Föreställ dig att få din första hole-in-one, bara för att upptäcka att du måste bära dina golfklubbor till nästa hål eftersom golfbilens batterier tog slut. Det skulle säkert dämpa stämningen. Vissa golfbilar är utrustade med en liten bensinmotor medan vissa andra typer använder elmotorer. De senare är mer miljövänliga, lättare att underhålla och tystare. Det är därför golfbilar har använts på universitetsområden och stora anläggningar, inte bara på golfbanan.
Ett nyckelelement är batteriet som används eftersom det dikterar golfbilens körsträcka och topphastighet. Varje batteri har en viss livslängd beroende på vilken typ av kemi och konfguraton som används. Konsumenten skulle helst vilja ha så lång livslängd som möjligt med minsta möjliga underhållsbehov. Naturligtvis skulle detta inte vara billigt, och kompromisser krävs. Det är också viktigt att skilja mellan kortsiktig och långvarig batterianvändning.
Hur mycket kommer batteriet att räcka i termer av korttidsanvändning översätts till hur många mil golfbilen klarar av innan batteriet laddas. Den långvariga användningen indikerar hur många laddnings-urladdningscykler som batteriet kan stödja innan det försämras och går sönder. För att uppskatta det senare måste det elektriska systemet och typen av batterier som används beaktas.
Golfbils elektriska system
För att veta hur länge golfbilsbatterier håller är det viktigt att tänka på det elektriska systemet som batteriet ingår i. Det elektriska systemet är sammansatt av en elmotor och kopplat till ett batteripaket tillverkat av battericeller i olika konfigurationer. Typiska elmotorer som används för golfbilar är klassade till 36 volt eller 48 volt.
I allmänhet skulle de flesta elmotorer dra någonstans mellan 50-70 ampere när de körs med en nominell hastighet på 15 miles per timme. Detta är dock en stor uppskattning eftersom det finns många faktorer som kan påverka motorns belastningsförbrukning. Typen av terräng och däck som används, motoreffektivitet och vikt kan alla påverka belastningen som används av motorn. Dessutom ökar belastningskraven vid motorstart och under acceleration jämfört med marschförhållanden. Alla dessa faktorer gör att motorns energiförbrukning inte är trivial. Det är därför i de flesta fall batteripaketet som används är överdimensionerat (säkerhetsfaktor) med cirka 20 % för att skydda mot förhållanden med mycket hög efterfrågan.
Dessa krav påverkar valet av batterityp. Batteriet bör ha en kapacitet som är tillräcklig för att ge en stor körsträcka för användaren. Den ska också kunna motstå plötsliga ökningar av effektbehov. Ytterligare eftertraktade funktioner inkluderar batteripaketens låga vikt, möjligheten att snabbt ladda och låga underhållskrav.
Överdriven och plötslig applicering av hög belastning förkortar batteriernas livslängd oavsett kemi. Med andra ord, ju mer oregelbunden körcykeln är, desto kortare räcker batteriet.
Batterityper
Förutom körcykeln och motoranvändningen kommer typen av batterikemi att avgöra hur längegolfbilsbatterikommer att hålla. Det finns många batterier tillgängliga på marknaden som kan användas för att köra golfbilar. De vanligaste paketen har batterier märkta på 6V, 8V och 12V. Typen av paketkonfiguration och cell som används bestämmer kapacitetsklassificeringen för paketet. Det finns olika kemier tillgängliga, oftast: blybatterier, litiumjonbatterier och AGM blysyra.
Bly-syra batterier
De är den billigaste och mest använda typen av batteri på marknaden. De har en förväntad livslängd på 2-5 år, motsvarande 500-1200 cykler. Detta beror på användningsförhållandena; Det rekommenderas inte att ladda ur under 50 % av batterikapaciteten och aldrig under 20 % av den totala kapaciteten eftersom det orsakar irreversibel skada på elektroderna. Således utnyttjas aldrig batteriets fulla kapacitet. För samma kapacitetsklassning skulle blybatterier ge en kortare körsträcka jämfört med andra typer av batterier.
De har en lägre energitäthet jämfört med andra batterier. Med andra ord kommer ett batteripaket med blybatterier att ha en högre vikt jämfört med samma kapacitet hos litiumjonbatterier. Detta är skadligt för prestandan hos golfbilens elektriska system. De bör underhållas regelbundet, framför allt genom att tillsätta destillerat vatten för att bevara elektrolytnivån.
