Sähköpotkulaudan akut
Akku on sähköpotkulaudan "polttoainesäiliö". Se varastoi tasavirtamoottorin, valojen, ohjaimen ja muiden lisävarusteiden kuluttaman energian.

Useimmissa sähköpotkulaudoissa on jonkinlainen litiumioniakku niiden erinomaisen energiatiheyden ja pitkän käyttöiän vuoksi. Monissa lasten sähköpotkulaudoissa ja muissa edullisissa malleissa on lyijyakut. Skootterissa akku koostuu yksittäisistä kennoista ja elektroniikasta, jota kutsutaan akunhallintajärjestelmäksi ja joka pitää sen turvallisesti toiminnassa.
Suuremmissa akuissa on enemmän kapasiteettia wattitunteina mitattuna, ja ne antavat sähköpotkulaudalle pidemmän matkan. Ne kuitenkin myös lisäävät potkulaudan kokoa ja painoa, mikä tekee siitä vähemmän kannettavan. Lisäksi akut ovat yksi potkulaudan kalleimmista osista, ja kokonaiskustannukset nousevat vastaavasti.

Paristojen tyypit
Sähköpotkulaudan akkupaketit on valmistettu useista yksittäisistä akkukennoista. Tarkemmin sanottuna ne on valmistettu 18650-kennoista, jotka ovat litiumioniakkujen (Li-Ion) kokoluokka, ja joiden lieriömäiset mitat ovat 18 mm x 65 mm.

Yksikään 18650-kenno akkupaketissa ei ole kovin vaikuttava – sen tuottama sähköpotentiaali on noin 3,6 volttia (nimellinen) ja kapasiteetti noin 2,6 ampeerituntia (2,6 A·h) tai noin 9,4 wattituntia (9,4 Wh).

Akkukennoja käytetään 3,0 voltin (0 % lataus) ja 4,2 voltin (100 % lataus) jännitteellä.

Litiumioniakku
Litiumioniakuilla on erinomainen energiatiheys eli varastoidun energian määrä suhteessa niiden fyysiseen painoon. Niillä on myös erinomainen pitkäikäisyys, mikä tarkoittaa, että ne voidaan purkaa ja ladata uudelleen tai "kiertää" useita kertoja säilyttäen silti varastointikapasiteettinsa.

Litiumioniakku viittaa itse asiassa moniin akkukemioihin, joissa käytetään litiumioniakkua. Tässä on lyhyt luettelo:

Litiummangaanioksidi (LiMn2O4); eli IMR, LMO, Li-mangaani
Litiummangaaninikkeli (LiNiMnCoO2); eli INR, NMC
Litiumnikkeli-kobolttialumiinioksidi (LiNiCoAlO2); eli NCA, Li-alumiini
Litiumnikkeli-kobolttioksidi (LiCoO2); eli NCO
Litiumkobolttioksidi (LiCoO2); eli ICR, LCO, Li-koboltti
Litiumrautafosfaatti (LiFePO4); eli IFR, LFP, Li-fosfaatti
Jokainen näistä akkukemioista edustaa kompromissia turvallisuuden, pitkäikäisyyden, kapasiteetin ja virrantuoton välillä.

Litium-mangaani (INR, NMC)
Onneksi monet laadukkaat sähköpotkulaudat käyttävät INR-akkukemiaa – yhtä turvallisimmista kemioista. Tämä akku tarjoaa suuren kapasiteetin ja lähtövirran. Mangaanin läsnäolo alentaa akun sisäistä vastusta, mikä mahdollistaa suuren virrantuoton ja pitää lämpötilan alhaisina. Tämä vähentää siten lämpöpurkausten ja tulipalon riskiä.

Joitakin INR-kemialla varustettuja sähköpotkulaudoita ovat WePed GT 50e- ja Dualtron-mallit.

Lyijy-happo
Lyijyhappo on hyvin vanha akkuyhdiste, jota käytetään yleisesti autoissa ja joissakin suuremmissa sähköajoneuvoissa, kuten golfkärryissä. Niitä löytyy myös joistakin sähköpotkulaudoista, erityisesti edullisista lasten potkulaudoista, joita valmistavat esimerkiksi Razor.

Lyijyakuilla on etunaan halpuus, mutta niiden energiatiheys on erittäin alhainen, mikä tarkoittaa, että ne painavat paljon verrattuna niiden varastoimaan energiamäärään. Vertailun vuoksi litiumioniakkujen energiatiheys on noin kymmenkertainen lyijyakkuihin verrattuna.

