ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર બેટરી
બેટરી એ તમારા ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટરની "ફ્યુઅલ ટાંકી" છે. તે ડીસી મોટર, લાઇટ, કંટ્રોલર અને અન્ય એસેસરીઝ દ્વારા વપરાતી ઉર્જાનો સંગ્રહ કરે છે.
મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટરમાં તેમની ઉત્તમ ઉર્જા ઘનતા અને ટકાઉપણાને કારણે લિથિયમ આયન-આધારિત બેટરી પેક હોય છે. બાળકો માટેના ઘણા ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર અને અન્ય સસ્તા મોડેલોમાં લીડ-એસિડ બેટરી હોય છે. સ્કૂટરમાં, બેટરી પેક વ્યક્તિગત કોષો અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સથી બનેલો હોય છે જેને બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ કહેવાય છે જે તેને સુરક્ષિત રીતે કાર્યરત રાખે છે.
મોટા બેટરી પેકમાં વધુ ક્ષમતા હોય છે, જે વોટ કલાકમાં માપવામાં આવે છે, અને ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટરને વધુ મુસાફરી કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, તે સ્કૂટરના કદ અને વજનમાં પણ વધારો કરે છે - જે તેને ઓછું પોર્ટેબલ બનાવે છે. વધુમાં, બેટરી સ્કૂટરના સૌથી મોંઘા ઘટકોમાંનો એક છે અને તે મુજબ એકંદર કિંમત વધે છે.
બેટરીના પ્રકારો
ઈ-સ્કૂટર બેટરી પેક ઘણા વ્યક્તિગત બેટરી કોષોથી બનેલા હોય છે. વધુ સ્પષ્ટ રીતે કહીએ તો, તે 18650 કોષોથી બનેલા હોય છે, જે 18 મીમી x 65 મીમી નળાકાર પરિમાણો સાથે લિથિયમ આયન (લિ-આયન) બેટરી માટે કદનું વર્ગીકરણ છે.
બેટરી પેકમાં દરેક ૧૮૬૫૦ સેલ એકદમ પ્રભાવશાળી નથી - જે ~૩.૬ વોલ્ટ (નોમિનલ) ની ઇલેક્ટ્રિક ક્ષમતા ઉત્પન્ન કરે છે અને તેની ક્ષમતા લગભગ ૨.૬ એમ્પ કલાક (૨.૬ એ·કલાક) અથવા લગભગ ૯.૪ વોટ-કલાક (૯.૪ વોટ) છે.
બેટરી સેલ 3.0 વોલ્ટ (0% ચાર્જ) થી 4.2 વોલ્ટ (100% ચાર્જ) સુધી સંચાલિત થાય છે.
લિથિયમ આયન
લિથિયમ-આયન બેટરીમાં ઉત્તમ ઉર્જા ઘનતા હોય છે, જે તેમના ભૌતિક વજન મુજબ સંગ્રહિત ઉર્જાની માત્રા હોય છે. તેમની પાસે ઉત્તમ ટકાઉપણું પણ છે જેનો અર્થ એ છે કે તેમને ઘણી વખત ડિસ્ચાર્જ અને રિચાર્જ અથવા "સાયકલ" કરી શકાય છે અને હજુ પણ તેમની સંગ્રહ ક્ષમતા જાળવી રાખી શકાય છે.
