Batteria singola al litio vs batterie in parallelo per la conversione dei golf cart

Batteria singola al litio vs batterie in parallelo per la conversione dei golf cart

Un singolo pacco batterie al litio offre solitamente ai proprietari di golf cart la soluzione di conversione più pulita e affidabile. Le batterie collegate in parallelo possono aumentare la capacità e la corrente, ma solo se il sistema di gestione delle batterie (BMS), i cavi, i fusibili, il caricabatterie e le specifiche delle batterie sono progettati come un unico sistema.

Vince una squadra.

Dopo aver esaminato i dati relativi ai richiami delle batterie, le ricerche sui pacchi in parallelo, il comportamento dei caricabatterie e i requisiti elettrici dei modelli Club Car, EZGO, Yamaha, ICON e di altri golf cart da 48 V, per la maggior parte delle conversioni di golf cart opterei per un unico pacco al litio di dimensioni adeguate, piuttosto che realizzare un banco esterno in parallelo più complesso.

Perché aggiungere punti di errore di cui non hai bisogno?

Questa opinione non piacerà ai venditori che pubblicizzano le batterie modulari come automaticamente più sicure, più economiche o più facili da riparare. Ma la cruda verità è semplice: due batterie non garantiscono una ridondanza utile semplicemente perché entrambi i poli positivi e entrambi i poli negativi sono collegati.

I sistemi in parallelo possono funzionare molto bene. Consentono di raddoppiare l’energia immagazzinata, aumentare la corrente di scarica disponibile e facilitare il posizionamento di un grande banco di batterie in un vano di dimensioni scomode. Tuttavia, comportano anche l’aggiunta di ulteriori unità BMS, fusibili, terminali, problemi di comunicazione, difficoltà nella ripartizione della corrente e un maggior rischio di errori di installazione.

La conversione della batteria al litio di un golf cart non dovrebbe partire dal numero di moduli. Dovrebbe invece partire dalla tensione, dai wattora, dalla corrente del regolatore, dalla compatibilità del caricabatterie, dall’adattabilità fisica e dal ciclo di funzionamento effettivo del golf cart.

Innanzitutto, smettete di confondere le batterie collegate in serie con quelle collegate in parallelo

Molti proprietari di golf cart utilizzano l'espressione “batterie in parallelo” per descrivere qualsiasi conversione che preveda l'uso di più di una batteria. Si tratta di un termine tecnicamente errato, e la distinzione è importante.

Quattro batterie LiFePO4 da 12,8 V e 100 Ah collegate in serie in serie creare un banco nominale da 51,2 V e 100 Ah:

12,8 V × 4 = 51,2 V

La tensione aumenta, ma la capacità in ampere-ora rimane pari a 100 Ah. L'energia indicata sulla targhetta è approssimativamente pari a:

51,2V × 100Ah = 5.120Wh

Due batterie complete da 51,2 V e 100 Ah collegate tra loro in parallelo rimangono a 51,2 V, mentre la capacità sale a 200 Ah:

51,2V × 200Ah = 10.240Wh

Si tratta di una configurazione delle batterie al litio per golf cart molto diversa.

Un singolo pacco da 51,2 V contiene normalmente 16 gruppi di celle LiFePO4 collegate in serie all’interno di un unico alloggiamento. Tali gruppi interni possono contenere più celle collegate in parallelo, ma il carrello rileva un’unica batteria, un unico BMS principale, un unico set di terminali di alimentazione e un’unica strategia di protezione integrata.

Per "batterie parallele esterne" di un golf cart si intendono due o più pacchi completi, ciascuno dotato di un proprio BMS, collegati a un bus CC comune.

Prima di scegliere una delle due architetture, calcolate l’energia in wattora anziché limitarvi a confrontare le indicazioni in ampere-ora riportate sulle etichette. La guida di CoreSpark su Come scegliere la capacità di una batteria per golf cart in wattora spiega perché un pacco batterie da 36 V e 100 Ah e uno da 51,2 V e 100 Ah non sono affatto fonti di energia equivalenti.

