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. Potonji su ekološki prihvatljiviji, lakši za održavanje i tiši. Zato se kolica za golf koriste na sveučilišnim kampusima i velikim objektima, ne samo na golf terenu.
Ključni element je korištena baterija jer ona određuje kilometražu i maksimalnu brzinu golf kolica. Svaka baterija ima određeni vijek trajanja ovisno o vrsti kemijskog sastava 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 kratkoročno i dugoročno korištenje baterije.
Kratkoročno korištenje pokazuje koliko će baterija trajati prije nego što se napuni. Dugoročno korištenje pokazuje koliko ciklusa punjenja i pražnjenja baterija može podnijeti prije nego što se degradira i pokvari. Za procjenu potonjeg potrebno je uzeti u obzir električni sustav i vrstu korištenih baterija.
Električni sustav golf kolica
Da biste znali koliko dugo traju baterije za golf kolica, važno je uzeti u obzir električni sustav kojemu je baterija dio. Električni sustav sastoji se od elektromotora i spojen je na baterijski paket sastavljen 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 trošila bi između 50 i 70 ampera pri nominalnoj brzini od 24 kilometra na sat. Međutim, ovo je široka aproksimacija jer postoji mnogo čimbenika koji mogu utjecati na potrošnju opterećenja motora. Vrsta terena i korištene gume, učinkovitost motora i prevezena težina mogu utjecati na opterećenje motora. Osim toga, zahtjevi za opterećenjem povećavaju se pri pokretanju motora i tijekom ubrzanja u usporedbi s uvjetima krstarenja. Svi ovi čimbenici čine potrošnju snage motora nezanemarivom. Zato je u većini slučajeva korišteni baterijski sklop predimenzioniran (faktor sigurnosti) za oko 20% kako bi se zaštitio od uvjeta vrlo visokog opterećenja.
Ovi zahtjevi utječu na odabir vrste baterije. Baterija bi trebala imati dovoljan kapacitet da korisniku osigura veliku kilometražu. Također bi trebala biti u stanju izdržati nagle poraste potražnje za snagom. Dodatne tražene značajke 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 kemijski sastav. Drugim riječima, što je ciklus vožnje nepravilniji, baterija će kraće trajati.
Vrste baterija
Osim ciklusa vožnje i korištenja motora, vrsta kemijskog sastava baterije odredit će koliko dugobaterija za golf kolicaće trajati. Na tržištu je dostupno mnogo baterija koje se mogu koristiti za pogon golf kolica. Najčešći paketi imaju baterije nazivnog napona 6 V, 8 V i 12 V. Vrsta konfiguracije paketa i korištene ćelije diktiraju nazivni kapacitet paketa. Dostupne su različite kemijske sastave, najčešće: olovno-kiselinske baterije, litij-ionske 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. Stoga se puni kapacitet baterije nikada ne iskorišten. Za isti nazivni kapacitet, olovne baterije bi imale kraći vijek trajanja u usporedbi s drugim vrstama baterija.
Imaju nižu gustoću energije u usporedbi s drugim baterijama. Drugim riječima, baterijski paket olovnih baterija imat će veću težinu u usporedbi s litij-ionskim baterijama istog kapaciteta. To je štetno za performanse električnog sustava golf kolica. Treba ih redovito održavati, ponajviše dodavanjem destilirane vode radi očuvanja razine elektrolita.
Litij-ionske baterije
Litij-ionske baterije su skuplje u usporedbi s olovno-kiselinskim baterijama, ali s pravim razlogom. Imaju veću gustoću energije, što znači da su lakše, a također mogu bolje podnijeti velike nagle promjene snage tipične za ubrzavanje tijekom vožnje i uvjete pokretanja. Litij-ionske baterije mogu trajati od 10 do 20 godina, ovisno o protokolu punjenja, navikama korištenja i upravljanju baterijom. Još jedna prednost je mogućnost gotovo 100% pražnjenja uz minimalna oštećenja u usporedbi s olovno-kiselinskim baterijama. Međutim, preporučena faza punjenja i pražnjenja ostaje 80-20% ukupnog kapaciteta.
Njihova visoka cijena i dalje je odbojna za mala ili niskokvalitetna golf kolica. Osim toga, osjetljiviji su na toplinski bijeg u usporedbi s olovno-kiselinskim baterijama zbog korištenih vrlo reaktivnih kemijskih spojeva. Toplinski bijeg može nastati u slučaju teške degradacije ili fizičkog zlostavljanja, poput sudara golf kolica. Međutim, treba napomenuti da olovno-kiselinske baterije ne nude zaštitu u slučaju toplinskog bijega, dok su litij-ionske baterije obično opremljene sustavom upravljanja baterijom koji može zaštititi bateriju prije početka toplinskog bijega u određenim uvjetima.
Samopražnjenje se također može dogoditi kako se baterija troši. To bi smanjilo raspoloživi kapacitet i time ukupnu moguću kilometražu na golf kolicima. Međutim, proces se sporo razvija s dugim razdobljem inkubacije. Kod litij-ionskih baterija koje traju 3000-5000 ciklusa, trebalo bi biti lako uočiti i zamijeniti baterijski sklop kada degradacija prijeđe prihvatljive granice.
Litij-željezo-fosfatne (LiFePO4) baterije dubokog ciklusa široko se koriste u raznim primjenama, uključujući golf kolica. Ove su baterije posebno dizajnirane za pružanje stabilnog i pouzdanog izlaza struje. Kemija litij-željezo-fosfata (LiFePO4) opsežno je istražena i među najčešće prihvaćenim kemijskim sastavima litij-ionskih baterija. Jedna od ključnih prednosti litij-željezo-fosfatnih baterija su njihove poboljšane sigurnosne karakteristike. Korištenje LiFePO4 kemije značajno smanjuje rizik od toplinskog bijega zbog inherentne stabilnosti litij-željezo-fosfata, pod pretpostavkom da nije došlo do izravne fizičke štete.
Dubokociklički litijev željezov fosfat pokazuje i druge poželjne karakteristike. Imaju dugi vijek trajanja, što znači da mogu izdržati značajan broj ciklusa punjenja i pražnjenja prije nego što pokažu znakove degradacije. Osim toga, imaju izvrsne performanse kada su u pitanju visoki zahtjevi za snagom. Mogu učinkovito podnijeti velike skokove snage potrebne tijekom 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 kratica 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 omogućuje bateriju otpornu na prolijevanje, 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 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. Litij-ionske baterije nude najbolje performanse i najduži vijek trajanja u usporedbi s drugim uobičajenim vrstama baterija na tržištu, kao što su olovne. Međutim, njihova odgovarajuća visoka cijena mogla bi se pokazati prevelikom preprekom za njihovu primjenu u jeftinim golf kolicima. Potrošači se u ovom slučaju oslanjaju na produljenje vijeka trajanja olovnih baterija uz pravilno održavanje i očekuju višestruke promjene baterijskih paketa tijekom vijeka trajanja golf kolica.
Povezani članak:
Jesu li litij-fosfatne baterije bolje od ternarnih litij-ionskih baterija?
Razumijevanje faktora koji utječu na vijek trajanja baterije golf kolica
