Elektromos robogó akkumulátorok
Az akkumulátor az elektromos roller „üzemanyagtartálya”. Ez tárolja az egyenáramú motor, a lámpák, a vezérlő és egyéb tartozékok által fogyasztott energiát.

A legtöbb elektromos roller valamilyen lítium-ion alapú akkumulátorral rendelkezik a kiváló energiasűrűség és hosszú élettartam miatt. Sok gyerek elektromos roller és más olcsó modell ólom-savas akkumulátorokat tartalmaz. A rollerben az akkumulátor különálló cellákból és elektronikából, úgynevezett akkumulátorkezelő rendszerből áll, amely biztonságos működést biztosít.
A nagyobb akkumulátorcsomagok nagyobb kapacitással rendelkeznek, wattórában mérve, és lehetővé teszik, hogy egy elektromos roller hosszabb utat tegyen meg. Ugyanakkor növelik a roller méretét és súlyát is, így kevésbé hordozható. Ezenkívül az akkumulátorok a roller egyik legdrágább alkatrészei, és az összköltség ennek megfelelően nő.

Az elemek típusai
Az e-roller akkumulátorcsomagjai sok különálló akkumulátorcellából készülnek. Pontosabban 18650 cellákból, ami a lítium-ion (Li-Ion) akkumulátorok méretosztálya, 18 mm x 65 mm hengeres méretekkel.

Egy akkumulátorcsomagban minden 18650-es cella meglehetősen jelentéktelen – ~3,6 volt (névleges) elektromos potenciált generál, és körülbelül 2,6 amperóra (2,6 A·h) vagy körülbelül 9,4 wattóra (9,4 Wh) kapacitással rendelkezik.

Az akkumulátorcellák 3,0 volttól (0%-os töltöttség) 4,2 voltig (100%-os töltöttség) működnek.

Lítium-ion
A lítium-ion akkumulátorok kiváló energiasűrűséggel rendelkeznek, azaz a fizikai súlyukhoz viszonyított tárolt energia mennyiségével. Emellett kiváló élettartammal is rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy sokszor lemeríthetők és újratölthetők, illetve „ciklusra” is használhatók, miközben továbbra is megőrzik tárolókapacitásukat.

A lítium-ion kifejezés valójában számos olyan akkumulátorkémiai összetételre utal, amelyek lítiumiont tartalmaznak. Íme egy rövid lista:

Lítium-mangán-oxid (LiMn₂O₄); más néven: IMR, LMO, Li-mangán
Lítium-mangán-nikkel (LiNiMnCoO2); más néven INR, NMC
Lítium-nikkel-kobalt-alumínium-oxid (LiNiCoAlO2); más néven NCA, Li-alumínium
Lítium-nikkel-kobalt-oxid (LiCoO2); más néven NCO
Lítium-kobalt-oxid (LiCoO2); más néven ICR, LCO, Li-kobalt
Lítium-vas-foszfát (LiFePO4); más néven IFR, LFP, Li-foszfát
Ezen akkumulátorkémiai összetételek mindegyike kompromisszumot jelent a biztonság, a hosszú élettartam, a kapacitás és az áramerősség között.

Lítium-mangán (INR, NMC)
Szerencsére sok minőségi elektromos roller az INR akkumulátor-kémiát használja – az egyik legbiztonságosabb kémiai eljárást. Ez az akkumulátor nagy kapacitást és kimeneti áramot biztosít. A mangán jelenléte csökkenti az akkumulátor belső ellenállását, lehetővé téve a nagy áramkimenetet, miközben alacsony hőmérsékletet tart fenn. Következésképpen ez csökkenti a hőmegfutás és a tűz esélyét.

Néhány INR kémiával rendelkező elektromos roller közé tartozik a WePed GT 50e és a Dualtron modellek.

Ólom-savas
Az ólom-savas akkumulátor egy nagyon régi kémiai eljárás, amely gyakran megtalálható autókban és néhány nagyobb elektromos járműben, például golfkocsikban. Egyes elektromos rollerekben is megtalálhatók; leginkább az olyan olcsó gyerek rollerekben, mint a Razor.

Az ólomakkumulátorok előnye az olcsóság, viszont nagyon alacsony az energiasűrűségük, ami azt jelenti, hogy a tárolt energia mennyiségéhez képest sokat nyomnak. Összehasonlításképpen, a lítium-ion akkumulátorok energiasűrűsége körülbelül tízszerese az ólomakkumulátorokénak.