Pacco al litio singolo vs batterie in parallelo: il vero confronto

Fattore decisionalePacco batterie al litio singolo integratoPiù batterie in paralleloIl mio giudizio
Cablaggio principaleUn percorso di alimentazione positivo e uno negativoCavi a diramazioni multiple, sbarre collettrici e collegamentiLa confezione singola è più pulita
Coordinamento BMSUn unico sistema di gestione della batteria (BMS) controlla l'intero pacco batterieLe unità BMS indipendenti possono reagire in momenti diversiLa confezione singola è più facile da prevedere
Ripartizione della correnteInserito nel design della confezioneDipende dalla resistenza, dal percorso del cavo, dallo stato della batteria e dal SOCIl parallelismo richiede una progettazione più accurata
Energia immagazzinataLimitato alla capacità del pacco selezionatoÈ possibile aumentare la capacità aggiungendo pacchetti compatibili approvatiVittorie parallele per l'espansione
Diagnosi dei guastiUn'unica fonte di dati e una cronologia dei guastiIl guasto potrebbe provenire sia dal gruppo che dal cablaggio comuneIl test singolo consente una diagnosi più rapida
Installazione fisicaPotrebbe essere necessario un vassoio personalizzato o un dispositivo di fissaggioI moduli più piccoli potrebbero adattarsi agli alloggiamenti per batterie già esistentiDipende dal carrello
FunzionalitàPotrebbe essere necessario rimuovere l'intero pacchettoUn modulo può essere isolato o sostituito, se la progettazione lo consenteParallel può aiutare le flotte
FusioneFusibile o interruttore del gruppo principaleProtezione principale più protezione secondaria per ogni confezioneLa confezione singola richiede un numero inferiore di componenti
Abbinamento del caricabatterieSpecifiche di una confezioneOgni batteria collegata e ogni BMS devono supportare lo stesso profilo di ricaricaLa confezione singola è più semplice
Rischio di aggiornamentoInferiore, se specificato correttamenteIl valore sarà più elevato se le batterie differiscono per modello, età, SOC, firmware o resistenzaIl pacchetto singolo è il vincitore per il maggior numero di conversioni

La tabella illustra chiaramente la procedura da seguire. Che si tratti di un golf cart privato, di un’installazione effettuata dal rivenditore o di una normale conversione a batteria al litio da 48 V per golf cart, un pacco batterie integrato risolve diversi problemi prima ancora che si presentino.

Esistono tuttavia delle eccezioni legittime. Un golf cart da resort che opera su due turni, un golf cart di servizio che trasporta attrezzi o un veicolo della flotta ad alta capacità potrebbero richiedere 7,5–10 kWh o più. In questi casi, l’uso di batterie in parallelo può essere una soluzione sensata, a condizione che il produttore approvi esplicitamente tale configurazione.

Batteria singola al litio vs batterie in parallelo per la conversione dei golf cart

Perché un pacchetto integrato di solito funziona meglio

Un unico sistema di gestione della batteria (BMS) rende più facile prevedere il comportamento del sistema di protezione

Un sistema di gestione della batteria (BMS) monitora la tensione dei gruppi di celle, la corrente del pacco batterie, la temperatura, i limiti di carica e di scarica e le condizioni di cortocircuito. In una singola batteria al litio per un golf cart, un unico BMS rileva l’intero carico di trazione e prende un’unica decisione in materia di protezione.

Con due pacchi collegati in parallelo, ogni BMS rileva la corrente del proprio ramo. Tali correnti non si ripartiscono sempre in modo equo.

Uno studio sperimentale del 2019 su squilibri nei pacchi batteria agli ioni di litio collegati in parallelo hanno scoperto che una distribuzione non uniforme della corrente può determinare tassi di degrado diversi e problemi di sovracorrente nelle celle. I ricercatori hanno individuato la composizione chimica delle celle, la velocità di scarica, la configurazione dei collegamenti e lo stato di carica durante il funzionamento come fattori che influenzano la ripartizione della corrente.

