Wh, Ah, V: Υπολογισμός χωρητικότητας μπαταρίας πατινιού
Για να βρείτε την ενέργεια μιας μπαταρίας ηλεκτρικού πατινιού, πολλαπλασιάζετε την ονομαστική της τάση σε volt με τη χωρητικότητά της σε αμπερώρια: το αποτέλεσμα είναι σε βατώρες (Wh). Μια μπαταρία 72 V και 40 Ah περιέχει επομένως 72 × 40 = 2.880 Wh. Αυτός ο αριθμός, και όχι μόνο τα αμπερώρια, σας επιτρέπει να συγκρίνετε δύο μπαταρίες μεταξύ τους. Δείτε πώς να τον υπολογίσετε, να τον επαληθεύσετε και τι δεν σας αποκαλύπτει.
Τα βασικά σημεία
- Ενέργεια (Wh) = ονομαστική τάση (V) × χωρητικότητα (Ah).
- Η σύγκριση δύο μπαταριών σε Ah έχει νόημα μόνο στην ίδια τάση· σε Wh, η σύγκριση είναι πάντα ακριβής.
- Ο συμβολισμός 20S10P υποδεικνύει τον αριθμό των στοιχείων σε σειρά (τάση) και παράλληλα (χωρητικότητα).
- Οι βατώρες δείχνουν πόση ενέργεια είναι αποθηκευμένη, όχι πόσο γρήγορα μπορεί να εκφορτιστεί.
Τρεις μονάδες, τρεις ρόλοι
- Το volt (V) μετρά την τάση, την ηλεκτρική «πίεση». Σε ένα ηλεκτρικό πατίνι, καθορίζει κυρίως τη μέγιστη ταχύτητα που μπορεί να φτάσει ο κινητήρας.
- Το αμπερώριο (Ah) μετρά μια ποσότητα φορτίου: μια μπαταρία 40 Ah μπορεί θεωρητικά να αποδώσει 40 ampere για μία ώρα, ή 20 ampere για δύο ώρες.
- Η βατώρα (Wh) μετρά την ενέργεια: είναι το γινόμενο των δύο. Αυτή καθορίζει την αυτονομία, με σταθερή κατανάλωση.
Μια συνηθισμένη παγίδα: η σύγκριση μιας μπαταρίας 60 V 40 Ah με μια μπαταρία 72 V 32 Ah κοιτάζοντας μόνο τα αμπερώρια. Η πρώτη αποθηκεύει 2.400 Wh, η δεύτερη 2.304 Wh: είναι σχεδόν ισοδύναμες σε ενέργεια, παρόλο που η διαφορά σε Ah φαίνεται μεγάλη.
Ο υπολογισμός βήμα προς βήμα
Ας πάρουμε δύο μπαταρίες από τον κατάλογό μας. Την μπαταρία Performance 72 V 40 Ah για Dualtron Thunder και Thunder 2: 72 × 40 = 2.880 Wh. Την μπαταρία Performance 80 V 40,5 Ah για Nami Burn-E: 80 × 40,5 = 3.240 Wh. Και οι δύο τιμές αναφέρονται στα τεχνικά χαρακτηριστικά, και ο υπολογισμός τις επιβεβαιώνει.
Για μετατροπή σε κιλοβατώρες, διαιρούμε με το 1.000: 2.880 Wh ισούνται με 2,88 kWh. Είναι η ίδια μονάδα μέτρησης που εμφανίζεται σε έναν λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος.
Ανάγνωση του 20S10P: από τα στοιχεία στην μπαταρία
Μια μπαταρία είναι μια συστοιχία πανομοιότυπων στοιχείων (cells), συχνά σε μέγεθος 21700. Η διάταξή της αναγράφεται με δύο αριθμούς:
- S (σειρά): ο αριθμός των ομάδων στοιχείων συνδεδεμένων στη σειρά. Οι τάσεις προστίθενται. Με στοιχεία ιόντων λιθίου ονομαστικής τάσης 3,6 V, το 20S δίνει 72 V, ενώ το 22S δίνει 79,2 V.
- P (παράλληλα): ο αριθμός των στοιχείων σε κάθε ομάδα. Οι χωρητικότητες προστίθενται. Δέκα στοιχεία των 5.000 mAh συνδεδεμένα παράλληλα δίνουν 50 Ah.
Μια διάταξη 20S10P με στοιχεία των 5.000 mAh αποδίδει επομένως 72 V × 50 Ah = 3.600 Wh, με 200 στοιχεία συνολικά. Ο οδηγός ανάγνωση τεχνικού δελτίου στοιχείου λιθίου αναλύει λεπτομερώς τα χαρακτηριστικά κάθε στοιχείου.
