ראשי » סוללת אופניים חשמליים שריפות – מה יש בפנים ואתם בסיכון?

סוללת אופניים חשמליים שריפות – מה יש בפנים ואתם בסיכון?

פרסומת
תכנון תשתיות רפואיות


לאחרונה נראה שבכל שבוע, יש עוד סיפור עצוב של רכוש שנשרף או אדם שנפצע ממצבר אופניים חשמליים (או קורקינט) שעלה באש באופן ספונטני או לעתים קרובות יותר בזמן טעינה.

האם שריפות של סוללת אופניים חשמליים "נפוצות", או שאנחנו רק רואים את הגרוע ביותר? גַם, למה האם סוללות אופניים חשמליות עולות באש?

מעולם לא דנו בזה בעבר, בעיקר כי עבורנו זה לא עניין ונסביר מדוע.

נשבור את טכנולוגיית סוללת האופניים החשמליים ונדון ברכיבים שלהם, וכיצד הם פועלים יחד (או זה נגד זה) בזמן מנוחה, בשימוש או בעת טעינה ומה מוביל לאסון עבור סוללות מסוימות.

זה הולך להיות די מקיף ובחלקים די טכני, אבל אנחנו מקווים שלחלק את זה לחלקים, זה יהיה קל יותר להבנה.

באיזו תדירות עולה באש סוללות לאופניים חשמליים?

למרבה המזל, כמעט אף פעם. התקשורת תמיד מהירה לקפוץ על הסיפורים האלה, מה שגורם להם להיראות יותר קבועים ממה שהם באמת.

למען האמת, מספר השריפות בכל שנה כאשר מעמידים אותו מול המספר הכולל של הסוללות במחזור הוא ממש קטן באופן יחסי. אנחנו מדברים על שברי אחוזים.

על פי דיווח של חברת הביטוח ציריך, 167 שריפות בבריטניה דווחו למכבי האש ויוחסו לסוללות ליתיום-יון שהותקנו באופניים חשמליים ו קורקינטים בשנת 2022. כאשר אתה מעמיד את הנתון הזה מול 1 מיליון קורקינטים חשמליים (מספר עצום בהתחשב בכך שהם עדיין לא חוקיים במרחבי גישה ציבוריים כמו כבישים ושבילים מחוץ לתוכניות ניסוי פיילוט בקומץ ערים בבריטניה!) ולמעלה מ-500,000 אופניים חשמליים, זה אומר שההערכות יראו רק 0.0113% מסוללות האופניים והקטנועים החשמליים הציתו בזמן טעינה או בשימוש בשנת 2022. א זָעִיר דמות.

למרבה הצער, אף אחד מכלי החדשות לא מפרסם מדי יום כדי לומר לך כמה סוללות לא להצית היום!

לפני שניכנס למה גורם ל אופניים חשמליים או סוללת קטנוע כדי להצית, אנחנו צריכים הבנה טובה יותר של איך הם עֲבוֹדָה.


מה יש בתוך סוללת האופניים החשמליים שלך.

אחזו בתחתונים ואולי תלבשו את הקומקום. זה עומד להיות טכני…

תאי ליתיום יון.

סוללת האופניים החשמליים שלך היא לא סוללה אחת גדולה אלא למעשה הרבה "תאים" בודדים. ("סוללה" מוגדרת כיותר מ"תא" בודד).

תאי ליתיום-יון לסוללות אופניים חשמליים מגיעים בהרבה צורות, אך רובם בנויים באמצעות תאים של 18650. אלה תראה כמו סוללת AA הממוצעת שלך. הם קצת יותר גדולים, הם למעשה ברוחב 18 מ"מ ואורך 65 מ"מ ואין עליהם שום מיתוג. (גורמי צורת תאי ליתיום-יון "נקראים" לפי גודלם).

בתוך סוללת ebike 18650

לכל אחד מהתאים הללו יש מתח "נומינלי" בדרך כלל סביב 3.6V, מתח טעון מלא של 4.2V ומתח "ריק" בסביבות 3.0V. עוד על כך בהמשך.

כל אלה מסודרים בקבוצות. אלה נקראים "סדרות" ו"מקבילות". הוספת תאים בסדרה מגדילה את מתח. הוספת תאים במקביל מגדילה את קיבולת (מספר הקילומטרים שאתה יכול לעשות בין טעינות) וכמות הזרם שאתה יכול למשוך ממנו.

לרוב שֶׁלָנוּ סוללות אופניים (בוש וימאהה), המתח הנומינלי הוא 36V, כך שיהיו לו 10 תאים בסדרה (10x 3.6V = 36V).

