Tänk dig att slå ditt första hole-in-one, bara för att upptäcka att du måste bära dina golfklubbor till nästa hål eftersom batterierna i golfbilen tog slut. Det skulle säkert dämpa stämningen. Vissa golfbilar är utrustade med en liten bensinmotor medan andra typer använder elmotorer. De senare är mer miljövänliga, enklare att underhålla och tystare. Det är därför golfbilar har använts på universitetsområden och i stora anläggningar, inte bara på golfbanorna.
En viktig faktor är batteriet som används eftersom det avgör golfbilens körsträcka och topphastighet. Varje batteri har en viss livslängd beroende på vilken typ av kemi och konfiguration som används. Konsumenten vill helst ha så lång livslängd som möjligt med lägsta möjliga underhållsbehov. Naturligtvis är detta inte billigt, och kompromisser krävs. Det är också viktigt att skilja mellan kortsiktig och långsiktig batterianvändning.
Hur länge batteriet räcker vid kortvarig användning översätts till hur många mil golfbilen kan köra innan batteriet laddas om. Långtidsanvändningen anger hur många laddnings- och urladdningscykler batteriet klarar av innan det slits ut och slutar fungera. För att uppskatta det senare måste man ta hänsyn till det elektriska systemet och vilken typ av batterier som används.
Golfbilens elektriska system
För att veta hur länge golfbilsbatterier håller är det viktigt att beakta det elektriska system som batteriet är en del av. Det elektriska systemet består av en elmotor och är anslutet till ett batteripaket bestående av battericeller i olika konfigurationer. Typiska elmotorer som används för golfbilar är klassade för 36 volt eller 48 volt.
Generellt sett drar de flesta elmotorer mellan 50 och 70 ampere när de körs med en nominell hastighet på 24 kilometer i timmen. Detta är dock en kraftig uppskattning eftersom det finns många faktorer som kan påverka motorns belastningsförbrukning. Terrängtyp och däck, motoreffektivitet och vikt kan alla påverka motorns belastning. Dessutom ökar belastningskraven vid motorstart och under acceleration jämfört med körförhållanden. Alla dessa faktorer gör motorns effektförbrukning obetydlig. Det är därför som batteripaketet som används i de flesta fall är överdimensionerat (säkerhetsfaktor) med cirka 20 % för att skydda mot förhållanden med mycket hög belastning.
Dessa krav påverkar valet av batterityp. Batteriet bör ha en kapacitet som är tillräcklig för att ge användaren en lång körsträcka. Det bör också kunna motstå plötsliga ökningar i effektbehovet. Ytterligare eftertraktade funktioner inkluderar batteripaketens låga vikt, möjligheten till snabbladdning och låga underhållskrav.
Överdriven och plötslig användning av hög belastning förkortar batteriernas livslängd oavsett kemisk sammansättning. Med andra ord, ju mer oregelbunden körcykeln är, desto kortare kommer batteriet att hålla.
Batterityper
Förutom körcykeln och motoranvändningen avgör typen av batterikemi hur längegolfbilsbatterikommer att hålla. Det finns många batterier tillgängliga på marknaden som kan användas för att driva golfbilar. De vanligaste paketen har batterier klassade för 6V, 8V och 12V. Typen av paketkonfiguration och cell som används dikterar paketets kapacitetsklassning. Det finns olika kemiska varianter tillgängliga, vanligast: blybatterier, litiumjonbatterier och AGM-blybatterier.
Blybatterier
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 urladda till under 50 % av batteriets kapacitet och aldrig till under 20 % av den totala kapaciteten, eftersom det orsakar oåterkalleliga skador 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 litiumjonbatterier med samma kapacitet. Detta är skadligt för prestandan hos golfbilens elsystem. 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 innebär att de är lättare och de kan också bättre hantera stora strömtoppstryck som är typiska för acceleration under körning och start. Litiumjonbatterier kan hålla i allt mellan 10 och 20 år beroende på laddningsprotokoll, användningsvanor och batterihantering. En annan fördel är möjligheten att urladdas till nästan 100 % med minimal skada jämfört med blybatterier. Den rekommenderade laddnings-urladdningsfasen är dock fortfarande 80–20 % av den totala kapaciteten.
Deras höga pris är fortfarande en avskräckning för små eller lågkvalitativa golfbilar. Dessutom är de mer mottagliga för termisk rusning jämfört med blybatterier på grund av de mycket reaktiva kemiska föreningar som används. Termisk rusning kan uppstå vid allvarlig nedbrytning eller fysisk misshandel, såsom att krascha golfbilen. Det är dock värt att notera att blybatterier inte erbjuder något skydd vid termisk rusning, medan litiumjonbatterier vanligtvis är utrustade med ett batterihanteringssystem som kan skydda batteriet innan termisk rusning uppstår under vissa förhållanden.
Självurladdning kan också ske när batteriet försämras. Detta skulle minska den tillgängliga kapaciteten och därmed den totala körsträckan för golfbilen. Processen är dock långsam och har en lång inkubationsperiod. På litiumjonbatterier som håller i 3000–5000 cykler bör det vara lätt att upptäcka och byta batteripaket när försämringen överstiger acceptabla gränser.
Djupcyklande litiumjärnfosfatbatterier (LiFePO4) används ofta i olika tillämpningar, inklusive golfbilar. Dessa batterier är specifikt utformade för att ge en stabil och tillförlitlig strömutgång. Kemin bakom litiumjärnfosfat (LiFePO4) har undersökts noggrant 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 termisk rusning på grund av litiumjärnfosfatets inneboende stabilitet, förutsatt att ingen direkt fysisk skada uppstår.
Djupcyklande litiumjärnfosfatbatterier uppvisar andra önskvärda egenskaper. De har en lång livslängd, vilket innebär att de kan klara ett betydande antal laddnings- och urladdningscykler innan de visar tecken på försämring. Dessutom har de utmärkta prestanda när det gäller höga effektbehov. De kan effektivt hantera stora effekttoppar som krävs vid acceleration eller andra högpresterande situationer som vanligtvis uppstår vid användning av golfbilar. Dessa egenskaper är särskilt attraktiva för golfbilar med hög användningsfrekvens.
Årsstämma
AGM står för absorberade glasmattebatterier. De är förseglade versioner av blybatterier, där elektrolyten (syran) absorberas och hålls i en glasmatteavskiljare 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. Denna typ av batteri kan hålla i upp till sju år. De har dock ett högre pris med relativt liten förbättrad prestanda.
Slutsats
Sammanfattningsvis avgör golfbilsbatterier golfbilens prestanda, särskilt dess körsträcka. Det är avgörande att uppskatta hur länge golfbilsbatteriet kommer att hålla för underhållsplanering och överväganden. Litiumjonbatterier erbjuder bäst prestanda och längsta livslängd jämfört med andra vanliga batterityper på marknaden, såsom blybatterier. Deras motsvarande höga pris kan dock visa sig vara ett för stort hinder för att implementeras i billiga golfbilar. Konsumenterna förlitar sig i detta fall på att förlänga blybatteriernas livslängd med korrekt underhåll och förväntar sig flera batteribyten under golfbilens livslängd.
Relaterad artikel:
Är litiumfosfatbatterier bättre än ternära litiumbatterier?
Förstå de avgörande faktorerna för golfbilsbatteriets livslängd
