Hvor længe holder batterier i golfvogne

Forestil dig at få din første hole-in-one, kun for at opdage, at du er nødt til at bære dine golfkøller til det næste hul, fordi golfvognens batterier er løbet tør for strøm. Det ville helt sikkert dæmpe stemningen. Nogle golfvogne er udstyret med en lille benzinmotor, mens andre typer bruger elmotorer. Sidstnævnte er mere miljøvenlige, nemmere at vedligeholde og mere støjsvage. Det er derfor, golfvogne er blevet brugt på universitetscampusser og store faciliteter, ikke kun på golfbanen.

Et nøgleelement er det anvendte batteri, da det bestemmer golfvognens kilometertal og tophastighed. Hvert batteri har en bestemt levetid afhængigt af den anvendte kemi og konfiguration. Forbrugeren vil ideelt set gerne have den længst mulige levetid med den lavest mulige vedligeholdelse. Dette er selvfølgelig ikke billigt, og kompromiser er nødvendige. Det er også vigtigt at skelne mellem kortvarig og langvarig batteribrug.

Hvor længe batteriet holder ved kortvarig brug, kan oversættes til, hvor mange kilometer golfvognen kan tilbagelægge, før batteriet genoplades. Langvarig brug angiver, hvor mange opladnings- og afladningscyklusser batteriet kan klare, før det nedbrydes og svigter. For at estimere sidstnævnte skal det elektriske system og den anvendte batteritype tages i betragtning.

Elektrisk system til golfvogne

For at vide, hvor længe golfvognsbatterier holder, er det vigtigt at overveje det elektriske system, som batteriet er en del af. Det elektriske system består af en elektrisk motor og er forbundet til en batteripakke lavet af battericeller i forskellige konfigurationer. Typiske elektriske motorer, der bruges til golfvogne, er klassificeret til 36 volt eller 48 volt.

Generelt set trækker de fleste elmotorer mellem 50-70 ampere, når de kører med en nominel hastighed på 24 km/t. Dette er dog en stor tilnærmelse, da der er mange faktorer, der kan påvirke motorens belastningsforbrug. Terræntypen og de anvendte dæk, motorens effektivitet og den vægt, der bæres, kan alle påvirke den belastning, som motoren bruger. Derudover øges belastningskravene ved motorstart og under acceleration sammenlignet med kørselsforhold. Alle disse faktorer gør motorens strømforbrug ubetydeligt. Derfor er den anvendte batteripakke i de fleste tilfælde overdimensioneret (sikkerhedsfaktor) med omkring 20 % for at beskytte mod forhold med meget høj belastning.

Disse krav påvirker valget af batteritype. Batteriet skal have en kapacitet, der er tilstrækkelig til at give brugeren en lang kilometertal. Det skal også kunne modstå pludselige stigninger i strømforbruget. Yderligere eftertragtede funktioner omfatter batteripakkernes lave vægt, muligheden for hurtig opladning og lave vedligeholdelseskrav.

Overdreven og pludselig brug af høje belastninger forkorter batteriers levetid uanset kemisk sammensætning. Med andre ord, jo mere uregelmæssig kørecyklussen er, desto kortere holder batteriet.

Batterityper

Ud over kørecyklussen og motorforbruget vil typen af batterikemi bestemme, hvor længegolfvognsbatterivil holde. Der findes mange batterier på markedet, der kan bruges til at køre golfvogne. De mest almindelige pakker har batterier, der er klassificeret til 6V, 8V og 12V. Den anvendte type pakkekonfiguration og celle dikterer pakkens kapacitetsklassificering. Der findes forskellige kemiske varianter, mest almindeligt: blybatterier, lithium-ion-batterier og AGM blybatterier.

Blybatterier

De er den billigste og mest anvendte type batteri på markedet. De har en forventet levetid på 2-5 år, hvilket svarer til 500-1200 cyklusser. Dette afhænger af brugsforholdene. Det anbefales ikke at aflade til under 50 % af batteriets kapacitet og aldrig til under 20 % af den samlede kapacitet, da det forårsager uoprettelig skade på elektroderne. Batteriets fulde kapacitet udnyttes således aldrig. For den samme kapacitetsklassificering vil blybatterier give en kortere kilometertal sammenlignet med andre typer batterier.

De har en lavere energitæthed sammenlignet med andre batterier. Med andre ord vil en batteripakke med blybatterier have en højere vægt sammenlignet med lithium-ion-batterier med samme kapacitet. Dette er skadeligt for golfvognens elektriske systems ydeevne. De bør vedligeholdes regelmæssigt, især ved at tilsætte destilleret vand for at bevare elektrolytniveauet.

