Teknologi pengecasan pantas yang ada hari ini secara asasnya menyelesaikan masalah utama yang dahulu menghalang orang daripada membeli e-basikal iaitu masa pengecasan yang terlalu lama. Bateri lithium ion pada hari ini boleh mencapai kira-kira 80% cas dalam tempoh hanya 45 minit menurut kajian ChamRider pada tahun 2023. Ini bermaksud seseorang yang ingin pergi bekerja boleh memasang basikalnya ke pengecas di rumah sebelum keluar dan mempunyai cas yang mencukupi untuk kebanyakan aktiviti sepanjang hari. Kita mulai melihat tempat-tempat kecil mikro mobiliti bermunculan di seluruh bandar, di mana penduduk boleh berhenti sebentar untuk mengecas semula basikal mereka sambil membeli-belah atau membeli kopi. Pemandu penghantaran terutamanya sangat menyukai perkara ini kerana mereka boleh mendapat lebih jarak sebanyak 20 hingga 30 peratus setiap kali cas. Ini menjelaskan mengapa semakin ramai penduduk bandar beralih daripada menggunakan kereta kepada pilihan elektrik ini apabila kesesakan lalu lintas menjadi terlalu teruk.
Tiga kekuatan utama mempercepatkan permintaan pengecasan pantas:
Kelajuan pengecasan e-basikal benar-benar mengubah cara pengguna menggunakannya dalam kehidupan harian. Pengguna e-basikal dengan pilihan pengecasan pantas cenderung melakukan lebih kurang 25% perjalanan tambahan setiap minggu berbanding mereka yang menggunakan pengecas yang lebih perlahan, dan mereka juga lebih cenderung memilih untuk menaiki basikal berbanding menggunakan pengangkutan awam apabila berlakunya sesuatu perkara secara tiba-tiba. Menurut kajian terkini yang diterbitkan tahun lepas, kira-kira dua pertiga daripada pengguna berkala berhenti di tempat kerja atau kedai kopi semasa rehat makan tengah hari hanya untuk mengecas bateri secara cepat. Ini membolehkan mereka menikmati perjalanan santai pada waktu malam tanpa bimbang kehabisan kuasa separuh jalan. Corak ini telah diperhatikan di beberapa bandar besar Eropah, di mana jarak purata harian yang diliputi telah meningkat dari kira-kira 8 kilometer kepada hampir 13 kilometer sejak pilihan pengecasan yang lebih pantas menjadi tersedia.
Kami melihat terdapat kemajuan sebenar dalam reka bentuk bateri basikal pada masa kini. Pengeluar kini bergerak ke arah sistem yang lebih modular yang boleh berfungsi di pelbagai platform. Kebanyakan syarikat kini menggunakan format silinder litium-ion 21700 sebagai piawaian mereka. Sel-sel yang lebih baharu ini mempunyai kapasiti tenaga kira-kira 20 hingga 30 peratus lebih tinggi berbanding model 18650 yang lama, tetapi masih boleh dimuatkan ke dalam sistem sedia ada sebelum peralihan ini berlaku. Dari segi peningkatan keselamatan, pengeluar mula menambahkan injap pelepasan tekanan serta sensor pemantauan suhu terbina dalam. Ini bukan sahaja amalan yang baik, tetapi juga selari dengan garis panduan yang akan datang dalam draf piawaian ISO 4210-10. Bermula pada 2025, bateri perlu tahan sekurang-kurangnya 2,000 kitaran pengecasan penuh sambil mengekalkan 80% daripada kapasiti asalnya mengikut peraturan yang akan datang.
Sijil daripada pihak ketiga, seperti versi terkini piawaian UL 2272 yang dikeluarkan pada 2024, bertindak sebagai penanda penting bagi kesesuaian dan keselamatan dalam sistem bateri. Apakah maksudnya secara praktikal? Nah, piawaian ini mensyaratkan bateri perlu melalui ujian tekanan yang ketat. Bateri mesti dapat menahan getaran pada julat frekuensi 5 hingga 2000 Hz dan bertahan daripada perubahan suhu yang ekstrem antara minus 20 darjah Celsius hingga 60 darjah Celsius. Dalam situasi pengecasan pantas, bateri ini perlu kekal dalam julat variasi voltan tidak melebihi 0.1% pada maksimum. Berdasarkan data keselamatan terkini pada 2023, didapati bahawa satu daripada tiga kebakaran e-basikal sebenarnya disebabkan oleh masalah pada penyambung yang memercikkan api, iaitu persis apa yang bertujuan untuk dicegah oleh keperluan ujian baru ini.
