Kaip pasirinkti elektrinį riedlentę su geru našumu?

Baterijos talpa ir nuvažiuojamas atstumas: maksimalus realaus pasaulio našumas

Supraskite baterijos talpą (Wh), BMS ir litio elementų kokybę

Vertinant elektrinius riedlentės, baterijos talpą, matuojamą vato valandomis (Wh), nurodo, kiek toli šie įrenginiai gali nuvažiuoti vienu įkrovimu. Riedlentės su didesniais Wh skaičiais tikrai turi daugiau viduje sukauptos energijos, tačiau čia yra kompromisas, nes didesnės baterijos taip pat reiškia sunkesnius transporto priemones. Dauguma šiuolaikinių elektrinių riedlenčių yra aprūpintos taip vadinama Baterijos valdymo sistema, arba trumpiau BVS. Ši sistema veikia kaip sergėtoja angelas šiems jautriems litio elementams, apsaugodama juos nuo pernelyg stipraus įkrovimo, perkaitimo arba visiško išsikrovimo, kurie sutrumpintų jų tarnavimo laiką. Tiems, kas rimtai siekia gauti gerą vertę už savo investiciją, aukščiausios kokybės litio baterijos, tokios kaip NMC (Nikelio-mangano-kobalto) arba LFP (Litio geležies fosfatas), daro esminį skirtumą, palyginti su pigesnėmis rinkoje šiuo metu prieinamomis versijomis. Pagal 2023 metų „Micromobility Report“ paskelbtus duomenis, aukščiausios kokybės elementai vis dar išlaiko apie 80 % jų pradinės talpos net po 800 pilnų įkrovimo ciklų. Tuo tarpu biudžetinės alternatyvos per tą patį laikotarpį praranda apie du kartus daugiau talpos, kas reiškia, kad jų reikės keisti gerokai anksčiau.

Kaip vairuotojo svoris, reljefas ir temperatūra veikia elektrinio riedlentės nuvažiuojamą atstumą

Realus nuvažiuojamas atstumas žymiai skiriasi priklausomai nuo važiavimo sąlygų:

• Vairuotojo svoris : 100 kg vairuotojas gali tikėtis 15–25 % mažesnio nuvažiuojamo atstumo nei 60 kg vairuotojas dėl padidėjusio energijos poreikio
• Teritorija : Kalnai gali sumažinti nuvažiuojamą atstumą iki 40 % lyginant su lygiu paviršiumi
• Temperatūra : Esant temperatūrai žemiau 10 °C, nuvažiuojamas atstumas sumažėja 20–40 %, nes šaltyje baterijos elektrolitas pasunkėja, padidėja vidinė varža, o BMS apriboja iškrovimą
• Greitis : Nuolatinis 25 km/h greitis sunaudoja apie 30 % mažiau energijos nei 40 km/h dėl sumažėjusio aerodinaminio pasipriešinimo

Gamintojų deklaruojamas nuvažiuojamas atstumas paprastai nurodomas idealiomis laboratorinėmis sąlygomis – reali mieste naudojama atstumas dažnai būna 20–35 % mažesnis.

Variklio galia ir greitis: elektrinės riedlentės našumo rodiklių vertinimas

Variklio vatai ir galios išėjimas: poveikis pagreičiui ir maksimaliam greičiui

Variklio galia vatų atžvilgiu tiesiogiai veikia pagreitį ir maksimalų greitį. Didesnės galios varikliai sukuria didesnį sukimo momentą, leidžiantį greičiau pasiekti 0–15 mylių per valandą ir geriau įveikti kalnus. Našumo tyrimai rodo:

Gamintojai dažnai nurodo maksimalią, o ne pastovią galią – 500 W variklis greitėjant trumpai gali pasiekti 800 W. Sunkesni vairuotojai (pvz., 220 svarų vs. 160 svarų) dėl didesnės mechaninės apkrovos patiria apie 15 % lėtesnį pagreitį.

Bešepetiniai varikliai, dvigubi variklių deriniai ir valdiklio efektyvumas

Šiuolaikiniai riedlentės naudoja bešepetinius nuolatinės srovės vidinius variklius, kurie dėl mažesnio trinties ir šilumos kiekio yra apie 30 % efektyvesni ir ilgaamžiškesni nei šepetiniai varikliai. Dvigubų variklių konfigūracijos gerina sukimo momento pasiskirstymą ir sukibimą:

• Vienas variklis : Geriausias pasirinkimas miesto važiavimui lygiu keliu iki 32 km/h greičiu
• Dvigubas variklis : Leidžia greitesnį pagreitį – iki 40 % greitesnį nei vieno variklio modeliai – ir geresnį našumą kalnuose iki 15° nuolydžio

Variklio valdiklis reguliuoja energijos tiekimą naudodamas impulsinio pločio moduliaciją. Aukšto efektyvumo valdikliai pasiekia iki 95 % energijos konvertavimo efektyvumo, sumažindami įtampos kritimą ir leisdami veiksmingą kinetinės energijos atkūrimo stabdymą lėtinant