לכל תא יש "צפיפות אנרגיה" מדורגת – כמות המטען שהוא מחזיק. זה נמדד בדרך כלל ב-"Amp Hours" ברמת התא הבודד. זה הומר לאחר מכן לדירוג "Watt Hours" על ידי Bosch וימאהה וזו הסיבה שהסוללה שלך קיבלה דירוג כמו "500Wh" או "625Wh". עם זאת, זה נפוץ עבור יצרנים סיניים/מזרח הרחוק להשתמש בדירוג Amp Hour (Ah) בעת קיבולת פרסום.

לדוגמה;

ערכת סוללות של 500 וואט עשויה להיבנות באמצעות תאים "נומינליים" של 18650 של 3.6 וולט עם צפיפות אנרגיה של 3.5Ah כל אחד.

10 בסדרה נותן מתח נומינלי כולל של 36V (10 x 3.6V = 36V)

4 מתוך 10 "מחרוזות סדרה" אלה המחוברות זו לזו במקביל פירושן שהדירוג "Ah" של כל תא (3.5) מוכפל במספר המיתרים המקבילים (4), מה שמעניק צפיפות אנרגטית כוללת של ערכת סוללות של 14Ah.

כדי להמיר את הנתון הזה ל-"Wh", אתה פשוט מכפיל את דירוג Ah במתח הנומינלי של החבילות, וכך 14(Ah) x 36(V) הופך ל-504Wh. זה בדרך כלל מעוגל.

הודעת בטיחות חשובהלעולם לא לפתוח כל ערכת סוללות ליתיום-יון, אפילו כדי להציץ בפנים. הם לא מתוכננים להיות ניתנים לתחזוקה של המשתמש וקצרים בין פסים/חוטים חשופים עלולים להוביל לשריפה תוך שניות, ולשחרר גזים חמים ורעילים. גם הם ידועים לשמצה שקשה להוציא אותם החוצה.

מערכת ניהול הסוללות או "BMS".

מערכת ניהול הסוללה שלך היא מעגל מודפס קטן בדרך כלל ומטרתה העיקרית היא לשלוט בטעינה ופריקה של החבילה, כמו גם ניטור המתחים של קבוצות תאים.

אולי שמעתם את המילים "טעינת איזון" בעבר, וזו פונקציה של ה-BMS שלכם, שבה לסוללה אין "עופרת איזון" נפרדת לטעינה (נמצאת בדרך כלל בחבילות סוללות נשלפות לרכבים בשלט רחוק למשל).

18650 סוללה BMS

זה הכרחי שהסוללה שלך תישאר "מאוזנת", כלומר, המתחים של כל אחד ממחרוזות הסדרה יישארו זהים (או בתוך סובלנות מאוד הדוקות) כמו האחרים בחבילה, כך שמשתמשים בדוגמה שלמעלה, במתח הנומינלי שלה (בערך חצי טעון ), כל אחת מארבעת המיתרים המקבילים צריכה להראות 36V כל אחת.

אם זה לא במקרה זה, BMS באיכות טובה אמורה לכבות את הסוללה ולעצור אותה מטעינה או פריקה.

אם זה קורה למשל במערכת Bosch, ייתכן שתראה ERROR 530 על המסך שלך ושתי נורות על נורית חיווי הסוללה יהבהבו אם יוסר מהאופניים. ברוב המקרים, זה לא ניתן לשחזור ונכנס למה קצת מאוחר יותר.

בעיקרו של דבר, ה-BMS שלך הוא התקן בטיחות שנועד לשמור על הסוללה בסובלנות אופטימלית ולנטר כל סכנה אפשרית במהלך טעינה ופריקה.


רכיבים אחרים.

בנוסף לתאים וה-BMS שלך, ערכת הסוללות שלך תכלול גם צורה כלשהי של "מזחלת" או בית לסוללות. זה מאפשר להחזיק את התאים במקומם בצורה מאובטחת (בדרך כלל במרחק של כמה מ"מ אחד מהשני כדי לסייע בקירור) כדי למנוע מהם להינזק על ידי רעידות של שימוש וטיפול רגילים יחד עם נפילות בשוגג.

תמצא גם (חוץ מזה שלא תנהג, כי עקבת אחר אזהרת הבטיחות ולא פתחת אותה.. נכון!) חיווט מה-BMS ליציאת הטעינה לטעינה ופריקה, חיווט מה-BMS לכל אחד מהתא. קבוצות לניטור מתח ואל נוריות חיווי הטעינה והלחצן הקטנים שלך, רצועות ניקל מחברות זו לזו המאפשרות לזרם לזרום דרך התאים וככל הנראה ריפוד קצף כלשהו כדי להגן עוד יותר על המכלול כולו מפני רעידות.

ההבדל בין סוללות יצרן מוביל למזרח הרחוק/עשה זאת בעצמך.

