Jak dlouho vydrží baterie golfového vozíku

Představte si, že odehrajete první jamku z první jamky a zjistíte, že si musíte hole nést k další, protože se vybily baterie v golfovém vozíku. To by jistě zkazilo náladu. Některé golfové vozíky jsou vybaveny malým benzínovým motorem, zatímco jiné typy používají elektromotory. Ty druhé jsou ekologičtější, snáze se udržují a jsou tišší. Proto se golfové vozíky používají na univerzitních kampusech a velkých zařízeních, nejen na golfovém hřišti.

Klíčovým prvkem je použitá baterie, protože určuje dojezd a maximální rychlost golfového vozíku. Každá baterie má určitou životnost v závislosti na použitém chemickém složení a konfiguraci. Spotřebitel by v ideálním případě chtěl mít co nejvyšší životnost s co nejnižší potřebou údržby. To samozřejmě nebude levné a jsou nutné kompromisy. Je také důležité rozlišovat mezi krátkodobým a dlouhodobým používáním baterie.

Krátkodobá výdrž baterie se vypočítává v počtu kilometrů, které golfový vozík ujede, než se baterie znovu nabije. Dlouhodobé používání udává, kolik cyklů nabíjení a vybíjení baterie zvládne, než se opotřebuje a selže. Pro odhad tohoto počtu je třeba zvážit elektrický systém a typ použitých baterií.

Elektrický systém golfového vozíku

Abychom věděli, jak dlouho vydrží baterie golfových vozíků, je důležité zvážit elektrický systém, jehož je baterie součástí. Elektrický systém se skládá z elektromotoru a je připojen k bateriovému bloku složenému z bateriových článků v různých konfiguracích. Typické elektromotory používané pro golfové vozíky mají jmenovité napětí 36 voltů nebo 48 voltů.

Obecně platí, že většina elektromotorů odebírá při jmenovité rychlosti 24 km/h proud mezi 50 a 70 ampéry. Jedná se však o velmi přibližný odhad, protože existuje mnoho faktorů, které mohou ovlivnit spotřebu motoru při zatížení. Typ terénu a použité pneumatiky, účinnost motoru a přepravovaná hmotnost – to vše může ovlivnit zatížení motoru. Požadavky na zatížení se navíc zvyšují při spouštění motoru a během akcelerace ve srovnání s jízdou za jízdy. Všechny tyto faktory činí spotřebu energie motoru netriviální. Proto je ve většině případů použitý akumulátorový blok předimenzován (bezpečnostní faktor) asi o 20 %, aby se zabránilo podmínkám velmi vysokého zatížení.

Tyto požadavky ovlivňují výběr typu baterie. Baterie by měla mít dostatečnou kapacitu, aby uživateli poskytla dlouhý dojezd. Měla by také být schopna odolat náhlým výkyvům v odběru energie. Mezi další žádané vlastnosti patří nízká hmotnost bateriových bloků, možnost rychlého nabíjení a nízké nároky na údržbu.

Nadměrné a náhlé aplikace vysokého zatížení zkracují životnost baterií bez ohledu na jejich chemické složení. Jinými slovy, čím nepravidelnější je jízdní cyklus, tím kratší je životnost baterie.

Typy baterií

Kromě jízdního cyklu a využití motoru bude také typ chemického složení baterie určovat, jak dlouhobaterie pro golfový vozíkvydrží. Na trhu je k dispozici mnoho baterií, které lze použít k pohonu golfových vozíků. Nejběžnější sady mají baterie s jmenovitým napětím 6 V, 8 V a 12 V. Typ konfigurace sady a použitý článek určují jmenovitou kapacitu sady. K dispozici jsou různé chemické varianty, nejčastěji: olověné baterie, lithium-iontové baterie a olověné baterie AGM.

Olověné baterie

Jsou nejlevnějším a nejpoužívanějším typem baterií na trhu. Jejich očekávaná životnost je 2–5 let, což odpovídá 500–1200 cyklům. To závisí na podmínkách používání. Nedoporučuje se vybíjet baterii pod 50 % kapacity a nikdy ne pod 20 % celkové kapacity, protože to způsobuje nevratné poškození elektrod. Plná kapacita baterie se tak nikdy nevyužije. Při stejné kapacitě by olověné baterie měly kratší životnost ve srovnání s jinými typy baterií.