Įtampos sistemos: kaip 60 V, 72 V ir 84 V įtaka galiai ir efektyvumui

Įtampų lygių palyginimas pagal greitį, kalnų įveikimą ir energijos efektyvumą

Įtampa turi reikšmės sistemos našumui keliais svarbiais aspektais. Įprastai mieste važinėjant, 60 V sistema veikia gana gerai dažniausiai. Tačiau pereinant prie 72 V, vartotojai paprastai pastebi apie 15–20 procentų didesnį maksimalų greitį, taip pat geresnį sukimo momentą kalnų kopiimo metu. Tikri sunkvežimiai yra tie aukščiausios klasės 84 V sistemos, kurios siūlo rimtą galios perkrovą, nors ilgalaikiam naudojimui reikia tinkamų aušinimo sprendimų, kad išvengtume pernagrinėjimo. Vertinant šių sistemų efektyvumą, egzistuoja tam tikras optimalus vidurio taškas. Daugelis žmonių pastebi, kad 72 V siūlo tinkamą pusiausvyrą tarp nuvažiuojamo atstumo ir pasiekiamo našumo. Žemesnės įtampos modeliai, tokie kaip 60 V, dažniausiai kovoja kopiant kalnus, o aukštos įtampos 84 V variantai iš tiesų greičiau išnaudoja bateriją lėtai važiuojant ar stovint eismo kamščiuose.

Įtampos, variklio konfigūracijos ir valdiklio kokybės sinergija

Tik didesnis įtampas nėra pakankamas, kad elektriniai automobiliai gerai veiktų. Tikras stebuklas vyksta tada, kai tinkamai suderinti dirba variklis ir valdiklio konfigūracija. Paimkime bešepstelinius variklius, veikiančius 72 voltų sistemose – jie dažnai paspartėja apie 30 procentų greičiau lyginant su panašiais, veikiančiais 60 voltų sistemose, ypač tuomet, kai prijungti prie aukščiausios efektyvumo valdiklių. Segtuvai, įrengti dviem varikliais, tikrai išsiskiria naudodami 84 voltų konfigūraciją, nes sistema gali reguliuoti, kiek srovės teka per kiekvieną fazę, taip neleisdama perkaisti ir išsilydyti komponentams. Dažnai žmonės nepastebi, kad valdiklio kokybė lemia visiškai kitokį energijos tiekimą. Pigūs valdikliai gali prarasti nuo dešimties iki penkiolikos procentų naudingo energijos kiekio dėl erzinančių įtampos kritimų kiekvieną kartą, kai kažkas visiškai paspaudžia gazą. Kai gamintojai skiria laiko projektuoti sistemas, kuriose visos šios dalys deramai bendradarbiauja, vartotojai gauna greitai reaguojantį, kartu vis dar gana efektyvų transporto priemonę.

Stabdymo našumas ir saugumas aukštos greičio elektriniams riedlentėms

Diskiniai stabdžiai, rekuperacinis stabdymas ir sustojimo atstumas esant realiai apkrovai

Veiksmingas stabdymas yra būtinas aukšto greičio riedlentėms. Hidrauliniai diskiniai stabdžiai užtikrina patikimiausią stabdymo jėgą, efektyviai sklaidydami šilumą – tai labai svarbu, nes kinetinė energija padidėja keturis kartus, kai dvigubėja greitis. Rekuperacinis stabdymas papildo saugumą atkurdamas energiją lėtėjant, tačiau neatstoja mechaninių stabdžių neišvengiamais atvejais.

Sustojimo atstumas priklauso nuo kelių veiksnių:

• Šlapios dangos gali padvigubinti stabdymo atstumą lyginant su sausa danga
• 180 svarų (81,6 kg) vairuotojas šlapioje asfalte sustoja 40 % ilgiau nei sausame betone, važiuodamas 25 mylių per valandą (40 km/h)
• Padangų kokybė ir protektoriaus gylio storis žymiai veikia sukibimą ir reakciją

Reguliarios stabdžių priežiūros ir treniruoti neišvengiami stabdymai padidina vairuotojo saugumą, ypač didesniais greičiais.

DUK

• Kokia baterijos valdymo sistemos (BMS) funkcija elektrinėse riedlentėse?

  Baterijos valdymo sistema (BMS) apsaugo litio elementus nuo perkrovos, perkaisti arba visiško išsikrovimo, padėdama išlaikyti baterijos tarnavimo laiką.

• Kaip vartotojo svoris ir reljefas veikia elektrinio riedlentės nuvažiuojamą atstumą?

  Didesnio svorio vartotojai ir kalnuotas reljefas reikalauja daugiau energijos, todėl ženkliai sumažina elektrinių riedlenčių nuvažiuojamą atstumą.

• Kodėl skirtingos įtampos sistemos suteikia skirtingą našumą?

  Aukštesnės įtampos sistemos paprastai užtikrina geresnį greitį ir sukimo momentą, tačiau reikia aušinimo sprendimų, kad būtų išvengta perkaisti; jos taip pat linkusios būti efektyvesnės.

• Ar diskinių stabdžių nauda didesnė nei rekuperacinio stabdymo elektrinėms riedlentėms?

  Diskiniai stabdžiai užtikrina patikimą stabdymo jėgą, ypač pavojingomis situacijomis, o rekuperacinis stabdymas padeda atkurti energiją lėtėjant, tačiau negali pakeisti mechaninių stabdžių.

• Kaip variklio vato skaičius ir galios išėjimas veikia riedlentės greitį ir pagreitį?

  Didesnis variklio vato skaičius užtikrina greitesnį pagreitį ir geresnį maksimalų greitį dėl padidėjusio sukimo momento.