Elektriskie skrejriteņi daudziem ir kļuvuši par neticami ērtu pārvietošanās veidu, īpaši pilsētvidē. Mēs varam bez piepūles braukt pa ielām, izbaudot vieglumu un brīvību, it īpaši veicot nelielus attālumus. Tomēr viens aspekts, kas bieži paliek nepamanīts, ir akumulators. Kas notiek, kad akumulators izlādējas?
Parasti mēs uzlādējamElektriskā skrejriteņa akumulatorslai atjaunotu savu spēku, kā tas darbojas. Bet vai esat kādreiz domājuši, ja mums nebūtu akumulatora, kā gan citādi mēs varētu darbināt elektrisko skrejriteni? Lai gan tas var šķist neiespējami, tas nav tik sarežģīti, kā varētu šķist. Elektriskie skrejriteņi nav atkarīgi tikai no akumulatoriem. Dažas iespējamās alternatīvas un risinājumi varētu nodrošināt elektrisko skrejriteņa jaudu, neizmantojot akumulatoru.
Šajā rakstā es izpētīšu dažus no šiem alternatīvajiem barošanas avotiem un uzzināsim, kā mēs varam darbināt elektrisko skrejriteni, ja akumulators nav pieejams.
Elektriskā skrejriteņa pamatkomponenti un darbības principi
Pirms iedziļināties tajā, kā mēs varam darbināt elektrisko skrejriteni bez akumulatora, ir svarīgi saprast, kā motorollers darbojas. Elektriskais skrejritenis, kā norāda nosaukums, sastāv no trim galvenajām sastāvdaļām: akumulatora, motora un elektroniskās vadības sistēmas. Šīs trīs daļas darbojas kopā, lai nodrošinātu skrejriteņa nevainojamu darbību.
Akumulators
Akumulators ir elektriskā skrejriteņa "sirds", kas nodrošina motoram nepieciešamo enerģiju. Lielākajā daļā elektrisko skrejriteņu tiek izmantoti litija jonu akumulatori, kas ir iecienījuši to mazo izmēru, vieglo svaru, augstu uzlādes efektivitāti un spēju nodrošināt motorollera pietiekamu jaudu, lai tas darbotos ilgākā laika periodā. Akumulators darbojas tandēmā ar elektronisko vadības sistēmu, lai regulētu elektroenerģijas plūsmu uz motoru.
Motors
Motors ir enerģijas avots, kas virza elektrisko skrejriteni uz priekšu. Parastie elektriskajos skrejriteņos izmantotie motoru veidi ir bezsuku līdzstrāvas motori (BLDC) un suku motori. Bezsuku motori tiek plaši izmantoti, jo tie ir efektīvāki, mazāk nolietojas un rada mazāk trokšņa. Motora jauda nosaka skrejriteņa ātrumu un kāpšanas spēju.
Elektroniskā vadības sistēma
Elektroniskā vadības sistēma darbojas kā elektriskā skrejriteņa "smadzenes". Tās uzdevums ir regulēt no akumulatora uz motoru plūstošās strāvas ātrumu un stiprumu. Regulējot strāvu, vadības sistēma palīdz motorolleram paātrināt, palēnināt ātrumu un uzturēt stabilu gaitu.
Rezumējot, akumulators caur vadības sistēmu piegādā elektroenerģiju motoram, kas pēc tam virza motorolleru uz priekšu. Kad akumulators ir izlādējies, skrejritenis zaudē jaudu un ir jāuzlādē, lai atsāktu darbību.
Alternatīvi barošanas avoti bez akumulatora
Tā kā akumulators ir ļoti svarīgs elektriskā skrejriteņa funkcionalitātei, kā mēs varam nodrošināt motorollera jaudu bez tā? Faktiski ir vairāki alternatīvi enerģijas avoti, kurus varētu apsvērt. Lai gan šīs metodes neizmanto tik bieži kā baterijas, tās piedāvā iespējamos risinājumus noteiktos scenārijos.
1) Izmantojot ārējo barošanas avotu
Tas varētu izklausīties neparasti, taču patiesībā elektriskos skrejriteņus var darbināt ar ārēju strāvas avotu. Šī metode ir līdzīga tam, kā mēs nodrošinām elektroinstrumentu elektroenerģiju. Motorolleru var pievienot līdzstrāvas (DC) barošanas avotam vai pat elektrotīklam, lai darbinātu motoru.
