Bataraidhean Sgùtair Dealain
’S e am bataraidh “tanca connaidh” an sgutair dealain agad. Bidh e a’ stòradh an lùth a bhios am motair DC, na solais, an rianadair agus goireasan eile a’ cleachdadh.

Bidh seòrsa de phacaid bataraidh stèidhichte air lithium-ion aig a’ mhòr-chuid de sgutairean dealain air sgàth an dùmhlachd lùtha sàr-mhath agus an ùine-beatha. Tha bataraidhean luaidhe-aigéid ann am mòran sgutairean dealain airson clann agus modalan saor eile. Ann an sgutar, tha am pasgan bataraidh air a dhèanamh de cheallan fa leth agus electronics ris an canar siostam riaghlaidh bataraidh a chumas e ag obair gu sàbhailte.
Tha barrachd comas aig pacaidean bataraidh nas motha, air a thomhas ann an uairean watt, agus leigidh iad le sgutair dealain siubhal nas fhaide. Ach, bidh iad cuideachd a’ meudachadh meud is cuideam an sgutair - ga dhèanamh nas duilghe a ghiùlan. A bharrachd air an sin, tha bataraidhean mar aon de na pàirtean as daoire den sgutair agus bidh a’ chosgais iomlan ag àrdachadh a rèir sin.

Seòrsachan Bataraidhean
Tha pacaidean bataraidh sgùtair-d air an dèanamh de iomadh cealla bataraidh fa leth. Gu sònraichte, tha iad air an dèanamh de cheallan 18650, seòrsachadh meud airson bataraidhean lithium-ion (Li-Ion) le tomhasan siolandair 18 mm x 65 mm.

Chan eil gach cealla 18650 ann am pasgan bataraidh cho drùidhteach – bidh iad a’ gineadh comas dealain de ~3.6 bholt (ainmichte) agus le comas mu 2.6 amp uairean (2.6 A·h) no mu 9.4 watt-uair (9.4 Wh).

Bidh ceallan bataraidh ag obrachadh bho 3.0 bholt (0% cosgais) suas gu 4.2 bholt (100% cosgais).

Ion Lithium
Tha dùmhlachd lùtha sàr-mhath aig bataraidhean Li-Ion, an ìre lùtha a tha air a stòradh a rèir an cuideam corporra. Tha fad-beatha sàr-mhath aca cuideachd a’ ciallachadh gun gabh an leigeil ma sgaoil agus an ath-lìonadh no an “cuairteachadh” iomadh uair agus an comas stòraidh aca a chumail suas fhathast.

Gu dearbh, tha Li-ion a’ toirt iomradh air mòran cheimigean bataraidh anns a bheil an lithium-ion. Seo liosta ghoirid gu h-ìosal:

Ogsaid lithium-manganese (LiMn2O4); ris an canar cuideachd: IMR, LMO, Li-manganese
Lithium manganese nicil (LiNiMnCoO2); ris an canar INR, NMC
Lithium nicil cobalt alùmanum ocsaid (LiNiCoAlO2); ris an canar NCA, Li-alùmanum
Lithium nicil cobalt ocsaid (LiCoO2); ris an canar NCO cuideachd
Ogsaid lithium cobalt (LiCoO2); ris an canar ICR, LCO, Li-cobalt cuideachd
Fosfáit iarainn litiam (LiFePO4)ris an canar IFR, LFP, Li-phosphate cuideachd
Tha gach aon de na ceimigeachdan bataraidh sin a’ riochdachadh co-rèiteachadh eadar sàbhailteachd, fad-beatha, comas agus toradh gnàthach.

Lithium Manganese (INR, NMC)
Gu fortanach, tha mòran sgutairean dealain àrd-inbhe a’ cleachdadh ceimigeachd bataraidh INR — aon de na ceimigeachdan as sàbhailte. Tha comas agus sruth toraidh àrd aig a’ bhataraidh seo. Bidh làthaireachd manganese a’ lughdachadh an aghaidh a-staigh sa bhataraidh, a’ leigeil le toradh sruth àrd fhad ‘s a tha teòthachd ìosal ga chumail suas. Mar thoradh air an sin, tha seo a’ lughdachadh na cothroman gun tèid teicheadh ​​teirmeach agus teine ​​a dhèanamh.

