Technologia baterii: komórki litowe, BMS i bezpieczna obsługa
Co dzieje się wewnątrz baterii e-roweru i dlaczego uszkodzona bateria jest niebezpieczna
Wstęp
Bateria to część roweru elektrycznego, która odróżnia go najbardziej od klasycznego — i ta część, która wymaga największego szacunku. Jako mechanik musisz zrozumieć, co dzieje się wewnątrz komórki baterii, zarówno aby móc prawidłowo diagnozować, jak i aby bezpiecznie z nią pracować.
W ten sposób zbudowana jest komórka litowo-jonowa
Ogniwo litowo-jonowe składa się grubsza rzeczą z katody (typowo tlenku litowo-metalu), anody (grafitu na folii miedzianej), separatora pomiędzy nimi i elektrolitu z jonami soli litowej. Gdy bateria jest ładowana i rozładowywana, jony litu wędrują tam i z powrotem między anodą a katodą poprzez elektrolitę. Bateria e-roweru zazwyczaj składa się z wielu okrągłych ogniw (często zwanych ogniwami 18650 po ich wymiarach) połączonych szeregowo i równolegle, aby uzyskać napięcie i pojemność wymaganą przez silnik.
BMS — strażnik baterii
System zarządzania baterią (BMS) stale monitoruje napięcie, prąd i temperaturę w każdej komórce, wyrównuje małe różnice między komórkami (balansowanie komórek) i chroni baterię przed przełądowaniem, rozładowaniem się zbyt nisko lub przegrzaniem. Jeśli coś pójdzie nie tak, BMS może wyłączyć baterię lub ograniczyć moc, zanim stanie się niebezpieczna. Bateria bez funkcjonującego BMS — lub BMS, które zostały obejść — traci dokładnie tę ochronę.
Dlaczego uszkodzone baterie są specjalnym przypadkiem
Bateria, która została poddana uderzeniu, przebita lub zalana wodą, może wyglądać całkowicie normalnie na zewnątrz, chociaż komórki wewnątrz są uszkodzone. Dlatego jako mechanik powinieneś zawsze traktować baterię, która była w wypadku, mocnym narażeniu na ciepło lub widocznym uszkodzeniu, jako potencjalnie niebezpieczną — nawet jeśli wciąż się ładuje i działa. Przechowuj go oddzielnie od innych baterii i materiałów łatwopalnych i postępuj zgodnie z procedurą warsztatu w przypadku uszkodzonych komórek baterii.
- 01Zawsze sprawdź wizualnie baterię pod kątem wgniecenia, pęknięć i uszkodzeń wilgotności, zanim będziesz pracować
- 02Ładuj tylko ładowarką, którą producent przepisuje dla tego konkretnego akumulatora
- 03Unikaj zwarcia biegunów lub przebijania ogniwa baterii narzędziem
- 04Przechowuj uszkodzone baterie oddzielnie i oznaczone, aż będą mogły być prawidłowo obsługiwane
Transport i przepisy
Baterie litowe są materiałami niebezpiecznymi zgodnie z międzynarodowymi przepisami transportu ADR i należą do klasy 9, najstrożejszej kategorii tunelowej. Specjalne postanowienie (znane jako SP188) zwalnia mniejsze baterie litowo-jonowe z większości surowych wymagań ADR, takich jak wymóg szkolenia ADR i doradcy ds. bezpieczeństwa, gdy baterie transportuje się w normalny sposób. Ale to rozłużnienie nie dotyczy bezwzględnie uszkodzonych lub wadliwych baterii — musisz je ocenić i obsługiwać według bardziej rygorystycznego standardu, ponieważ dokładnie się nie zachowują "normalnie". Poznaj wytyczne warsztatu dotyczące tego, kiedy bateria powinna być wysłana do specjalnej obsługi.
Ponowne użycie na koniec żywotności
Kiedy bateria jest zużyta, musi być oddana do zatwierdzonego zbierania i recyklingu — nie do zwykłych odpadów. W Danii przepisy dotyczące odpowiedzialności producenta i zbierania baterii są zawarte w rozporządzeniu o bateriach, które opiera się na rozporządzeniu Unii Europejskiej o bateriach i obejmuje również tzw. akumulatory LMT (Light Means of Transport), do których należą baterie rowerów elektrycznych i hulajnóg elektrycznych. Celem jest zapewnienie, że cenne i częściowo szkodliwe dla środowiska materiały takie jak lit, kobalt i nikiel są odzyskiwane zamiast kończyć jako odpady.