижат за батериите си, като никога не ги разреждат напълно, а също така използват специални зарядни устройства, за да контролират фино скоростта и количеството на зареждане.

По-сложните системи за управление на батериите също ще следят температурата на батерията и ще задействат прекъсване, ако възникне прегряване.

C-скорост
Ако проучвате зареждането на батерии, вероятно ще се сблъскате с C-rate. C-rate описва колко бързо батерията се зарежда или разрежда напълно. Например, C-rate от 1C означава, че батерията се зарежда за един час, 2C би означавало напълно заредена за 0,5 часа, а 0,5C би означавало напълно заредена за два часа. Ако заредите напълно батерия с капацитет 100 A·h, използвайки ток от 100 A, това би отнело един час и C-rate би бил 1C.

Живот на батерията
Типичната литиево-йонна батерия ще може да издържи от 300 до 500 цикъла на зареждане/разреждане, преди капацитетът ѝ да намалее. За средностатистически електрически скутер това са 3000 до 10 000 мили! Имайте предвид, че „намаляване на капацитета“ не означава „загуба на целия капацитет“, а означава забележим спад от 10 до 20%, който ще продължи да се влошава.

Съвременните системи за управление на батериите помагат за удължаване на живота на батерията и не бива да се притеснявате твърде много за нейното щадене.

Ако обаче искате да удължите живота на батерията максимално, има някои неща, които можете да направите, за да надхвърлите 500 цикъла. Те включват:

Не съхранявайте тротинетката си напълно заредена или с включено зарядно устройство за продължителни периоди.
Не съхранявайте електрическата тротинетка напълно разредена. Литиево-йонните батерии се изтощават, когато напрежението им падне под 2,5 V. Повечето производители препоръчват тротинетките да се съхраняват с 50% заредено състояние и периодично да се допълват до това ниво за много дългосрочно съхранение.
Не използвайте батерията на скутера при температури под 0°C или над 43°C.
Зареждайте скутера си с по-ниска скорост на зареждане (C-rate), което означава, че зареждате батерията с по-ниска скорост спрямо максималния ѝ капацитет, за да запазите/подобрите живота ѝ. Зареждането с C-rate под 1 е оптимално. Някои от по-модерните или високоскоростни зарядни устройства ви позволяват да контролирате това.
Научете повече за това как да зареждате електрически скутер.

Обобщение

Основният извод тук е, че не злоупотребявайте с батерията и тя ще издържи целия експлоатационен живот на тротинетката. Чуваме от всякакви хора за техните повредени електрически тротинетки и рядко проблемът е в батерията!