چگونه ولتاژ بالا باعث افزایش سرعت اسکوترهای برقی تاشو میشود
0 نظر
23اردیبهشت
مقدمه : ولتاژ اهمیت دارد
اسکوترهای برقی ، سبک جدیدی از تردد درونشهری را به وجود آوردهاند و روشی آسان و راحت برای جابجایی در خیابانهای شهری فراهم کردهاند. یکی از عوامل کلیدی در داشتن یک تجربهی خوب با اسکوتر برقی ، انتخاب مدلی با ولتاژ مناسب است.
در این مطلب ، به بررسی تفاوتهای ولتاژ باتری در اسکوترهای برقی میپردازیم تا هنگام خرید بتوانید انتخاب آگاهانهتری داشته باشید. همچنین خواهیم دید که ولتاژ باتری چه تأثیری بر عملکرد اسکوتر برقی دارد.
باتری اسکوترهای برقی در ولتاژهای مختلفی عرضه میشوند، که معمولاً از ۲۴ ولت تا ۷۲ ولت متغیر است. این تنوع به کاربران این امکان را میدهد تا با توجه به نیاز و سبک رانندگی خود، عملکرد مناسبی را انتخاب کنند. بهطور کلی، هر چه ولتاژ بالاتر باشد، اسکوتر برقی میتواند با سرعت بیشتر و برد طولانیتری حرکت کند.
در بیشتر اسکوترهای برقی ، حداقل ولتاژ مورد نیاز برای رسیدن به سرعتهای متوسط ، ۲۴ ولت است. اما اگر بهدنبال سریعترین اسکوترهای برقی بازار هستید ، بهتر است به مدلهایی با ولتاژ ۶۰ ، ۷۲ یا حتی ۸۴ ولت فکر کنید ، مانند مدل بسیار سریع Dualtron Storm Limited (تصویر بالا). ولتاژ بیشتر ، امکان دستیابی به سرعت بالاتر و شتابگیری سریعتر را فراهم میکند.
فرقی ندارد که چه نیازی دارید، آشنایی با تفاوت بین سطح ولتاژ باتریها میتواند به شما کمک کند تا هنگام خرید اسکوتر برقی ، بهترین انتخاب را داشته باشید.
ولتاژ باتری به چه معناست؟
تعریف ولتاژ
ولتاژ که با نامهای دیگری مانند اختلاف پتانسیل الکتریکی ، نیروی محرکه الکتریکی یا تنش الکتریکی نیز شناخته میشود، در واقع اختلاف پتانسیل بین دو نقطه در یک مدار الکتریکی است. ولتاژ نیرویی است که به ازای هر واحد بار الکتریکی ، جریان را در مدار به حرکت درمیآورد. ولتاژ معیاری از میزان انرژی در دسترس برای انجام کار در یک مدار الکتریکی است و با واحد «ولت» (Volt) بیان میشود.
در مورد اسکوترهای برقی ، ولتاژ باتری نقش بسیار مهمی در تعیین عملکرد کلی دستگاه ایفا میکند. نوع و عملکرد هر اسکوتر برقی به سطح ولتاژ باتری آن وابسته است. مدلها و برندهای مختلف ، اسکوترهایی با ولتاژهای متنوع عرضه میکنند.
به طور معمول ، اسکوترهای برقی با باتریهای ۲۴ ولت، ۳۶ ولت و ۴۸ ولت ارائه میشوند. این اعداد بیانگر ولتاژ اسمی (نامی) باتری در حالت شارژ هستند. در حالت کلی ، ولتاژ بالاتر به معنای عملکرد بهتر است ؛ یعنی سرعت بیشتر ، شتابگیری سریعتر ، و برد بالاتر با یکبار شارژ.
اسکوترهای برقی با عملکرد بالا ، مانند Apollo Pro (60 ولت) و Inmotion RS (72 ولت)، معمولاً به کنترلرها ، موتورها و باتریهایی با ولتاژ بالاتر مجهز هستند.