Litiumjonbatterier
Litiumjonbatterier är dyrare jämfört med blybatterier men av rätt anledning. De har en högre energitäthet, vilket betyder att de är lättare, de kan också bättre hantera stora överspänningar av kraftbehov som är typiska för acceleration under körning och startförhållanden. Litiumjonbatterier kan hålla i mellan 10 och 20 år beroende på laddningsprotokoll, användningsvanor och batterihantering. En annan fördel är möjligheten att släppa ut nästan 100% med minimal skada jämfört med blysyra. Den rekommenderade laddnings-urladdningsfasen förblir dock 80-20 % av den totala kapaciteten.
Deras höga pris är fortfarande ett avslag för små eller lågklassiga golfbilar. Dessutom är de mer mottagliga för termisk flykt jämfört med blybatterier på grund av de mycket reaktiva kemiska föreningarna som används. Termisk rusning kan uppstå i händelse av allvarlig nedbrytning eller fysisk misshandel, som att krascha golfbilen. Det bör dock noteras att blybatterier inte erbjuder något skydd i händelse av termisk rusning medan litiumjonbatterier vanligtvis är utrustade med ett batterihanteringssystem som kan skydda batteriet innan termisk runaway debuterar under vissa förhållanden.
Självurladdning kan också inträffa när batteriet försämras. Detta skulle minska den tillgängliga kapaciteten och därmed den totala möjliga körsträckan på golfbilen. Processen utvecklas dock långsamt med en lång inkubationstid. På litiumjonbatterier som håller i 3000-5000 cykler bör det vara lätt att upptäcka och byta batteripaket när nedbrytningen överskrider acceptabla gränser.
Deep-cycle litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO4) används ofta i olika applikationer, inklusive golfbilar. Dessa batterier är speciellt utformade för att ge en jämn och pålitlig strömutgång. Kemin av litiumjärnfosfat (LiFePO4) har undersökts omfattande och är bland de mest använda kemierna för litiumjonbatterier. En av de viktigaste fördelarna med litiumjärnfosfatbatterier är deras förbättrade säkerhetsegenskaper. Användningen av LiFePO4-kemi minskar avsevärt risken för en termisk flykt på grund av den inneboende stabiliteten hos litiumjärnfosfat, förutsatt att ingen direkt fysisk skada inträffade.
Djupcykellitiumjärnfosfat uppvisar andra önskvärda egenskaper. De har en lång livslängd, vilket innebär att de kan utstå ett betydande antal laddnings- och urladdningscykler innan de visar tecken på försämring. Dessutom har de utmärkta prestanda när det kommer till höga effektkrav. De kan effektivt hantera stora överspänningar som krävs under acceleration eller andra situationer med hög efterfrågan som ofta uppstår vid användning av golfbilar. Dessa egenskaper är särskilt attraktiva för golfbilar med hög användningsgrad.
årsstämma
AGM står för absorberade glasmatta batterier. De är förseglade versioner av bly-syrabatterier, elektrolyten (syran) absorberas och hålls i en glasmattseparator, som placeras mellan batteriplattorna. Denna design möjliggör ett spillsäkert batteri, eftersom elektrolyten är immobiliserad och inte kan flöda fritt som i traditionella översvämmade blybatterier. De kräver mindre underhåll och laddas upp till fem gånger snabbare än konventionella blybatterier. Den här typen av batteri kan hålla i upp till sju år. Det kommer dock till ett högre pris med relativt lite förbättrad prestanda.
Slutsats
Sammanfattningsvis dikterar golfbilsbatterier golfbilens prestanda, särskilt dess körsträcka. Det är avgörande att uppskatta hur länge golfbilsbatteriet kommer att hålla för underhållsplanering och överväganden. Litiumjonbatterier erbjuder den bästa prestanda och längsta livslängd jämfört med andra vanliga batterityper på marknaden som blysyra. Deras motsvarande höga pris kan dock visa sig vara ett alltför stort hinder för deras implementering i lågprisgolfbilar. Konsumenter förlitar sig i det här fallet på att förlänga blybatteriets livslängd med korrekt underhåll och förväntar sig flera byten av batteripaket under golfbilens livslängd.
Relaterad artikel:
Är litiumfosfatbatterier bättre än ternära litiumbatterier?
Förstå bestämningsfaktorerna för golfvagnens batterilivslängd