Un'analisi separata del 2022 su dinamica dello squilibrio di corrente nelle batterie in parallelo ha dimostrato che le differenze nella capacità della batteria e nella resistenza interna influenzano sia la corrente di ramo che l'andamento dello stato di carica. Una batteria usurata può presentare un'intensità di corrente maggiore verso la fine di un ciclo di carica o di scarica in determinate condizioni.

Questo è importante su un golf cart.

Supponiamo che due pacchi batteria nominalmente identici alimentino un controller che richiede 200 A. Secondo le specifiche tecniche, ciascuna batteria dovrebbe fornire 100 A. Tuttavia, se uno dei due rami presenta una resistenza inferiore, celle più recenti, cavi più corti, terminali più ben fissati o uno stato di carica diverso, potrebbe fornire una corrente notevolmente superiore alla metà.

A quel punto uno dei BMS si disattiva.

La seconda batteria potrebbe trovarsi improvvisamente a dover sostenere la maggior parte o l'intero carico. A meno che il pacco batterie rimanente, il suo BMS, il suo fusibile e il suo cavo di derivazione non siano in grado di soddisfare in modo sicuro la richiesta del controller, il secondo BMS potrebbe disinnestarsi immediatamente dopo.

Non si tratta di ridondanza. È uno spegnimento in due fasi.

Meno connessioni significano meno problemi di resistenza

Le batterie al litio mettono rapidamente in evidenza eventuali difetti nel cablaggio, poiché sono in grado di erogare una corrente elevata con una caduta di tensione relativamente ridotta.

Ogni capocorda, portafusibile, giunto di sbarra collettrice, sezionatore e terminale di batteria aggiuntivo aumenta la resistenza. La resistenza può essere minima, ma il calore aumenta con il quadrato della corrente:

Perdita di calore = Corrente² × Resistenza

A 200 A, un collegamento con una resistenza di appena 1 milliohm dissipa:

200² × 0,001 = 40 W

Quaranta watt concentrati su un collegamento allentato o corroso non sono certo un dettaglio da sottovalutare.

Un unico pacchetto integrato riduce solitamente il numero di giunzioni ad alta corrente. Ciò semplifica l'installazione, il controllo della coppia, i test di caduta di tensione e la diagnosi termica.

Per i carrelli che già presentano problemi di spegnimento in salita o durante l'accelerazione, la soluzione di CoreSpark Guida alla disattivazione del sistema di gestione della batteria (BMS) dei golf cart tratta la relazione tra picchi di tensione del controller, resistenza dei cavi, calo di tensione delle celle, disallineamento del caricabatterie e protezione del BMS.

Un unico kit semplifica la ricarica

Una batteria LiFePO4 a 16 gruppi in serie ha una tensione nominale di 51,2 V, poiché ogni gruppo di celle ha una tensione nominale di circa 3,2 V. Una tensione massima di carica comunemente utilizzata è di 58,4 V, calcolata sulla base di 3,65 V per ogni gruppo in serie, sebbene la scelta definitiva del caricabatterie debba essere determinata dalle specifiche del produttore della batteria.

Con un pacchetto, l'installatore deve verificare una serie di limiti di carica.

La ricarica parallela solleva alcuni interrogativi:

  • Il produttore consente di ricaricare gli accumulatori mentre sono collegati?
  • I MOSFET di carica del BMS sono progettati per il funzionamento in parallelo con componenti esterni?
  • È possibile che un gruppo si disconnetta mentre l'altro rimane connesso?
  • Il caricabatterie si riavvia correttamente dopo l'apertura di un BMS?
  • La comunicazione CAN o RS485 deve essere condivisa con il caricabatterie?
  • Qual è la differenza di tensione consentita prima di collegare i pacchi batteria?

Non dare mai per scontato che due batterie possano essere collegate in parallelo semplicemente perché sulle loro etichette è indicata la stessa tensione nominale. Il modello, la composizione chimica, la capacità, la revisione di produzione, il firmware, lo stato di carica, l'età e la resistenza interna sono tutti fattori rilevanti.

E no, un vecchio caricabatterie al piombo non diventa un caricabatterie al litio solo perché il connettore è compatibile.