رابطه بین ولتاژ و عملکرد
کارشناس فیزیک ساکن در تیم Rider Guide ، «پل»، دربارهی رابطهی بین ولتاژ باتری و عملکرد اسکوتر برقی این توضیح را داده است:
فرمول قانون اهم میگوید:
V = IR (ولتاژ برابر است با جریان ضربدر مقاومت)
یا شکل کاربردیتر آن در اینجا:
I = V/R
یعنی اگر یک موتور مقدار معینی مقاومت (R) دارد، برای اینکه بتوانید جریان مشخصی (I) از آن عبور دهید، ولتاژ (V) باید به اندازهی کافی بالا باشد.
مثلاً اگر میخواهید موتور شما بتواند ۵۰ آمپر جریان بگیرد و مقاومت آن ۱.۴۴ اهم باشد ، باید ولتاژ شما اینطور باشد:
V = 50 × 1.44 = 72 ولت
دلیل اهمیت عبور جریان کافی از موتور این است که طبق رابطهی توان:
P = V × I (توان برابر است با ولتاژ ضربدر جریان)
در این مثال ،
۷۲ ولت × ۵۰ آمپر = ۳۶۰۰ وات برای هر موتور،
و اگر دو موتور داشته باشید:
۳۶۰۰ × ۲ = ۷۲۰۰ وات
این توان اسمی (Nominal Power) برای رسیدن به سرعتی بین ۵۰ تا ۶۰ مایل در ساعت کافی است.
وقتی باتری کاملاً شارژ است (مثلاً ۸۴ ولت) ، همین جریان به توان ۸۴ × ۵۰ = ۸۴۰۰ وات میرسد ، که برای رسیدن به سرعت ۶۰ مایل بر ساعت در مسیر صاف بدون باد مخالف یا موافق مناسب است.
موتورها همچنین دارای حداکثر سرعت چرخش بدون بار هستند. هر موتور یک مقدار Kv دارد که نشان میدهد در ازای هر ولت، چند دور در دقیقه (RPM) میچرخد.
فرمول آن این است:
حداکثر RPM = Kv × ولتاژ
شما میتوانید موتوری با Kv بالا یا پایین طراحی کنید، بسته به اینکه بیشتر به گشتاور (قدرت چرخش در دور پایین) نیاز دارید یا سرعت بالا (قدرت کلی بالا در دور بالا ولی با گشتاور کمتر).
مزیت دیگر استفاده از ولتاژ بالا این است که برای عبور جریان زیاد، سیمهای ضخیمتری لازم است (و سیمپیچهای ضخیمتر در موتور هم سنگینتر و گرانترند). ولی برای ولتاژ بالا نیازی به سیمهای خیلی بزرگ نیست.
در نهایت، اگر بخواهیم اسکوتر سریعتری داشته باشیم، هدف ما داشتن موتوری است که بتواند در دور بالا، توان زیادی تولید کند.
و چون P = I × V،
میتوانیم یا جریان زیاد بدهیم (I بالا) یا ولتاژ زیاد (V بالا)، تا حاصلضربشان عدد بزرگی شود.
اما جریان کمتر یعنی حرارت کمتر، راندمان بالاتر، و استفاده از موتورهای سبکتر و ارزانتر.
افت ولتاژ (Voltage Sag)
افت ولتاژ یا Voltage Sag پدیدهای است که در اثر ویژگیهای شیمیایی باتریهای لیتیوم-یونی، دمای بالا و مقاومت الکتریکی به وجود میآید و باعث رفتار غیرخطی باتری میشود.
به زبان ساده، این یعنی وقتی باتری به یک سطح مشخصی از تخلیه (کم شدن شارژ) میرسد، ولتاژ آن ممکن است بهصورت ناگهانی کاهش یابد. این کاهش ناگهانی ولتاژ باعث میشود که عملکرد اسکوتر در انتهای چرخهی باتری به شدت افت کند و حرکت آن بسیار کند شود.