લિથિયમ આયનનો ઉપયોગ કરતી ઘણી બેટરી રસાયણોમાં થાય છે. નીચે એક ટૂંકી યાદી છે:
લિથિયમ મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ (LiMn2O4); ઉર્ફ: IMR, LMO, લી-મેંગેનીઝ
લિથિયમ મેંગેનીઝ નિકલ (LiNiMnCoO2); ઉર્ફે INR, NMC
લિથિયમ નિકલ કોબાલ્ટ એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ (LiNiCoAlO2); ઉર્ફે NCA, લિ-એલ્યુમિનિયમ
લિથિયમ નિકલ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ (LiCoO2); ઉર્ફે NCO
લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ (LiCoO2); ઉર્ફે ICR, LCO, લી-કોબાલ્ટ
લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ (LiFePO4); ઉર્ફે IFR, LFP, લિ-ફોસ્ફેટ
આ દરેક બેટરી રસાયણશાસ્ત્ર સલામતી, દીર્ધાયુષ્ય, ક્ષમતા અને વર્તમાન આઉટપુટ વચ્ચેના વેપારનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
લિથિયમ મેંગેનીઝ (INR, NMC)
સદનસીબે, ઘણા ગુણવત્તાવાળા ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર INR બેટરી રસાયણશાસ્ત્રનો ઉપયોગ કરી રહ્યા છે - જે સૌથી સુરક્ષિત રસાયણોમાંનું એક છે. આ બેટરી ઉચ્ચ ક્ષમતા અને આઉટપુટ કરંટ આપે છે. મેંગેનીઝની હાજરી બેટરીના આંતરિક પ્રતિકારને ઘટાડે છે, જે નીચા તાપમાનને જાળવી રાખીને ઉચ્ચ કરંટ આઉટપુટને મંજૂરી આપે છે. પરિણામે, આ થર્મલ રનઅવે અને આગની શક્યતા ઘટાડે છે.
INR રસાયણશાસ્ત્ર ધરાવતા કેટલાક ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટરમાં WePed GT 50e અને Dualtron મોડેલનો સમાવેશ થાય છે.
લીડ-એસિડ
લીડ-એસિડ એ ખૂબ જ જૂની બેટરી રસાયણશાસ્ત્ર છે જે સામાન્ય રીતે કાર અને ગોલ્ફ કાર્ટ જેવા કેટલાક મોટા ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં જોવા મળે છે. તે કેટલાક ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટરમાં પણ જોવા મળે છે; ખાસ કરીને, રેઝર જેવી કંપનીઓના સસ્તા બાળકોના સ્કૂટરમાં.
લીડ-એસિડ બેટરી સસ્તી હોવાનો ફાયદો છે, પરંતુ તેમની ઉર્જા ઘનતા ખૂબ જ ઓછી હોય છે, જેનો અર્થ એ થાય કે તેઓ જેટલી ઉર્જા સંગ્રહ કરે છે તેની સરખામણીમાં તેમનું વજન ઘણું વધારે હોય છે. તેની સરખામણીમાં, લીડ-એસિડ બેટરીની સરખામણીમાં લી-આયન બેટરીમાં ઉર્જા ઘનતા લગભગ 10 ગણી વધારે હોય છે.
બેટરી પેક
સેંકડો કે હજારો વોટ કલાકની ક્ષમતા ધરાવતો બેટરી પેક બનાવવા માટે, ઘણા વ્યક્તિગત 18650 લિથિયમ-આયન કોષોને ઈંટ જેવા માળખામાં ભેગા કરવામાં આવે છે. ઈંટ જેવા બેટરી પેકનું નિરીક્ષણ અને નિયમન બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS) નામના ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે બેટરીમાં અને બહાર વીજળીના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરે છે.
બેટરી પેકમાં વ્યક્તિગત કોષો શ્રેણીમાં જોડાયેલા હોય છે (છેડાથી અંત સુધી) જે તેમના વોલ્ટેજનો સરવાળો કરે છે. આ રીતે 36 V, 48 V, 52 V, 60 V, અથવા તેનાથી પણ મોટા બેટરી પેકવાળા સ્કૂટર રાખવાનું શક્ય છે.
આ વ્યક્તિગત સેર (શ્રેણીમાં ઘણી બેટરીઓ) પછી આઉટપુટ કરંટ વધારવા માટે સમાંતર રીતે જોડાયેલા હોય છે.
શ્રેણી અને સમાંતરમાં કોષોની સંખ્યાને સમાયોજિત કરીને, ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર ઉત્પાદકો આઉટપુટ વોલ્ટેજ અથવા મહત્તમ વર્તમાન અને એમ્પ કલાક ક્ષમતા વધારી શકે છે.