I lettori che stanno ancora cercando di capire il concetto di tensione nominale dovrebbero consultare il Guida alle batterie per golf cart da 48 V e 51,2 V prima di scegliere un caricabatterie o una configurazione del regolatore.

I dati sulla sicurezza di cui i venditori parlano raramente

Il LiFePO₄, la cui formula chimica è LiFePO₄, presenta notevoli vantaggi in termini di stabilità termica rispetto a molti catodi agli ioni di litio ad alto contenuto di nichel. Tuttavia, “più stabile” non significa immune da un uso improprio, sovraccarico, cablaggio difettoso, danni fisici o difetti di fabbricazione del pacco batterie.

Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti per il 2024 Piano strategico per la sicurezza dello stoccaggio di energia descrive le batterie LFP come caratterizzate da una densità energetica inferiore ma da una buona stabilità termica. Lo stesso rapporto individua il fenomeno del runaway termico come la principale preoccupazione in materia di sicurezza delle batterie agli ioni di litio e sottolinea che esso può essere innescato da un uso improprio dal punto di vista elettrico, meccanico o termico.

C’è un’importante sfumatura tecnica. Un confronto tra celle di grande formato, condotto con il sostegno dell’Oak Ridge National Laboratory, ha rilevato che, durante uno specifico test di sovraccarica, la cella LFP sottoposta a prova è entrata in stato di runaway termico prima rispetto alle celle NCM testate, ma la reazione che ne è derivata è stata meno grave: la cella LFP ha emesso fumo denso, mentre le celle NCM testate hanno preso fuoco o sono esplose. La conclusione non è che la tecnologia LFP sia pericolosa, bensì che il controllo del caricabatterie e la protezione del BMS (sistema di gestione della batteria) rimangono fondamentali, anche con una composizione chimica termicamente più stabile. Leggi lo studio completo sul sovrapprezzo.

Il caso delle vere e proprie golf cart illustra il concetto in modo più diretto.

Il 2 marzo 2023, la Commissione statunitense per la sicurezza dei prodotti di consumo (CPSC) ha annunciato un richiamo che riguarda circa 7.250 batterie RELiON InSight Series da 48 V, modello 48V030-GC2. I prodotti erano destinati a golf cart, veicoli a bassa velocità, veicoli a guida automatica (AGV) e UTV. La CPSC ha segnalato cinque casi di surriscaldamento, nessun ferito e un prezzo di vendita originale di circa $1.350. L'avviso ufficiale di richiamo della CPSC ha invitato i proprietari a smettere di utilizzare le batterie interessate e a farle riparare.

Quel richiamo riguardava un prodotto commerciale molto apprezzato, non una batteria artigianale assemblata in un garage.

La lezione è scomoda: la progettazione a livello di pacco batterie, l’uniformità di produzione, la tracciabilità, il comportamento del sistema di gestione della batteria (BMS) e il supporto correttivo contano tanto quanto le lettere “LiFePO4” riportate sull’involucro.

Quando è opportuno utilizzare batterie al litio in parallelo

Non sono contrario alle batterie in parallelo. Sono contrario alle installazioni in parallelo fatte alla bell'e meglio.

L'uso di batterie al litio collegate in parallelo per un golf cart è giustificabile quando sussiste almeno una delle seguenti condizioni.

Il carrello ha bisogno di più di quanto un pacco possa ragionevolmente fornire

Un pacco batterie da 51,2 V e 105 Ah immagazzina circa:

51,2 V × 105 Ah = 5.376 Wh

Questo potrebbe andare bene per un kart da diporto standard, a seconda del terreno, delle impostazioni del controller, del numero di passeggeri, delle dimensioni degli pneumatici e dell'autonomia richiesta.

Un veicolo della flotta con un fabbisogno energetico di circa 10 kWh potrebbe utilizzare un pacco batterie da 51,2 V e 200 Ah oppure due pacchi batterie omologati da 51,2 V e 100 Ah collegati in parallelo. Il sistema a due pacchi potrebbe adattarsi più facilmente al vano batterie o consentire la manutenzione di un modulo senza dover spostare un alloggiamento di grandi dimensioni.