Tomēr galvenā problēma ar šo metodi ir pārnesamība. Strāvas vads ievērojami ierobežo skrejriteņa mobilitāti. Turklāt sprieguma saskaņošana ir vēl viens tehnisks izaicinājums. Bez pareiziem adapteriem vai strāvas regulēšanas sistēmas pārāk augsts vai pārāk zems spriegums var sabojāt skrejriteņa vadības sistēmu. Tātad, lai gan ārējs barošanas avots varētu piedāvāt motorollera īslaicīgu jaudu, tas nevar kalpot kā ilgtermiņa risinājums.
2) Izmantojot pedāļu palīdzību
Vēl viena akumulatora izmantošanas alternatīva ir strāvas padeve ar pedāļiem. Šī metode pilnībā nepaļaujas uz elektromotoru, bet apvieno manuālu pedāļu mīšanu ar elektrisko palīdzību. Būtībā braucējs var mīt motorollera pedāļus, lai nodrošinātu zināmu jaudu. Lai gan šī metode nav tik ērta kā ar akumulatoru darbināms skrejritenis, tā var būt noderīga, kad akumulators izlādējas.
Turklāt jau ir izstrādāti daži hibrīdie elektriskie skrejriteņi, kuros skrejritenis pēc akumulatora izlādēšanās joprojām izmanto pedāļa jaudu, palīdzot braucējam sasniegt galamērķi. Šī hibrīdā pieeja nodrošina daudzpusīgāku risinājumu, bet ir atkarīga no braucēja fiziskās piepūles.
3) Kurināmā elementu vai citu enerģijas avotu izmantošana
Tiem, kas vēlas pilnībā izvairīties no akumulatora izmantošanas, ūdeņraža degvielas šūnas var būt interesanta alternatīva. Lai gan šī tehnoloģija joprojām ir agrīnā izstrādes stadijā, tā jau ir piemērota elektromobiļiem un citiem elektriskajiem transportlīdzekļiem. Ūdeņraža kurināmā šūna ģenerē elektroenerģiju, reaģējot ar ūdeņradi un skābekli, un šo elektroenerģiju var izmantot motora darbināšanai.
Tomēr ūdeņraža kurināmā elementu tehnoloģija joprojām ir eksperimentālā fāzē un vēl nav plaši izplatīta. Tas ir dārgi, un ūdeņraža uzpildes stacijas nav plaši pieejamas. Turklāt degvielas šūnas mēdz būt apjomīgākas un smagākas nekā litija jonu akumulatori, kas var ietekmēt motorollera vispārējo dizainu un vadāmību. Tāpēc, lai gan šī tehnoloģija ir daudzsološa, tā vēl nav dzīvotspējīga izvēle parastajiem elektriskajiem skrejriteņiem.
Alternatīvo barošanas avotu priekšrocības un trūkumi
Tagad, kad esam izpētījuši dažus elektrisko skrejriteņu alternatīvos enerģijas avotus, ir pienācis laiks izdalīt katras metodes priekšrocības un trūkumus. Lai gan šīs alternatīvas var nodrošināt enerģiju, ja tradicionālais akumulators nav pieejams, tām ir savi izaicinājumi un ierobežojumi.
1) Ārējais barošanas avots
Priekšrocības:
Tūlītēja strāvas padeve: ja atrodaties netālu no strāvas kontaktligzdas, varat ātri pieslēgt skrejriteni ārējam barošanas avotam, kas varētu ļaut turpināt lietot skrejriteni īsos attālumos.
Nav nepieciešama akumulatora apkope: tas novērš vajadzību pēc tradicionālās akumulatora uzlādes un apkopes, kas daudziem skrejriteņu īpašniekiem ir kopīga problēma.
Trūkumi:
Ierobežota mobilitāte: lielākais mīnuss ir pārnesamības trūkums. Jūsu skrejritenis būtu piesiets pie strāvas avota, padarot to nepraktisku lielākajai daļai lietotāju, kuriem nepieciešams brīvi pārvietoties.
Iespējamie vadības sistēmas bojājumi: Kā minēts iepriekš, ja ārējā strāvas avota spriegums nav saskaņots, tas var kaitēt skrejriteņa motoram vai vadības sistēmai.
Drošības riski: nepārtraukta skrejriteņa pievienošana ārējam barošanas avotam, īpaši āra vidē, var radīt drošības apdraudējumus, piemēram, elektriskās strāvas trieciena vai paklupšanas risku.
2) Jauda ar pedāļu palīdzību
Priekšrocības:
Nav paļaušanās uz ārēju elektrību: tas ir patiesi neatkarīgs strāvas avots, jo tas ir atkarīgs no cilvēka pūlēm, padarot to ideāli piemērotu, ja akumulators ir pilnībā izlādējies vai nav pieejams.
Uzlabo fizisko sagatavotību: pedāļu minēšana pievieno vingrošanas elementu, kas varētu būt pievilcīgs braucējiem, kuri vēlas apvienot fiziskās aktivitātes ar braukšanu uz darbu un mājām.