Ονομαστική τάση, τάση πλήρους φόρτισης
Η ονομαστική τάση είναι ένας μέσος όρος κατά την εκφόρτιση. Ένα στοιχείο ιόντων λιθίου πλήρως φορτισμένο φτάνει τα 4,2 V: μια μπαταρία 20S εμφανίζει συνεπώς 84 V πλήρως φορτισμένη, παρόλο που ονομάζεται «72 V». Ορισμένοι κατασκευαστές υπολογίζουν 3,7 V ανά στοιχείο αντί για 3,6 V, γεγονός που μεταβάλλει ελαφρώς την αναγραφόμενη τάση για τον ίδιο αριθμό στοιχείων: γι' αυτό και συναντάμε μπαταρίες 18S που πωλούνται ως 67 V. Για ακριβή σύγκριση, ο αριθμός των στοιχείων σε σειρά αποτελεί πάντα το μόνο αξιόπιστο κριτήριο.
| Συνηθισμένη ονομασία | Στοιχεία σε σειρά | Τάση πλήρους φόρτισης (4,2 V ανά στοιχείο) |
|---|---|---|
| 36 V | 10S | 42 V |
| 48 V | 13S | 54,6 V |
| 52 V | 14S | 58,8 V |
| 60 V | 16S | 67,2 V |
| 72 V | 20S | 84 V |
| 79,2 V ή 80 V | 22S | 92,4 V |
Τι μας επιτρέπουν να εκτιμήσουμε οι βατώρες
Την αυτονομία
Διαιρέστε τη χρησιμοποιήσιμη ενέργεια με την κατανάλωσή σας σε Wh/km. Η μέθοδος και οι παράγοντες διακύμανσης (ταχύτητα, κρύο, βάρος) αναλύονται στον οδηγό μας για την πραγματική αυτονομία ηλεκτρικού πατινιού.
Τον χρόνο φόρτισης
Διαιρέστε την ενέργεια που απαιτείται για την πλήρωση της μπαταρίας με την ισχύ που παρέχει ο φορτιστής. Ένας φορτιστής 84 V με ρεύμα εξόδου 5 A παρέχει περίπου 420 W: χρειάζεται επομένως πάνω από έξι ώρες για να αποδώσει 2.880 Wh, και λίγο παραπάνω καθώς ο ρυθμός φόρτισης μειώνεται προς το τέλος. Ο UltraChargeur 4.000 W φορτίζει μια μπαταρία 2 έως 3 kWh σε περίπου μία ώρα, υπό την προϋπόθεση ότι η μπαταρία είναι σχεδιασμένη για ταχεία φόρτιση.
Το βάρος και τον όγκο
Με την ίδια τεχνολογία στοιχείων, η περισσότερη ενέργεια απαιτεί περισσότερα στοιχεία, άρα μεγαλύτερο βάρος και όγκο. Μια μπαταρία μεγαλύτερης ενέργειας πρέπει πρωτίστως να χωράει στο deck: αυτό αποτελεί συχνά τον πραγματικό περιορισμό.
Τι δεν αποκαλύπτουν οι βατώρες
Δύο μπαταρίες των 2.880 Wh μπορούν να συμπεριφέρονται εντελώς διαφορετικά στη μέγιστη επιτάχυνση. Το ρεύμα που μπορεί να αποδώσει μια μπαταρία εξαρτάται από τον τύπο των στοιχείων, τον αριθμό τους σε παράλληλη σύνδεση, τις εσωτερικές συνδέσεις και το BMS. Αυτή είναι η διαφορά ανάμεσα στις εργοστασιακές μας μπαταρίες και τις μπαταρίες Performance: ίδια τάση, μερικές φορές ίδια χωρητικότητα, αλλά διαφορετικό ρεύμα αιχμής. Δείτε όλες τις μπαταρίες μας για ηλεκτρικά πατίνια.
Η συμβουλή του συνεργείου
Πριν αγοράσετε μια μπαταρία, ελέγξτε τη διάταξη (για παράδειγμα 20S10P) και τον κωδικό των στοιχείων. Μια αναγραφόμενη χωρητικότητα που δεν αντιστοιχεί σε κανέναν λογικό συνδυασμό γνωστών στοιχείων θα πρέπει να κινεί υποψίες.
Συχνές ερωτήσεις
Μια μπαταρία 72 V 40 Ah, πόσα Wh είναι;
72 × 40 = 2.880 Wh, δηλαδή 2,88 kWh.
Γιατί η μπαταρία μου «72 V» δείχνει 84 V;
72 V είναι η ονομαστική τάση μιας μπαταρίας με 20 στοιχεία σε σειρά. Σε πλήρη φόρτιση, κάθε στοιχείο φτάνει τα 4,2 V, δηλαδή 84 V συνολικά. Στη συνέχεια, η τάση πέφτει κατά την εκφόρτιση.
Μπορώ να τοποθετήσω μπαταρία μεγαλύτερης χωρητικότητας χωρίς άλλες αλλαγές;
Με την ίδια τάση και συμβατούς συνδέσμους, γενικά ναι: αλλάζει μόνο η αυτονομία. Εάν αλλάξει η τάση, ο ελεγκτής, η οθόνη και ο φορτιστής πρέπει να είναι συμβατοί με αυτήν.
Ποια είναι η σχέση μεταξύ των mAh ενός στοιχείου και των Ah μιας μπαταρίας;
1.000 mAh = 1 Ah. Η χωρητικότητα της μπαταρίας ισούται με τη χωρητικότητα ενός στοιχείου πολλαπλασιασμένη με τον αριθμό των στοιχείων σε παράλληλη σύνδεση.