બેટરી કન્ફિગરેશન બદલવાથી કુલ સંગ્રહિત ઊર્જામાં વધારો થશે નહીં, પરંતુ તે અસરકારક રીતે બેટરીને વધુ રેન્જ અને ઓછું વોલ્ટેજ પ્રદાન કરવાની મંજૂરી આપે છે અને ઊલટું.
વોલ્ટેજ અને બાકી રહેલ %
બેટરી પેકમાં દરેક સેલ સામાન્ય રીતે 3.0 વોલ્ટ (0% ચાર્જ) થી 4.2 વોલ્ટ (100% ચાર્જ) સુધી સંચાલિત થાય છે.
આનો અર્થ એ થાય કે 36 V બેટરી પેક, (શ્રેણીમાં 10 બેટરીઓ સાથે) 30 V (0% ચાર્જ) થી 42 વોલ્ટ (100% ચાર્જ) સુધી ચાલે છે. તમે અમારા બેટરી વોલ્ટેજ ચાર્ટમાં જોઈ શકો છો કે દરેક પ્રકારની બેટરી માટે % બાકી રહેલ બેટરી વોલ્ટેજ (કેટલાક સ્કૂટર આને સીધી રીતે દર્શાવે છે) સાથે કેવી રીતે સુસંગત છે.
વોલ્ટેજ સેગ
દરેક બેટરી વોલ્ટેજ સેગ નામની ઘટનાથી પીડાશે.
વોલ્ટેજમાં ઘટાડો લિથિયમ-આયન રસાયણશાસ્ત્ર, તાપમાન અને વિદ્યુત પ્રતિકાર સહિત અનેક અસરોને કારણે થાય છે. તે હંમેશા બેટરી વોલ્ટેજના બિન-રેખીય વર્તનમાં પરિણમે છે.
બેટરી પર લોડ લાગતાની સાથે જ, વોલ્ટેજ તરત જ ઘટી જશે. આ અસર બેટરીની ક્ષમતાનો ખોટો અંદાજ લગાવી શકે છે. જો તમે સીધા બેટરી વોલ્ટેજ વાંચી રહ્યા હોવ, તો તમને લાગશે કે તમે તમારી ક્ષમતાના 10% કે તેથી વધુ ગુમાવી દીધા છે.
એકવાર લોડ દૂર થઈ જાય પછી બેટરી વોલ્ટેજ તેના વાસ્તવિક સ્તરે પાછું આવશે.
બેટરીના લાંબા સમય સુધી ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન (જેમ કે લાંબી સવારી દરમિયાન) વોલ્ટેજમાં ઘટાડો પણ થાય છે. બેટરીમાં લિથિયમ રસાયણશાસ્ત્રને ડિસ્ચાર્જ દર સાથે તાલમેલ બેસાડવામાં થોડો સમય લાગે છે. આના પરિણામે લાંબી સવારીના અંતિમ ભાગમાં બેટરી વોલ્ટેજ વધુ ઝડપથી ઘટી શકે છે.
જો બેટરીને આરામ કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવે, તો તે તેના સાચા અને સચોટ વોલ્ટેજ સ્તર પર પાછી આવશે.
ક્ષમતા રેટિંગ્સ
ઈ-સ્કૂટરની બેટરી ક્ષમતાને વોટ કલાક (સંક્ષિપ્તમાં Wh) ના એકમોમાં રેટ કરવામાં આવે છે, જે ઉર્જાનું માપ છે. આ એકમ સમજવામાં એકદમ સરળ છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1 Wh રેટિંગ ધરાવતી બેટરી એક કલાક માટે એક વોટ પાવર સપ્લાય કરવા માટે પૂરતી ઉર્જા સંગ્રહ કરે છે.