اگر میخواهید جزئیات بیشتری دربارهی باتریهای اسکوتر برقی و پدیدهی افت ولتاژ بدانید، میتوانید به راهنمای فنی باتری اسکوترهای برقی مراجعه کنید.
عوامل تعیینکننده سطح ولتاژ باتری در اسکوترهای برقی
نوع و عملکرد یک اسکوتر برقی تا حد زیادی به سطح ولتاژ باتری آن بستگی دارد. مدلها و برندهای مختلف، اسکوترهایی با ولتاژهای متفاوت عرضه میکنند.
اسکوترهای برقی معمولاً با باتری و کنترلرهایی در محدودهی ۲۴ ولت، ۳۶ ولت و ۴۸ ولت تولید میشوند. به طور کلی، ولتاژ بالاتر به معنای سرعت بیشتر، شتابگیری سریعتر، و برد طولانیتر با هر بار شارژ است.
مدلهای با عملکرد بالا، مانند Apollo Pro جدید (۶۰ ولت) و Inmotion RS بسیار سریع (۷۲ ولت)، معمولاً به باتری، موتور و کنترلرهایی با ولتاژ بالا مجهز هستند.
یکی از اسکوترهای مورد علاقهی کارشناس ما، پل، برای استفاده روزمره، NIU KQi3 Max است که با سیستم ۴۸ ولت، نسبت به رقبای خود شتاب، سرعت نهایی و برد بیشتری دارد.
اندازه اسکوتر برقی
اسکوترهایی با اندازهی بدنه بزرگتر معمولاً به ولتاژ بالاتری نیاز دارند، در حالی که مدلهای کوچکتر با ولتاژ پایینتر هم کار میکنند. بسته به نوع مسیرهایی که میخواهید در آنها حرکت کنید (صاف یا شیبدار)، باید اندازهی مناسب اسکوتر را انتخاب کنید.
نکتهی مهم اینجاست که همه اسکوترهای برقی بزرگ الزماً سیستم ولتاژ بالا ندارند؛ پس اگر به دنبال عملکرد قویتر هستید، مطمئن شوید که ولتاژ بالاتر با بدنهی بزرگ همراه شده است ، بهویژه برای تحمل وزنهای بالاتر یا افراد سنگینتر.
وزن راکب
وزن راکب تأثیر مستقیم و قابل توجهی بر عملکرد باتری و نیاز به ولتاژ دارد.
افراد با وزن بیشتر، باتری را سریعتر تخلیه میکنند، چون موتور باید فشار بیشتری برای حمل آنها تحمل کند.
در مقابل، افراد با وزن کمتر معمولاً از عمر باتری بیشتری برخوردار خواهند شد، چون بار موتور سبکتر است.
در انتخاب اسکوتر برقی، در نظر گرفتن وزن بدن و تطبیق آن با ولتاژ مناسب، کمک میکند بین مدلهای مختلف انتخاب هوشمندانهتری داشته باشید.
ولتمتر (Voltage Meter)
همانطور که ولتاژ باتری نقش کلیدی در تعیین سرعت اسکوتر دارد، در تعیین میزان شارژ باقیمانده و بُرد اسکوتر نیز بسیار مهم است.
وقتی باتری اسکوتر تخلیه میشود (شارژ کم میشود)، سطح ولتاژ آن نیز کاهش مییابد. بهطور تقریبی، ولتاژ باتری نشان میدهد چند مایل دیگر میتوانید با آن رانندگی کنید. بنابراین ، همیشه سطح ولتاژ را زیر نظر داشته باشید.
اگر اسکوتر شما به ولتمتر مجهز است، مطمئن شوید که در هنگام شارژ و تخلیه، ولتاژ در محدودهی مناسب قرار دارد و از وضعیت واقعی شارژ (State of Charge) آگاه هستید.