L'installazione presenta gravi vincoli di spazio

Alcuni vani batteria più datati dei modelli Club Car Precedent, Club Car DS, EZGO TXT, EZGO RXV o Yamaha Drive presentano divisori ed elementi strutturali progettati per ospitare più batterie al piombo.

Un singolo modulo di grandi dimensioni potrebbe richiedere un nuovo vassoio, un telaio di montaggio, un sistema di fissaggio o un involucro protettivo. I moduli paralleli più piccoli possono talvolta sfruttare lo spazio disponibile in modo più efficiente.

Tuttavia, il fatto che “si adatti” non costituisce uno standard tecnico completo. Ogni batteria deve comunque essere dotata di un sistema di fissaggio sicuro, terminali protetti, fusibili di derivazione, dispositivi di scarico della trazione dei cavi, protezione dall’acqua e ventilazione, in conformità con le istruzioni del produttore della batteria.

La flotta dispone di un vero e proprio piano di assistenza modulare

Un gestore di flotte potrebbe preferire moduli che i tecnici possano rimuovere utilizzando normali attrezzature di sollevamento. Si tratta di una valida motivazione operativa.

Tuttavia, la ridondanza sussiste solo quando il carrello può funzionare in sicurezza con un solo pacco batterie, il pacco rimanente è in grado di sostenere l'intero carico richiesto, il ramo guasto può essere isolato e il sistema non genera retroalimentazioni pericolose né errori di comunicazione.

Altrimenti, due pacchetti creano semplicemente due possibili fonti di errore.

Il produttore delle batterie ha progettato i pacchi per l'uso in parallelo

Questo punto non è negoziabile.

La documentazione relativa alla batteria dovrebbe indicare:

  • Numero massimo di pacchi in parallelo
  • Differenza di tensione consentita prima del collegamento
  • Procedura obbligatoria di allineamento SOC
  • Requisiti relativi ai fusibili o agli interruttori di derivazione
  • Topologia del cavo approvata
  • Configurazione del caricabatterie
  • Requisiti di comunicazione BMS
  • Se i pacchetti debbano condividere il firmware e la revisione di produzione
  • È possibile combinare batterie di età diverse?
  • Limiti di corrente per il funzionamento normale e con un solo modulo

Senza quelle risposte per iscritto, non approverei l'installazione.

Batteria singola al litio vs batterie in parallelo per la conversione dei golf cart

Come realizzare un circuito parallelo senza creare confusione nella condivisione della corrente

Utilizzare batterie identiche

Le batterie devono avere lo stesso produttore, modello, tensione nominale, capacità, composizione chimica, hardware del BMS, versione del firmware, configurazione dei terminali e, preferibilmente, lotto di produzione.

Non collegare in parallelo una batteria da 51,2 V e 100 Ah con una da 51,2 V e 105 Ah solo perché la tensione sembra compatibile. Non mescolare un pacco batterie di tre anni fa con uno nuovo aspettandosi una ripartizione della corrente uniforme. Non combinare batterie con limiti di corrente di picco diversi.

"Ci siamo quasi" non basta.

Verificare lo stato di carica prima del collegamento

Il collegamento di batterie con tensioni sostanzialmente diverse può generare una corrente di equalizzazione elevata. Tale corrente può essere limitata principalmente dalla resistenza dei cavi, dalla resistenza dei terminali, dalla resistenza delle celle e dal comportamento del BMS, piuttosto che dal controller del golf cart.

Attenersi alla procedura di collegamento approvata dal produttore della batteria. Non improvvisare mai utilizzando scintille, terminali surriscaldati o un BMS in stato di intervento come prova del fatto che i pacchi si siano “bilanciati da soli”.”

Assegnare a ogni ramo la stessa resistenza elettrica

Per ogni ramo della batteria, utilizzare lo stesso calibro di cavo, lo stesso tipo di conduttore, la stessa struttura dei capicorda e la stessa lunghezza del cavo.

