Accu's voor elektrische scooters
De accu is de "brandstoftank" van je elektrische scooter. Hij slaat de energie op die wordt verbruikt door de gelijkstroommotor, verlichting, controller en andere accessoires.

De meeste elektrische scooters hebben een lithium-ion-accu vanwege hun uitstekende energiedichtheid en lange levensduur. Veel elektrische scooters voor kinderen en andere goedkope modellen bevatten loodzuuraccu's. In een scooter bestaat het accupakket uit afzonderlijke cellen en elektronica, een zogenaamd batterijbeheersysteem, dat ervoor zorgt dat het veilig blijft werken.
Grotere accupakketten hebben een hogere capaciteit, gemeten in wattuur, waardoor een elektrische scooter verder kan rijden. Ze vergroten echter ook de afmetingen en het gewicht van de scooter, waardoor deze minder draagbaar wordt. Bovendien zijn accu's een van de duurste onderdelen van de scooter, waardoor de totale kosten navenant stijgen.

Soorten batterijen
De accupakketten van e-scooters zijn opgebouwd uit vele afzonderlijke accucellen. Meer specifiek bestaan ​​ze uit 18650-cellen, een classificatie voor lithium-ion (Li-Ion) accu's met cilindrische afmetingen van 18 mm x 65 mm.

Elke 18650-cel in een accupakket is vrij onopvallend: ze genereren een elektrisch potentieel van ongeveer 3,6 volt (nominaal) en hebben een capaciteit van ongeveer 2,6 ampère-uur (2,6 A·h) of ongeveer 9,4 wattuur (9,4 Wh).

Batterijcellen werken bij een spanning van 3,0 volt (0% lading) tot 4,2 volt (100% lading).

Lithium-ion
Lithium-ionbatterijen hebben een uitstekende energiedichtheid, oftewel de hoeveelheid opgeslagen energie per gewichtseenheid. Ze hebben ook een uitstekende levensduur, wat betekent dat ze vele malen ontladen en opgeladen kunnen worden zonder hun opslagcapaciteit te verliezen.

Li-ion verwijst eigenlijk naar veel verschillende batterijchemieën die gebruikmaken van het lithiumion. Hieronder een korte lijst:

Lithiummangaanoxide (LiMn2O4); ook bekend als: IMR, LMO, Li-mangaan
Lithiummangaan-nikkel (LiNiMnCoO2); ook bekend als INR, NMC
Lithiumnikkelkobaltaluminiumoxide (LiNiCoAlO2); ook bekend als NCA, Li-aluminium
Lithiumnikkelkobaltoxide (LiCoO2); ook wel NCO genoemd
Lithiumkobaltoxide (LiCoO2); ook bekend als ICR, LCO, Li-kobalt
Lithiumijzerfosfaat (LiFePO4); ook bekend als IFR, LFP, lithiumfosfaat
Elk van deze batterijchemieën vertegenwoordigt een afweging tussen veiligheid, levensduur, capaciteit en stroomafgifte.

Lithiummangaan (INR, NMC)
Gelukkig maken veel hoogwaardige elektrische scooters gebruik van de INR-batterijtechnologie – een van de veiligste technologieën. Deze batterij biedt een hoge capaciteit en uitgangsstroom. De aanwezigheid van mangaan verlaagt de interne weerstand van de batterij, waardoor een hoge stroomafgifte mogelijk is bij lage temperaturen. Dit vermindert de kans op oververhitting en brand.

Enkele elektrische scooters met INR-technologie zijn de WePed GT 50e en de Dualtron-modellen.

Loodzuur
Loodzuuraccu's zijn een zeer oude accutechnologie die veel voorkomt in auto's en sommige grotere elektrische voertuigen, zoals golfkarretjes. Ze worden ook gebruikt in sommige elektrische scooters, met name in goedkope kinderscooters van bedrijven als Razor.

Loodaccu's hebben als voordeel dat ze goedkoop zijn, maar ze hebben een zeer lage energiedichtheid, wat betekent dat ze veel wegen in verhouding tot de hoeveelheid energie die ze opslaan. Ter vergelijking: lithium-ionbatterijen hebben een ongeveer tien keer hogere energiedichtheid dan loodaccu's.