Akkumulátorcsomagok
Egy több száz vagy több ezer wattóra kapacitású akkumulátorcsomag felépítéséhez számos különálló 18650-es lítium-ion cellát szerelnek össze egy téglaszerű szerkezetté. A téglaszerű akkumulátorcsomagot egy akkumulátorkezelő rendszernek (BMS) nevezett elektronikus áramkör figyeli és szabályozza, amely az akkumulátorba be- és kiáramló elektromos áramot vezérli.
Az akkumulátorcsomag egyes cellái sorba vannak kötve (végtől végig), ami összegzi a feszültségüket. Így lehetséges, hogy 36 V, 48 V, 52 V, 60 V vagy akár nagyobb akkumulátorcsomagokkal szerelt robogókat vásároljunk.

Ezeket az egyes szálakat (sok sorba kapcsolt akkumulátort) ezután párhuzamosan kötik össze a kimeneti áram növelése érdekében.

A soros és párhuzamosan kapcsolt cellák számának beállításával az elektromos rollerek gyártói növelhetik a kimeneti feszültséget vagy a maximális áramerősséget és az amperóra-kapacitást.

Az akkumulátor konfigurációjának megváltoztatása nem növeli a tárolt teljes energiát, de hatékonyan lehetővé teszi, hogy az akkumulátor nagyobb hatótávolságot és alacsonyabb feszültséget biztosítson, és fordítva.

Feszültség és maradék %
Az akkumulátorcsomag minden cellája általában 3,0 volttól (0%-os töltöttség) egészen 4,2 voltig (100%-os töltöttség) működik.

Ez azt jelenti, hogy egy 36 V-os akkumulátorcsomag (10 sorba kapcsolt akkumulátorral) 30 V-ról (0%-os töltöttség) 42 voltra (100%-os töltöttség) működik. Az akkumulátorfeszültség-táblázatunkban minden akkumulátortípus esetében megtekintheti, hogy a fennmaradó töltöttségi szint (%) hogyan viszonyul az akkumulátor feszültségéhez (egyes robogók ezt közvetlenül kijelzik).

Feszültségcsökkenés
Minden akkumulátornál előfordul egy feszültségesésnek nevezett jelenség.

A feszültségesést számos tényező okozza, beleértve a lítium-ion akkumulátorok kémiai összetételét, a hőmérsékletet és az elektromos ellenállást. Ez mindig az akkumulátor feszültségének nemlineáris viselkedését eredményezi.

Amint terhelés éri az akkumulátort, a feszültség azonnal leesik. Ez a hatás az akkumulátor kapacitásának helytelen becsléséhez vezethet. Ha közvetlenül leolvasná az akkumulátor feszültségét, azt gondolná, hogy azonnal elvesztette a kapacitás 10%-át vagy többet.

A terhelés eltávolítása után az akkumulátor feszültsége visszaáll a valódi szintre.

Feszültségesés az akkumulátor hosszú kisütése során is előfordulhat (például egy hosszú utazás során). Az akkumulátor lítiumösszetételének időbe telik, mire utoléri a kisütési sebességet. Ez azt eredményezheti, hogy az akkumulátor feszültsége még gyorsabban csökken a hosszú utazások vége felé.

Ha az akkumulátort pihentetjük, akkor visszatér a valódi és pontos feszültségszintjére.

Kapacitásbesorolások
Az e-roller akkumulátorának kapacitását wattórában (rövidítve Wh) adják meg, amely az energia mértékegysége. Ez a mértékegység meglehetősen könnyen érthető. Például egy 1 Wh-s akkumulátor elegendő energiát tárol ahhoz, hogy egy watt energiát biztosítson egy órán át.

A nagyobb energiakapacitás nagyobb akkumulátor-teljesítményt (wattórát) jelent, ami nagyobb hatótávolságot jelent egy adott motorméret mellett. Egy átlagos roller kapacitása körülbelül 250 Wh, és körülbelül 16 km-t képes megtenni átlagosan 24 km/h sebességgel. Az extrém teljesítményű rollerek kapacitása elérheti a több ezer wattórát, hatótávolsága pedig akár 96 km is lehet.

Akkumulátor márkák
Az e-roller akkumulátorcsomagjaiban található egyes lítium-ion cellákat csupán néhány különböző, nemzetközileg ismert cég gyártja. A legmagasabb minőségű cellákat az LG, a Samsung, a Panasonic és a Sanyo gyártja. Az ilyen típusú cellák általában csak a felső kategóriás rollerek akkumulátorcsomagjaiban találhatók meg.

A legtöbb olcsó és ingázó elektromos roller akkumulátorcsomagjai kínai gyártású, általános cellákból készülnek, amelyek minősége nagyban eltér.

