باتری اسکوتر برقی
باتری «مخزن سوخت» اسکوتر برقی شماست. این باتری انرژی مصرف شده توسط موتور DC، چراغ‌ها، کنترلر و سایر لوازم جانبی را ذخیره می‌کند.

بیشتر اسکوترهای برقی به دلیل چگالی انرژی عالی و طول عمر بالا، نوعی باتری مبتنی بر لیتیوم یون دارند. بسیاری از اسکوترهای برقی مخصوص کودکان و سایر مدل‌های ارزان قیمت حاوی باتری‌های سرب-اسید هستند. در یک اسکوتر، باتری از سلول‌های جداگانه و قطعات الکترونیکی به نام سیستم مدیریت باتری ساخته شده است که باعث می‌شود اسکوتر با خیال راحت کار کند.
باتری‌های بزرگ‌تر، ظرفیت بیشتری دارند که با وات ساعت اندازه‌گیری می‌شود و به اسکوتر برقی اجازه می‌دهند مسافت بیشتری را طی کند. با این حال، اندازه و وزن اسکوتر را نیز افزایش می‌دهند - و باعث می‌شوند که حمل آن دشوارتر شود. علاوه بر این، باتری‌ها یکی از گران‌ترین اجزای اسکوتر هستند و هزینه کلی نیز به همین ترتیب افزایش می‌یابد.

انواع باتری‌ها
بسته‌های باتری اسکوتر برقی از تعداد زیادی سلول باتری مجزا ساخته شده‌اند. به طور خاص، آنها از سلول ۱۸۶۵۰ ساخته شده‌اند، که یک طبقه‌بندی اندازه برای باتری‌های لیتیوم یونی (Li-Ion) با ابعاد استوانه‌ای ۱۸ میلی‌متر در ۶۵ میلی‌متر است.

هر سلول ۱۸۶۵۰ در یک بسته باتری نسبتاً معمولی است - پتانسیل الکتریکی حدود ۳.۶ ولت (اسمی) تولید می‌کند و ظرفیتی حدود ۲.۶ آمپر ساعت (۲.۶ آمپر ساعت) یا حدود ۹.۴ وات ساعت (۹.۴ وات ساعت) دارد.

سلول‌های باتری از ۳.۰ ولت (۰٪ شارژ) تا ۴.۲ ولت (۱۰۰٪ شارژ) کار می‌کنند.

لیتیوم یون
باتری‌های لیتیوم-یونی چگالی انرژی بسیار خوبی دارند، یعنی میزان انرژی ذخیره شده به ازای وزن فیزیکی‌شان. همچنین طول عمر بسیار خوبی دارند، به این معنی که می‌توانند بارها تخلیه و شارژ شوند یا "دوباره" شارژ شوند و همچنان ظرفیت ذخیره‌سازی خود را حفظ کنند.

لیتیوم-یون در واقع به بسیاری از ترکیبات شیمیایی باتری اشاره دارد که شامل لیتیوم یون می‌شوند. در اینجا لیست کوتاهی از آنها آمده است:

اکسید منگنز لیتیم (LiMn2O4)؛ همچنین با نام‌های IMR، LMO، لی-منگنز نیز شناخته می‌شود.
نیکل منگنز لیتیوم (LiNiMnCoO2)؛ با نام مستعار INR، NMC
اکسید آلومینیوم کبالت لیتیوم نیکل (LiNiCoAlO2)؛ همچنین به عنوان NCA، لیتیوم-آلومینیوم شناخته می‌شود.
اکسید کبالت لیتیوم نیکل (LiCoO2)؛ با نام مستعار NCO
اکسید کبالت لیتیوم (LiCoO2)؛ با نام‌های مستعار ICR، LCO، لی-کبالت
فسفات آهن لیتیم (LiFePO4)با نام‌های دیگر IFR، LFP، لی-فسفات
هر یک از این ترکیبات شیمیایی باتری، نشان‌دهنده‌ی بده‌بستانی بین ایمنی، طول عمر، ظرفیت و جریان خروجی است.