Am measg cuid de sgutairean dealain le ceimigeachd INR tha modalan WePed GT 50e agus Dualtron.

Luaidhe-aigéad
'S e ceimigeachd bataraidh glè shean a th' ann an luaidhe-aigéad a lorgar gu cumanta ann an càraichean agus cuid de charbadan dealain nas motha, leithid cairtean goilf. Gheibhear iad cuideachd ann an cuid de sgutairean dealain; gu sònraichte, sgutairean cloinne saor bho chompanaidhean mar Razor.

Tha buannachd aig bataraidhean luaidhe-aigéid a bhith saor, ach tha dùmhlachd lùtha glè ìosal aca, a’ ciallachadh gu bheil iad tòrr nas truime an taca ris an ìre lùtha a bhios iad a’ stòradh. An coimeas ri sin, tha dùmhlachd lùtha timcheall air 10 uiread nas motha aig bataraidhean Li-ion an taca ri bataraidhean luaidhe-aigéid.

Pacaidean Bataraidh
Gus pasgan bataraidh a thogail le ceudan no mìltean de dh’uairean watt de chomas, thèid mòran cheallan Li-ion 18650 fa leth a chruinneachadh còmhla ann an structar coltach ri breige. Tha am pasgan bataraidh coltach ri breige air a sgrùdadh agus air a riaghladh le cuairt dealain ris an canar siostam riaghlaidh bataraidh (BMS), a bhios a’ cumail smachd air sruthadh dealain a-steach agus a-mach às a’ bhataraidh.
Tha ceallan fa leth sa phacaid bataraidh ceangailte ann an sreath (ceann ri ceann) a bhios a’ cur suim ris an bholtaids aca. Seo mar a tha e comasach sgutairean a bhith agad le pacaidean bataraidh 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, no eadhon nas motha.

Tha na dualan fa leth seo (mòran bataraidhean ann an sreath) an uair sin ceangailte ann an co-shìnte gus an sruth toraidh a mheudachadh.

Le bhith ag atharrachadh àireamh nan ceallan ann an sreath agus co-shìnte, faodaidh luchd-saothrachaidh sgutairean dealain bholtaids toraidh no sruth as àirde agus comas amp-uair a mheudachadh.

Cha mheudaich atharrachadh rèiteachadh a’ bhataraidh an lùth iomlan a tha air a stòradh, ach leigidh e le bataraidh raon nas motha agus bholtaids nas ìsle a thabhann agus a chaochladh.

Bholtaids agus % a tha air fhàgail
Mar as trice, bidh gach cealla ann am pasgan bataraidh air obrachadh bho 3.0 bholt (0% cosgais) suas gu 4.2 bholt (100% cosgais).

Tha seo a’ ciallachadh gu bheil pasgan bataraidh 36 V, (le 10 bataraidhean ann an sreath) ag obrachadh bho 30 V (0% cosgais) suas gu 42 bholt (100% cosgais). Chì thu mar a tha an % a tha air fhàgail a’ freagairt ri bholtaids a’ bhataraidh (tha cuid de sgutairean a’ taisbeanadh seo gu dìreach) airson gach seòrsa bataraidh anns a’ chairt bholtaids bataraidh againn.

Sag bholtaids
Bidh a h-uile bataraidh a’ fulang le rud ris an canar lùghdachadh bholtaids.

Tha grunn bhuaidhean ag adhbhrachadh crìonadh bholtaids, nam measg ceimigeachd lithium-ion, teòthachd, agus strì an aghaidh dealain. Bidh e an-còmhnaidh ag adhbhrachadh giùlan neo-loidhneach bholtaids a’ bhataraidh.

Cho luath ‘s a thèid luchd a chur air a’ bhataraidh, tuitidh am bholtaids sa bhad. Faodaidh a’ bhuaidh seo leantainn gu bhith a’ measadh comas a’ bhataraidh gu ceàrr. Nam biodh tu a’ leughadh bholtaids a’ bhataraidh gu dìreach, shaoileadh tu gun robh thu air 10% no barrachd den chomas agad a chall sa bhad.