برای درک بهتر این موضوع، میتوانید به نمودار ولتاژ باتری اسکوتر برقی در راهنمای Rider Guide مراجعه کنید تا بفهمید ولتاژ اسکوترتان معادل با چه میزان شارژ واقعی است.
مزایای اسکوترهای برقی با ولتاژ بالا
اسکوترهای برقی با ولتاژ بالا، در مقایسه با مدلهای معمولی ، مزایای قابل توجهی دارند:
1. افزایش سرعت
یکی از دلایل اصلی محبوبیت اسکوترهای برقی، سرعت بالاتر آنهاست. برخی مدلها میتوانند به سرعت ۶۰ مایل در ساعت (حدود ۹۶ کیلومتر در ساعت) برسند. این ویژگی برای کسانی که بهدنبال رفتوآمد سریع و مقرونبهصرفه هستند، بسیار کاربردی است.
2. شتاب بیشتر
با ولتاژ بالاتر، موتور قدرت بیشتری تولید میکند، که به معنای شتابگیری سریعتر هنگام حرکت یا سبقت گرفتن است ویژه در رانندگی شهری یا هنگام توقف و حرکت مداوم.
3. بهبود توان صعود از شیبها
یکی از نقاط قوت اسکوترهای با ولتاژ بالا، قابلیت صعود بهتر از سربالاییها است. این اسکوترها میتوانند از شیبهای تند نیز بدون کاهش شدید سرعت بالا بروند، به لطف باتریها و موتورهای قویتر.
4. ظرفیت حمل وزن بیشتر
موتورهای قویتر در این اسکوترها، قابلیت حمل وزنهای بالاتر (چه مسافر سنگینتر و چه بار بیشتر) را دارند، بدون اینکه عملکرد دچار افت محسوسی شود.
در مجموع، اگر بهدنبال اسکوتر برقی برای استفادهی حرفهایتر، حمل بار، عبور از شیبها یا سرعت بالا هستید، انتخاب یک مدل با ولتاژ بالا انتخاب مناسبی خواهد بود.
ظرفیت بالاتر باتری در اسکوترهای ولتاژ بالا
اسکوترهایی که ولتاژ بالاتری دارند، معمولاً عمر باتری بیشتری نیز نسبت به مدلهای کمولتاژ دارند. در بسیاری از موارد، این تفاوت چشمگیر است ، برای مثال، ارتقا از ۲۴ ولت به ۳۶ ولت میتواند باعث افزایش ۲۵ تا ۵۰ درصدی در طول عمر باتری شود.
در یک نمونه قابل توجه، شرکت Unagi در مدل جدید اسکوتر خود یعنی Model One Voyager ولتاژ باتری را از ۲۴ ولت به ۳۶ ولت افزایش داد. نتیجه؟ بُرد حرکتی تقریباً دو برابر شد ، از حدود ۱۲ مایل به حدود ۲۵ مایل (یعنی از ۱۹ کیلومتر به ۴۰ کیلومتر).
معایب اسکوترهای برقی با ولتاژ بالا
با اینکه اسکوترهای ولتاژ بالا در نگاه اول بسیار جذاباند، بهدلیل سرعت بالا با مصرف برق کمتر، اما بدون ایراد نیستند و برخی نقاط ضعف دارند:
1. هزینهی بیشتر
این اسکوترها معمولاً قیمت بالاتری نسبت به مدلهای معمولی دارند، چون اجزای داخلی مثل باتری، کنترلر و موتور قویتر و گرانتری نیاز دارند.
همچنین قطعات یدکی و خدمات پس از فروش آنها نیز گرانتر است، و همین باعث میشود برای کاربرانی که بودجه محدودی دارند، انتخاب مناسبی نباشند.
البته اگر در بین دو اسکوتر با مشخصات مشابه گیر کردهاید، و سرعت و قدرت برایتان مهمتر از قیمت است، معمولاً مدل با ولتاژ بالاتر گزینهی بهتری است ، even در ردهی اقتصادی.