Non collegare i cavi positivo e negativo del carrello direttamente ai terminali della batteria più vicina mentre il secondo pacco batterie è collegato con cavi più lunghi. Questa configurazione può sottoporre la batteria più vicina a uno sforzo maggiore.

Una disposizione delle sbarre collettrici progettata correttamente o un collegamento diagonale bilanciato contribuiscono a ridurre le differenze di resistenza tra i rami. Per le conversioni ad alta corrente, è opportuno misurare la caduta di tensione su ciascun ramo in condizioni di carico reale, anziché affidarsi alla simmetria visiva.

Mettete un fusibile su ogni ramo della batteria

Ogni gruppo di batterie in parallelo dovrebbe normalmente essere dotato di una protezione di derivazione con valore nominale adeguato, posizionata in prossimità del proprio terminale positivo, oltre che di una protezione principale dell'impianto dimensionata in base al regolatore, ai cavi e alla capacità totale delle batterie.

Un fusibile principale da solo potrebbe non essere sufficiente a proteggere una batteria dalla corrente di guasto fornita dall'altra batteria attraverso il bus condiviso.

Nella scelta del fusibile occorre tenere conto della tensione nominale in corrente continua, della capacità di interruzione, del comportamento tempo-corrente, della corrente continua prevista, delle picchi di corrente del controller e della portata di corrente del cavo. Un fusibile per autoveicoli che si adatta fisicamente non è automaticamente idoneo per un sistema al litio da 58,4 V CC.

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Un progetto parallelo professionale dovrebbe rispondere a una domanda scomoda prima della consegna: cosa succede quando un BMS si disconnette a pieno carico?

Verificare il comportamento in caso di guasto controllato e di isolamento secondo le procedure del produttore della batteria e del veicolo. Accertarsi che il pacco batterie rimanente, il cablaggio di derivazione e il sistema di protezione non siano sovraccarichi. Verificare che il caricabatterie, il display, il controller e la lettura dello stato di carica (SOC) tornino alla normalità.

Quel test permette di distinguere la vera ridondanza dalle strategie di marketing.

Qual è la configurazione migliore per la conversione a batteria al litio da 48 V di un golf cart?

Per la maggior parte delle conversioni standard di modelli Club Car, EZGO o Yamaha, consiglio una batteria integrata per golf cart LiFePO4 da 48 V o 51,2 V con:

  • Wattora sufficienti per il percorso effettivo, più una riserva operativa di 20–30%
  • Un valore BMS costante superiore alla domanda prevista di controllo sostenuta
  • Un valore nominale di corrente di picco documentato con un limite di tempo specificato
  • Un caricabatterie omologato per la tensione e la composizione chimica specifiche del pacco batterie
  • Protezione della carica a bassa temperatura in presenza di possibili condizioni di gelo
  • Fissaggio sicuro del vassoio e protezione dei terminali
  • Un fusibile principale o un interruttore da corrente continua
  • Bluetooth, CAN, RS485 o un display leggibile per la diagnosi dei guasti
  • Condizioni della garanzia scritta
  • Conformità alla norma UN38.3 a livello di modello e documentazione di trasporto, ove richiesta

Un singolo pacco batterie da 51,2 V e 100 Ah o 105 Ah rappresenta spesso un punto di partenza ragionevole per un golf cart standard da tempo libero. Un veicolo rialzato, un veicolo da carico, un percorso collinare, un regolatore CA ad alta potenza o l'utilizzo intensivo in flotta per l'intera giornata possono giustificare l'uso di batterie da 150 Ah, 160 Ah, 200 Ah o di un sistema in parallelo opportunamente progettato.

Non scegliere la capacità per abitudine. Utilizza CoreSpark’s Lista di controllo per la conversione da batteria al piombo-acido a batteria al litio da 48 V verificare il controller, il caricabatterie, il fusibile, il cablaggio, il vassoio, il convertitore CC-CC e il sistema degli accessori prima di effettuare un ordine.

Gli acquirenti che stanno valutando le diverse opzioni disponibili in termini di tensione e capacità possono inoltre consultare il Autonomia della batteria da 48 V per golf cart.