Pasaran kekal bercerai-berai:
Jenis Penyambung | Kongsi pasaran | Arus maksimum |
---|---|---|
Milik Sendiri | 58% | 8—12A |
Gabungan AU/AT | 22% | 6—8A |
USB-C PD | 15% | 5A |
Kepelbagaian ini mempersulitkan infrastruktur pengecasan awam, memaksa bandar-bandar memasang 3—5 jenis penyambung untuk menyokong 95% e-basikal tempatan.
EU’s 2024 Arahan Kebolehcampuran Bateri mengwajibkan penggunaan penyambung Jenis-3 untuk semua e-basikal baharu pada tahun 2027, yang dilengkapi mekanisme kunci automatik dan keserasian 150—1,000V AT. Ujian awal di Barcelona menunjukkan pengurangan kos penyelenggaraan stesen pengecasan sebanyak 40% disebabkan oleh piawaian kawalan voltan (56V ±1% ralat), membuktikan kelebihan ekonomi sistem universal.
Bateri litium-ion moden mencapai 80% pengecasan dalam masa kurang daripada 20 minit berkat anod dominan silikon dan katod kaya nikel. Inovasi ini memberikan pengecasan 15—20% lebih cepat berbanding reka bentuk berpandukan grafit tradisional (Energy Storage Journal 2024). Sistem pengurusan haba yang dipertingkatkan mengekalkan kestabilan semasa pengecasan kelajuan tinggi, meningkatkan keselamatan dan prestasi untuk pengguna jalan raya.
Bateri pepejal baharu menggantikan elektrolit cecair berbahaya dengan bahan yang lebih selamat seperti seramik atau polimer. Menurut ujian yang dijalankan di Institut Keselamatan Bateri pada tahun 2023, perubahan ini berjaya mengurangkan risiko kebakaran sebanyak kira-kira 83%. Dari segi penyimpanan tenaga, bateri jenis ini juga mempunyai keupayaan yang tinggi. Ia mampu menyimpan lebih daripada 500 Wh setiap kg, iaitu sebenarnya dua kali ganda daripada kapasiti bateri litium ion biasa yang ada pada hari ini. Ini bermakna pengeluar boleh membina pakej bateri yang lebih kecil tetapi masih mengekalkan prestasi yang baik. Selain itu, masa pengecasan kini hanya mengambil masa 12 hingga 15 minit sahaja berbanding berjam-jam sebelum ini. Prototaip awal telah menunjukkan bahawa bateri ini mampu bertahan lebih daripada 1,000 kitaran pengecasan dengan kehausan yang sangat minima, iaitu kehilangan kurang daripada 5% daripada kapasitinya sepanjang tempoh penggunaan. Jangka hayat yang panjang ini turut membantu mengurangkan kebimbangan mengenai tahap kebolehpercayaan bateri ini dalam aplikasi harian.
Peralihan daripada litium kepada natrium yang berlimpah dapat mengurangkan kos bateri sebanyak kira-kira 40% setiap kilowatt jam tanpa mengorbankan terlalu banyak kelajuan pengecasan berbanding pilihan litium purata. Ketumpatan tenaga berada di antara 100 hingga 150 Wh per kg, yang tidak terlalu tinggi, tetapi kajian terkini mengenai katod besi-mangan mungkin dapat membawa kita lebih hampir kepada masa pengecasan penuh selama 30 minit yang disebutkan dalam Renewable Power Quarterly tahun lepas. Apa yang benar-benar menonjol ialah betapa selamatnya bateri ini kerana ia tidak mengandungi bahan beracun. Bandar-bandar yang ingin memperluaskan rangkaian kongsi basikal elektrik mereka boleh memperoleh manfaat besar daripada teknologi ini kerana ia sesuai dengan inisiatif kitar semula dan mengurangkan kesan alam sekitar dari masa ke masa.
bateri eMTB biasanya beroperasi pada voltan antara 36 volt hingga kira-kira 52 volt pada masa kini, maka pengecas perlu membekalkan jumlah arus yang sesuai di antara 6 amp dan 15 amp sambil memastikan suhu berada dalam julat selamat. Kebanyakan jenama utama telah mula memasukkan teknologi pintar yang membolehkan mereka mengenal pasti pelbagai voltan secara automatik dan menetapkan outputnya apabila disambungkan kepada pelbagai pakej bateri. Ini memastikan kesemua sistem berfungsi dengan betul walaupun dengan sel 21700 terkini yang kini semakin popular digunakan oleh pengguna. Menurut kajian terkini yang diterbitkan tahun lepas, penggunaan pengecas yang tidak sesuai sebenarnya boleh mengurangkan jangka hayat bateri litium ion sehingga 22 peratus dari masa ke masa. Ini menekankan betapa pentingnya memilih pengecas berkualiti bagi sesiapa sahaja yang mahukan basikal gunung elektriknya kekal berfungsi baik untuk pelbagai pengembaraan.
