Hãy tưởng tượng bạn vừa ghi được cú hole-in-one đầu tiên, rồi lại phải mang gậy golf sang hố tiếp theo vì pin xe điện hết. Điều đó chắc chắn sẽ làm bạn mất hứng. Một số xe điện được trang bị động cơ xăng nhỏ, trong khi một số khác sử dụng động cơ điện. Động cơ điện thân thiện với môi trường hơn, dễ bảo trì và êm ái hơn. Đó là lý do tại sao xe điện được sử dụng trong khuôn viên trường đại học và các cơ sở lớn, chứ không chỉ trên sân golf.
Một yếu tố quan trọng là loại pin được sử dụng vì nó quyết định quãng đường di chuyển và tốc độ tối đa của xe golf. Mỗi loại pin có tuổi thọ nhất định tùy thuộc vào loại hóa chất và cấu hình được sử dụng. Lý tưởng nhất là người tiêu dùng muốn có tuổi thọ cao nhất có thể với mức bảo trì thấp nhất. Tất nhiên, điều này không hề rẻ và cần phải có sự đánh đổi. Điều quan trọng nữa là phải phân biệt giữa việc sử dụng pin ngắn hạn và dài hạn.
Thời lượng pin sử dụng ngắn hạn được tính bằng số dặm xe golf có thể đi được trước khi sạc lại pin. Thời gian sử dụng dài hạn cho biết pin có thể chịu được bao nhiêu chu kỳ sạc-xả trước khi xuống cấp và hỏng hóc. Để ước tính thời gian sử dụng, cần xem xét hệ thống điện và loại pin được sử dụng.
Hệ thống điện xe golf
Để biết pin xe golf có tuổi thọ bao lâu, điều quan trọng là phải xem xét hệ thống điện mà pin là một phần của nó. Hệ thống điện bao gồm một động cơ điện và được kết nối với một bộ pin được tạo thành từ các cell pin có cấu hình khác nhau. Động cơ điện thông thường được sử dụng cho xe golf có điện áp định mức là 36 vôn hoặc 48 vôn.
Nhìn chung, hầu hết các động cơ điện sẽ tiêu thụ khoảng 50-70 ampe khi chạy ở tốc độ danh định 24 km/h. Tuy nhiên, đây chỉ là ước tính sơ bộ vì có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến mức tiêu thụ tải của động cơ. Loại địa hình và lốp xe được sử dụng, hiệu suất động cơ và trọng lượng chở theo đều có thể ảnh hưởng đến tải trọng mà động cơ sử dụng. Ngoài ra, yêu cầu về tải trọng tăng lên khi khởi động động cơ và trong quá trình tăng tốc so với điều kiện chạy đường trường. Tất cả những yếu tố này khiến mức tiêu thụ công suất của động cơ không hề nhỏ. Đây là lý do tại sao trong hầu hết các trường hợp, bộ pin được sử dụng có kích thước lớn hơn (hệ số an toàn) khoảng 20% để bảo vệ động cơ trong điều kiện nhu cầu rất cao.
Những yêu cầu này ảnh hưởng đến việc lựa chọn loại pin. Pin phải có dung lượng đủ để cung cấp quãng đường di chuyển dài cho người dùng. Pin cũng phải có khả năng chịu được những đợt tăng đột ngột về nhu cầu điện năng. Các tính năng được ưa chuộng khác bao gồm trọng lượng nhẹ của bộ pin, khả năng sạc nhanh và yêu cầu bảo trì thấp.
Việc sử dụng tải trọng cao quá mức và đột ngột sẽ làm giảm tuổi thọ của ắc quy, bất kể thành phần hóa học. Nói cách khác, chu kỳ lái xe càng thất thường, tuổi thọ của ắc quy càng ngắn.
Các loại pin
Ngoài chu kỳ lái xe và cách sử dụng động cơ, loại hóa chất pin sẽ quyết định thời gian sử dụngắc quy xe golfsẽ bền lâu. Có rất nhiều loại ắc quy trên thị trường có thể dùng cho xe golf. Các loại ắc quy phổ biến nhất có điện áp định mức 6V, 8V và 12V. Loại ắc quy và cell pin được sử dụng quyết định dung lượng của ắc quy. Có nhiều loại hóa chất khác nhau, phổ biến nhất là: ắc quy axit chì, ắc quy lithium-ion và ắc quy axit chì AGM.
Pin axit chì
Đây là loại pin rẻ nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường. Chúng có tuổi thọ dự kiến từ 2-5 năm, tương đương 500-1200 chu kỳ sạc. Điều này phụ thuộc vào điều kiện sử dụng; Không nên xả pin xuống dưới 50% dung lượng và không bao giờ xả xuống dưới 20% tổng dung lượng vì điều này sẽ gây ra hư hỏng không thể phục hồi cho các điện cực. Do đó, dung lượng pin không bao giờ được khai thác hết. Với cùng mức dung lượng, pin axit chì sẽ có quãng đường di chuyển ngắn hơn so với các loại pin khác.
Chúng có mật độ năng lượng thấp hơn so với các loại pin khác. Nói cách khác, một bộ pin axit chì sẽ có trọng lượng lớn hơn so với cùng dung lượng của pin lithium-ion. Điều này ảnh hưởng xấu đến hiệu suất của hệ thống điện trên xe golf. Chúng cần được bảo dưỡng thường xuyên, đặc biệt là bằng cách bổ sung nước cất để duy trì mức điện phân.