منگنز لیتیوم (INR، NMC)
خوشبختانه، بسیاری از اسکوترهای برقی باکیفیت از باتری INR استفاده می‌کنند - یکی از ایمن‌ترین باتری‌ها. این باتری ظرفیت و جریان خروجی بالایی دارد. وجود منگنز مقاومت داخلی باتری را کاهش می‌دهد و در عین حال که دمای پایین را حفظ می‌کند، امکان خروجی جریان بالا را فراهم می‌کند. در نتیجه، این امر احتمال فرار حرارتی و آتش‌سوزی را کاهش می‌دهد.

برخی از اسکوترهای برقی با شیمی INR شامل مدل‌های WePed GT 50e و Dualtron هستند.

اسید سرب
باتری‌های سرب-اسید از ترکیبات شیمیایی بسیار قدیمی هستند که معمولاً در خودروها و برخی وسایل نقلیه الکتریکی بزرگتر مانند چرخ دستی‌های گلف یافت می‌شوند. همچنین در برخی از اسکوترهای برقی نیز یافت می‌شوند؛ به ویژه اسکوترهای ارزان قیمت مخصوص کودکان از شرکت‌هایی مانند Razor.

باتری‌های سرب-اسید از مزیت ارزان بودن برخوردارند، اما از چگالی انرژی بسیار پایینی رنج می‌برند، به این معنی که در مقایسه با میزان انرژی که ذخیره می‌کنند، وزن زیادی دارند. در مقایسه، باتری‌های لیتیوم-یون حدود 10 برابر چگالی انرژی بیشتری نسبت به باتری‌های سرب-اسید دارند.

بسته‌های باتری
برای ساخت یک باتری با صدها یا هزاران وات ساعت ظرفیت، تعداد زیادی سلول لیتیوم-یونی ۱۸۶۵۰ به صورت جداگانه در یک ساختار آجر مانند مونتاژ می‌شوند. این باتری آجر مانند توسط یک مدار الکترونیکی به نام سیستم مدیریت باتری (BMS) نظارت و تنظیم می‌شود که جریان برق ورودی و خروجی باتری را کنترل می‌کند.
سلول‌های تکی در بسته باتری به صورت سری (از انتها به انتها) به هم متصل شده‌اند که ولتاژ آنها را جمع می‌کند. به این ترتیب می‌توان اسکوترهایی با بسته‌های باتری ۳۶ ولت، ۴۸ ولت، ۵۲ ولت، ۶۰ ولت یا حتی بزرگتر داشت.

این رشته‌های منفرد (باتری‌های زیادی که به صورت سری قرار گرفته‌اند) سپس به صورت موازی متصل می‌شوند تا جریان خروجی افزایش یابد.

با تنظیم تعداد سلول‌ها به صورت سری و موازی، تولیدکنندگان اسکوتر برقی می‌توانند ولتاژ خروجی یا حداکثر جریان و ظرفیت آمپر ساعت را افزایش دهند.

تغییر پیکربندی باتری، کل انرژی ذخیره شده را افزایش نمی‌دهد، اما به طور موثری به باتری اجازه می‌دهد تا برد بیشتر و ولتاژ کمتری ارائه دهد و برعکس.

ولتاژ و درصد باقیمانده
هر سلول در یک بسته باتری معمولاً از ۳.۰ ولت (۰٪ شارژ) تا ۴.۲ ولت (۱۰۰٪ شارژ) کار می‌کند.

این بدان معناست که یک باتری ۳۶ ولتی (با ۱۰ باتری سری) از ۳۰ ولت (۰٪ شارژ) تا ۴۲ ولت (۱۰۰٪ شارژ) کار می‌کند. می‌توانید ببینید که درصد باقیمانده چگونه با ولتاژ باتری (بعضی از اسکوترها این را مستقیماً نمایش می‌دهند) برای هر نوع باتری در نمودار ولتاژ باتری ما مطابقت دارد.

افت ولتاژ
هر باتری از پدیده‌ای به نام افت ولتاژ رنج می‌برد.

افت ولتاژ ناشی از عوامل مختلفی از جمله ترکیب شیمیایی یون لیتیوم، دما و مقاومت الکتریکی است. این امر همیشه منجر به رفتار غیرخطی ولتاژ باتری می‌شود.