Batterijpakketten
Om een ​​accupakket met een capaciteit van honderden of duizenden wattuur te bouwen, worden veel afzonderlijke 18650 Li-ioncellen samengevoegd tot een baksteenachtige structuur. Dit baksteenachtige accupakket wordt bewaakt en gereguleerd door een elektronisch circuit, een zogenaamd batterijbeheersysteem (BMS), dat de stroomtoevoer naar en -afvoer van de accu regelt.
De afzonderlijke cellen in het accupakket zijn in serie geschakeld (achter elkaar), waardoor hun spanning wordt opgeteld. Zo zijn scooters mogelijk met accupakketten van 36 V, 48 V, 52 V, 60 V of zelfs nog meer.

Deze afzonderlijke strengen (veel batterijen in serie) worden vervolgens parallel geschakeld om de uitgangsstroom te verhogen.

Door het aantal cellen in serie en parallel aan te passen, kunnen fabrikanten van elektrische scooters de uitgangsspanning, de maximale stroomsterkte en de ampère-uurcapaciteit verhogen.

Het wijzigen van de batterijconfiguratie verhoogt de totale opgeslagen energie niet, maar zorgt er wel voor dat een batterij een groter bereik en een lagere spanning kan bieden, en omgekeerd.

Spanning en resterend percentage
Elke cel in een accupakket werkt doorgaans van 3,0 volt (0% lading) tot 4,2 volt (100% lading).

Dit betekent dat een accupakket van 36 V (met 10 accu's in serie) werkt van 30 V (0% lading) tot 42 V (100% lading). In onze accuspanningstabel kunt u zien hoe het resterende percentage overeenkomt met de accuspanning (sommige scooters geven dit direct weer) voor elk type accu.

Spanningsdip
Elke batterij krijgt te maken met een fenomeen dat spanningsdaling wordt genoemd.

Spanningsdalingen worden veroorzaakt door verschillende factoren, waaronder de chemische samenstelling van lithium-ionbatterijen, temperatuur en elektrische weerstand. Dit resulteert altijd in een niet-lineair verloop van de batterijspanning.

Zodra er een belasting op de batterij wordt aangesloten, daalt de spanning onmiddellijk. Dit effect kan leiden tot een onjuiste inschatting van de batterijcapaciteit. Als u de batterijspanning direct zou aflezen, zou u denken dat u direct 10% of meer van uw capaciteit bent kwijtgeraakt.

Zodra de belasting wordt verwijderd, keert de accuspanning terug naar het oorspronkelijke niveau.

Spanningsdalingen treden ook op tijdens langdurige ontlading van de batterij (bijvoorbeeld tijdens een lange rit). De lithiumchemie in de batterij heeft enige tijd nodig om de ontladingssnelheid bij te benen. Dit kan ertoe leiden dat de batterijspanning aan het einde van een lange rit nog sneller daalt.

Als de batterij de tijd krijgt om te rusten, zal deze terugkeren naar zijn werkelijke en nauwkeurige spanningsniveau.

Capaciteitsclassificaties
De accucapaciteit van een e-scooter wordt uitgedrukt in wattuur (afgekort Wh), een maat voor energie. Deze eenheid is vrij eenvoudig te begrijpen. Een accu met een capaciteit van 1 Wh slaat bijvoorbeeld voldoende energie op om gedurende één uur één watt vermogen te leveren.

Een hogere energiecapaciteit betekent een hoger aantal wattuur in de accu, wat zich vertaalt in een grotere actieradius voor een elektrische scooter bij een gegeven motorvermogen. Een gemiddelde scooter heeft een capaciteit van ongeveer 250 Wh en kan ongeveer 16 kilometer afleggen met een gemiddelde snelheid van 24 kilometer per uur. Extreem krachtige scooters kunnen een capaciteit hebben van duizenden wattuur en een actieradius tot wel 96 kilometer.

Batterijmerken
De afzonderlijke lithium-ioncellen in een accupakket van een e-scooter worden geproduceerd door slechts een handvol internationaal bekende bedrijven. De cellen van de hoogste kwaliteit worden gemaakt door LG, Samsung, Panasonic en Sanyo. Deze cellen zijn doorgaans alleen te vinden in accupakketten van duurdere scooters.

De meeste budget- en forenzen-elektrische scooters hebben accupakketten die zijn gemaakt van generieke, in China geproduceerde cellen, waarvan de kwaliteit sterk varieert.

