Zamislite da dobijete svoju prvu rupu "hole-in-one", samo da biste otkrili da morate nositi svoje palice za golf do sljedeće rupe jer su se baterije u kolicima ispraznile. To bi sigurno pokvarilo raspoloženje. Neka kolica za golf opremljena su malim benzinskim motorom, dok neka druga vrsta koristi električne motore. Ovi drugi su ekološki prihvatljiviji, lakši za održavanje i tiši. Zbog toga se kolica za golf koriste na univerzitetskim kampusima i velikim objektima, ne samo na golf terenu.
Ključni element je baterija koja se koristi, jer ona diktira kilometražu i maksimalnu brzinu golf kolica. Svaka baterija ima određeni vijek trajanja ovisno o vrsti hemije i konfiguraciji koja se koristi. Potrošač bi idealno želio imati što duži vijek trajanja uz što manje potrebno održavanje. Naravno, to ne bi bilo jeftino i potrebni su kompromisi. Također je važno razlikovati kratkoročnu i dugoročnu upotrebu baterije.
Kratkoročna upotreba prevodi se u broj kilometara koje golf kolica mogu preći prije ponovnog punjenja baterije. Dugoročna upotreba pokazuje koliko ciklusa punjenja i pražnjenja baterija može podnijeti prije nego što se degradira i pokvari. Da bi se procijenilo ovo drugo, potrebno je uzeti u obzir električni sistem i vrstu korištenih baterija.
Električni sistem za golf kolica
Da biste znali koliko dugo traju baterije za golf kolica, važno je uzeti u obzir električni sistem čiji je baterija dio. Električni sistem se sastoji od elektromotora i povezanog je sa baterijskim paketom napravljenim od baterijskih ćelija u različitim konfiguracijama. Tipični elektromotori koji se koriste za golf kolica imaju nazivni napon od 36 volti ili 48 volti.
Općenito, većina elektromotora troši između 50-70 ampera pri nominalnoj brzini od 24 kilometra na sat. Međutim, ovo je široka aproksimacija jer postoji mnogo faktora koji mogu utjecati na potrošnju opterećenja motora. Vrsta terena i korištene gume, efikasnost motora i prevezena težina mogu utjecati na opterećenje motora. Osim toga, zahtjevi za opterećenjem se povećavaju pri pokretanju motora i tokom ubrzanja u usporedbi s uvjetima krstarenja. Svi ovi faktori čine potrošnju snage motora nezanemarivom. Zbog toga je u većini slučajeva korišteni baterijski paket predimenzioniran (faktor sigurnosti) za oko 20% kako bi se zaštitio od uvjeta vrlo visokog opterećenja.
Ovi zahtjevi utiču na odabir tipa baterije. Baterija treba da ima kapacitet dovoljan da korisniku obezbijedi veliku kilometražu. Takođe treba da bude u stanju da izdrži nagle poraste potražnje za energijom. Dodatne tražene karakteristike uključuju malu težinu baterijskih paketa, mogućnost brzog punjenja i niske zahtjeve za održavanjem.
Prekomjerna i nagla primjena velikih opterećenja skraćuje vijek trajanja baterija bez obzira na hemijski sastav. Drugim riječima, što je ciklus vožnje nepravilniji, baterija će kraće trajati.
Vrste baterija
Pored ciklusa vožnje i korištenja motora, tip hemije baterije će diktirati koliko dugobaterija za golf kolicaće trajati. Na tržištu je dostupno mnogo baterija koje se mogu koristiti za pokretanje golf kolica. Najčešći paketi imaju baterije nazivnog napona 6V, 8V i 12V. Vrsta konfiguracije paketa i korištene ćelije diktiraju nazivni kapacitet paketa. Dostupne su različite hemijske sastave, najčešće: olovno-kiselinske baterije, litijum-jonske baterije i AGM olovno-kiselinske baterije.
Olovno-kiselinske baterije
To je najjeftinija i najčešće korištena vrsta baterija na tržištu. Imaju očekivani vijek trajanja od 2-5 godina, što je ekvivalentno 500-1200 ciklusa. To ovisi o uvjetima korištenja; Ne preporučuje se pražnjenje ispod 50% kapaciteta baterije, a nikada ispod 20% ukupnog kapaciteta, jer to uzrokuje nepovratna oštećenja elektroda. Na taj način se puni kapacitet baterije nikada ne iskorištava. Za isti kapacitet, olovne baterije bi pružile kraći vijek trajanja u usporedbi s drugim vrstama baterija.
Imaju nižu gustoću energije u poređenju s drugim baterijama. Drugim riječima, baterijski paket olovnih baterija imat će veću težinu u poređenju s litijum-jonskim baterijama istog kapaciteta. To je štetno za performanse električnog sistema golf kolica. Treba ih redovno održavati, posebno dodavanjem destilovane vode radi očuvanja nivoa elektrolita.