به محض اینکه بار به باتری اعمال شود، ولتاژ فوراً افت می‌کند. این اثر می‌تواند منجر به تخمین نادرست ظرفیت باتری شود. اگر مستقیماً ولتاژ باتری را می‌خواندید، فکر می‌کردید که فوراً 10٪ یا بیشتر از ظرفیت خود را از دست داده‌اید.

پس از حذف بار، ولتاژ باتری به سطح واقعی خود باز خواهد گشت.

افت ولتاژ همچنین در طول دشارژ طولانی مدت باتری (مانند رانندگی طولانی) رخ می‌دهد. مدتی طول می‌کشد تا ترکیب شیمیایی لیتیوم موجود در باتری با نرخ دشارژ هماهنگ شود. این می‌تواند منجر به افت سریع‌تر ولتاژ باتری در پایان رانندگی طولانی شود.

اگر به باتری اجازه استراحت داده شود، به سطح ولتاژ واقعی و دقیق خود باز خواهد گشت.

رتبه‌بندی ظرفیت
ظرفیت باتری اسکوتر برقی با واحد وات ساعت (به اختصار Wh) اندازه‌گیری می‌شود که معیاری برای اندازه‌گیری انرژی است. درک این واحد بسیار آسان است. برای مثال، یک باتری با ظرفیت ۱ Wh انرژی کافی برای تأمین یک وات برق به مدت یک ساعت را ذخیره می‌کند.

ظرفیت انرژی بیشتر به معنای وات ساعت باتری بیشتر است که به معنای برد بیشتر اسکوتر برقی، برای یک اندازه موتور مشخص، می‌باشد. یک اسکوتر معمولی ظرفیتی حدود ۲۵۰ وات ساعت خواهد داشت و می‌تواند حدود ۱۶ کیلومتر را با سرعت متوسط ​​۲۴ کیلومتر در ساعت طی کند. اسکوترهای با عملکرد فوق‌العاده می‌توانند ظرفیتی تا هزاران وات ساعت داشته باشند و برد آنها تا ۱۰۰ کیلومتر باشد.

برندهای باتری
سلول‌های لیتیوم-یونی تکی در یک باتری اسکوتر برقی توسط تعداد انگشت‌شماری از شرکت‌های مختلف و شناخته‌شده بین‌المللی ساخته می‌شوند. باکیفیت‌ترین سلول‌ها توسط ال‌جی، سامسونگ، پاناسونیک و سانیو ساخته می‌شوند. این نوع سلول‌ها معمولاً فقط در باتری‌های اسکوترهای رده‌بالا یافت می‌شوند.

بیشتر اسکوترهای برقی ارزان قیمت و مناسب برای استفاده روزمره، باتری‌هایی دارند که از سلول‌های معمولی ساخت چین ساخته شده‌اند و کیفیت آنها بسیار متفاوت است.

تفاوت بین اسکوترهای دارای باتری‌های برند معتبر و اسکوترهای چینی معمولی، تضمین بیشتر کنترل کیفیت در برندهای معتبر است. اگر این در بودجه شما نیست، مطمئن شوید که اسکوتر را از یک تولیدکننده معتبر خریداری می‌کنید که از قطعات با کیفیت استفاده می‌کند و اقدامات کنترل کیفیت (QC) خوبی را انجام می‌دهد.

برخی از نمونه‌های شرکت‌هایی که احتمالاً کنترل کیفیت خوبی دارند، شیائومی و سگوی هستند.

سیستم مدیریت باتری
اگرچه سلول‌های لیتیوم-یون ۱۸۶۵۰ مزایای شگفت‌انگیزی دارند، اما نسبت به سایر فناوری‌های باتری، انعطاف‌پذیری کمتری دارند و در صورت استفاده نادرست، ممکن است منفجر شوند. به همین دلیل است که تقریباً همیشه در بسته‌های باتری مجهز به سیستم مدیریت باتری مونتاژ می‌شوند.