Cho luath ‘s a thèid an luchd a thoirt air falbh, tillidh bholtaids a’ bhataraidh chun fhìor ìre aice.

Bidh crìonadh bholtaids cuideachd a’ tachairt nuair a bhios am bataraidh air a leigeil ma sgaoil airson ùine mhòr (leithid rè turas fada). Bheir e greis air ceimigeachd an lithium anns a’ bhataraidh grèim fhaighinn air an ìre sgaoilidh. Faodaidh seo leantainn gu tuiteam bholtaids a’ bhataraidh eadhon nas luaithe aig deireadh turas fada.

Ma leigeas tu leis a’ bhataraidh fois a ghabhail, tillidh i chun ìre bholtaids fhìor is cheart aice.

Rangachadh Comas
Tha comas bataraidh sgùtair-d air a mheasadh ann an aonadan de watt-uair (air a ghiorrachadh mar Wh), tomhas de lùth. Tha an aonad seo gu math furasta a thuigsinn. Mar eisimpleir, bidh bataraidh le rangachadh 1 Wh a’ stòradh lùth gu leòr gus aon watt de chumhachd a thoirt seachad airson uair a thìde.

Tha barrachd comas lùtha a’ ciallachadh barrachd watt-uairean bataraidh agus tha sin ag eadar-theangachadh gu raon nas fhaide aig sgutairean dealain, airson meud motair sònraichte. Bidh comas timcheall air 250 Wh aig sgutairean cuibheasach agus bidh e comasach dhaibh siubhal mu 10 mìle aig cuibheasachd de 15 mìle san uair. Faodaidh comas a bhith aig sgutairean àrd-choileanaidh a ruighinn mìltean de watt-uairean agus raointean suas ri 60 mìle.

Brandan Bataraidh
Chan eil ach beagan chompanaidhean eadar-nàiseanta ainmeil a’ dèanamh ceallan Li-ion fa leth ann am pasgan bataraidh sgùtair-d. Is iad LG, Samsung, Panasonic, agus Sanyo a nì na ceallan den chàileachd as àirde. Mar as trice chan fhaighear na seòrsaichean ceallan seo ach ann am pasganan bataraidh sgùtairean nas àirde.

Tha pacaidean bataraidh aig a’ mhòr-chuid de sgutairean dealain buidseit is luchd-siubhail air an dèanamh le ceallan coitcheann air an dèanamh ann an Sìona, agus tha càileachd an sgutairean sin gu math eadar-dhealaichte.

Is e an diofar eadar sgutairean le ceallan suaicheanta agus feadhainn Sìneach coitcheann gealladh nas motha air smachd càileachd le suaicheantasan stèidhichte. Mura h-eil sin taobh a-staigh do bhuidseit, dèan cinnteach gu bheil thu a’ ceannach sgutair bho neach-dèanamh cliùiteach a tha a’ cleachdadh phàirtean càileachd agus aig a bheil ceumannan smachd càileachd (QC) math nan àite.

Seo eisimpleirean de chompanaidhean aig a bheil deagh chàileachd-càileachd: Xiaomi agus Segway.

Siostam Riaghlaidh Bataraidh
Ged a tha buannachdan iongantach aig ceallan Li-ion 18650, chan eil iad cho math ri teicneòlasan bataraidh eile agus faodaidh iad spreadhadh mura tèid an cleachdadh gu ceart. Is e sin as coireach gu bheil iad cha mhòr an-còmhnaidh air an cur ri chèile ann am pacaidean bataraidh aig a bheil siostam riaghlaidh bataraidh.

’S e pàirt dealain a th’ anns an t-siostam riaghlaidh bataraidh (BMS) a bhios a’ cumail sùil air a’ phacaid bataraidh agus a’ cumail smachd air cosgais is dì-luchdachadh. Tha bataraidhean Li-ion air an dealbhadh gus obrachadh eadar mu 2.5 gu 4.0 V. Faodaidh cus cosgais no dì-luchdachadh gu tur beatha bataraidh a ghiorrachadh no suidheachaidhean teicheadh ​​teirmeach cunnartach adhbhrachadh. Bu chòir don BMS casg a chuir air cus cosgais. Bidh mòran BMS cuideachd a’ gearradh cumhachd mus tèid am bataraidh a dhì-luchdachadh gu tur gus am beatha a leudachadh. A dh’ aindeoin seo, tha mòran de luchd-rothaireachd fhathast a’ cumail sùil gheur air na bataraidhean aca le bhith gun a bhith gan dì-luchdachadh gu tur agus bidh iad cuideachd a’ cleachdadh luchd-cosgais sònraichte gus smachd a chumail air astar agus meud cosgais gu mionaideach.