2. طول عمر کمتر
اسکوترهای برقی با باتری ولتاژ بالا ممکن است طول عمر کمتری نسبت به مدلهای کمولتاژ داشته باشند. حتی با مراقبت مناسب، بهدلیل فشار زیاد روی موتور و مصرف شدید باتری، احتمال خرابی زودتر وجود دارد.
شرایط سخت مثل هوای بارانی، مسیرهای خاکی یا استفاده سنگین و طولانیمدت، عمر مفید این اسکوترها را کاهش میدهد ، صرفنظر از ولتاژ. در نتیجه، هنگام انتخاب اسکوتر باید بین قدرت بالا و دوام بیشتر، تعادل برقرار کنید.
درک صحیح از ولتاژ مناسب برای شما
انتخاب ولتاژ مناسب برای اسکوتر برقی یعنی اینکه بررسی کنید آیا حاضرید هزینهی بیشتر پرداخت کنید تا در عوض عملکرد بالاتری دریافت کنید یا نه. اگر جوابتان بله است ، باید تصمیم بگیرید که واقعاً چه میزان سرعت برای شما کافی است.
مثلاً اگر دنبال یک وسیلهی سبک، قابلحمل و مناسب برای رفتوآمد روزمره هستید، مدلهایی مثل Unagi Model One Classic یا Voyager میتوانند گزینههای مناسبی باشند.
اما اگر به دنبال قدرت و سرعت بیشتر هستید، اسکوترهایی مثل Apollo Pro با ولتاژ ۶۰ ولت ممکن است گزینه شما باشند ، البته با اختلاف قیمت چند هزار دلاری.
در نهایت، همه چیز بستگی به نیازها و توان مالی شما بهعنوان یک کاربر دارد.
انتخاب بر اساس سایز اسکوتر
بسته به هدف استفاده و نوع کاربر، باید اندازهی اسکوتر را نیز در نظر بگیرید.
اسکوترهای بزرگتر معمولاً نیاز به ولتاژ بالاتر دارند و برای افراد سنگینتر یا مسیرهای چالشبرانگیز مناسبتر هستند.
همچنین به ظرفیت وزنی اسکوتر توجه کنید تا مطمئن شوید وسیلهای را انتخاب میکنید که متناسب با وزن شما طراحی شده باشد.
اسکوترهایی که ولتاژ بالاتری دارند معمولاً سبکتر، سریعتر، و کارآمدتر هستند و میتوانند بار یا وزن بیشتری را نیز حمل کنند.
ارزیابی نیازهای کاربر
انتخاب صحیح ولتاژ باتری اسکوتر یکی از مهمترین عوامل برای داشتن تجربهای رضایتبخش در رانندگی است.
اگر برای رفتوآمد شهری اسکوتر برقی میخواهید، معمولاً ولتاژ متوسط (۳۶–۴۸ ولت) مناسب است.
اگر برای گشتوگذار یا مسیرهای ناهموار برنامه دارید، ولتاژهای بالاتر (۶۰–۷۲ ولت) عملکرد بهتری ارائه میدهند.
نکاتی مثل وزن شما، نوع زمین، و انتظارات از عملکرد (سرعت، شتاب، بُرد) را در نظر بگیرید تا بتوانید ولتاژ مناسب را انتخاب کنید.
جمعبندی
اسکوترهای برقی در ولتاژهای مختلفی تولید میشوند که شامل باتری، کنترلر و موتور میشوند.
هرچه ولتاژ بیشتر باشد، اسکوتر سریعتر و قدرتمندتر خواهد بود. سریعترین اسکوترها معمولاً نیازمند ولتاژ بالا و باتریهای بزرگتر هستند.
برای خریدی هوشمندانه، باید اطلاعات دقیقی در مورد نوع باتریها، ولتاژها، و مشخصات فنی داشته باشید تا بتوانید بهترین گزینه را مطابق با نیاز خود انتخاب کنید.