Modul bateri membawa set sendiri cabaran terutamanya kerana ia datang dengan nombor yang berbeza sel-sel yang berkisar antara 4 hingga 14 per modul, tambah lagi campuran antara kimia NMC dan LFP yang terlibat. Apabila tiba ke sistem pengecasan pantas yang melebihi kapasiti 1000Wh, pengurusan haba menjadi sangat penting. Jika haba tidak diagihkan secara sekata merentasi modul-modul ini semasa kitar pengecasan, kita akan melihat kehancuran kapasiti bateri yang lebih cepat dari masa ke masa. Versi terkini piawaian keselamatan UL 2272 telah mengubah perkara-perkara agak banyak bagi pengeluar pengecas. Kini mereka perlu membina keupayaan pengesanan ralat untuk sambungan siri berbanding selari dalam konfigurasi modular. Keperluan baru ini sebenarnya meningkatkan beban kerja pemprosesan pada mikropemproses sebanyak kira-kira 30 peratus menurut data ujian terkini. Bagaimana syarikat-syarikat memberi tindak balas? Ramai yang beralih kepada penyelesaian penyejukan cecair untuk antara muka pengecasan mereka sambil melaksanakan sistem komunikasi dua hala yang sentiasa berkomunikasi dengan sistem pengurusan bateri atau BMS seperti yang biasa disebut dalam bidang ini.
Bateri basikal moden kini mampu memberikan julat antara 80 hingga 120 kilometer hanya dengan sekali pengecasan penuh. Bateri boleh dicas dari 20% hingga 80% dalam tempoh 2 hingga 4 jam, iaitu peningkatan sebanyak kira-kira 60% berbanding pada tahun 2020. Syarikat penghantaran bandar telah mendapati kenderaan mereka digunakan lebih kurang 35% lebih banyak setiap hari kerana pemandu tidak perlu membuang masa menunggu bateri dicas. Ini berlaku berikutan kewujudan stesen pengecasan pantas yang boleh diakses pemandu ketika mengambil rehat biasa di antara penghantaran. Sel litium ion terkini yang digabungkan dengan sistem kawalan haba yang lebih baik membolehkan bateri terus berfungsi dengan baik walaupun dalam keadaan cuaca yang sangat panas atau sejuk. Ini sangat penting bagi pengguna basikal elektrik gunung atau mereka yang membawa beban berat dalam pelbagai keadaan cuaca sepanjang musim.
Orang kini beralih daripada menunggu sepanjang malam untuk mengecas basikal mereka dan sebaliknya memilih pengecasan pantas kurang daripada 30 minit. Kini, mereka boleh mengecas semasa rehat makan tengah hari atau ketika beriadah di gim. Syarikat sewa juga telah mengambil perhatian perkara ini, memasang tempat pengecasan pantas supaya mereka boleh terus menggilirkan basikal untuk pelanggan berturut-turut tanpa menunggu yang lama. Faktor keselesaan ini telah menjadi popular, dengan kadar peningkatan sebanyak 28% dalam penggunaan basikal elektrik pada hari bekerja, menurut laporan mobiliti terkini pada 2023. Golongan profesional kesihatan dan pelajar kelihatan lebih tertarik dengan pilihan ini memandangkan setiap minit adalah berharga dalam jadual sibuk mereka.
Tiga strategi utama memperpanjang jangka hayat bateri tanpa mengorbankan kelajuan:
Pendekatan ini memanjangkan jangka hayat bateri litium biasa kepada 1,200+ kitaran dengan pengekalan kapasiti 85%, secara ketara mengurangkan kos penggantian untuk aplikasi jarak jauh seperti penghantaran makanan dan sistem kenderaan berkongsi.
Bateri basikal elektrik moden menyediakan julat sekitar 80 hingga 120 kilometer selepas satu pengecasan penuh.
Bateri litium-ion moden mencapai kira-kira 80% pengecasan dalam masa kurang daripada 20 minit dengan teknologi semasa.
Pasaran adalah berpecah dengan pelbagai jenis penyambung, memerlukan bandar-bandar menyokong pelbagai jenis pencas untuk infrastruktur yang menyeluruh.
Bateri ion natrium menawarkan pengurangan kos, kelebihan dari segi persekitaran, dan peningkatan keselamatan, walaupun dengan ketumpatan tenaga yang sedikit lebih rendah berbanding bateri ion litium.
© Hak Cipta 2024 Shenzhen New Image technology Co., Ltd. Semua Hak Dilindungi Privacy policy