يمكن أن تحتوي مركبات ATV على أنواع مختلفة من البطاريات للاختيار من بينها. فيما يلي عدة أنواع شائعة من بطاريات ATV:
- بطارية حمض الرصاص تحتوي بطارية حمض الرصاص على أقطاب كهربائية مصنوعة بشكل أساسي من الرصاص وأكسيده، والإلكتروليت عبارة عن محلول حمض الكبريتيك. في حالة التفريغ، يتكون القطب الموجب بشكل رئيسي من ثاني أكسيد الرصاص، ويتكون القطب السالب بشكل رئيسي من الرصاص. في الحالة المشحونة، تتكون الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة بشكل أساسي من كبريتات الرصاص. الجهد الاسمي لخلية بطارية الرصاص الحمضية الواحدة هو 2.0 فولت، وهي قادرة على التفريغ حتى 1.5 فولت والشحن حتى 2.4 فولت. في التطبيقات العملية، من الشائع توصيل ست خلايا مفردة على التوالي لتكوين بطارية حمض الرصاص بقوة 12 فولت. هناك أيضًا تكوينات مثل 24V، 36V، 48V، وما إلى ذلك.
مزايا:
(1) الجهد العالي.
(2) منخفضة التكلفة.
(3) مناسبة لصنع البطاريات بسعات تتراوح من 1 أمبير إلى عدة آلاف أمبير، وبهياكل متنوعة.
(4) أداء تفريغ جيد وعالي المعدل، مناسب لبدء تشغيل المحرك.
(5) أداء جيد في درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ويعمل في نطاق -40 إلى 60 درجة مئوية.
(6) يمكن أن تصل كفاءة الطاقة إلى 60%.
(7) سهل الاستخدام للشحن العائم، بدون تأثير "الذاكرة".
(8) من السهل تحديد حالة الشحن (تعكس الحالة المشحونة السعة المتبقية للبطارية).
سلبيات:
(1) كثافة طاقة أقل، مما يؤدي إلى نطاق قيادة أقصر لكل شحنة واحدة.
(2) دورة حياة قصيرة، تكلفة استخدام عالية.
(3) وقت شحن طويل.
(4) الرصاص معدن ثقيل يسبب التلوث البيئي.
- بطارية الليثيوم بطاريات الليثيوم هي نوع من البطاريات التي تستخدم معدن الليثيوم أو سبائك الليثيوم كمادة إلكترود موجب/سالب ومحلول إلكتروليت غير مائي. نظرًا للطبيعة شديدة التفاعل لمعدن الليثيوم، فإن معالجته وتخزينه واستخدامه تفرض متطلبات بيئية عالية. مع تطور العلم والتكنولوجيا، أصبحت بطاريات الليثيوم سائدة.
مزايا:
- كثافة الطاقة العالية: يمكن أن تصل كثافة الطاقة الحجمية والجاذبية إلى 450Wh/dm^3 و150Wh/kg على التوالي، وهي في تحسن مستمر.
- الجهد العالي للخلية الواحدة: حوالي 3.6 فولت، مع جهد شحن عادةً حوالي 4.2 فولت وجهد إنهاء التفريغ لا يقل عن 2.5 فولت.
- معدل تفريغ ذاتي منخفض: من 5% إلى 10% شهريًا، أقل من نصف بطاريات النيكل والكادميوم وهيدريد معدن النيكل، مع عدم وجود تأثير للذاكرة وأداء فائق لركوب الدراجات.
- قوة انتاج عالية
- نطاق درجة حرارة التشغيل الواسع: يمكن أن يعمل بشكل طبيعي بين -20 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية.
- عمر طويل: عمر الدورة أكثر من 2000 مرة. في ظل ظروف مماثلة، يمكن استخدام بطاريات الليثيوم لمدة 7 إلى 8 سنوات.
- آمنة للاستخدام: تخضع بطاريات الليثيوم لاختبارات سلامة صارمة ولا تنفجر حتى في حوادث المرور.
- سعة كبيرة لبطاريات الليثيوم
- لا يوجد تأثير للذاكرة في بطاريات الليثيوم
- صديقة للبيئة: بطاريات الليثيوم خضراء، وغير سامة، وغير ملوثة، ولها مصادر مواد خام واسعة الانتشار، وفعالة من حيث التكلفة.
سلبيات:
- التكلفة العالية
- يتطلب دائرة حماية خاصة لمنع الشحن الزائد أو التفريغ الزائد.
- ضعف التوافق مع البطاريات العادية، حيث قد تحتاج بطاريات الليثيوم أيون إلى استبدال ثلاث بطاريات عادية (3.6 فولت) في بعض الحالات.
- ضعف أداء بطاريات الليثيوم في درجات الحرارة المنخفضة.
هل بطاريات الليثيوم ATV تستحق العناء？
من المؤكد أن بطاريات الليثيوم، نسبيًا، أكثر ملاءمة لمركبات ATV (مركبات جميع التضاريس) من بطاريات الرصاص الحمضية.
كثافة الطاقة: وفي حالة البطاريات ذات الوزن نفسه، تتمتع بطاريات الليثيوم بكفاءة تفريغ أعلى وقدرة تحمل أفضل. واستنادًا إلى اتجاهات السوق الحالية، يهتم المستهلكون أكثر بالنماذج ذات التحمل القوي. لذلك، تتمتع بطاريات الليثيوم بميزة على بطاريات الرصاص الحمضية في هذا الصدد.
عمر: تتمتع بطاريات الليثيوم بمستويات أمان عالية، وتظل آمنة في ظل الظروف المعاكسة مثل الثقب والدوائر القصيرة والضغط دون تشوه. إنها تظهر أداءً جيدًا لدرجة الحرارة ويمكنها الحفاظ على عمرها الافتراضي حتى في درجات الحرارة المرتفعة. ونتيجة لذلك، تتمتع بطاريات الليثيوم بعمر أطول مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية.
أمان: تنتج بطاريات الرصاص الحمضية كمية كبيرة من الهيدروجين والأكسجين أثناء الشحن لفترة طويلة، مما قد يؤدي إلى انفجارات عند تعرضها للهب المكشوف. الشحن الزائد يشكل أيضا خطرا. في هذا الجانب، تعتبر بطاريات الليثيوم المزودة بلوحة حماية BMS (نظام إدارة البطارية) أكثر أمانًا نسبيًا.
تأثير بيئي: تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية على كمية كبيرة من المعادن الثقيلة مثل الرصاص. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لقصر عمرها الافتراضي، يمكن أن يؤدي عدد كبير من بطاريات الرصاص الحمضية المهملة إلى تلوث ثانوي إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح.
يكلف: في حين أن تكلفة بطاريات الرصاص الحمضية أقل من بطاريات الليثيوم، بالنظر إلى العمر الأطول لبطاريات الليثيوم والسلامة العالية، فإن تكاليف الصيانة والاستبدال الإجمالية أقل بكثير.
أنواع بطاريات الليثيوم:
- بطارية الليثيوم الثلاثية: هذه المادة توازن بين القدرة والسلامة. يتمتع بأداء أفضل في ركوب الدراجات من أكسيد كوبالت الليثيوم العادي. في البداية، ولأسباب فنية، كان الجهد الاسمي 3.5-3.6 فولت فقط، مع بعض القيود في الاستخدام. ومع التحسينات المستمرة في الصيغة والتحسينات الهيكلية، وصل الجهد الاسمي الآن إلى 3.7 فولت، وقد وصلت السعة أو تجاوزت قدرة بطاريات أكسيد الكوبالت الليثيوم.