Le domande da porre al momento dell'acquisto che mettono in luce un'offerta poco convincente per le batterie

Prima di scegliere la batteria al litio più adatta per la conversione di un golf cart, chiedete al fornitore di fornirvi per iscritto le risposte alle seguenti domande:

  1. Quali sono esattamente la tensione nominale e la tensione massima di carica?
  2. Quanti wattora vengono immagazzinati?
  3. Quali sono i valori nominali di scarica continua e di picco del BMS?
  4. Per quanto tempo il BMS è in grado di sostenere la sua corrente nominale di picco?
  5. Il funzionamento in parallelo esterno è supportato in modo esplicito?
  6. Quanti pacchi è possibile collegare in parallelo?
  7. Quali fusibili, cavi e sbarre collettrici sono necessari?
  8. Quali modelli di caricabatterie e quali profili di ricarica sono approvati?
  9. Cosa succede se un BMS del pacchetto parallelo si disconnette?
  10. Il gruppo rimanente è in grado di sostenere il carico del controller del carrello?
  11. È possibile visualizzare la tensione delle celle, la temperatura, la corrente e la cronologia dei guasti?
  12. Quale documentazione si applica al modello specifico che si sta acquistando?
  13. Quali condizioni di installazione comportano l'annullamento della garanzia?
  14. Come va trasportata e riciclata una batteria danneggiata o a fine vita?

Quest'ultima domanda viene spesso ignorata. L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti (EPA) afferma che le batterie agli ioni di litio non devono essere smaltite nei rifiuti domestici né nei contenitori comunali per la raccolta differenziata, poiché la loro compressione o il loro danneggiamento durante la manipolazione possono comportare un rischio di incendio. Raccomanda invece di ricorrere a canali autorizzati per la raccolta delle batterie o dei rifiuti pericolosi. Linee guida dell'EPA sullo smaltimento delle batterie agli ioni di litio.

Un fornitore che non è in grado di rispondere a queste domande non sta vendendo un sistema di conversione. Sta semplicemente vendendo un prodotto e trasferendo il rischio ingegneristico a voi.

Batteria singola al litio vs batterie in parallelo per la conversione dei golf cart

Domande frequenti

Per un golf cart è meglio usare una sola batteria al litio piuttosto che più batterie?

Una singola batteria al litio è generalmente la soluzione migliore per un golf cart quando un pacco batterie delle dimensioni adeguate è in grado di soddisfare i requisiti di tensione, wattora, corrente continua, corrente di picco e ingombro, poiché riduce i collegamenti ad alta corrente, elimina gli squilibri esterni tra i pacchi, semplifica la ricarica e offre all’installatore un unico BMS coordinato da monitorare e proteggere.

L'uso di batterie in parallelo è giustificato quando è necessario un progetto approvato dal produttore per ottenere una maggiore capacità energetica, una manutenzione modulare, dimensioni dei vassoi non standard o per operazioni su flotta. Non dovrebbero essere utilizzate semplicemente perché l'acquisto di più batterie più piccole sembra più economico o più semplice.

Cosa sono le batterie al litio in parallelo per un golf cart?

Le batterie al litio in parallelo sono costituite da due o più pacchi batteria completi collegati polo positivo con polo positivo e polo negativo con polo negativo, in modo tale che la tensione nominale del sistema rimanga invariata mentre aumentano la capacità totale in ampere-ora e i wattora immagazzinati; ciascun pacco mantiene le proprie celle, il proprio BMS, i propri terminali, il proprio cablaggio di derivazione, i propri dispositivi di protezione e le proprie caratteristiche di resistenza interna.

Ad esempio, due batterie da 51,2 V e 100 Ah collegate in parallelo formano un banco da 51,2 V e 200 Ah con un’energia nominale di circa 10,24 kWh. Il produttore deve approvare i pacchi batteria per il funzionamento in parallelo.

Posso collegare in parallelo due batterie al litio da 48 V per golf cart?