Litijum-jonske baterije
Litijum-jonske baterije su skuplje u poređenju sa olovno-kiselinskim baterijama, ali s pravim razlogom. Imaju veću gustinu energije, što znači da su lakše, a također mogu bolje podnijeti velike nagle promjene snage tipične za ubrzavanje tokom vožnje i pokretanja. Litijum-jonske 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 minimalna oštećenja u poređenju sa olovno-kiselinskim baterijama. Međutim, preporučena faza punjenja i pražnjenja ostaje 80-20% ukupnog kapaciteta.
Njihova visoka cijena i dalje odbija mala ili niskokvalitetna golf kolica. Osim toga, podložniji su termičkom preopterećenju u poređenju sa olovno-kiselinskim baterijama zbog visoko reaktivnih hemijskih jedinjenja koja se koriste. Termičko preopterećenje može nastati u slučaju teške degradacije ili fizičkog oštećenja, kao što je sudar golf kolica. Međutim, treba napomenuti da olovno-kiselinske baterije ne nude zaštitu u slučaju termičkog preopterećenja, dok su litijum-jonske baterije obično opremljene sistemom za upravljanje baterijom koji može zaštititi bateriju prije početka termičkog preopterećenja u određenim uslovima.
Samopražnjenje se također može dogoditi kako se baterija troši. To bi smanjilo raspoloživi kapacitet, a time i ukupnu moguću kilometražu na golf kolicima. Međutim, proces se sporo razvija s dugim periodom inkubacije. Kod litijum-jonskih baterija koje traju 3000-5000 ciklusa, trebalo bi biti lako uočiti i zamijeniti baterijski paket kada degradacija prijeđe prihvatljive granice.
Dubokociklične litijum-željezo-fosfatne (LiFePO4) baterije se široko koriste u raznim primjenama, uključujući i golf kolica. Ove baterije su posebno dizajnirane da obezbijede stabilan i pouzdan izlaz struje. Hemijski sastav litijum-željezo-fosfata (LiFePO4) je opsežno istražen i spada među najšire prihvaćene litijum-jonske baterije. Jedna od ključnih prednosti litijum-željezo-fosfatnih baterija su njihove poboljšane sigurnosne karakteristike. Upotreba LiFePO4 hemije značajno smanjuje rizik od termičkog preopterećenja zbog inherentne stabilnosti litijum-željezo-fosfata, pod pretpostavkom da nije došlo do direktnog fizičkog oštećenja.
Dubokociklički litijum-željezni fosfat pokazuje i druge poželjne karakteristike. Imaju dug vijek trajanja, što znači da mogu izdržati značajan broj ciklusa punjenja i pražnjenja prije nego što pokažu znakove degradacije. Osim toga, imaju odlične performanse kada su u pitanju visoki zahtjevi za snagom. Mogu efikasno podnijeti velike skokove snage potrebne tokom ubrzanja ili drugih situacija s visokim zahtjevima koje se često susreću pri korištenju golf kolica. Ove karakteristike su posebno atraktivne za golf kolica s visokom stopom korištenja.
Godišnja skupština
AGM je skraćenica za apsorbirane baterije od staklene podloge. To su zatvorene verzije olovno-kiselinskih baterija, elektrolit (kiselina) se apsorbira i zadržava unutar separatora od staklene podloge, koji se nalazi između ploča baterije. Ovaj dizajn omogućava bateriju otpornu na prosipanje, jer je elektrolit imobiliziran i ne može slobodno teći kao kod tradicionalnih potopljenih olovno-kiselinskih baterija. Zahtijevaju manje održavanja i pune se do pet puta brže od konvencionalnih olovno-kiselinskih baterija. Ova vrsta baterije može trajati i do sedam godina. Međutim, dolazi po višoj cijeni s relativno malo poboljšanim performansama.
Zaključak
Ukratko, baterije za golf kolica diktiraju performanse golf kolica, posebno njihovu kilometražu. Ključno je procijeniti koliko će dugo trajati baterija golf kolica za planiranje i razmatranje održavanja. Litijum-jonske baterije nude najbolje performanse i najduži vijek trajanja u poređenju s drugim uobičajenim tipovima baterija na tržištu, kao što su olovne. Međutim, njihova odgovarajuća visoka cijena može se pokazati prevelikom preprekom za njihovu primjenu u jeftinim golf kolicima. Potrošači se u ovom slučaju oslanjaju na produženje vijeka trajanja olovnih baterija uz pravilno održavanje i očekuju višestruke promjene baterijskih paketa tokom vijeka trajanja golf kolica.
Povezani članak:
Jesu li litijum-fosfatne baterije bolje od ternarnih litijum-jonskih baterija?
Razumijevanje faktora koji utiču na vijek trajanja baterije golf kolica