Het verschil tussen scooters met merkaccu's en generieke Chinese exemplaren is de grotere garantie voor kwaliteitscontrole bij gevestigde merken. Als dat niet binnen uw budget past, zorg er dan voor dat u een scooter koopt van een gerenommeerde fabrikant die kwaliteitsonderdelen gebruikt en goede kwaliteitscontrolemaatregelen hanteert.

Enkele voorbeelden van bedrijven die waarschijnlijk een goede kwaliteitscontrole hebben, zijn Xiaomi en Segway.

Batterijbeheersysteem
Hoewel Li-ion 18650-cellen geweldige voordelen bieden, zijn ze minder vergevingsgezind dan andere batterijtechnologieën en kunnen ze exploderen bij onjuist gebruik. Daarom worden ze bijna altijd in accupakketten met een batterijbeheersysteem (BMS) verwerkt.

Het batterijbeheersysteem (BMS) is een elektronisch onderdeel dat het accupakket bewaakt en het laden en ontladen regelt. Lithium-ionbatterijen zijn ontworpen om te werken tussen ongeveer 2,5 en 4,0 V. Overladen of volledig ontladen kan de levensduur van de batterij verkorten of gevaarlijke thermische overbelasting veroorzaken. Het BMS moet overladen voorkomen. Veel BMS'en schakelen de stroom ook uit voordat de batterij volledig ontladen is om de levensduur te verlengen. Desondanks ontzien veel motorrijders hun batterijen nog steeds door ze nooit volledig te ontladen en gebruiken ze speciale laders om de laadsnelheid en -hoeveelheid nauwkeurig te regelen.

Geavanceerdere batterijbeheersystemen bewaken ook de temperatuur van het accupakket en schakelen het systeem uit als er oververhitting optreedt.

Krat
Als je onderzoek doet naar het opladen van batterijen, kom je waarschijnlijk de C-waarde tegen. De C-waarde beschrijft hoe snel de batterij volledig wordt opgeladen of ontladen. Een C-waarde van 1C betekent bijvoorbeeld dat de batterij in één uur volledig is opgeladen, 2C betekent dat de batterij in 0,5 uur volledig is opgeladen en 0,5C betekent dat de batterij in twee uur volledig is opgeladen. Als je een batterij van 100 Ah volledig oplaadt met een stroomsterkte van 100 A, duurt dit één uur en is de C-waarde 1C.

Batterijduur
Een typische lithium-ionbatterij kan 300 tot 500 laad-/ontlaadcycli doorstaan ​​voordat de capaciteit afneemt. Voor een gemiddelde elektrische scooter is dit 3000 tot 10.000 mijl! Houd er rekening mee dat "afname van capaciteit" niet betekent dat de batterij "alle capaciteit verliest", maar dat er een merkbare daling van 10 tot 20% optreedt die steeds verder zal toenemen.

Moderne batterijbeheersystemen helpen de levensduur van de batterij te verlengen, dus je hoeft je geen zorgen te maken over het voorzichtig behandelen ervan.

Als je de levensduur van de batterij echter zo lang mogelijk wilt verlengen, zijn er een aantal dingen die je kunt doen om meer dan 500 laadcycli te halen. Deze omvatten:

Bewaar uw scooter niet gedurende langere tijd met een volledig opgeladen accu of met de oplader aangesloten.
Bewaar de elektrische scooter niet volledig ontladen. Lithium-ionbatterijen degraderen wanneer de spanning onder de 2,5 V zakt. De meeste fabrikanten adviseren om scooters met een lading van 50% op te bergen en ze periodiek tot dit niveau bij te laden voor langdurige opslag.
Gebruik de accu van de scooter niet bij temperaturen onder 0 °C (32 °F) of boven 45 °C (113 °F).
Laad je scooter op met een lagere C-waarde, wat betekent dat je de batterij oplaadt met een lagere snelheid ten opzichte van de maximale capaciteit om de levensduur van de batterij te verlengen. Opladen met een C-waarde lager dan 1 is optimaal. Sommige geavanceerdere of snelladers bieden de mogelijkheid om dit te regelen.
Leer meer over het opladen van een elektrische scooter.

Samenvatting

De belangrijkste les is: ga voorzichtig om met de accu, dan gaat hij net zo lang mee als de scooter zelf. We horen van allerlei mensen over kapotte elektrische scooters en het is zelden een accuprobleem!