Palielināts darbības rādiuss: Elektrības un cilvēka spēka kombinācija potenciāli var paplašināt skrejriteņa darbības rādiusu, ļaujot nobraukt lielākus attālumus pat bez pilnas akumulatora jaudas.
Trūkumi:
Nepieciešama fiziska piepūle: lai gan šī metode ir ilgtspējīga, tā prasa, lai braucējs pieliktu enerģiju, kas var būt nogurdinošs, īpaši tiem, kuri nav fiziski sagatavoti.
Ierobežota jauda: pedāļa jauda nevar aizstāt ērtības un ātrumu, ko var piedāvāt pilnībā uzlādēts akumulators, padarot to mazāk dzīvotspējīgu garākos braucienos vai lietotājiem, kuriem jābrauc ātrāk.
Nav ideāli piemērots visiem lietotājiem: skrejriteņi ar pedāļu palīdzību var nebūt piemēroti cilvēkiem ar kustību traucējumiem vai tiem, kas dod priekšroku pilnīgi elektriskam, bez piepūles braukšanai.
3) kurināmā elementi vai citi enerģijas avoti
Priekšrocības:
Augsta energoefektivitāte: ūdeņraža kurināmā elementi un citas alternatīvas enerģijas tehnoloģijas var piedāvāt efektīvāku enerģijas risinājumu nekā tradicionālie akumulatori, potenciāli nodrošinot garākus darbības attālumus ar mazāku svaru.
Ieguvumi videi: ūdeņraža kurināmā elementi, piemēram, ražo ūdeni kā blakusproduktu, padarot tos videi draudzīgākus salīdzinājumā ar tradicionālajiem motorolleriem, kas darbināmi ar akumulatoru un kuru pamatā ir litija ieguves un pārstrādes procesi.
Potenciāls garākiem brauciena attālumiem: tiklīdz ar ūdeņradi darbināmu motorolleru uzpildīšanas infrastruktūra kļūs plašāk izplatīta, tas var novest pie ievērojami garākiem brauciena attālumiem, salīdzinot ar parastajām ar akumulatoru darbināmām opcijām.
Trūkumi:
Augstas izmaksas un ierobežota pieejamība: kurināmā elementu tehnoloģija ir dārga, un infrastruktūra ūdeņraža vai citu alternatīvu enerģijas avotu uzpildīšanai vēl nav plaši attīstīta.
Svars un tilpums: Degvielas elementi un saistītais aprīkojums parasti ir smagāki un apjomīgāki nekā akumulatori, kas var ietekmēt skrejriteņa vadāmību un pārnesamību.
Tehnoloģiskais briedums: lai gan ūdeņraža kurināmā elementi ir daudzsološi, tie joprojām ir eksperimentālā vai agrīnā ieviešanas stadijā. Tehnoloģija vēl nav tikusi pielāgota, lai tā būtu praktiska ikdienas patēriņam.
Tehniskas problēmas, pārveidojot elektrisko skrejriteni
Tagad, kad esam apzinājuši iespējamās jaudas alternatīvas, nākamais izaicinājums ir tehniskā iespēja pārveidot elektrisko skrejriteni, lai atbalstītu šos risinājumus. Tas nav vienkāršs pievienošanas un atskaņošanas process, un ir jānovērš vairāki tehniski šķēršļi.
1) Sprieguma un strāvas saskaņošana
Neatkarīgi no tā, vai tiek izmantots ārējs strāvas avots vai degvielas šūna, motorollera motora un vadības sistēmas sprieguma un strāvas prasību atbilstība ir ļoti svarīga. Elektriskie skrejriteņi parasti izmanto 24 V, 36 V vai 48 V sistēmas, un jebkurš strāvas avots, kas nodrošina nepareizu spriegumu, var radīt neatgriezeniskus motora vai vadības shēmas bojājumus.
Lai nodrošinātu saderību, būs nepieciešami īpaši adapteri vai sprieguma regulatori, un dažos gadījumos var būt nepieciešamas pielāgotas motorollera iekšējās elektronikas modifikācijas.
2) Telpas un svara ierobežojumi
Elektriskie skrejriteņi ir izstrādāti, ņemot vērā konkrētus svara un izmēra ierobežojumus. Papildu komponentu, piemēram, ārēja barošanas avota vai degvielas elementa, pievienošana varētu palielināt skrejriteņa svaru, padarot to mazāk pārnēsājamu un grūtāk vadāmu.
Piemēram, kurināmā elementi un ārējie akumulatoru bloki bieži ir lielāki un smagāki nekā tradicionālie litija jonu akumulatori, kas var būtiski ietekmēt skrejriteņa manevrēšanas spēju un vispārējo dizainu.