Akut
Satojen tai tuhansien wattituntien kapasiteetin omaavan akkupaketin rakentamiseksi useat yksittäiset 18650-litiumioniakkukennot kootaan tiilimäiseksi rakenteeksi. Tiilenmuotoista akkupakettia valvoo ja säätelee elektroninen piiri, jota kutsutaan akunhallintajärjestelmäksi (BMS), joka ohjaa sähkön virtausta akkuun ja akusta ulos.
Akkuyksikön yksittäiset kennot on kytketty sarjaan (päästä päähän), mikä laskee niiden jännitteen yhteen. Näin on mahdollista saada skoottereita, joissa on 36 V, 48 V, 52 V, 60 V tai jopa suurempia akkuyksiköitä.

Nämä yksittäiset säikeet (monta sarjaan kytkettyä akkua) kytketään sitten rinnan lähtövirran lisäämiseksi.

Säätämällä sarjaan ja rinnan kytkettyjen kennojen määrää sähköpotkulaudan valmistajat voivat lisätä lähtöjännitettä tai maksimivirtaa ja ampeerituntikapasiteettia.

Akun kokoonpanon muuttaminen ei lisää varastoidun energian kokonaismäärää, mutta se käytännössä mahdollistaa akun tarjota pidemmän toimintasäteen ja alhaisemman jännitteen ja päinvastoin.

Jännite ja jäljellä oleva %
Akkuyksikön kutakin kennoa käytetään yleensä 3,0 voltista (0 % lataus) aina 4,2 volttiin (100 % lataus) asti.

Tämä tarkoittaa, että 36 V:n akkupakettia (10 akkua sarjassa) käytetään 30 V:sta (0 % lataus) 42 volttiin (100 % lataus) asti. Voit nähdä akkujännitekaaviostamme, kuinka jäljellä oleva prosenttiosuus vastaa akun jännitettä (jotkut skootterit näyttävät tämän suoraan) kullekin akkutyypille.

Jännitteen lasku
Jokainen akku kärsii ilmiöstä, jota kutsutaan jännitteen laskuksi.

Jännitteen laskuun vaikuttavat useat tekijät, kuten litiumioniakun kemia, lämpötila ja sähkövastus. Se johtaa aina akun jännitteen epälineaariseen käyttäytymiseen.

Heti kun akkuun kohdistetaan kuormitus, jännite laskee välittömästi. Tämä voi johtaa akun kapasiteetin virheelliseen arviointiin. Jos lukisit akun jännitteen suoraan, luulisit, että olet menettänyt välittömästi 10 % tai enemmän kapasiteetistasi.

Kun kuorma poistetaan, akun jännite palaa alkuperäiselle tasolleen.

Jännitteen laskua esiintyy myös akun pitkän purkausajan aikana (kuten pitkän ajomatkan aikana). Akun litiumkemian kehittyminen kestää jonkin aikaa saavuttaakseen purkausnopeuden. Tämä voi johtaa akun jännitteen laskuun vielä nopeammin pitkän ajon loppuvaiheessa.

Jos akun annetaan levätä, se palaa todelliseen ja tarkkaan jännitetasoonsa.

Kapasiteettiluokitukset
Sähköpotkulaudan akun kapasiteetti mitataan wattitunneina (lyhennettynä Wh), jotka ovat energian mittayksikkö. Tämä yksikkö on melko helppo ymmärtää. Esimerkiksi 1 Wh:n akku varastoi riittävästi energiaa yhden watin tehon tuottamiseen yhden tunnin ajan.

Suurempi energiakapasiteetti tarkoittaa suurempaa akun wattituntimäärää, mikä tarkoittaa pidempää sähköpotkulaudan toimintamatkaa tietyllä moottorin koolla. Keskimääräisen sähköpotkulaudan kapasiteetti on noin 250 Wh ja se pystyy kulkemaan noin 16 kilometriä keskimäärin 24 kilometriä tunnissa. Äärimmäisen suorituskykyisten skoottereiden kapasiteetti voi olla tuhansia wattitunteja ja toimintamatka jopa 96 kilometriä.

Akkumerkit
Sähköpotkulaudan akkujen yksittäisiä litiumioniakkuja valmistaa vain kourallinen eri kansainvälisesti tunnettuja yrityksiä. Korkealaatuisimmat kennot valmistavat LG, Samsung, Panasonic ja Sanyo. Tämän tyyppisiä kennoja löytyy yleensä vain kalliimpien skoottereiden akuista.

Useimmissa budjetti- ja työmatkasähköpotkulautoissa on akut, jotka on valmistettu geneerisistä kiinalaisvalmisteisista kennoista, joiden laatu vaihtelee suuresti.