વધુ ઉર્જા ક્ષમતા એટલે વધુ બેટરી વોટ કલાક, જે આપેલ મોટર કદ માટે લાંબી ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર રેન્જમાં અનુવાદ કરે છે. સરેરાશ સ્કૂટરની ક્ષમતા લગભગ 250 Wh હશે અને તે સરેરાશ 15 માઇલ પ્રતિ કલાકની ઝડપે લગભગ 10 માઇલ મુસાફરી કરી શકશે. એક્સ્ટ્રીમ પર્ફોર્મન્સવાળા સ્કૂટરની ક્ષમતા હજારો વોટ કલાક સુધી પહોંચી શકે છે અને તેની રેન્જ 60 માઇલ સુધીની હોઈ શકે છે.
બેટરી બ્રાન્ડ્સ
ઈ-સ્કૂટર બેટરી પેકમાં વ્યક્તિગત લિથિયમ-આયન સેલ ફક્ત થોડીક આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે જાણીતી કંપનીઓ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સેલ LG, Samsung, Panasonic અને Sanyo દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રકારના સેલ ફક્ત ઉચ્ચ-સ્તરીય સ્કૂટરના બેટરી પેકમાં જ જોવા મળે છે.
મોટાભાગના બજેટ અને કોમ્યુટર ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટરમાં સામાન્ય ચાઇનીઝ-નિર્મિત સેલમાંથી બનેલા બેટરી પેક હોય છે, જે ગુણવત્તામાં ખૂબ જ અલગ હોય છે.
બ્રાન્ડેડ સેલવાળા સ્કૂટર અને જેનરિક ચાઇનીઝ સ્કૂટર વચ્ચેનો તફાવત એ છે કે સ્થાપિત બ્રાન્ડ્સ સાથે ગુણવત્તા નિયંત્રણની વધુ ગેરંટી મળે છે. જો તે તમારા બજેટમાં નથી, તો ખાતરી કરો કે તમે પ્રતિષ્ઠિત ઉત્પાદક પાસેથી સ્કૂટર ખરીદી રહ્યા છો જે ગુણવત્તાયુક્ત ભાગોનો ઉપયોગ કરી રહ્યું છે અને સારી ગુણવત્તા નિયંત્રણ (QC) પગલાં ધરાવે છે.
શાઓમી અને સેગવે જેવી કંપનીઓ સારા QC ધરાવતી હોવાની શક્યતા છે.
બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ
જોકે Li-ion 18650 સેલના અદ્ભુત ફાયદા છે, તે અન્ય બેટરી ટેકનોલોજી કરતા ઓછા માફ કરનાર છે અને જો અયોગ્ય રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે તો તે વિસ્ફોટ કરી શકે છે. આ જ કારણસર તેઓ લગભગ હંમેશા બેટરી પેકમાં એસેમ્બલ થાય છે જેમાં બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ હોય છે.
બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ (BMS) એ એક ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટક છે જે બેટરી પેકનું નિરીક્ષણ કરે છે અને ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગને નિયંત્રિત કરે છે. લિથિયમ-આયન બેટરી લગભગ 2.5 થી 4.0 V ની વચ્ચે કામ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે. ઓવરચાર્જિંગ અથવા સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જિંગ બેટરીનું જીવન ટૂંકું કરી શકે છે અથવા ખતરનાક થર્મલ રનઅવે પરિસ્થિતિઓનું કારણ બની શકે છે. BMS એ ઓવરચાર્જિંગ અટકાવવું જોઈએ. ઘણા BMS બેટરીનું જીવન વધારવા માટે બેટરી સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થાય તે પહેલાં પાવર કાપી નાખે છે. આ હોવા છતાં, ઘણા રાઇડર્સ હજુ પણ તેમની બેટરીને ક્યારેય સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ ન કરીને બાળક કરે છે અને ચાર્જિંગ ગતિ અને માત્રાને બારીકાઈથી નિયંત્રિત કરવા માટે ખાસ ચાર્જરનો ઉપયોગ પણ કરે છે.
વધુ આધુનિક બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ પેકના તાપમાનનું પણ નિરીક્ષણ કરશે અને જો ઓવરહિટીંગ થાય તો કટઓફ ટ્રિગર કરશે.