3) Enerģijas pārvaldības sistēmas integrācija
Elektriskā skrejriteņa jaudas pārvaldības sistēma ir paredzēta, lai kontrolētu, kā akumulators piegādā enerģiju motoram. Lai ieviestu citu enerģijas avotu, būtu nepieciešamas būtiskas izmaiņas šajā sistēmā.
Ja mēs, piemēram, izmantotu ārēju barošanas avotu, mums būtu nepieciešams sarežģīts jaudas kontrolieris, lai nodrošinātu, ka motors saņem stabilu un regulētu jaudas ievadi. Tāpat, integrējot kurināmā elementu, motorollera jaudas regulatoram jābūt saderīgam ar ūdeņraža degvielas elementu izvadiem.
4) Drošība un izturība
Jaunu enerģijas avotu pievienošana var ietekmēt skrejriteņa vispārējo drošību un izturību. Neatkarīgi no tā, vai tas ir ārējais strāvas savienojums vai degvielas šūna, jebkura modifikācija var ietekmēt skrejriteņa strukturālo integritāti, īpaši, ja tā nav pareizi izstrādāta.
Ar akumulatoru darbināmiem motorolleriem tiek veikta stingra drošības pārbaude, taču netradicionālajām barošanas sistēmām var nebūt tāda paša līmeņa pārbaudes. Lai nodrošinātu, ka skrejritenis joprojām ir drošs braukšanai, ir nepieciešams rūpīgs dizains, stingra pārbaude un, iespējams, atbilstošo iestāžu sertifikācija.
Secinājums
Noslēgumā jāsaka, ka, lai gan ir pieejamas alternatīvas elektriskā skrejriteņa darbināšanai bez tradicionālā akumulatora, katrai no tām ir savs izaicinājumu un ierobežojumu kopums. Ārējie strāvas avoti var nodrošināt tūlītēju jaudu, bet trūkst mobilitātes; pedāļa jauda ir lieliska rezerves, taču prasa fizisku piepūli un nepiedāvā tādu pašu veiktspēju kā elektriskā jauda; un ūdeņraža kurināmā elementiem ir nākotnes potenciāls, taču tos joprojām nav iespējams plaši izmantot.
Tehniski, pārveidojot elektrisko skrejriteni, lai tas darbotos ar jebkuru no šiem enerģijas avotiem, būtu jāpārvar tādi būtiski šķēršļi kā sprieguma saskaņošana, telpas ierobežojumi un jaudas pārvaldības integrācija. Turklāt būtu jārisina problēmas ar drošību un izturību, padarot pārveidošanas procesu diezgan sarežģītu.
Galu galā, lai gan ir iespējams izpētīt alternatīvus enerģijas risinājumus, vispraktiskākā, efektīvākā un plaši pieejamā elektriskā skrejriteņa darbināšanas metode joprojām ir tradicionālais akumulators. Tomēr, tehnoloģijām attīstoties, kādu dienu mēs varam redzēt, ka alternatīvi enerģijas avoti kļūs par plaši izplatītiem, piedāvājot ilgtspējīgākas un daudzpusīgākas iespējas elektriskajiem skrejriteņiem nākotnē.
Par GEB
Uzņēmumā GEB mēs saprotam, ka katra elektriskā skrejriteņa sirds ir tā akumulators. Kopš 2009. gada mēs esam veltījuši augstas klases, drošu un uzticamu litija bateriju izstrādei, nosakot nozares standartu, koncentrējoties uz litija dzelzs fosfāta tehnoloģiju. Mūsu unikālā plastmasas apvalka tehnoloģija ne tikai nodrošina izcilu drošību, pateicoties tās dabiskajai izolācijai un ķīmiskajai izturībai, bet arī uzlabo uzlādes veiktspēju zemā temperatūrā.
Ar vairāk nekā 180 kvalificētiem speciālistiem un ikgadējo pārdošanas apjomu, kas pārsniedz 30 miljonus ASV dolāru, GEB ir kļuvis par uzticamu līderi elektrisko skrejriteņu akumulatoru tirgū. Mūsu akumulatori nekad nav izraisījuši drošības incidentus, kas liecina par kvalitāti un uzticamību, aiz kuras mēs stāvam.
Izvēloties GEB, jūs izvēlaties vairāk nekā tikai akumulatoru — jūs izvēlaties partneri, kas ir apņēmies nodrošināt drošību, veiktspēju un inovācijas. Uzticieties zīmolam, kas nodrošina elektrotransporta nākotni. Izvēlieties GEB jau šodien un izbaudiet atšķirību!(