Merkkikennoilla varustettujen skoottereiden ja kiinalaisten geneeristen skoottereiden välinen ero on siinä, että vakiintuneiden merkkien laadunvalvonta on taattu paremmin. Jos se ei ole budjettisi rajoissa, varmista, että ostat skootterin hyvämaineiselta valmistajalta, joka käyttää laadukkaita osia ja jolla on käytössä hyvät laadunvalvontatoimenpiteet.

Joitakin esimerkkejä yrityksistä, joilla on todennäköisesti hyvä laadunvarmistus, ovat Xiaomi ja Segway.

Akun hallintajärjestelmä
Vaikka Li-ion 18650 -kennoissa on hämmästyttäviä etuja, ne ovat vähemmän anteeksiantavaisia ​​kuin muut akkuteknologiat ja voivat räjähtää, jos niitä käytetään väärin. Tästä syystä ne kootaan lähes aina akkuyksiköiksi, joissa on akunhallintajärjestelmä.

Akun hallintajärjestelmä (BMS) on elektroninen komponentti, joka valvoo akkua ja ohjaa latausta ja purkamista. Litiumioniakut on suunniteltu toimimaan noin 2,5–4,0 V:n jännitteellä. Ylilataus tai täydellinen purkautuminen voi lyhentää akun käyttöikää tai aiheuttaa vaarallisia lämpöpurkauksia. Akun hallintajärjestelmän tulisi estää ylilataus. Monet akun hallintajärjestelmät myös katkaisevat virran ennen kuin akku on täysin purkautunut käyttöiän pidentämiseksi. Tästä huolimatta monet ajajat kuluttavat akkujaan edelleen purkamalla niitä kokonaan ja käyttävät myös erityisiä latureita latausnopeuden ja -määrän hienosäätöön.

Kehittyneemmät akun hallintajärjestelmät valvovat myös akun lämpötilaa ja laukaisevat katkaisun, jos ylikuumenee.

C-nopeus
Jos tutkit akun latausta, törmäät todennäköisesti C-nopeuteen. C-nopeutuminen kuvaa sitä, kuinka nopeasti akku latautuu tai purkautuu täyteen. Esimerkiksi 1C C-nopeutuminen tarkoittaa, että akku latautuu täyteen tunnissa, 2C täyteen latautumista 0,5 tunnissa ja 0,5C täyteen latautumista kahdessa tunnissa. Jos lataat 100 Ah:n akun täyteen 100 A:n virralla, se kestäisi tunnin ja C-nopeutuminen olisi 1C.

Akun käyttöikä
Tyypillinen litiumioniakku kestää 300–500 lataus-/purkaussykliä ennen kuin sen kapasiteetti heikkenee. Keskimääräisellä sähköpotkulaudalla tämä on 4800–16 000 kilometriä! Muista, että "kapasiteetin heikkeneminen" ei tarkoita "kaiken kapasiteetin menettämistä", vaan huomattavaa 10–20 prosentin laskua, joka pahenee jatkuvasti.

Nykyaikaiset akunhallintajärjestelmät auttavat pidentämään akun käyttöikää, eikä sen heiluttelusta kannata huolehtia liikaa.

Jos kuitenkin haluat pidentää akun käyttöikää mahdollisimman paljon, voit tehdä joitakin asioita ylittääksesi 500 lataussykliä. Näitä ovat:

Älä säilytä skootteria täyteen ladattuna tai laturi kytkettynä pistorasiaan pitkiä aikoja.
Älä säilytä sähköpotkulautaa täysin tyhjänä. Litiumioniakut heikkenevät, kun niiden jännite laskee alle 2,5 V. Useimmat valmistajat suosittelevat sähköpotkulaudan säilyttämistä 50-prosenttisesti ladattuna ja lataamista tälle tasolle säännöllisesti erittäin pitkäaikaista säilytystä varten.
Älä käytä skootterin akkua alle 0 °F:n tai yli 113 °F:n lämpötiloissa.
Lataa skootterisi alhaisemmalla C-nopeudella, eli lataa akkua alhaisemmalla nopeudella suhteessa sen maksimikapasiteettiin akun käyttöiän säilyttämiseksi/parantamiseksi. Optimaalinen latausnopeus alle 1:n C-nopeudella on. Joissakin hienostuneemmissa tai nopeammissa latureissa voit hallita tätä.
Lue lisää sähköpotkulaudan lataamisesta.

Yhteenveto

Tärkein asia tässä on, että akkua ei tule kuluttaa, niin se kestää potkulaudan koko käyttöiän. Kuulemme kaikenlaisilta ihmisiltä heidän rikkoutuneista sähköpotkulaudoistaan, ja harvoin kyse on akusta!