Lithium-ion-batterier

Litium-ion-batterier er dyrere sammenlignet med blysyrebatterier, men af den rigtige grund. De har en højere energitæthed, hvilket betyder, at de er lettere, og de kan også bedre håndtere store strømstigninger, der er typiske for acceleration under kørsel og opstart. Litium-ion-batterier kan holde mellem 10 og 20 år afhængigt af opladningsprotokol, brugsvaner og batteristyring. En anden fordel er evnen til at aflade næsten 100 % med minimal skade sammenlignet med blysyre. Den anbefalede opladnings- og afladningsfase forbliver dog 80-20 % af den samlede kapacitet.

Deres høje pris er stadig en afskrækkelse for små eller lavkvalitets golfvogne. Derudover er de mere modtagelige for termisk løbskhed sammenlignet med blybatterier på grund af de anvendte meget reaktive kemiske forbindelser. Termisk løbskhed kan opstå i tilfælde af alvorlig nedbrydning eller fysisk mishandling, såsom at styrte med golfvognen. Det skal dog bemærkes, at blybatterier ikke tilbyder nogen beskyttelse i tilfælde af termisk løbskhed, mens lithium-ion-batterier typisk er udstyret med et batteristyringssystem, der kan beskytte batteriet, før termisk løbskhed opstår under visse forhold.

Selvafladning kan også forekomme, når batteriet nedbrydes. Dette vil mindske den tilgængelige kapacitet og dermed den samlede kilometertal, der er mulig for golfvognen. Processen er dog langsom at udvikle med en lang inkubationsperiode. På lithium-ion-batterier, der holder 3000-5000 cyklusser, burde det være let at få øje på og udskifte batteripakken, når nedbrydningen overstiger acceptable grænser.

Deep-cycle lithium-jernfosfat (LiFePO4) batterier anvendes i vid udstrækning i forskellige applikationer, herunder golfvogne. Disse batterier er specifikt designet til at give en stabil og pålidelig strøm. Kemien bag lithium-jernfosfat (LiFePO4) er blevet grundigt undersøgt og er blandt de mest udbredte lithium-ion-batterikemier. En af de vigtigste fordele ved lithium-jernfosfat-batterier er deres forbedrede sikkerhedsegenskaber. Brugen af LiFePO4-kemi reducerer risikoen for termisk løbskhed betydeligt på grund af den iboende stabilitet af lithium-jernfosfat, forudsat at der ikke opstår direkte fysisk skade.

Deep-cycle lithium-jernfosfat har andre ønskelige egenskaber. De har en lang levetid, hvilket betyder, at de kan modstå et betydeligt antal opladnings- og afladningscyklusser, før de viser tegn på forringelse. Derudover har de fremragende ydeevne, når det kommer til høje strømforbrug. De kan effektivt håndtere store strømstigninger, der kræves under acceleration eller andre situationer med høj belastning, der almindeligvis opstår ved brug af golfvogne. Disse egenskaber er særligt attraktive for golfvogne med høj brugsrate.

Generalforsamling

AGM står for Absorbed Glass Mat Batteries (Absorberede Glasmåttebatterier). De er forseglede versioner af blybatterier, hvor elektrolytten (syren) absorberes og holdes i en glasmåtteseparator, som er placeret mellem batteripladerne. Dette design muliggør et spildsikkert batteri, da elektrolytten er immobiliseret og ikke kan flyde frit som i traditionelle oversvømmede blybatterier. De kræver mindre vedligeholdelse og oplades op til fem gange hurtigere end konventionelle blybatterier. Denne type batteri kan holde i op til syv år. De kommer dog til en højere pris med relativt lidt forbedret ydeevne.

Konklusion

Kort sagt bestemmer golfvognsbatterier golfvognens ydeevne, især dens kilometertal. Det er afgørende at estimere, hvor længe golfvognens batteri vil holde, med henblik på planlægning og overvejelser om vedligeholdelse. Lithium-ion-batterier tilbyder den bedste ydeevne og længste levetid sammenlignet med andre almindelige batterityper på markedet, såsom blysyre. Deres tilsvarende høje pris kan dog vise sig at være en for stor hindring for implementering i billige golfvogne. Forbrugerne er i dette tilfælde afhængige af at forlænge blysyrebatteriernes levetid med korrekt vedligeholdelse og forventer flere skift af batteripakker i løbet af golfvognens levetid.