עכשיו שיש לנו הבנה הרבה יותר טובה של מה הוא (או צריך be) בתוך סוללת האופניים החשמליים שלך, נוכל להתחיל לבדוק מה גורם לסוללת אופניים חשמליים להתלקח. זה גָדוֹל שאלה עם מספר עצום של גורמים ומשתנים וזו הסיבה שהיינו צריכים לצלול רדודה בתוך סוללת אופניים חשמליים ראשון.

זה ידוע שרוב שריפות הסוללות נגרמות או עקב רשלנות משתמש, סוללות שיוצרו בצורה גרועה/עשה זאת בעצמך, או שניהם.

העדות התומכת העיקרית לכך ידועה ברבים בתעשייה. E-Bikeshop לבדה יצרה, ב-15 השנים האחרונות, למעלה מ-20,000 רוכבי eBike חדשים בבריטניה וברחבי העולם. אנו מוכרים באופן בלעדי אופניים מתוצרת אירופאית תוך שימוש בעיקר במערכות בוש או ימאהה. אנחנו לא מוכרים או עובדים על אופניים מיובאים מהמזרח הרחוק. היו לנו אפס שריפות בסוללה.

לפי הנתונים הסטטיסטיים שהוזכרו בתחילת המאמר הזה, עם המספר הזה של אופניים חדשים על הכביש היינו צריכים לקבל בסביבות 3. אנחנו לא.

אז מה ההבדל?

בוש, ימאהה ויצרנים מובילים אחרים

חברות אלה משתמשות רק בתאים הטובים ביותר בתוך הסוללות שלהן. בדרך כלל אלה ייוצרו על ידי Samsung, LG, Murata (Sony), Panasonic/Sanyo וכו'. ההרכבה הסופית לא נעשית בדרך כלל על ידי Bosch/Yamaha/אחרים עצמם, אלא מפעלים ומעבדות לייצור סוללות בתקן ISO/מוסדרים. חברות אלו משתמשות בטכניקות הייצור הטובות ביותר עבור ריתוך והיתוך תא לתא, מערכות ניהול סוללות באיכות יוצאת דופן עם מספר מערכות בטוחות לכשל שיכולות לזהות בעיות ברמת התא לפני הם הופכים לבעיה עבור המשתמש ועם סובלנות הדוקה במיוחד.

הרכבה של ערכת סוללות לאופניים

הם מספקים מטענים מתאימים/מוסמכים עולמיים ומערכות ניהול הסוללה שלהם מתוכנתות בצורה שלעולם לא מלחיץ תאים בודדים עד לקצה גבול היכולת. יש להם מרווח בטיחות מובנה לטעינה ופריקה (תוך כדי רכיבה) לבטיחות ואריכות ימים של השימוש.

יצרנים "אחרים" ועשה זאת בעצמך.

לא פעם לתאים או סוללות מיובאים סיניים או אחרים מהמזרח הרחוק יש היסטוריה מתועדת מקוונת ארוכה ונוראה ככל שאתה יכול לדמיין. נתונים סטטיסטיים של ביצועי סלולר מופרזים, רשומות בטיחות גרועות (או שאין בכלל), שיטות ייצור עלובות, חומרים ורכיבים זולים, כולם מסתכמים באסון פוטנציאלי שמחכה לקרות.

בנוסף לכך, תאי ליתיום-יון בפורמטים רבים (שמעולם לא נועדו לזמינות משתמש קצה) זמינים באופן נרחב דרך קמעונאים מקוונים. אדם מוכשר עם ידע/כישורי חשמל מעמיקים באמת פחית לבנות חבילה באיכות טובה מאוד במוסך משלהם עם רתך נקודת סוללה ברמת הכניסה ו-YouTube עמוס בסרטוני "איך לעשות" כיצד לעשות זאת. זה לא מדע טילים, אם זה נעשה נכון.

החיסרון של זה הוא שהם זמינים לכל מי שיש לו גישה לאינטרנט שלא בהכרח יפעל לפי העקרונות הבסיסיים של הנדסת החשמל וכאן מתחילה הסכנה. סוללות עשה זאת בעצמך ללא BMS, מולחמות במקום חיבורי תאים מרותכים נקודתית, ניהול חום לקוי, מד חיווט שגוי עבור הזרם הרצוי וחומרים זולים אחרים, כל אלה מסתכמים לשריפה פוטנציאלית בהתהוות.

סוללת אופניים חשמליים בסכנת אש

לבסוף, נוכל לענות על השאלה הבוערת…


מה גורם ל…



קישור לכתבת המקור – 2023-02-28 16:06:56

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס
פרסומת

עוד מתחומי האתר