A márkás cellás robogók és a generikus kínai robogók közötti különbség a bevált márkák esetében a minőségellenőrzés nagyobb garanciája. Ha ez nem fér bele a költségvetésedbe, akkor győződj meg róla, hogy egy jó hírű gyártótól vásárolsz robogót, aki minőségi alkatrészeket használ, és megfelelő minőségellenőrzési (QC) intézkedésekkel rendelkezik.

Néhány példa a jó minőségellenőrzéssel rendelkező vállalatokra: a Xiaomi és a Segway.

Akkumulátorkezelő rendszer
Bár a Li-ion 18650 celláknak lenyűgöző előnyeik vannak, kevésbé megbocsátóak, mint más akkumulátortechnológiák, és nem megfelelő használat esetén felrobbanhatnak. Ezért szinte mindig olyan akkumulátorcsomagokba szerelik őket, amelyek akkumulátorkezelő rendszerrel rendelkeznek.

Az akkumulátorkezelő rendszer (BMS) egy elektronikus alkatrész, amely figyeli az akkumulátorcsomagot, és vezérli a töltést és a kisütést. A lítium-ion akkumulátorokat körülbelül 2,5 és 4,0 V közötti feszültségre tervezték. A túltöltés vagy a teljes kisütés lerövidítheti az akkumulátor élettartamát, vagy veszélyes hőmegfutást okozhat. A BMS-nek meg kell akadályoznia a túltöltést. Sok BMS a teljes lemerülés előtt le is állítja az áramellátást, hogy meghosszabbítsa az élettartamot. Ennek ellenére sok motoros továbbra is bántja az akkumulátorait azzal, hogy soha nem meríti le teljesen azokat, és speciális töltőket is használ a töltési sebesség és mennyiség finomszabályozására.

A kifinomultabb akkumulátor-kezelő rendszerek a csomag hőmérsékletét is figyelik, és túlmelegedés esetén leállítják az akkumulátort.

C-arány
Ha akkumulátortöltéssel foglalkozol, valószínűleg találkozni fogsz a C-sebességgel. A C-sebesség leírja, hogy milyen gyorsan töltődik vagy merül le teljesen az akkumulátor. Például az 1C C-sebesség azt jelenti, hogy az akkumulátor egy óra alatt töltődik fel, a 2C azt jelenti, hogy 0,5 óra alatt töltődik fel teljesen, a 0,5C pedig azt, hogy két óra alatt töltődik fel teljesen. Ha egy 100 Ah-s akkumulátort 100 A árammal teljesen feltöltöttél, az egy órát vesz igénybe, és a C-sebesség 1C lenne.

Akkumulátor élettartama
Egy tipikus lítium-ion akkumulátor 300-500 töltési/kisütési ciklust képes kibírni, mielőtt a kapacitása csökkenne. Egy átlagos elektromos robogó esetében ez 4800-16000 kilométert jelent! Ne feledd, hogy a „kapacitáscsökkenés” nem azt jelenti, hogy „az összes kapacitást elveszíted”, hanem egy 10-20%-os észrevehető csökkenést, amely folyamatosan romlik.

A modern akkumulátorkezelő rendszerek segítenek meghosszabbítani az akkumulátor élettartamát, és nem kell túlságosan aggódni a takarékoskodás miatt.

Azonban, ha szeretné a lehető legjobban meghosszabbítani az akkumulátor élettartamát, van néhány dolog, amit megtehet, hogy meghaladja az 500 ciklust. Ezek a következők:

Ne tárold a rollert teljesen feltöltött állapotban, vagy úgy, hogy a töltő csatlakoztatva van hosszabb ideig.
Ne tárold teljesen lemerült állapotban az elektromos rollert. A lítium-ion akkumulátorok lemerülnek, ha 2,5 V alá esnek. A legtöbb gyártó azt javasolja, hogy a rollereket 50%-os töltöttségi szintre töltsd fel, és nagyon hosszú távú tárolás esetén rendszeresen töltsd fel őket erre a szintre.
Ne üzemeltesse a robogó akkumulátorát 0 °C alatti vagy 43 °C feletti hőmérsékleten.
A robogót alacsonyabb C-értéken töltsd, ami azt jelenti, hogy az akkumulátort a maximális kapacitásához képest alacsonyabb ütemben töltsd az akkumulátor élettartamának megőrzése/javítása érdekében. Az 1 alatti C-értéken történő töltés az optimális. Néhány elegánsabb vagy nagy sebességű töltő lehetővé teszi ennek szabályozását.
Tudj meg többet az elektromos roller töltéséről.

Összefoglalás

A fő tanulság az, hogy ne bántsd túl az akkumulátort, és az a roller hasznos élettartamának végéig kitart. Sokféle embertől hallunk a törött elektromos rollerükről, és ritkán van akkumulátorprobléma!