Bidh siostaman riaghlaidh bataraidh nas sofaistigichte cuideachd a’ cumail sùil air teòthachd a’ phacaid agus a’ piobrachadh gearradh dheth ma thachras cus teasachadh.

Ìre-C
Ma tha thu a’ dèanamh rannsachaidh air cosgais bataraidh, tha coltas ann gun tig thu tarsainn air ìre-C. Tha ìre-C a’ toirt cunntas air cho luath sa tha am bataraidh ga làn-chosgais no ga dhì-luchdachadh. Mar eisimpleir, tha ìre-C de 1C a’ ciallachadh gu bheil am bataraidh air a ghearradh ann an uair a thìde, bhiodh 2C a’ ciallachadh làn-chosgais ann an 0.5 uair a thìde, agus bhiodh 0.5C a’ ciallachadh làn-chosgais ann an dà uair a thìde. Nam biodh tu a’ làn-chosgais bataraidh 100 A·h a’ cleachdadh sruth 100 A, bheireadh e uair a thìde agus bhiodh an ìre-C 1C.

Beatha Bataraidh
Bidh bataraidh Li-ion àbhaisteach comasach air 300 gu 500 cearcall cosgais/sgaoilidh a làimhseachadh mus lughdaich a comas. Airson sgutair dealain cuibheasach, tha seo 3000 gu 10 000 mìle! Cumaibh cuimhne nach eil “lùghdachadh ann an comas” a’ ciallachadh “call a h-uile comas”, ach tha e a’ ciallachadh tuiteam follaiseach de 10 gu 20% a chumas a’ fàs nas miosa.

Bidh siostaman riaghlaidh bataraidh an latha an-diugh a’ cuideachadh le bhith a’ leudachadh beatha a’ bhataraidh agus cha bu chòir dhut cus dragh a ghabhail mu bhith ga cumail a’ dol.

Ach, ma tha thu airson beatha a’ bhataraidh a leudachadh cho mòr ‘s as urrainn dhut, tha cuid de rudan ann as urrainn dhut a dhèanamh gus barrachd air 500 cearcall a chumail. Tha iad sin a’ gabhail a-steach:

Na stòraich an sgutair agad làn-luchdaichte no leis an charger ceangailte a-steach airson ùine mhòr.
Na stòraich an sgutair dealain gu tur gun chosgais. Bidh bataraidhean Li-ion a’ crìonadh nuair a thuiteas iad fo 2.5 V. Tha a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh a’ moladh sgutair a stòradh le 50% de chosgais, agus an lìonadh suas chun na h-ìre seo bho àm gu àm airson stòradh fad-ùine.
Na cleachd bataraidh an sgutair ann an teòthachd fo 32 F° no os cionn 113 F°.
Cuir cosgais air an sgutair agad aig ìre C nas ìsle, a’ ciallachadh gum bu chòir dhut am bataraidh a chur aig ìre nas ìsle an coimeas ris a’ chomas as motha aige gus beatha a’ bhataraidh a ghleidheadh/a leasachadh. Tha cur cosgais aig ìre C eadar fo 1 as fheàrr. Leigidh cuid de na luchdairean nas fhasa no nas luaithe leat smachd a chumail air seo.
Ionnsaich tuilleadh mu mar a chuireas tu cosgais air sgutair dealain.

Geàrr-chunntas

Is e am prìomh rud a tha ri thoirt an seo nach dèan thu droch dhìol air a’ bhataraidh agus mairidh e fad beatha fheumail an sgutair. Bidh sinn a’ cluinntinn bho gach seòrsa dhaoine mu na sgutair dealain briste aca agus is ann ainneamh a bhios duilgheadas bataraidh ann!