Wh, Ah, wolty: jak obliczyć pojemność akumulatora hulajnogi elektrycznej

Aby poznać energię akumulatora hulajnogi, mnoży się jego napięcie nominalne w woltach przez pojemność w amperogodzinach: wynik jest w watogodzinach (Wh). Akumulator 72 V i 40 Ah zawiera zatem 72 × 40 = 2880 Wh. Ta liczba, a nie same amperogodziny, pozwala porównać ze sobą dwa akumulatory. Oto jak ją obliczyć, zweryfikować i czego ona nie mówią.

Trzy jednostki, trzy role

• Wolt (V) mierzy napięcie, czyli «ciśnienie» elektryczne. W hulajnodze określa przede wszystkim maksymalną prędkość, jaką silnik może osiągnąć.
• Amperogodzina (Ah) mierzy ilość ładunku: akumulator 40 Ah może teoretycznie dostarczać 40 amperów przez godzinę lub 20 amperów przez dwie godziny.
• Watogodzina (Wh) mierzy energię: jest to iloczyn obu tych wartości. To ona określa zasięg przy takim samym zużyciu.

Częsta pułapka: porównywanie akumulatora 60 V 40 Ah z akumulatorem 72 V 32 Ah poprzez patrzenie tylko na amperogodziny. Pierwszy magazynuje 2400 Wh, drugi 2304 Wh: są one prawie ekwiwalentne pod względem energii, podczas gdy różnica w Ah wydaje się duża.

Obliczenia krok po kroku

Weźmy dwa akumulatory z naszego katalogu. Nasz akumulator Performance 72 V 40 Ah do Dualtron Thunder i Thunder 2: 72 × 40 = 2880 Wh. Nasz akumulator Performance 80 V 40,5 Ah do Nami Burn-E: 80 × 40,5 = 3240 Wh. Obie liczby widnieją w kartach produktów, a obliczenia je potwierdzają.

Aby przejść na kilowatogodziny, dzielimy przez 1000: 2880 Wh to 2,88 kWh. To ta sama jednostka co na rachunku za prąd.

Odczytywanie 20S10P: od ogniw do akumulatora

Akumulator to zestaw identycznych ogniw, często w formacie 21700. Jego skład zapisuje się za pomocą dwóch liczb:

• S (szeregowo): liczba grup ogniw połączonych kolejno po sobie. Napięcia sumują się. Przy ogniwach litowo-jonowych o napięciu nominalnym 3,6 V, 20S daje 72 V, 22S daje 79,2 V.
• P (równolegle): liczba ogniw w każdej grupie. Pojemności sumują się. Dziesięć ogniw 5000 mAh połączonych równolegle daje 50 Ah.

Zestaw 20S10P z ogniw 5000 mAh daje zatem 72 V × 50 Ah = 3600 Wh, co daje łącznie 200 ogniw. Poradnik jak czytać kartę techniczną ogniwa litowego szczegółowo omawia dane każdego ogniwa.

Napięcie nominalne, napięcie przy pełnym naładowaniu

Napięcie nominalne to średnia podczas rozładowania. W pełni naładowane ogniwo litowo-jonowe osiąga 4,2 V: akumulator 20S pokazuje więc 84 V w stanie pełnym, mimo że nazywa się go «72 V». Niektórzy producenci liczą 3,7 V na ogniwo zamiast 3,6 V, co nieco zmienia deklarowane napięcie dla tej samej liczby ogniw – dlatego spotyka się akumulatory 18S sprzedawane jako 67 V. Do celów porównawczych zawsze wiążąca jest liczba ogniw połączonych szeregowo.

Co pozwalają oszacować watogodziny

Zasięg

Podziel użyteczną energię przez zmierzone zużycie w Wh/km. Metoda i jej pułapki (prędkość, mróz, waga) zostały szczegółowo opisane w naszym poradniku poświęconym rzeczywistemu zasięgowi hulajnogi.

Czas ładowania

Podziel energię, którą należy dostarczyć do akumulatora, przez moc dostarczaną przez ładowarkę. Ładowarka 84 V o prądzie 5 A dostarcza około 420 W – potrzebuje więc ponad sześciu godzin na uzupełnienie 2880 Wh, a nawet nieco więcej, ponieważ pod koniec ładowanie zwalnia. Nasz UltraChargeur 4000 W ładuje akumulator o pojemności od 2 do 3 kWh w około godzinę, pod warunkiem że akumulator jest przystosowany do szybkiego ładowania.

Waga i gabaryty

Przy tej samej technologii ogniw za energię płaci się ogniwami, a więc wagą i objętością. Akumulator o większej energii musi najpierw zmieścić się w pomoście: to często prawdziwe ograniczenie.

Czego watogodziny nie mówią

Dwa akumulatory o pojemności 2880 Wh mogą zachowywać się zupełnie inaczej przy pełnym przyspieszeniu. Prąd, jaki akumulator może dostarczyć, zależy od rodzaju ogniw, ich liczby połączonej równolegle, połączeń wewnętrznych oraz BMS. Na tym polega różnica między naszymi oryginalnymi akumulatorami a naszymi akumulatorami Performance: to samo napięcie, czasem ta sama pojemność, ale inny prąd szczytowy. Zobacz wszystkie nasze akumulatory do hulajnóg elektrycznych.