سیستم مدیریت باتری (BMS) یک قطعه الکترونیکی است که بر باتری نظارت می‌کند و شارژ و دشارژ آن را کنترل می‌کند. باتری‌های لیتیوم-یونی برای کار در ولتاژ حدود ۲.۵ تا ۴.۰ ولت طراحی شده‌اند. شارژ بیش از حد یا دشارژ کامل می‌تواند عمر باتری را کوتاه کند یا باعث ایجاد شرایط خطرناک فرار حرارتی شود. BMS باید از شارژ بیش از حد جلوگیری کند. بسیاری از BMSها همچنین برای افزایش عمر باتری، قبل از دشارژ کامل، برق را قطع می‌کنند. با وجود این، بسیاری از موتورسواران هنوز باتری‌های خود را با دشارژ نکردن کامل، به دقت کنترل می‌کنند و همچنین از شارژرهای مخصوص برای کنترل دقیق سرعت و میزان شارژ استفاده می‌کنند.

سیستم‌های مدیریت باتری پیچیده‌تر، دمای باتری را نیز رصد می‌کنند و در صورت بروز گرمای بیش از حد، جریان برق را قطع می‌کنند.

نرخ C
اگر در مورد شارژ باتری تحقیق می‌کنید، احتمالاً با نرخ شارژ (C-rate) مواجه شده‌اید. نرخ شارژ نشان می‌دهد که باتری با چه سرعتی به طور کامل شارژ یا دشارژ می‌شود. برای مثال، نرخ شارژ ۱C به این معنی است که باتری در یک ساعت شارژ می‌شود، ۲C به این معنی است که باتری در ۰.۵ ساعت به طور کامل شارژ می‌شود و ۰.۵C به این معنی است که در دو ساعت به طور کامل شارژ می‌شود. اگر یک باتری ۱۰۰ آمپرساعتی را با استفاده از جریان ۱۰۰ آمپر به طور کامل شارژ کنید، یک ساعت طول می‌کشد و نرخ شارژ ۱C خواهد بود.

عمر باتری
یک باتری لیتیوم-یونی معمولی می‌تواند ۳۰۰ تا ۵۰۰ چرخه شارژ/دشارژ را قبل از کاهش ظرفیت تحمل کند. برای یک اسکوتر برقی معمولی، این مقدار ۳۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ مایل است! به خاطر داشته باشید که «کاهش ظرفیت» به معنای «از دست دادن تمام ظرفیت» نیست، بلکه به معنای افت قابل توجه ۱۰ تا ۲۰ درصدی است که همچنان بدتر خواهد شد.

سیستم‌های مدرن مدیریت باتری به افزایش طول عمر باتری کمک می‌کنند و نباید زیاد نگران کوچک و بی‌مصرف بودن آن باشید.

با این حال، اگر مشتاقید عمر باتری را تا حد امکان افزایش دهید، کارهایی وجود دارد که می‌توانید برای افزایش طول عمر باتری به بیش از ۵۰۰ چرخه انجام دهید. این موارد عبارتند از:

اسکوتر خود را با شارژ کامل یا با شارژر متصل به برق برای مدت طولانی نگهداری نکنید.
اسکوتر برقی را کاملاً تخلیه شده انبار نکنید. باتری‌های لیتیوم-یونی وقتی به زیر ۲.۵ ولت می‌رسند، کیفیت خود را از دست می‌دهند. اکثر تولیدکنندگان توصیه می‌کنند اسکوترها را با ۵۰٪ شارژ نگهداری کنید و برای نگهداری طولانی مدت، به صورت دوره‌ای آنها را تا این سطح شارژ کنید.
باتری اسکوتر را در دمای کمتر از ۳۲ درجه فارنهایت (۳۲ درجه فارنهایت) یا بالاتر از ۱۱۳ درجه فارنهایت (۱۱۳ درجه فارنهایت) استفاده نکنید.
اسکوتر خود را با نرخ C پایین‌تری شارژ کنید، به این معنی که باتری را با نرخ C پایین‌تری نسبت به حداکثر ظرفیت آن شارژ کنید تا عمر باتری حفظ/بهبود یابد. شارژ با نرخ C بین کمتر از ۱ بهینه است. برخی از شارژرهای شیک‌تر یا پرسرعت به شما امکان کنترل این موضوع را می‌دهند.
درباره نحوه شارژ اسکوتر برقی بیشتر بدانید.

خلاصه

نکته اصلی این است که از باتری زیاد استفاده نکنید و باتری به اندازه عمر مفید اسکوتر دوام خواهد داشت. ما از افراد مختلف در مورد خرابی اسکوترهای برقی‌شان می‌شنویم و به ندرت مشکل از باتری است!