Mají nižší energetickou hustotu ve srovnání s jinými bateriemi. Jinými slovy, akumulátorový blok z 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 doplňováním destilované vody pro zachování hladiny elektrolytu.

Lithium-iontové baterie

Lithium-iontové baterie jsou ve srovnání s olověnými bateriemi dražší, ale z dobrého důvodu. Mají vyšší energetickou hustotu, což znamená, že jsou lehčí, a také lépe zvládají velké nárůsty výkonu, které jsou typické pro akceleraci během jízdy a startování. Lithium-iontové baterie mohou vydržet 10 až 20 let v závislosti na protokolu nabíjení, zvyklostech používání a správě baterie. Další výhodou je schopnost vybít se téměř na 100 % s minimálním poškozením ve srovnání s olověnými bateriemi. Doporučená fáze nabíjení a vybíjení však zůstává 80–20 % celkové kapacity.

Jejich vysoká cena je stále odrazující pro malé nebo méně kvalitní golfové vozíky. Kromě toho jsou ve srovnání s olověnými bateriemi náchylnější k tepelnému úniku kvůli vysoce reaktivním chemickým sloučeninám, které používají. K tepelnému úniku může dojít v případě vážného poškození nebo fyzického zacházení, 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 baterie, který dokáže baterii za určitých podmínek chránit před vznikem tepelného úniku.

K samovybíjení může docházet i při degradaci baterie. To by snížilo dostupnou kapacitu a tím i celkový možný počet najetých kilometrů na golfovém vozíku. Tento proces je však pomalý a má dlouhou inkubační dobu. U lithium-iontových baterií, které vydrží 3000–5000 cyklů, by mělo být snadné baterii rozpoznat a vyměnit, jakmile degradace překročí přijatelné limity.

Hluboce cyklované lithium-železité fosfátové (LiFePO4) baterie se široce používají v různých aplikacích, včetně golfových vozíků. Tyto baterie jsou speciálně navrženy tak, aby poskytovaly stabilní a spolehlivý proudový výstup. Chemické složení lithium-železité fosfátové (LiFePO4) bylo rozsáhle zkoumáno a patří mezi nejrozšířenější lithium-iontové baterie. Jednou z klíčových výhod lithium-železité fosfátové baterie jsou jejich vylepšené bezpečnostní vlastnosti. Použití LiFePO4 chemie výrazně snižuje riziko tepelného úniku díky inherentní stabilitě lithium-železité fosfátové baterie, za předpokladu, že nedošlo k žádnému přímému fyzickému poškození.

Hluboce cyklické lithium-železité fosforečnany vykazují i další žádoucí vlastnosti. Mají dlouhou životnost, což znamená, že vydrží značný počet cyklů nabíjení a vybíjení, než se u nich projeví známky degradace. Kromě toho mají vynikající výkon, pokud jde o vysoké nároky na výkon. Dokážou efektivně zvládat velké nárůsty výkonu potřebné během akcelerace nebo jiných situací s vysokou zátěží, které se běžně vyskytují při používání golfových vozíků. Tyto vlastnosti jsou obzvláště atraktivní pro golfové vozíky s vysokou mírou používání.

Valná hromada

AGM je zkratka pro absorbed glass mat batteries (absorbované baterie ze skelné rohože). Jedná se o uzavřené verze olověných baterií, elektrolyt (kyselina) je absorbován a zadržován v separátoru ze skelné rohože, který je umístěn mezi deskami baterie. Tato konstrukce umožňuje ochranu proti vylití, protože elektrolyt je imobilizován a nemůže volně proudit jako u tradičních zaplavených olověných baterií. Vyžadují méně údržby a nabíjejí se až pětkrát rychleji než běžné olověné baterie. Tento typ baterie může vydržet až sedm let. Je však dodáván s vyšší cenou a relativně malým zlepšením výkonu.

Závěr

Stručně řečeno, baterie golfového vozíku určují výkon golfového vozíku, zejména jeho počet najetých kilometrů. Pro plánování a zvážení údržby 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 jsou olověné. Jejich odpovídající vysoká cena se však může ukázat jako příliš velká překážka pro jejich použití v levných golfových vozíkech. Spotřebitelé se v tomto případě spoléhají na prodloužení životnosti olověných baterií při správné údržbě a očekávají opakované výměny bateriových bloků během životnosti golfového vozíku.