Elektrilise kaubaratta aku laadimise juhend: kui kaua see aega võtab ja maksab

Elektrilised kaubaveorattad (või e-kaubarattad) muudavad kiiresti linna liikumiskeskkonda, pakkudes praktilist, keskkonnasõbralikku ja tõhusat alternatiivi autodele kaupade ja reisijate vedamiseks. Selle kasuliku lahenduse keskmes on aku – kriitiline komponent, mis mõjutab otseselt seda, kui kaugele saate sõita ja kui kaua peate laadimiste vahel ootama.

See juhend tutvustab teile kõige levinumaid e-kaubajalgratta akude spetsifikatsioone, selgitab laadimisaega mõjutavaid tegureid ja õpetab, kuidas arvutada laadimise kestust ja sõiduulatust tegelike parameetrite põhjal.

1. Aku spetsifikatsioonide mõistmine

Elektrilise kaubaratta akut iseloomustavad tavaliselt kaks peamist parameetrit:

• Pinge (V): Määrab, kui palju energiat saab süsteemist läbi suruda. Levinud väärtused on 36 V, 48 V ja 52 V.
• Mahtuvus (Ah või amper-tunnid): Näitab, kui palju laengut aku mahutab. Levinud väärtused jäävad vahemikku 10 Ah kuni 20 Ah.

Koos defineerivad need aku energiasisaldus vatt-tundides (Wh):

Energia (Wh) = Pinge (V) × Mahtuvus (Ah)

See väärtus on oluline nii laadimisaja kui ka sõiduulatuse määramiseks.

2. Elektriliste kaubajalgrataste tavalised akukonfiguratsioonid

Siin on mõned tüüpilised akukonfiguratsioonid, millega turul kokku puutuda võite:

Eeldused ja märkused:

• Laadimisaeg põhineb ideaalsel lineaarsel laadimisel konstantse voolutugevusega (2A või 4A). Tegelik laadimine aeglustub sageli pärast 80% BMS-i regulatsiooni tõttu.
• Aku sõiduulatus on arvutatud keskmise energiatarbimise põhjal, mis on 15 Wh/km mõõduka koormuse ja tasase maastiku korral. Reaalsed tingimused, nagu sõitja kaal, last, tihe liiklus ja tõusud, võivad seda vähendada 20–40% võrra.
• Ümbritseva õhu temperatuur, aku vanus ja laadija efektiivsus (tavaliselt 85–90%) mõjutavad samuti nii laadimisaega kui ka kasutatavat sõiduulatust.
• Neid väärtusi tuleks kasutada ainult hinnanguliseks otstarbeks. Kohapeal valideeritud toimivuse jaoks soovitame teha kontrollitud teekatseid või konsulteerida Regen insenerimeeskonnaga simulatsiooni osas, mis põhineb teie kasutusjuhul.
• Aeglane laadija = 2A laadija (nt 48V × 2A = 96W)
• Kiirlaadija = 4A laadija (nt 48V × 4A = 192W)
• Läbisõit on hinnanguliselt arvutatud keskmise kütusekulu 15 Wh/km põhjal.

3. Kuidas arvutada aku laadimisaega

Laadimisaeg sõltub aku energiamahutavusest ja laadija väljundvõimsusest. Valem on:

Laadimisaeg (tundides) = Energia (Wh) / Laadija võimsus (W)

Näide:

Oletame, et teil on 48 V 14 Ah aku:

• Energia = 48 × 14 = 672Wh
• 2A laadija kasutamisel: võimsus = 48 × 2 = 96W
• Laadimisaeg = 672 / 96 = 7 tundi

Tõhususe märkus:

Arvestage alati umbes 10–20% energiakaoga ebaefektiivsuse (soojus, laadija ümberehitus) tõttu, seega võivad tegelikkuses ajad olla veidi pikemad.

4. Kuidas hinnata elektrilise kaubaratta aku sõiduulatust

Kui kaugele suudab teie e-kaubaratas pärast laadimist sõita?

Läbisõit (km) = Energia (Wh) / Kulu (Wh/km)

Tüüpilised e-kaubarattad tarbivad 12–20 Wh/km, olenevalt koormusest, maastikust ja sõidustiilist. Linnades kasutatavate koormatud kaubarataste puhul:

• Kasutamine 15 Wh/km realistliku keskmisena.

Seega annab 672 Wh aku:

672 / 15 = ~44,8 km

Mägisel maastikul või maksimaalse koorma vedamisel on oodata lühemat sõiduulatust.

5. Laadimiskulud

Elektrikulude arvutamiseks:

Laadimiskulu = energia (kWh) × elektrienergia hind (\$/kWh)

Näide (põhineb 672 Wh või 0,672 kWh):

• Elektrienergia hind: 0,15 $/kWh (tüüpiline EL-i hind)
• Maksumus = 0,672 × 0,15 = ~\$0.10 täislaadimise kohta

Isegi suured akud, näiteks 1040Wh, maksavad vähem kui \$0.20 laadimise kohta, mis muudab e-kaubarattad igapäevaseks transpordiks uskumatult taskukohaseks.

