Představte si, že dostanete svůj první hole-in-one, ale zjistíte, že musíte své golfové hole přenést na další jamku, protože vybily baterie golfového vozíku.To by určitě zkazilo náladu.Některé golfové vozíky jsou vybaveny malým benzínovým motorem, zatímco jiné typy používají elektromotory.Ty jsou ekologičtější, snadněji se udržují a jsou tišší.To je důvod, proč se golfové vozíky používají v univerzitních kampusech a velkých zařízeních, nejen na golfovém hřišti.
Klíčovým prvkem je použitá baterie, která určuje úsměv a maximální rychlost golfového vozíku.Každá baterie má určitou životnost v závislosti na typu použité chemie a konfiguraci. Spotřebitel by v ideálním případě chtěl mít co nejvyšší životnost s co nejmenším množstvím údržby.To by samozřejmě nebylo levné a jsou nutné kompromisy. Je také důležité rozlišovat mezi krátkodobým a dlouhodobým používáním baterie.
To, jak dlouho vydrží baterie při krátkodobém používání, je přepočteno na to, kolik kilometrů dokáže golfový vozík ujet, než baterii dobije.Dlouhodobé používání udává, kolik cyklů nabití a vybití může baterie zvládnout, než se degraduje a selže.Chcete-li odhadnout pozdější, je třeba vzít v úvahu elektrický systém a typ použitých baterií.
Elektrický systém golfového vozíku
Chcete-li vědět, jak dlouho vydrží baterie golfového vozíku, je důležité vzít v úvahu elektrický systém, jehož je baterie součástí.Elektrický systém se skládá z elektromotoru a je spojen s bateriovým blokem vyrobeným z bateriových článků v různých konfiguracích.Typické elektrické motory používané pro golfové vozíky jsou dimenzovány na 36 voltů nebo 48 voltů.
Obecně platí, že většina elektromotorů by odebírala kdekoli mezi 50-70 ampéry, když běží nominální rychlostí 15 mil za hodinu.Toto je však rozsáhlá aproximace, protože existuje mnoho faktorů, které mohou ovlivnit spotřebu motoru při zatížení.Typ terénu a použitých pneumatik, účinnost motoru a přenášená hmotnost mohou ovlivnit zatížení motoru.Kromě toho se požadavky na zatížení zvyšují při spouštění motoru a během zrychlování ve srovnání s cestovními podmínkami.Všechny tyto faktory činí spotřebu energie motoru netriviální.To je důvod, proč je ve většině případů použitá baterie předimenzovaná (bezpečnostní faktor) asi o 20 %, aby byla chráněna před podmínkami velmi vysoké poptávky.
Tyto požadavky ovlivňují výběr typu baterie.Baterie by měla mít dostatečnou kapacitu, aby uživateli poskytla velký kilometrový výkon.Mělo by být také schopné odolat náhlým nárůstům poptávky po energii.Mezi další vyhledávané vlastnosti patří nízká hmotnost bateriových sad, schopnost rychlého nabíjení a nízké nároky na údržbu.
Nadměrné a náhlé aplikace vysokého zatížení zkracují životnost baterií bez ohledu na chemické složení.Jinými slovy, čím nepravidelnější je jízdní cyklus, tím kratší dobu baterie vydrží.
Typy baterií
Kromě jízdního cyklu a využití motoru bude životnost baterie golfového vozíku určovat typ chemie baterie.Na trhu je k dispozici mnoho baterií, které lze použít pro provoz golfových vozíků.Nejběžnější sady mají baterie dimenzované na 6V, 8V a 12V.Typ konfigurace sady a použitá buňka určuje jmenovitou kapacitu sady.K dispozici jsou různé chemické látky, nejčastěji: olověné baterie, lithium-iontové baterie a olověné AGM.
Olověné baterie
Jsou nejlevnějším a nejpoužívanějším typem baterií na trhu.Mají předpokládanou životnost 2-5 let, což odpovídá 500-1200 cyklům.To závisí na podmínkách použití;Nedoporučuje se vybíjet pod 50 % kapacity baterie a nikdy ne pod 20 % celkové kapacity, protože dochází k nevratnému poškození elektrod.Nikdy tak není využita plná kapacita baterie.Při stejné kapacitě by olověné baterie poskytovaly kratší kilometrový výkon ve srovnání s jinými typy baterií.
Ve srovnání s jinými bateriemi mají nižší energetickou hustotu.Jinými slovy, baterie olověných baterií bude mít vyšší hmotnost ve srovnání se stejnou kapacitou lithium-iontových baterií.To je škodlivé pro výkon elektrického systému golfového vozíku.Měly by být pravidelně udržovány, zejména přidáváním destilované vody pro zachování hladiny elektrolytu.
