Анализ технологий аккумуляторов для электрических инвалидных колясок: практическое руководство по выбору между свинцово-кислотными и литиевыми батареями

При разработке электрических инвалидных колясок технология аккумуляторов напрямую влияет на опыт пользователя и эксплуатационные характеристики продукта. В настоящее время свинцово-кислотные и литиевые батареи являются основными вариантами, каждая из которых обладает уникальными характеристиками, подходящими для различных сценариев использования и потребностей пользователей.

Свинцово-кислотные аккумуляторы: проверенная, экономичная и практичная технология

Свинцово-кислотные аккумуляторы были одними из первых примененных в технологии электрических инвалидных колясок. Они используют электроды из свинца и его оксида, а также раствор серной кислоты в качестве электролита, накапливая и выделяя электрическую энергию посредством химических реакций. Основные преимущества этого типа батарей — это низкая стоимость, что часто делает транспортное средство более конкурентоспособным по цене. Их отработанная технология и простота ремонта и замены делают их подходящими для пользователей с ограниченным бюджетом.

Однако аккумуляторы на основе свинца относительно тяжелые, что часто увеличивает общий вес инвалидной коляски и ухудшает ее портативность. Они также обладают низкой плотностью энергии, что приводит к сравнительно ограниченному радиусу действия. Кроме того, аккумуляторы на основе свинца имеют короткий цикл жизни, а их емкость постепенно снижается после частых глубоких циклов зарядки и разрядки, требуя регулярного обслуживания электролита и мер предосторожности для предотвращения глубокого разряда.

Для пользователей с ограниченной мобильностью и ограниченным бюджетом, например, для проживающих в домах для пожилых людей или тех, кто часто использует инвалидную коляску в помещении, аккумуляторы на основе свинца являются практичным выбором. Они остаются обычным явлением при некоторых закупках оптом, где вес не играет существенной роли, а приоритетом являются низкие затраты на приобретение.

Литиевые аккумуляторы: основная тенденция легкости и высокой эффективности

В литиевых батареях в качестве электродных материалов используются литиевый металл или литиевые соединения, а зарядка и разрядка осуществляются за счет движения ионов лития между положительным и отрицательным электродами. Их высокая энергоемкость делает их значительно более легкими по сравнению с свинцово-кислотными батареями при одинаковой емкости, что помогает снизить вес транспортного средства и повысить мобильность. Они также обеспечивают увеличенный запас хода, при этом литиевые батареи, commonly используемые в электрических инвалидных колясках, позволяют проехать 25 километров или более.

У литиевых батарей длительный цикл жизни, и они, как правило, поддерживают большее количество циклов зарядки и разрядки, требуя менее частой замены по сравнению с свинцово-кислотными батареями при длительном использовании. Они, как правило, не требуют регулярного обслуживания, могут заряжаться в движении и не имеют эффекта памяти, что делает их более удобными в использовании. Однако литиевые батареи имеют более высокую начальную стоимость и требуют определенных требований к цепи зарядки, что предполагает наличие специализированной системы управления батареей (BMS) для контроля температуры, напряжения и других факторов безопасности.

Для пользователей с обширной мобильностью и ориентированных на удобство использования, таких как те, кто часто путешествует, пользуется общественным транспортом или совершает поездки на дальние расстояния, литиевые батареи обеспечивают лучший пользовательский опыт. Они также более удобны в использовании для легких пользователей или тех, кто нуждается в повышенной мобильности.

Комплексные соображения при выборе батареи

При выборе батареи учитывайте сценарий использования, бюджет и требования к сроку службы батареи:

Литий-ионные аккумуляторы, как правило, более подходят для пользователей, которые часто используют свое транспортное средство на больших расстояниях на открытом воздухе, поскольку они обеспечивают значительные преимущества в плане долгого срока службы и легкого дизайна.

Для пользователей, находящихся в фиксированных локациях и имеющих ограниченный бюджет, свинцово-кислотные аккумуляторы по-прежнему могут надежно удовлетворять базовые потребности в поездках.