6. Laadimisaega mõjutavad tegurid

• Laadija voolutugevusSuurema voolutugevusega laadimine on kiirem (2A vs 4A vs 6A)
• Laadija ühilduvusPeab vastama aku pingele
• Aku haldussüsteem (BMS)Reguleerib maksimaalset voolutugevust ja piirväärtusi
• Ümbritseva õhu temperatuurLaadimine aeglustub külmas või väga kuumas keskkonnas.
• Aku tervis ja vanusVanemate akude laadimine võib võtta kauem aega.

7. Kiire laadimine ja aku tööiga

Kiirlaadimine (4A või rohkem) on mugav, kuid sagedase laadimise korral võib see tekitada rohkem soojust, mis võib aku tööiga lühendada.

Parim tava:

• Kasutage igapäevase rutiini jaoks aeglast laadimist öisel ajal
• Kasutage kiirlaadimist ainult vajadusel
• Vältige akude täielikku tühjenemist
• Väldi laadimist kohe pärast sõitmist (lase akul jahtuda)

8. Praktilised näpunäited elektrilise kaubaratta aku laadimiseks

1. Investeeri kvaliteetsesse laadijasse usaldusväärselt kaubamärgilt.
2. Kasutage taimeriga pistikut laadimise lõpetamiseks pärast täislaadimist.
3. Hoidke akusid laadimise ajal 50-70%. kui seda pikemat aega ei kasutata.
4. Laadige siseruumides ventileeritavas ruumis eemal tuleohtlikest materjalidest.
5. Laadimise jälgimine rakenduste abil kui teie aku pakub Bluetoothi/IoT funktsioone.

9. Õige aku valimine vastavalt teie kasutusjuhtumile

10. Miks võivad tegelikus maailmas laadimine ja sõiduulatus erineda

Kuigi esitatud arvutused pakuvad kasuliku raamistiku, varieeruvad reaalsed tulemused sageli mitmete kontrollimatute või osaliselt kontrollitavate tegurite tõttu:

Põhjalikuma ülevaate saamiseks sellest, kuidas kaal ja koormus mõjutavad mootori jõudlust ja energiatarbimist, vaadake meie Mootori pöördemomendi KKK.

Nagu meie võrdluses üksikasjalikult kirjeldatud tavalised elektrirattad ja kaubarattad, kaubajalgrattad tarbivad raskema raamikonstruktsiooni, aerodünaamilise takistuse ja suurema kandevõime tõttu oluliselt rohkem energiat.

Meie RS01 kaubaratta tooteleht, toome esile, kuidas sellised funktsioonid nagu täisvedrustus ja BMS-i kaitsesüsteemid mõjutavad energiatarbimist ja laadimiskäitumist.

Iga Regen ratas läbib range testimise, mis hõlmab 2000 km segatingimustega teesimulatsiooni ja enam kui 40 BMS-i ohutusprotokolli, nagu on välja toodud meie tooteandmete tabelis.

• Ümbritseva õhu temperatuur: Laadimine külmas (<10 °C) või väga kuumas keskkonnas võib protsessi aeglustada ja mõjutada energia salvestamise efektiivsust.
• Aku haldussüsteem (BMS): Piirab kiirlaadimisvoolusid, et kaitsta elemente, eriti täismahutavuse lähedal.
• Laadija võimsuse kõikumised: Tegelik väljundvõimsus võib temperatuuri ja pinge kõikumiste tõttu erineda märgitud väärtustest.
• Aku seisukord ja vanus: Vanemate akude laadimine võtab kauem aega ja nende mahtuvus on vähenenud.
• Jalgratta koormus ja konfiguratsioon: Raskemad koormad, lisatarvikud (tuled, GPS, IoT) ja täiustatud vedrustussüsteemid suurendavad energiatarbimist.
• Ratsutamistingimused: Sagedased peatused, tõusud, tuuletakistus ja kiirendusmustrid aitavad kõik kaasa suuremale Wh/km tarbimisele.

Need tegurid selgitavad, miks sõitjad võivad isegi optimaalse varustuse korral kogeda aeglasemat laadimist, väiksemat sõiduulatust või pikemat seisakut.

11. Lõppmõtted

Laadimisaeg on vaid üks pusletükk elektrilise kaubaratta valimisel ja kasutamisel. Pinge, ampertundide, vatt-tundide ja laadija ühilduvuse mõistmise abil saavad sõitjad teha teadlikke otsuseid, mis parandavad nende igapäevast efektiivsust, vähendavad kulusid ja pikendavad aku eluiga.

Kui otsite usaldusväärset ODM/OEM partnerit elektriliste kaubajalgrataste valdkonnas, pakub Regen täisteenuseid disaini ja tootmise valdkonnas, sealhulgas modulaarseid akuvalikuid, mis on kohandatud teie sõiduulatuse ja laadimisvajaduste järgi.

Kas olete valmis rohkem avastama? Vaadake meie Teave Regen kohta leht, et näha, kuidas me B2B kliente toetame Kaubaratta OEM ja ODM kohandatud aku ja laadimislahendustega.

Viited:

• Boschi eBike Systems. (2024). Aku ulatus ja laadimise juhend.
• Shimano STEPS e-jalgratta süsteemid. (2023). Aku tööea ja kasutamise mõistmine.
• ECF Euroopa Jalgratturite Föderatsioon. (2023). Elektriliste kaubajalgrataste energiatarbimise uuring.
• EN 50604-1:2016. Liitiumioonakusüsteemide ohutusnõuded.

Kirjutanud Regen Cargo Bikes Team