Quanto durano le batterie del carrello da golf

Immagina di fare la tua prima buca in uno, solo per scoprire che devi portare le tue mazze da golf alla buca successiva perché le batterie del carrello da golf sono scariche. Ciò sicuramente smorzerebbe l'umore. Alcuni golf cart sono dotati di un piccolo motore a benzina mentre altri tipi utilizzano motori elettrici. Questi ultimi sono più ecologici, più facili da mantenere e più silenziosi. Questo è il motivo per cui i golf cart sono stati utilizzati nei campus universitari e nelle grandi strutture, non solo sui campi da golf.

Un elemento chiave è la batteria utilizzata poiché determina il chilometraggio e la velocità massima del carrello da golf. Ciascuna batteria ha una determinata durata di vita a seconda del tipo di chimica e di configurazione utilizzata. Il consumatore idealmente vorrebbe avere la massima durata di vita possibile con la minima quantità di manutenzione necessaria. Naturalmente, questo non sarebbe economico e sono necessari dei compromessi. È anche importante distinguere tra utilizzo della batteria a breve e a lungo termine.

La durata della batteria in termini di utilizzo a breve termine si traduce in quante miglia il carrello da golf può percorrere prima di ricaricare la batteria. L'utilizzo a lungo termine indica quanti cicli di carica-scarica può supportare la batteria prima di degradarsi e guastarsi. Per stimare quest'ultimo occorre considerare l'impianto elettrico e il tipo di batterie utilizzate.

Impianto elettrico del carrello da golf

Per sapere quanto durano le batterie del golf cart è importante considerare l'impianto elettrico di cui fa parte la batteria. Il sistema elettrico è composto da un motore elettrico e collegato ad un pacco batteria composto da celle batteria in diverse configurazioni. I tipici motori elettrici utilizzati per i golf cart hanno una potenza nominale di 36 volt o 48 volt.

In generale, la maggior parte dei motori elettrici assorbe tra 50 e 70 A quando funziona a una velocità nominale di 15 miglia all'ora. Si tratta tuttavia di una grande approssimazione poiché sono molti i fattori che possono influenzare il consumo di carico del motore. Il tipo di terreno e di pneumatici utilizzati, l'efficienza del motore e il peso trasportato possono influenzare il carico utilizzato dal motore. Inoltre, i requisiti di carico aumentano all'avvio del motore e durante l'accelerazione rispetto alle condizioni di crociera. Tutti questi fattori rendono il consumo di potenza del motore non banale. Questo è il motivo per cui nella maggior parte dei casi la batteria utilizzata è sovradimensionata (fattore di sicurezza) di circa il 20% per proteggerla da condizioni di domanda molto elevata.

Questi requisiti influenzano la scelta del tipo di batteria. La batteria dovrebbe avere una capacità sufficiente a fornire un ampio chilometraggio all'utente. Dovrebbe anche essere in grado di resistere a improvvisi picchi di domanda di energia. Ulteriori caratteristiche ricercate includono il peso ridotto dei pacchi batteria, la capacità di ricarica rapida e i bassi requisiti di manutenzione.

Applicazioni eccessive e improvvise di carichi elevati riducono la durata delle batterie, indipendentemente dalla composizione chimica. In altre parole, più irregolare è il ciclo di guida, minore sarà la durata della batteria.

Tipi di batterie

Oltre al ciclo di guida e all'utilizzo del motore, il tipo di composizione chimica della batteria determinerà la duratabatteria del carrello da golfdurerà. Sul mercato sono disponibili molte batterie che possono essere utilizzate per far funzionare i golf cart. I pacchi più comuni hanno batterie da 6 V, 8 V e 12 V. Il tipo di configurazione del pacco e della cella utilizzata determinano la capacità nominale del pacco. Sono disponibili diversi prodotti chimici, più comunemente: batterie al piombo, batterie agli ioni di litio e batterie al piombo AGM.

Batterie al piombo

Sono il tipo di batteria più economico e più utilizzato sul mercato. Hanno una durata prevista di 2-5 anni, l'equivalente di 500-1200 cicli. Ciò dipende dalle condizioni di utilizzo; Si sconsiglia di scaricare al di sotto del 50% della capacità della batteria e mai al di sotto del 20% della capacità totale poiché ciò induce danni irreversibili agli elettrodi. In questo modo non viene mai sfruttata tutta la capacità della batteria. A parità di capacità, le batterie al piombo fornirebbero un chilometraggio inferiore rispetto ad altri tipi di batterie.

Hanno una densità di energia inferiore rispetto ad altre batterie. In altre parole, un pacco di batterie al piombo avrà un peso maggiore rispetto alla stessa capacità delle batterie agli ioni di litio. Ciò è dannoso per le prestazioni del sistema elettrico del golf cart. Dovrebbero essere mantenuti regolarmente, in particolare aggiungendo acqua distillata per conservare il livello dell'elettrolito.

Batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono più costose rispetto alle batterie al piombo, ma per la giusta ragione. Hanno una densità di energia più elevata, il che significa che sono più leggeri, e possono anche gestire meglio i grandi picchi di potenza richiesti tipici dell'accelerazione durante la guida e le condizioni di avvio. Le batterie agli ioni di litio possono durare dai 10 ai 20 anni a seconda del protocollo di ricarica, delle abitudini di utilizzo e della gestione della batteria. Un altro vantaggio è la capacità di scaricare quasi al 100% con danni minimi rispetto al piombo acido. Tuttavia, la fase di carica-scarica consigliata rimane pari all'80-20% della capacità totale.

Il loro prezzo elevato è ancora una svolta per i golf cart piccoli o di bassa qualità. Inoltre, sono più suscettibili alla fuga termica rispetto alle batterie al piombo a causa dei composti chimici altamente reattivi utilizzati. La fuga termica può verificarsi in caso di grave degrado o abuso fisico, come lo schianto del golf cart. È da notare, tuttavia, che le batterie al piombo non offrono alcuna protezione in caso di instabilità termica, mentre le batterie agli ioni di litio sono generalmente dotate di un sistema di gestione della batteria in grado di proteggere la batteria prima che si verifichi l'instabilità termica in determinate condizioni.

L'autoscarica può verificarsi anche quando la batteria si degrada. Ciò ridurrebbe la capacità disponibile e quindi il chilometraggio totale possibile sul carrello da golf. Il processo è tuttavia lento a svilupparsi con un ampio periodo di incubazione. Sulle batterie agli ioni di litio che durano 3.000-5.000 cicli, dovrebbe essere facile individuare e sostituire il pacco batteria una volta che il degrado supera i limiti accettabili.

Le batterie al litio ferro fosfato (LiFePO4) a ciclo profondo sono ampiamente utilizzate in varie applicazioni, compresi i golf cart. Queste batterie sono progettate specificatamente per fornire un'uscita di corrente costante e affidabile. La chimica del litio ferro fosfato (LiFePO4) è stata ampiamente studiata ed è tra le sostanze chimiche delle batterie agli ioni di litio più ampiamente adottate. Uno dei principali vantaggi delle batterie al litio ferro fosfato sono le loro caratteristiche di sicurezza migliorate. L'uso della chimica LiFePO4 riduce significativamente il rischio di fuga termica dovuta alla stabilità intrinseca del fosfato di litio e ferro, presupponendo che non si sia verificato alcun danno fisico diretto.

Il fosfato di litio-ferro a ciclo profondo presenta altre caratteristiche desiderabili. Hanno un ciclo di vita lungo, il che significa che possono sopportare un numero significativo di cicli di carica e scarica prima di mostrare segni di degrado. Inoltre, hanno prestazioni eccellenti quando si tratta di richieste di potenza elevate. Possono gestire in modo efficiente i grandi picchi di potenza richiesti durante l'accelerazione o altre situazioni ad alta richiesta comunemente riscontrate nell'utilizzo del golf cart. Queste caratteristiche sono particolarmente interessanti per i golf cart con tassi di utilizzo elevati.

Assemblea generale

AGM sta per batterie con tappetino di vetro assorbito. Sono versioni sigillate delle batterie al piombo-acido, l'elettrolita (acido) viene assorbito e trattenuto all'interno di un separatore in tessuto di vetro, posizionato tra le piastre della batteria. Questo design consente una batteria a prova di fuoriuscite, poiché l'elettrolito è immobilizzato e non può fluire liberamente come nelle tradizionali batterie al piombo acido. Richiedono meno manutenzione e si ricaricano fino a cinque volte più velocemente delle tradizionali batterie al piombo-acido. Questo tipo di batteria può durare fino a sette anni. Tuttavia, ha un prezzo più alto con prestazioni relativamente poco migliorate.

Conclusione

In sintesi, le batterie del carrello da golf determinano le prestazioni del carrello da golf, in particolare il suo chilometraggio. È fondamentale stimare la durata della batteria del carrello da golf per la pianificazione e le considerazioni sulla manutenzione. Le batterie agli ioni di litio offrono le migliori prestazioni e la massima durata rispetto ad altri tipi di batterie comuni sul mercato, come quelle al piombo-acido. Il prezzo elevato corrispondente, tuttavia, potrebbe rivelarsi un ostacolo troppo grande per la loro implementazione nei golf cart a basso costo. In questo caso i consumatori fanno affidamento sull'estensione della durata della batteria al piombo con una corretta manutenzione e si aspettano molteplici sostituzioni dei pacchi batteria durante la vita del carrello da golf.