Baterías para patinetes eléctricos
A batería é o "tanque de combustible" do teu scooter eléctrico.Almacena a enerxía que consume o motor de CC, as luces, o controlador e outros accesorios.

A maioría dos scooters eléctricos terán algún tipo de batería baseada en ións de litio debido á súa excelente densidade de enerxía e lonxevidade.Moitos scooters eléctricos para nenos e outros modelos económicos conteñen baterías de chumbo-ácido.Nun scooter, a batería está feita de celas individuais e electrónicos chamados sistema de xestión da batería que o mantén funcionando de forma segura.
As baterías máis grandes teñen máis capacidade, medida en vatios hora, e permitirán que un scooter eléctrico viaxa máis lonxe.Non obstante, tamén aumentan o tamaño e o peso do scooter, facendo que sexa menos portátil.Ademais, as baterías son un dos compoñentes máis caros do scooter e o custo global aumenta en consecuencia.

Tipos de baterías
Os paquetes de baterías de scooters eléctricos están feitos de moitas pilas individuais.Máis concretamente, están feitos de 18650 células, unha clasificación de tamaño para baterías de iones de litio (Li-Ion) cunhas dimensións cilíndricas de 18 mm x 65 mm.

Cada célula 18650 dun paquete de batería é bastante pouco impresionante: xera un potencial eléctrico de ~3,6 voltios (nominal) e ten unha capacidade duns 2,6 amperios-hora (2,6 A·h) ou uns 9,4 vatios-hora (9,4 Wh).

As pilas funcionan desde 3,0 voltios (carga do 0%) ata 4,2 voltios (carga do 100%).

Ion de litio
As baterías de ión-litio teñen unha excelente densidade de enerxía, a cantidade de enerxía almacenada segundo o seu peso físico.Tamén teñen unha excelente lonxevidade, o que significa que poden ser descargados e recargados ou "ciclados" moitas veces e aínda manteñen a súa capacidade de almacenamento.

Li-ion realmente refírese a moitas químicas de baterías que implican o ión de litio.Aquí tes unha pequena lista a continuación:

Óxido de manganeso de litio (LiMn2O4);alias: IMR, LMO, Li-manganeso
Litio manganeso níquel (LiNiMnCoO2);tamén coñecido como INR, NMC
Litio níquel cobalto óxido de aluminio (LiNiCoAlO2);alias NCA, Li-aluminio
Óxido de litio níquel cobalto (LiCoO2);tamén coñecido como suboficial
Óxido de cobalto de litio (LiCoO2);tamén coñecido como ICR, LCO, Li-cobalt
Fosfato de ferro de litio (LiFePO4);tamén coñecido como IFR, LFP, Li-fosfato
Cada unha destas químicas de batería representa un compromiso entre seguridade, lonxevidade, capacidade e saída de corrente.

Manganeso de litio (INR, NMC)
Afortunadamente, moitos scooters eléctricos de calidade utilizan a química da batería INR, unha das químicas máis seguras.Esta batería ofrece alta capacidade e corrente de saída.A presenza de manganeso reduce a resistencia interna da batería, permitindo unha alta saída de corrente mantendo temperaturas baixas.En consecuencia, isto reduce as posibilidades de fuga térmica e incendio.

Algúns scooters eléctricos con química INR inclúen os modelos WePed GT 50e e Dualtron.

Chumbo-ácido
O chumbo-ácido é unha química de baterías moi antiga que se atopa habitualmente nos coches e nalgúns vehículos eléctricos máis grandes, como os carros de golf.Tamén se atopan nalgúns patinetes eléctricos;sobre todo, os scooters para nenos económicos de empresas como Razor.

As baterías de chumbo-ácido teñen a vantaxe de ser baratas, pero sofren de ter unha densidade enerxética moi pobre, o que significa que pesan moito en comparación coa cantidade de enerxía que almacenan.En comparación, as baterías de ión-litio teñen preto de 10 veces a densidade de enerxía en comparación coas baterías de chumbo-ácido.

