Met de versnelling van de verouderende samenleving en de toenemende reisbehoeften van mensen met een handicap, elektrische rolstoelen, als essentiële mobiliteitshulpmiddelen, vertrouwen op batterijen als hun kernbron. De prestaties van deze batterijen hebben direct invloed op de gebruikerservaring. Momenteel zijn lithiumbatterijen en loodzuurbatterijen twee veelgebruikte batterijtypen in elektrische rolstoelen. Ze vertonen significante verschillen in energiedichtheid, uithoudingsvermogen, levensduur, veiligheid en andere aspecten, die hun geschiktheid bepalen voor verschillende toepassingsscenario's in elektrische rolstoelen.
1. Energiedichtheid en draagbaarheid
Lithiumbatterijen hebben een aanzienlijk voordeel in de energiedichtheid. Gemeenschappelijke lithiumijzerfosfaatbatterijen kunnen bijvoorbeeld een energiedichtheid van 130 - 160wh/kg bereiken, terwijl die van loodzuurbatterijen slechts 30 - 50wh/kg is. Deze ongelijkheid in energiedichtheid betekent dat lithiumbatterijen voor dezelfde vermogensbatterijen kleiner zijn en lichter in gewicht zijn. Neem als voorbeeld een elektrische rolstoel uitgerust met een 24AH -batterij. Als een loodzuurbatterij wordt gebruikt, kan deze maar liefst 15 - 20 kg wegen, terwijl een lithiumbatterij van dezelfde capaciteit het gewicht kan verminderen tot 3 - 5 kg. Voor gebruikers die vaak hun elektrische rolstoelen moeten vouwen en dragen, zoals wanneer ze met de auto of het vliegtuig reizen, verbetert de lichtheid van lithiumbatterijen de draagbaarheid aanzienlijk en verlicht de last voor gebruikers en hun zorgverleners tijdens het hanteren. Bovendien zorgt de kleinere grootte van lithiumbatterijen mogelijk voor een meer flexibele plaatsing in de elektrische rolstoel, waardoor de optimalisatie van het algemene structurele ontwerp van de rolstoel wordt vergemakkelijkt.
2. uithoudingsvermogen
In termen van uithoudingsvermogen kunnen lithiumbatterijen een duurzamere stroom bieden voor elektrische rolstoelen vanwege hun hoge energiedichtheid. Over het algemeen kan voor lithiumbatterijen en loodzuurbatterijen van dezelfde capaciteit het cruisebereik van een elektrische rolstoel die wordt aangedreven door een lithiumbatterij met 30% - 50% worden verhoogd. Wanneer bijvoorbeeld een elektrische rolstoel is uitgerust met een 48V/12AH loodzuurbatterij, is het cruisebereik ongeveer 20 - 25 kilometer. Na het vervangen door een lithiumbatterij van dezelfde spanning en capaciteit, kan het cruisebereik echter 28 - 35 kilometer bereiken. Voor gebruikers die lange tijd moeten uitgaan, zoals het bijwonen van sociale bijeenkomsten of bezoekende parken, vermindert het langere uithoudingsvermogen van lithiumbatterijen de schaamte om halverwege de stroom te raken en het gemak en de autonomie van reizen te vergroten.
3. Levensduur en onderhoudskosten
Lithiumbatterijen hebben over het algemeen een langere levensduur. Het aantal ladingsontladingscycli van gemeenschappelijke lithium-ionbatterijen kan 500-1000 keer bereiken, en sommige krachtige lithium-ijzerfosfaatbatterijen kunnen zelfs 2000 cycli overschrijden. De cycle -levensduur van loodzuurbatterijen is daarentegen meestal slechts 200 - 300 keer. Uitgaande van een elektrische rolstoelgebruiker laadt eenmaal per dag de batterij op en loost de batterij een lithiumbatterij dat alleen om de 3 - 5 jaar mag worden vervangen, terwijl een batterij van loodzuur om de 1 - 2 jaar mogelijk moet worden vervangen. Frequente vervanging van de batterij verhoogt niet alleen de economische kosten - een 48V/12AH loodzuurbatterij kost ongeveer 300 - 500 yuan, terwijl een lithiumbatterij duurder is, ongeveer 1000 - 2000 yuan - maar gezien de vervangingscyclus, zijn de langdurige uitgebreide kosten van lithiumbatterijen daadwerkelijk lager. Bovendien vereisen loodzuurbatterijen regelmatig inspectie en aanvulling van elektrolyt tijdens gebruik, wat behoorlijk omslachtig is. Lithiumbatterijen daarentegen zijn in principe onderhoudsvrij, waardoor de gebruikskosten en de operationele last voor gebruikers verder worden verlaagd.
