Як довго служать акумулятори гольф-карів

Уявіть собі, що ви вперше вдарили по лунці «hole-in-one», а потім виявляєте, що вам доводиться нести ключки для гольфу до наступної лунки, бо акумулятори гольф-карів розрядилися. Це, безумовно, зіпсує настрій. Деякі гольф-кари оснащені невеликим бензиновим двигуном, тоді як інші типи використовують електродвигуни. Останні є більш екологічними, простішими в обслуговуванні та тихішими. Саме тому гольф-кари використовуються в університетських кампусах та великих об'єктах, а не лише на полі для гольфу.

Ключовим елементом є використовуваний акумулятор, оскільки він визначає пробіг та максимальну швидкість гольф-кара. Кожен акумулятор має певний термін служби залежно від типу хімічного складу та конфігурації, що використовується. Споживач в ідеалі хотів би мати максимально можливий термін служби з мінімальним обсягом необхідного технічного обслуговування. Звичайно, це буде недешево, і потрібні компроміси. Також важливо розрізняти короткострокове та довгострокове використання акумулятора.

Те, скільки вистачить акумулятора при короткостроковому використанні, перекладається в те, скільки миль може подолати гольф-кар, перш ніж його перезарядити. Тривале використання показує, скільки циклів заряджання-розряджання може витримати акумулятор, перш ніж він вийде з ладу. Для оцінки останнього необхідно враховувати електричну систему та тип використовуваних акумуляторів.

Електрична система гольф-карів

Щоб знати, як довго служать акумулятори гольф-карів, важливо враховувати електричну систему, частиною якої є акумулятор. Електрична система складається з електродвигуна, підключеного до акумуляторного блоку, що складається з акумуляторних елементів різних конфігурацій. Типові електродвигуни, що використовуються для гольф-карів, мають номінальну напругу 36 або 48 вольт.

Загалом, більшість електродвигунів споживають від 50 до 70 ампер при роботі з номінальною швидкістю 24 кілометри на годину. Однак це приблизне значення, оскільки існує багато факторів, які можуть впливати на споживаний струм двигуном. Тип місцевості та використовувані шини, ефективність двигуна та вага, що перевозиться, – все це може впливати на навантаження, яке використовує двигун. Крім того, вимоги до навантаження збільшуються під час запуску двигуна та під час розгону порівняно з умовами руху на плаву. Усі ці фактори роблять споживання потужності двигуном нетривіальним. Саме тому в більшості випадків використовується акумуляторний блок, який має збільшений розмір (коефіцієнт безпеки) приблизно на 20%, щоб захиститися від умов дуже високого навантаження.

Ці вимоги впливають на вибір типу акумулятора. Акумулятор повинен мати номінальну ємність, достатню для забезпечення великого пробігу для користувача. Він також повинен бути здатним витримувати раптові стрибки потужності. Додаткові затребувані характеристики включають малу вагу акумуляторних блоків, можливість швидкої зарядки та низькі вимоги до обслуговування.

Надмірне та раптове застосування високих навантажень скорочує термін служби акумуляторів незалежно від їхнього хімічного складу. Іншими словами, чим нестабільніший цикл руху, тим менше прослужить акумулятор.

Типи акумуляторів

Окрім циклу руху та використання двигуна, тип хімічного складу акумулятора визначатиме тривалістьакумулятор для гольф-карівпрослужить довго. На ринку представлено багато акумуляторів, які можна використовувати для живлення гольф-карів. Найпоширеніші акумулятори мають напругу 6 В, 8 В та 12 В. Тип конфігурації акумулятора та використовуваний елемент визначає номінальну ємність акумулятора. Доступні різні хімічні склади, найпоширеніші: свинцево-кислотні акумулятори, літій-іонні акумулятори та свинцево-кислотні AGM.

Свинцево-кислотні акумулятори

Вони є найдешевшим і найпоширенішим типом акумуляторів на ринку. Очікуваний термін служби становить 2-5 років, що еквівалентно 500-1200 циклам. Це залежить від умов використання; не рекомендується розряджати акумулятор нижче 50% ємності і ніколи не нижче 20% від загальної ємності, оскільки це призводить до незворотного пошкодження електродів. Таким чином, повна ємність акумулятора ніколи не використовується. За тієї ж номінальної ємності свинцево-кислотні акумулятори забезпечують менший пробіг порівняно з іншими типами акумуляторів.

