Zamislite da dobijete svoju prvu rupu u jednoj, samo da otkrijete da morate nositi svoje palice za golf do sljedeće rupe jer su se baterije kolica za golf istrošile. To bi sigurno pokvarilo raspoloženje. Neka kolica za golf opremljena su malim benzinskim motorom, dok neki drugi tipovi koriste električne motore. Potonji su ekološki prihvatljiviji, lakši za održavanje i tiši su. Zbog toga se kolica za golf koriste u sveučilišnim kampusima i velikim objektima, a ne samo na golf igralištu.
Ključni element je baterija koja se koristi jer ona diktira kilometražu i najveću brzinu vozila za golf. Svaka baterija ima određeni životni vijek ovisno o vrsti kemije i konfiguraciji koja se koristi. Potrošač bi idealno želio imati što duži životni vijek uz najmanju količinu potrebnog održavanja. Naravno, to neće biti jeftino i potrebni su kompromisi. Također je važno razlikovati kratkoročno i dugotrajno korištenje baterije.
Koliko će baterija trajati u smislu kratkoročne upotrebe prevedeno je u koliko milja vozilo za golf može prijeći prije ponovnog punjenja baterije. Dugotrajna uporaba pokazuje koliko ciklusa punjenja i pražnjenja baterija može izdržati prije nego što se smanji i otkaže. Kako bi se kasnije procijenilo, treba uzeti u obzir električni sustav i vrstu korištenih baterija.
Električni sustav kolica za golf
Da biste znali koliko dugo traju baterije na kolicima za golf, važno je uzeti u obzir električni sustav čiji je dio baterija. Električni sustav sastoji se od elektromotora i spojenog na baterijski paket sastavljen od baterijskih ćelija u različitim konfiguracijama. Tipični električni motori koji se koriste za kolica za golf imaju napon od 36 volti ili 48 volti.
Općenito, većina električnih motora trošila bi negdje između 50-70 ampera kada bi radila nominalnom brzinom od 25 milja na sat. Ovo je međutim velika aproksimacija budući da postoje mnogi čimbenici koji mogu utjecati na potrošnju opterećenja motora. Vrsta terena i guma koje se koriste, učinkovitost motora i nosiva težina mogu utjecati na opterećenje koje koristi motor. Osim toga, zahtjevi za opterećenjem povećavaju se prilikom pokretanja motora i tijekom ubrzavanja u usporedbi s uvjetima krstarenja. Svi ti čimbenici čine potrošnju snage motora netrivijalnom. Zbog toga je u većini slučajeva baterija koja se koristi prevelika (sigurnosni faktor) za oko 20% kako bi se zaštitila od uvjeta vrlo visoke potražnje.
Ovi zahtjevi utječu na odabir vrste baterije. Baterija bi trebala imati dovoljan kapacitet da osigura veliku kilometražu za korisnika. Također bi trebao biti u stanju izdržati nagle skokove potražnje za strujom. Dodatne tražene značajke uključuju malu težinu paketa baterija, mogućnost brzog punjenja i male zahtjeve za održavanjem.
Prekomjerna i iznenadna primjena velikih opterećenja skraćuju životni vijek baterija bez obzira na kemiju. Drugim riječima, što je ciklus vožnje nestalniji, baterija će trajati kraće.
Vrste baterija
Osim ciklusa vožnje i upotrebe motora, vrsta kemije baterije će odrediti koliko dugobaterija za golf kolicatrajat će. Na tržištu su dostupne mnoge baterije koje se mogu koristiti za pogon kolica za golf. Najčešći paketi imaju baterije od 6V, 8V i 12V. Vrsta konfiguracije paketa i ćelija koja se koristi diktira ocjenu kapaciteta paketa. Dostupne su različite kemije, najčešće: olovne baterije, litij-ionske baterije i AGM olovne baterije.
Olovne baterije
Oni su najjeftiniji i najrašireniji tip baterije na tržištu. Njihov očekivani životni vijek je 2-5 godina, što je ekvivalentno 500-1200 ciklusa. To ovisi o uvjetima uporabe; Ne preporučuje se pražnjenje ispod 50% kapaciteta baterije i nikad ispod 20% ukupnog kapaciteta jer uzrokuje nepovratno oštećenje elektroda. Dakle, puni kapacitet baterije nikada nije iskorišten. Za istu ocjenu kapaciteta, olovni akumulatori omogućili bi kraću kilometražu u usporedbi s drugim vrstama akumulatora.
Imaju manju gustoću energije u usporedbi s drugim baterijama. Drugim riječima, paket baterija olovnih baterija imat će veću težinu u usporedbi s istim kapacitetom litij-ionskih baterija. To je štetno za performanse električnog sustava kolica za golf. Treba ih redovito održavati, ponajviše dodavanjem destilirane vode radi očuvanja razine elektrolita.