4. Veiligheid
Lithiumbatterijen en loodzuurbatterijen hebben elk hun eigen veiligheidskenmerken. Lithiumbatterijen bevatten geen schadelijke zware metalen zoals lood, kwik en cadmium, wat resulteert in minder milieuvervuiling tijdens productie, gebruik en verwijdering. Lithiumbatterijen vormen echter veiligheidsrisico's zoals brand en explosie in geval van overladen, overdekte of kortsluiting. Desalniettemin kan geavanceerde BMS met de continue vooruitgang van Battery Management System (BMS) -technologie parameters zoals batterijspanning, stroom en temperatuur in realtime controleren. Zodra abnormale omstandigheden zijn gedetecteerd, worden onmiddellijke beschermende maatregelen, zoals het afsnijden van het circuit of het aanpassen van de laadstroom, genomen om de veiligheidsrisico's effectief te verminderen. Hoewel loodzuurbatterijen minder kans hebben om ernstige verbrandings- of explosieongevallen te veroorzaken, verbruikt hun productieproces een grote hoeveelheid loodbronnen. Als het niet goed wordt verwijderd na te zijn weggegooid, kunnen zware metalen zoals lood ernstige vervuiling veroorzaken voor bodem en waterbronnen. Bovendien is de elektrolyt van loodzuurbatterijen corrosief en kan mensen en de omgeving schaden als deze lekt.
5. Kosten
Momenteel zijn de initiële aankoopkosten van lithiumbatterijen aanzienlijk hoger dan die van loodzuurbatterijen. Als voorbeeld een 48V/12AH -batterij als voorbeeld, kost een batterij van loodzuur 300 - 500 yuan, terwijl een lithiumbatterij 1000 - 2000 yuan kost. Dit maakt lead-batterijen aantrekkelijker voor prijsgevoelige gebruikers. Zoals eerder vermeld, gezien de lange levensduur en onderhoudsarme kosten van lithiumbatterijen, zijn hun uitgebreide kosten echter meer concurrerend vanuit een langetermijngebruikperspectief.
6. Aanpassing aan praktische toepassingsscenario's
Op basis van de bovenstaande kenmerken zijn lithiumbatterijen geschikter voor gebruikers met een hoge vereisten voor draagbaarheid, uithoudingsvermogen en servicevenstaat en een relatief voldoende budget hebben, zoals elektrische rolstoelgebruikers die vaak reizen of vaak bezig zijn met sociale activiteiten. Loodzuurbatterijen zijn daarentegen geschikt voor gebruikers die prijsgevoelig zijn, een lage gebruiksfrequentie hebben en een klein activiteitenbereik hebben, dankzij hun lagere initiële kosten. Een oudere persoon die bijvoorbeeld voornamelijk thuis blijft en slechts af en toe door de buurt beweegt, kan aan zijn basisbehoeften voldoen met een elektrische rolstoel, aangedreven door een leadzuurbatterij. Voor een jongere met een handicap die vaak deelneemt aan buitenactiviteiten en waarden voor het gemak van reizen, is een elektrische rolstoel met een lithiumbatterij een betere keuze.
Lithiumbatterijen en loodzuurbatterijen hebben elk hun eigen voor- en nadelen bij de toepassing van elektrische rolstoelen. Met de continue ontwikkeling van lithiumbatterijtechnologie en de geleidelijke verlaging van de kosten, wordt van lithiumbatterijen verwacht dat ze in de toekomst een meer dominante rol spelen op het gebied van elektrische rolstoelen, waardoor gebruikers een meer hoogwaardige, efficiënte en milieuvriendelijke reiservaring brengen.