Paquetes de baterías
Para construír un paquete de baterías con centos ou miles de vatios-hora de capacidade, moitas células individuais de ión-litio 18650 ensamblan nunha estrutura parecida a un ladrillo.O paquete de baterías tipo ladrillo está supervisado e regulado por un circuíto electrónico chamado sistema de xestión de baterías (BMS), que controla o fluxo de electricidade que entra e sae da batería.
As células individuais do paquete de baterías están conectadas en serie (extremo a extremo) o que suma a súa tensión.Así é posible ter scooters con baterías de 36 V, 48 V, 52 V, 60 V ou incluso maiores.

Estes fíos individuais (moitas baterías en serie) conéctanse entón en paralelo para aumentar a corrente de saída.

Ao axustar o número de celas en serie e en paralelo, os fabricantes de scooters eléctricos poden aumentar a tensión de saída ou a capacidade máxima de corrente e amperio hora.

Cambiar a configuración da batería non aumentará a enerxía total almacenada, pero efectivamente permite que unha batería ofreza máis alcance e menor tensión e viceversa.

Tensión e % restante
Cada pila dun paquete de batería funciona xeralmente desde 3,0 voltios (carga do 0%) ata 4,2 voltios (carga do 100%).

Isto significa que un paquete de baterías de 36 V (con 10 baterías en serie) funciona desde 30 V (carga do 0%) ata 42 voltios (carga do 100%).Podes ver como o % restante se corresponde coa tensión da batería (algúns scooters o mostran directamente) para cada tipo de batería no noso gráfico de tensión da batería.

Caída de tensión
Cada batería vai sufrir un fenómeno chamado caída de voltaxe.

A caída de tensión é causada por varios efectos, incluíndo a química de ións de litio, a temperatura e a resistencia eléctrica.Sempre ten como resultado un comportamento non lineal da tensión da batería.

Tan pronto como se aplica unha carga á batería, a tensión caerá instantáneamente.Este efecto pode levar a unha estimación incorrecta da capacidade da batería.Se estiveses lendo directamente a tensión da batería, pensarías que perderas ao instante o 10 % da túa capacidade ou máis.

Unha vez retirada a carga, a tensión da batería volverá ao seu verdadeiro nivel.

A caída da tensión tamén se produce durante a descarga prolongada da batería (como durante un longo percorrido).A química do litio da batería leva algún tempo en poñerse ao día coa taxa de descarga.Isto pode provocar que a tensión da batería caia aínda máis rapidamente durante o final do longo percorrido.

Se se deixa repousar a batería, volverá ao seu nivel de tensión real e preciso.

Valoracións de capacidade
A capacidade da batería do scooter eléctrico está clasificada en unidades de vatio-hora (abreviado Wh), unha medida de enerxía.Esta unidade é bastante fácil de entender.Por exemplo, unha batería cunha clasificación de 1 Wh almacena enerxía suficiente para proporcionar un watt de enerxía durante unha hora.

Máis capacidade enerxética significa unha maior batería en watts-hora, o que se traduce nun maior alcance do scooter eléctrico, para un determinado tamaño de motor.Un scooter medio terá unha capacidade duns 250 Wh e poderá percorrer uns 10 quilómetros a unha media de 15 quilómetros por hora.Os scooters de rendemento extremo poden ter unha capacidade de miles de vatios hora e autonomías de ata 60 millas.

Marcas de baterías
As células de ión-litio individuais nun paquete de baterías de scooters eléctricos están fabricadas por só un puñado de empresas coñecidas internacionalmente.LG, Samsung, Panasonic e Sanyo fabrican as células de maior calidade.Estes tipos de células adoitan atoparse só nos paquetes de baterías de scooters de gama alta.