Pin lithium-ion
Pin lithium-ion đắt hơn so với pin axit chì, nhưng điều này hoàn toàn đúng. Chúng có mật độ năng lượng cao hơn, đồng nghĩa với việc nhẹ hơn, và cũng có thể xử lý tốt hơn các đợt tăng công suất đột biến thường thấy khi tăng tốc trong điều kiện lái xe và khởi động. Pin lithium-ion có thể tồn tại từ 10 đến 20 năm tùy thuộc vào giao thức sạc, thói quen sử dụng và cách quản lý pin. Một ưu điểm khác là khả năng xả gần 100% với mức hư hại tối thiểu so với axit chì. Tuy nhiên, pha sạc-xả được khuyến nghị vẫn là 80-20% tổng dung lượng.
Giá cao của chúng vẫn là một điểm trừ đối với các xe golf cỡ nhỏ hoặc chất lượng thấp. Ngoài ra, chúng dễ bị mất ổn định nhiệt hơn so với ắc quy chì-axit do sử dụng các hợp chất hóa học có phản ứng cao. Mất ổn định nhiệt có thể xảy ra trong trường hợp xuống cấp nghiêm trọng hoặc bị tác động vật lý, chẳng hạn như va chạm xe golf. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng ắc quy chì-axit không có khả năng bảo vệ trong trường hợp mất ổn định nhiệt, trong khi pin lithium-ion thường được trang bị hệ thống quản lý ắc quy có thể bảo vệ ắc quy trước khi mất ổn định nhiệt xảy ra trong một số điều kiện nhất định.
Hiện tượng tự xả cũng có thể xảy ra khi pin bị chai. Điều này sẽ làm giảm dung lượng khả dụng và do đó làm giảm tổng quãng đường di chuyển của xe golf. Tuy nhiên, quá trình này diễn ra chậm với thời gian ủ bệnh dài. Đối với pin lithium-ion có tuổi thọ 3000-5000 chu kỳ, việc phát hiện và thay pin khi mức chai vượt quá giới hạn cho phép sẽ dễ dàng hơn.
Pin lithium sắt phosphate (LiFePO4) chu kỳ sâu được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả xe golf. Những loại pin này được thiết kế đặc biệt để cung cấp dòng điện đầu ra ổn định và đáng tin cậy. Thành phần hóa học của lithium sắt phosphate (LiFePO4) đã được nghiên cứu rộng rãi và là một trong những hóa chất pin lithium-ion được sử dụng rộng rãi nhất. Một trong những ưu điểm chính của pin lithium sắt phosphate là các đặc tính an toàn được cải thiện. Việc sử dụng hóa chất LiFePO4 làm giảm đáng kể nguy cơ mất kiểm soát nhiệt nhờ tính ổn định vốn có của lithium sắt phosphate, giả định không xảy ra hư hỏng vật lý trực tiếp.
Pin lithium sắt phosphate chu kỳ sâu còn sở hữu những đặc tính ưu việt khác. Chúng có tuổi thọ dài, nghĩa là có thể chịu được số chu kỳ sạc và xả đáng kể trước khi có dấu hiệu xuống cấp. Ngoài ra, chúng còn có hiệu suất tuyệt vời khi đáp ứng nhu cầu công suất cao. Chúng có thể xử lý hiệu quả các xung điện lớn cần thiết trong quá trình tăng tốc hoặc các tình huống đòi hỏi công suất cao khác thường gặp trong sử dụng xe golf. Những đặc tính này đặc biệt hấp dẫn đối với xe golf có tần suất sử dụng cao.
ĐHĐCĐ
AGM là viết tắt của ắc quy thảm thủy tinh hấp thụ. Đây là phiên bản kín của ắc quy axit-chì, chất điện phân (axit) được hấp thụ và giữ trong một lớp ngăn cách thảm thủy tinh, được đặt giữa các tấm ắc quy. Thiết kế này cho phép ắc quy chống tràn, vì chất điện phân được cố định và không thể chảy tự do như ắc quy axit-chì ngập nước truyền thống. Chúng cần ít bảo trì hơn và sạc nhanh hơn tới năm lần so với ắc quy axit-chì thông thường. Loại ắc quy này có thể sử dụng tới bảy năm. Tuy nhiên, giá thành cao hơn mà hiệu suất được cải thiện không đáng kể.
Phần kết luận
Tóm lại, ắc quy xe golf quyết định hiệu suất của xe, đặc biệt là quãng đường di chuyển. Việc ước tính thời gian sử dụng ắc quy xe golf là rất quan trọng để lập kế hoạch bảo trì và cân nhắc. Pin lithium-ion mang lại hiệu suất tốt nhất và tuổi thọ dài nhất so với các loại ắc quy phổ biến khác trên thị trường như ắc quy axit chì. Tuy nhiên, giá thành cao tương ứng của chúng có thể là một rào cản lớn cho việc triển khai trên các xe golf giá rẻ. Trong trường hợp này, người tiêu dùng tin tưởng vào việc kéo dài tuổi thọ ắc quy axit chì bằng cách bảo trì đúng cách và dự kiến sẽ phải thay pin nhiều lần trong suốt vòng đời của xe golf.
Bài viết liên quan:
Pin Lithium Phosphate có tốt hơn pin Lithium Ternary không?
Hiểu các yếu tố quyết định tuổi thọ của pin xe điện