Lithium-iontové baterie
Lithium-iontové baterie jsou dražší ve srovnání s olověnými bateriemi, ale ze správného důvodu.Mají vyšší hustotu energie, což znamená, že jsou lehčí, také lépe zvládají velké nápory výkonu typické pro zrychlení během jízdy a startovacích podmínek.Lithium-iontové baterie mohou vydržet kdekoli mezi 10 až 20 lety v závislosti na protokolu nabíjení, zvyklostech používání a správě baterie.Další výhodou je schopnost téměř 100% vybití s minimálním poškozením oproti olověné kyselině.Doporučená fáze nabíjení a vybíjení však zůstává 80-20 % celkové kapacity.
Jejich vysoká cena je u malých nebo nekvalitních golfových vozíků stále na obtíž.Navíc jsou ve srovnání s olověnými bateriemi náchylnější k tepelnému úniku díky použitým vysoce reaktivním chemickým sloučeninám.K tepelnému úniku může dojít v případě vážné degradace nebo fyzického zneužití, jako je například havárie golfového vozíku.Je však třeba poznamenat, že olověné baterie nenabízejí žádnou ochranu v případě tepelného úniku, zatímco lithium-iontové baterie jsou obvykle vybaveny systémem správy baterií, který může za určitých podmínek chránit baterii před nástupem tepelného úniku.
K samovybíjení může dojít také při degradaci baterie.Tím by se snížila dostupná kapacita a tím i celkový počet najetých kilometrů na golfovém vozíku.Proces se však vyvíjí pomalu s velkou inkubační dobou.U lithium-iontových baterií, které vydrží 3000-5000 cyklů, by mělo být snadné najít a vyměnit baterii, jakmile degradace překročí přijatelné limity.
Lithium-železofosfátové (LiFePO4) baterie s hlubokým cyklem se široce používají v různých aplikacích, včetně golfových vozíků.Tyto baterie jsou speciálně navrženy tak, aby poskytovaly stabilní a spolehlivý proudový výstup.Chemie fosforečnanu lithného a železnatého (LiFePO4) byla rozsáhle prozkoumána a patří mezi nejrozšířenější chemické látky lithium-iontových baterií.Jednou z klíčových výhod lithium-železofosfátových baterií jsou jejich zvýšené bezpečnostní vlastnosti.Použití chemie LiFePO4 výrazně snižuje riziko tepelného úniku díky přirozené stabilitě fosforečnanu lithného a železnatého, za předpokladu, že nedošlo k přímému fyzickému poškození.
Fosforečnan lithný a železnatý s hlubokým cyklem vykazuje další žádoucí vlastnosti.Mají dlouhou životnost, což znamená, že vydrží značný počet cyklů nabíjení a vybíjení, než se projeví známky degradace.Kromě toho mají vynikající výkon, pokud jde o vysoké nároky na energii.Dokážou efektivně zvládnout velké nápory energie potřebné během zrychlení nebo jiných vysoce náročných situací, se kterými se běžně setkáváme při používání golfových vozíků.Tyto vlastnosti jsou zvláště atraktivní pro golfové vozíky s vysokou mírou využití.
AGM
AGM znamená baterie s absorbovanou skleněnou rohoží.Jsou to uzavřené verze olověných baterií, elektrolyt (kyselina) je absorbován a držen v separátoru ze skleněné rohože, který je umístěn mezi deskami baterie.Tato konstrukce umožňuje baterii odolnou proti rozlití, protože elektrolyt je imobilizován a nemůže volně proudit jako v tradičních zaplavených olověných bateriích.Vyžadují méně údržby a nabíjejí se až pětkrát rychleji než běžné olověné baterie.Tento typ baterie může vydržet až sedm let. Přichází však za vyšší cenu s relativně malým zvýšením výkonu.
Závěr
Stručně řečeno, baterie golfových vozíků diktují výkon golfového vozíku, zejména jeho kilometrový výkon.Pro plánování údržby a úvahy je zásadní odhadnout, jak dlouho baterie golfového vozíku vydrží.Lithium-iontové baterie nabízejí nejlepší výkon a nejdelší životnost ve srovnání s jinými běžnými typy baterií na trhu, jako je olověná.Jejich odpovídající vysoká cena se však může ukázat jako příliš velká překážka pro jejich implementaci do levných golfových vozíků.Spotřebitelé se v tomto případě spoléhají na prodloužení životnosti olověných baterií správnou údržbou a očekávají vícenásobné výměny baterií v průběhu životnosti golfového vozíku.
Související článek:
Jsou lithiové fosfátové baterie lepší než ternární lithiové baterie?
Pochopení determinantů životnosti baterie golfového vozíku