Вони мають нижчу щільність енергії порівняно з іншими акумуляторами. Іншими словами, акумуляторний блок свинцево-кислотних акумуляторів матиме більшу вагу порівняно з літій-іонними акумуляторами такої ж ємності. Це негативно впливає на роботу електричної системи гольф-кара. Їх слід регулярно обслуговувати, зокрема, додаючи дистильовану воду для збереження рівня електроліту.

Літій-іонні акумулятори

Літій-іонні акумулятори дорожчі порівняно зі свинцево-кислотними, але не без підстав. Вони мають вищу щільність енергії, а це означає, що вони легші, а також краще справляються зі значними стрибками потужності, типовими для розгону під час руху та запуску. Літій-іонні акумулятори можуть служити від 10 до 20 років залежно від протоколу заряджання, звичок використання та управління акумулятором. Ще однією перевагою є здатність розряджатися майже на 100% з мінімальними пошкодженнями порівняно зі свинцево-кислотними. Однак рекомендована фаза заряду-розряду залишається на рівні 80-20% від загальної ємності.

Їхня висока ціна все ще відштовхує невеликі або низькоякісні гольф-кари. Крім того, вони більш схильні до теплового вибуху порівняно зі свинцево-кислотними акумуляторами через високореактивні хімічні сполуки, що використовуються. Тепловий вибух може виникнути у разі серйозної деградації або фізичного навантаження, такого як аварія гольф-кара. Однак слід зазначити, що свинцево-кислотні акумулятори не забезпечують захисту від теплового вибуху, тоді як літій-іонні акумулятори зазвичай оснащені системою керування акумулятором, яка може захистити акумулятор до початку теплового вибуху за певних умов.

Саморозряд також може відбуватися в міру розряджання акумулятора. Це зменшує доступну ємність і, отже, загальний можливий пробіг гольф-кара. Однак цей процес розвивається повільно з великим інкубаційним періодом. Літій-іонні акумулятори, які витримують 3000-5000 циклів, мають бути легко виявленими та заміненими, як тільки розряджання перевищує допустимі межі.

Літій-залізофосфатні (LiFePO4) акумулятори глибокого циклу широко використовуються в різних сферах застосування, зокрема в гольф-карах. Ці акумулятори спеціально розроблені для забезпечення стабільного та надійного струму. Хімічний склад літій-залізофосфату (LiFePO4) був ретельно досліджений і є одним з найбільш широко використовуваних літій-іонних акумуляторів. Однією з ключових переваг літій-залізофосфатних акумуляторів є їхні покращені характеристики безпеки. Використання LiFePO4-хімічного складу значно знижує ризик теплового виходу завдяки притаманній стабільності літій-залізофосфату, за умови відсутності прямих фізичних пошкоджень.

Літій-залізофосфат глибокого циклу демонструє й інші бажані характеристики. Вони мають тривалий термін служби, тобто можуть витримувати значну кількість циклів заряду та розряду, перш ніж проявлять ознаки деградації. Крім того, вони мають чудові характеристики, коли йдеться про високі вимоги до потужності. Вони можуть ефективно справлятися зі значними стрибками потужності, необхідними під час розгону або інших ситуацій високого навантаження, які зазвичай зустрічаються під час використання гольф-карів. Ці характеристики особливо привабливі для гольф-карів з високим рівнем використання.

Загальні збори

AGM розшифровується як абсорбовані скловолокнисті акумулятори. Це герметичні версії свинцево-кислотних акумуляторів, електроліт (кислота) яких абсорбується та утримується в сепараторі зі скловолокна, розміщеному між пластинами акумулятора. Така конструкція забезпечує захист від розливання, оскільки електроліт нерухомий і не може вільно текти, як у традиційних затоплених свинцево-кислотних акумуляторах. Вони потребують менше обслуговування та заряджаються до п'яти разів швидше, ніж звичайні свинцево-кислотні акумулятори. Цей тип акумулятора може служити до семи років. Однак він має вищу ціну та відносно незначно покращену продуктивність.

Висновок

Підсумовуючи, акумулятори для гольф-карів визначають їхню продуктивність, особливо пробіг. Важливо оцінити, як довго прослужить акумулятор гольф-кару, щоб спланувати та врахувати його технічне обслуговування. Літій-іонні акумулятори пропонують найкращу продуктивність та найдовший термін служби порівняно з іншими поширеними типами акумуляторів на ринку, такими як свинцево-кислотні. Однак їхня відповідна висока ціна може виявитися занадто великою перешкодою для їх впровадження в недорогих гольф-карах. У цьому випадку споживачі покладаються на продовження терміну служби свинцево-кислотних акумуляторів за допомогою належного обслуговування та очікують на багаторазову заміну акумуляторних блоків протягом терміну служби гольф-кару.