A maioría dos scooters eléctricos económicos e de viaxeiros teñen baterías feitas a partir de células xenéricas fabricadas en China, que varían moito en calidade.

A diferenza entre os scooters con celas de marca e os xenéricos chinos é unha maior garantía de control de calidade con marcas establecidas.Se iso non está dentro do teu orzamento, asegúrate de mercar un scooter dun fabricante respectable que estea a usar pezas de calidade e que dispoña de boas medidas de control de calidade (QC).

Algúns exemplos de empresas que probablemente teñan un bo control de calidade son Xiaomi e Segway.

Sistema de xestión de baterías
Aínda que as células Li-ion 18650 teñen beneficios sorprendentes, son menos tolerantes que outras tecnoloxías de batería e poden explotar se se usan de forma inadecuada.É por esta razón que case sempre se ensamblan en paquetes de baterías que teñen un sistema de xestión de baterías.

O sistema de xestión da batería (BMS) é un compoñente electrónico que supervisa a batería e controla a carga e a descarga.As baterías de ión-litio están deseñadas para funcionar entre uns 2,5 e 4,0 V. A sobrecarga ou a descarga total pode acurtar a vida útil da batería ou provocar condicións de fuga térmica perigosas.O BMS debería evitar a sobrecarga.Moitos BMS tamén cortan a enerxía antes de que a batería estea completamente descargada para prolongar a vida útil.A pesar diso, moitos pilotos seguen encargando as súas baterías ao non descargarlas por completo e tamén usan cargadores especiais para controlar finamente a velocidade e a cantidade de carga.

Os sistemas de xestión da batería máis sofisticados tamén supervisarán a temperatura do paquete e activarán un corte se se produce un sobreenriquecido.

Taxa C
Se estás a investigar sobre a carga da batería, é probable que atopes a taxa C.C-rate describe a rapidez coa que se está cargando ou descargando completamente a batería.Por exemplo, unha taxa C de 1C significa que a batería se carga nunha hora, 2C significaría que se cargará completamente en 0,5 horas e 0,5C significaría que se cargará completamente en dúas horas.Se cargases completamente unha batería de 100 A·h con corrente de 100 A, levaría unha hora e a taxa C sería de 1C.

Duración da batería
Unha batería de iones de litio típica poderá manexar de 300 a 500 ciclos de carga/descarga antes de diminuír a súa capacidade.Para un scooter eléctrico medio, isto é de 3000 a 10 000 millas.Teña en conta que "diminuír a capacidade" non significa "perder toda a capacidade", senón que significa unha caída notable do 10 ao 20% que seguirá empeorando.

Os modernos sistemas de xestión da batería axudan a prolongar a vida útil da batería e non debes preocuparte demasiado por gardala.

Non obstante, se estás interesado en estirar a duración da batería o máximo posible, hai algunhas cousas que podes facer para superar os 500 ciclos.Estes inclúen:

Non garde o scooter completamente cargado ou co cargador conectado durante períodos prolongados.
Non garde o scooter eléctrico completamente descargado.As baterías de ión-litio degrádanse cando caen por debaixo dos 2,5 V. A maioría dos fabricantes recomendan gardar os scooters cun 50% de carga e recargalos periódicamente ata este nivel para almacenalos durante moito tempo.
Non utilice a batería do scooter a temperaturas inferiores a 32 F° ou superiores a 113 F°.
Cargue o seu scooter a unha taxa C máis baixa, é dicir, cargue a batería a un ritmo menor en relación á súa capacidade máxima para preservar/mellorar a vida útil da batería.A carga a unha taxa C inferior a 1 é óptima.Algúns dos cargadores máis elegantes ou de alta velocidade permítenche controlar isto.
Obtén máis información sobre como cargar un scooter eléctrico.

Resumo

A principal conclusión aquí é non abusar da batería e durará a vida útil do scooter.Escoitamos de todo tipo de persoas sobre os seus patinetes eléctricos rotos e raramente é un problema de batería.