Litij-ionske baterije
Litij-ionske baterije su skuplje u usporedbi s olovnim baterijama, ali s pravim razlogom. Imaju veću gustoću energije što znači da su lakši, a također mogu bolje podnijeti velike zahtjeve za snagom tipične za ubrzavanje tijekom vožnje i pokretanja. Litij-ionske baterije mogu trajati između 10 i 20 godina, ovisno o protokolu punjenja, navikama korištenja i upravljanju baterijom. Još jedna prednost je mogućnost pražnjenja gotovo 100% uz minimalno oštećenje u usporedbi s olovnom kiselinom. Međutim, preporučena faza punjenja i pražnjenja ostaje 80-20% ukupnog kapaciteta.
Njihova visoka cijena i dalje je prepreka malim ili niskokvalitetnim kolicima za golf. Osim toga, oni su osjetljiviji na toplinski bijeg u usporedbi s olovnim baterijama zbog korištenih visoko reaktivnih kemijskih spojeva. Toplinski bijeg može nastati u slučaju ozbiljne degradacije ili fizičkog zlostavljanja, kao što je sudar vozila za golf. Međutim, treba napomenuti da olovno-kiselinski akumulatori ne nude nikakvu zaštitu u slučaju termičkog bježanja, dok su litij-ionske baterije obično opremljeni sustavom upravljanja baterijom koji može zaštititi bateriju prije nego što dođe do termičkog bježanja u određenim uvjetima.
Do samopražnjenja također može doći dok se baterija slabi. To bi smanjilo raspoloživi kapacitet, a time i ukupnu moguću kilometražu na kolicima za golf. Međutim, proces se sporo razvija s dugim razdobljem inkubacije. Na litij-ionskim baterijama koje traju 3000-5000 ciklusa trebalo bi biti lako uočiti i promijeniti baterijski paket nakon što degradacija prijeđe prihvatljive granice.
Baterije dubokog ciklusa litij željezo fosfat (LiFePO4) naširoko se koriste u raznim primjenama, uključujući kolica za golf. Ove baterije su posebno dizajnirane za pružanje postojanog i pouzdanog izlaza struje. Kemija litij željezo fosfata (LiFePO4) opsežno je istražena i jedna je od najčešće prihvaćenih kemija litij-ionskih baterija. Jedna od ključnih prednosti litij željezo fosfatnih baterija su njihove poboljšane sigurnosne karakteristike. Korištenje kemije LiFePO4 značajno smanjuje rizik od toplinskog odlaska zbog inherentne stabilnosti litij željezo fosfata, pod pretpostavkom da nije došlo do izravne fizičke štete.
Litij željezo fosfat dubokog ciklusa pokazuje druge poželjne karakteristike. Imaju dug vijek trajanja, što znači da mogu izdržati značajan broj ciklusa punjenja i pražnjenja prije nego pokažu znakove propadanja. Osim toga, imaju izvrsne performanse kada su u pitanju visoki zahtjevi za snagom. Oni se mogu učinkovito nositi s velikim valovima snage potrebnim tijekom ubrzavanja ili drugim zahtjevnim situacijama koje se obično susreću u korištenju kolica za golf. Ove karakteristike posebno su atraktivne za golf kolica s visokim stopama korištenja.
AGM
AGM je kratica za apsorbirane staklene mat baterije. To su zatvorene verzije olovno-kiselih baterija, elektrolit (kiselina) se apsorbira i drži unutar staklenog separatora koji se nalazi između ploča baterije. Ovaj dizajn omogućuje bateriju otpornu na prolijevanje, budući da je elektrolit imobiliziran i ne može slobodno teći kao u tradicionalnim natopljenim olovnim baterijama. Zahtijevaju manje održavanja i pune se do pet puta brže od uobičajenih olovnih baterija. Ova vrsta baterije može trajati do sedam godina. Međutim, ima višu cijenu s relativno malo poboljšanih performansi.
Zaključak
Ukratko, baterije kolica za golf diktiraju performanse kolica za golf, posebno njegovu kilometražu. Ključno je procijeniti koliko dugo će baterija kolica za golf trajati za planiranje održavanja i razmatranja. Litij-ionske baterije nude najbolje performanse i najduži životni vijek u usporedbi s drugim uobičajenim vrstama baterija na tržištu, poput olovno-kiselih. Njihova odgovarajuća visoka cijena, međutim, mogla bi se pokazati prevelikom preprekom za njihovu primjenu u jeftinim kolicima za golf. Potrošači se u ovom slučaju oslanjaju na produženje vijeka trajanja olovnih baterija uz pravilno održavanje i očekuju višestruke izmjene baterijskih paketa tijekom životnog vijeka kolica za golf.
Povezani članak:
Jesu li litij-fosfatne baterije bolje od ternarnih litijskih baterija?
Razumijevanje determinanti vijeka trajanja baterije kolica za golf