સી-રેટ
જો તમે બેટરી ચાર્જિંગ પર સંશોધન કરી રહ્યા છો, તો તમને C-રેટનો સામનો કરવો પડી શકે છે. C-રેટ બેટરી કેટલી ઝડપથી સંપૂર્ણપણે ચાર્જ અથવા ડિસ્ચાર્જ થઈ રહી છે તેનું વર્ણન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1C ના C-રેટનો અર્થ એ છે કે બેટરી એક કલાકમાં ચાર્જ થાય છે, 2C નો અર્થ 0.5 કલાકમાં સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થાય છે, અને 0.5C નો અર્થ બે કલાકમાં સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થાય છે. જો તમે 100 A·h બેટરીને 100 A કરંટનો ઉપયોગ કરીને સંપૂર્ણપણે ચાર્જ કરો છો, તો તેમાં એક કલાક લાગશે અને C-રેટ 1C હશે.
બેટરી લાઇફ
એક સામાન્ય લિથિયમ-આયન બેટરી ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય તે પહેલાં 300 થી 500 ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ ચક્રને હેન્ડલ કરી શકશે. સરેરાશ ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર માટે, આ 3000 થી 10,000 માઇલ છે! ધ્યાનમાં રાખો કે "ક્ષમતામાં ઘટાડો" નો અર્થ "બધી ક્ષમતા ગુમાવવી" નથી, પરંતુ તેનો અર્થ 10 થી 20% નો નોંધપાત્ર ઘટાડો છે જે વધુ ખરાબ થતો રહેશે.
આધુનિક બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ્સ બેટરીનું આયુષ્ય વધારવામાં મદદ કરે છે અને તમારે તેને બાળક બનાવવાની ચિંતા ન કરવી જોઈએ.
જોકે, જો તમે બેટરી લાઇફ શક્ય તેટલી વધારવા માંગતા હો, તો 500 સાયકલથી વધુ કરવા માટે તમે કેટલીક બાબતો કરી શકો છો. આમાં શામેલ છે:
તમારા સ્કૂટરને સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થયેલું અથવા ચાર્જર પ્લગ ઇન કરીને લાંબા સમય સુધી સ્ટોર કરશો નહીં.
સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટરને સ્ટોર કરશો નહીં. જ્યારે લિથિયમ-આયન બેટરી 2.5 V થી નીચે જાય છે ત્યારે તે ખરાબ થઈ જાય છે. મોટાભાગના ઉત્પાદકો 50% ચાર્જ થયેલ સ્કૂટરને સ્ટોર કરવાની ભલામણ કરે છે, અને લાંબા ગાળાના સ્ટોરેજ માટે સમયાંતરે આ સ્તર સુધી તેને ટોપ અપ કરવાની ભલામણ કરે છે.
સ્કૂટરની બેટરી 32 F° થી ઓછા અથવા 113 F° થી વધુ તાપમાને ચલાવશો નહીં.
તમારા સ્કૂટરને ઓછા C-રેટ પર ચાર્જ કરો, એટલે કે બેટરી લાઇફ જાળવવા/સુધારવા માટે તેની મહત્તમ ક્ષમતાની તુલનામાં ઓછા દરે બેટરી ચાર્જ કરો. 1 થી નીચેના C-રેટ પર ચાર્જિંગ શ્રેષ્ઠ છે. કેટલાક ફેન્સિયર અથવા હાઇ સ્પીડ ચાર્જર્સ તમને આને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર કેવી રીતે ચાર્જ કરવું તે વિશે વધુ જાણો.
સારાંશ
અહીં મુખ્ય બાબત એ છે કે બેટરીનો દુરુપયોગ ન કરો અને તે સ્કૂટરના ઉપયોગી જીવનકાળ સુધી ચાલશે. આપણે બધા લોકો પાસેથી તેમના તૂટેલા ઇલેક્ટ્રિક સ્કૂટર વિશે સાંભળીએ છીએ અને તે ભાગ્યે જ બેટરીની સમસ્યા હોય છે!
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-૩૦-૨૦૨૨