Due batterie al litio da 48 V per golf cart possono essere collegate in parallelo solo se il produttore lo consente esplicitamente e specifica i requisiti di compatibilità relativi a modello, composizione chimica, capacità, firmware, età, stato di carica, differenza di tensione, resistenza dei cavi, protezione dei rami, metodo di ricarica, cablaggio di comunicazione e numero massimo supportato di pacchi collegati.

Non è sufficiente limitarsi a verificare la corrispondenza della tensione indicata in etichetta. Prima di collegarli, assicurarsi che ciascun pacco sia in grado di gestire in sicurezza la corrente di derivazione prevista e che un pacco possa sopportare la variazione di carico nel caso in cui l’altro BMS si disconnettesse.

Qual è la configurazione migliore per le batterie al litio da utilizzare nella conversione di un golf cart a 48 V?

La configurazione ottimale delle batterie al litio per la maggior parte delle conversioni di golf cart a 48 V prevede un unico pacco LiFePO4 integrato da 51,2 V con una capacità in wattora sufficiente per il percorso, un sistema di gestione della batteria (BMS) compatibile con la corrente continua e di picco del controller, un caricabatterie omologato, un’adeguata protezione in corrente continua, un fissaggio sicuro, protezioni termiche e dati diagnostici accessibili.

Un pacco batterie da 100 Ah o 105 Ah può essere adatto a un golf cart da diporto standard, mentre i golf cart rialzati, i percorsi in salita, il trasporto di carichi, gli pneumatici di grandi dimensioni, i controller ad alta potenza e l’uso in flotta potrebbero richiedere pacchi da 150 Ah, 200 Ah o una configurazione in parallelo progettata dal produttore.

Come si fa a convertire in modo sicuro un golf cart alle batterie al litio?

Una conversione sicura al litio di un golf cart è un processo di sostituzione a livello di sistema che verifica la tensione nominale, i limiti del controller, il profilo del caricabatterie, la corrente del BMS, lo stato dei cavi, i valori nominali dei fusibili, la resistenza del vassoio, il sistema di fissaggio della batteria, l’alimentazione CC-CC degli accessori, la tensione di frenata rigenerativa, la protezione termica, la compatibilità con la visualizzazione dello stato di carica (SOC) e le prestazioni sotto carico prima che il golf cart convertito entri in servizio regolare.

Scollegare la vecchia batteria seguendo le istruzioni del manuale del veicolo, rimuovere i segni di corrosione, ispezionare tutti i collegamenti ad alta corrente, installare il sistema al litio omologato e, prima della consegna, verificare il funzionamento in condizioni di ricarica, accelerazione, guida in salita, frenata, utilizzo degli accessori, basso livello di carica (SOC) e segnalazione dei guasti del BMS.

Concentra la conversione sul carrello, non sul catalogo

Per la maggior parte dei golf cart, è consigliabile scegliere un pacco batterie al litio progettato in modo adeguato. Utilizzare batterie collegate in parallelo solo quando il fabbisogno energetico misurato, la corrente del regolatore, la geometria del vano batterie o i requisiti di manutenzione della flotta giustificano effettivamente l’uso di componenti aggiuntivi.

Inviare a CoreSpark, tramite il suo sito, il modello del carrello, le specifiche del controller, la tensione della batteria attuale, la distanza percorsa giornalmente, il tipo di terreno, il carico di passeggeri, le dimensioni degli pneumatici, l'elenco degli accessori, le dimensioni disponibili del pianale e la quantità richiesta per l'ordine Servizio personalizzato di progettazione di batterie LiFePO4 OEM/ODM.

Richiedete una raccomandazione scritta che includa la tensione del pacco batterie, i wattora, la corrente continua e di picco del BMS, la potenza in uscita del caricabatterie, le dimensioni, la protezione dei circuiti derivati, le opzioni di comunicazione, la documentazione e l’approvazione per il funzionamento in parallelo.

Fai prima quello.

È molto più economico che dover diagnosticare due batterie, tre terminali surriscaldati, un BMS in errore e un cliente arrabbiato ai piedi della prima salita.

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