• sales@hz-liao.com

প্রযুক্তিগত নির্দেশিকা: ইলেকট্রিক স্কুটারের ব্যাটারি

প্রযুক্তিগত নির্দেশিকা: ইলেকট্রিক স্কুটারের ব্যাটারি

ইলেকট্রিক স্কুটারের ব্যাটারি
ব্যাটারি হলো আপনার ইলেকট্রিক স্কুটারের “জ্বালানির ট্যাঙ্ক”। এটি ডিসি মোটর, লাইট, কন্ট্রোলার এবং অন্যান্য অ্যাকসেসরিজ দ্বারা ব্যবহৃত শক্তি সঞ্চয় করে।

এর চমৎকার শক্তি ঘনত্ব এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের কারণে বেশিরভাগ ইলেকট্রিক স্কুটারে কোনো না কোনো ধরনের লিথিয়াম আয়ন-ভিত্তিক ব্যাটারি প্যাক থাকে। বাচ্চাদের জন্য তৈরি অনেক ইলেকট্রিক স্কুটার এবং অন্যান্য কমদামী মডেলে লেড-অ্যাসিড ব্যাটারি থাকে। একটি স্কুটারে, ব্যাটারি প্যাকটি স্বতন্ত্র সেল এবং ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম নামক ইলেকট্রনিক্স দিয়ে তৈরি হয়, যা এটিকে নিরাপদে সচল রাখে।
বড় ব্যাটারি প্যাকের ক্ষমতা বেশি থাকে, যা ওয়াট-আওয়ারে পরিমাপ করা হয়, এবং এর ফলে একটি ইলেকট্রিক স্কুটার আরও বেশি দূরত্ব অতিক্রম করতে পারে। তবে, এগুলো স্কুটারের আকার ও ওজনও বাড়িয়ে দেয়—যার ফলে এটি সহজে বহনযোগ্য থাকে না। এছাড়াও, ব্যাটারি হলো স্কুটারের অন্যতম ব্যয়বহুল একটি অংশ এবং সেই অনুযায়ী সামগ্রিক খরচও বেড়ে যায়।

ব্যাটারির প্রকারভেদ
ই-স্কুটারের ব্যাটারি প্যাক অনেকগুলো স্বতন্ত্র ব্যাটারি সেল দিয়ে তৈরি হয়। আরও নির্দিষ্টভাবে বললে, এগুলো ১৮৬৫০ সেল দিয়ে তৈরি, যা হলো লিথিয়াম আয়ন (Li-Ion) ব্যাটারির একটি আকার শ্রেণিবিভাগ এবং এর নলাকার মাপ ১৮ মিমি x ৬৫ মিমি।

একটি ব্যাটারি প্যাকের প্রতিটি ১৮৬৫০ সেল তেমন উল্লেখযোগ্য নয় — এটি প্রায় ৩.৬ ভোল্ট (নামমাত্র) বৈদ্যুতিক বিভব উৎপন্ন করে এবং এর ধারণক্ষমতা প্রায় ২.৬ অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার (২.৬ A·h) বা প্রায় ৯.৪ ওয়াট-আওয়ার (৯.৪ Wh)।

ব্যাটারি সেলগুলো ৩.০ ভোল্ট (০% চার্জ) থেকে ৪.২ ভোল্ট (১০০% চার্জ) পর্যন্ত চালিত হয়।১৮৬৫০ লাইফপো৪

লিথিয়াম আয়ন
লি-আয়ন ব্যাটারির চমৎকার শক্তি ঘনত্ব রয়েছে, অর্থাৎ এর ভৌত ওজনের অনুপাতে সঞ্চিত শক্তির পরিমাণ। এগুলোর দীর্ঘস্থায়িত্বও চমৎকার, যার অর্থ হলো এগুলোকে বহুবার ডিসচার্জ ও রিচার্জ বা “সাইকেল” করা হলেও এদের সঞ্চয় ক্ষমতা বজায় থাকে।

লি-আয়ন বলতে আসলে লিথিয়াম আয়ন জড়িত বিভিন্ন ধরনের ব্যাটারি রসায়নকে বোঝায়। নিচে তার একটি সংক্ষিপ্ত তালিকা দেওয়া হলো:

লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড (LiMn2O4); যা IMR, LMO, লি-ম্যাঙ্গানিজ নামেও পরিচিত।
লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ নিকেল (LiNiMnCoO2); যা INR, NMC নামেও পরিচিত
লিথিয়াম নিকেল কোবাল্ট অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (LiNiCoAlO2); যা NCA বা লি-অ্যালুমিনিয়াম নামেও পরিচিত
লিথিয়াম নিকেল কোবাল্ট অক্সাইড (LiCoO2); যা NCO নামেও পরিচিত
লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (LiCoO2); যা ICR, LCO, বা Li-cobalt নামেও পরিচিত
লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4); যা IFR, LFP, Li-phosphate নামেও পরিচিত
এই প্রতিটি ব্যাটারি রসায়ন নিরাপত্তা, দীর্ঘস্থায়িত্ব, ধারণক্ষমতা এবং বিদ্যুৎ প্রবাহের মধ্যে একটি ভারসাম্য রক্ষা করে।

লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ (আইএনআর, এনএমসি)
সৌভাগ্যবশত, অনেক উন্নত মানের ইলেকট্রিক স্কুটারে আইএনআর (INR) ব্যাটারি কেমিস্ট্রি ব্যবহার করা হচ্ছে—যা অন্যতম নিরাপদ একটি কেমিস্ট্রি। এই ব্যাটারি উচ্চ ধারণক্ষমতা এবং উচ্চ আউটপুট কারেন্ট প্রদান করে। এতে ম্যাঙ্গানিজের উপস্থিতি ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ রোধ কমিয়ে দেয়, ফলে তাপমাত্রা কম রেখেই উচ্চ কারেন্ট আউটপুট সম্ভব হয়। এর ফলস্বরূপ, থার্মাল রানঅ্যাওয়ে এবং অগ্নিকাণ্ডের সম্ভাবনা হ্রাস পায়।

INR কেমিস্ট্রিযুক্ত কিছু ইলেকট্রিক স্কুটারের মধ্যে WePed GT 50e এবং Dualtron মডেলগুলো অন্তর্ভুক্ত।

সীসা-অ্যাসিড
লেড-অ্যাসিড হলো একটি অত্যন্ত পুরোনো ব্যাটারি রসায়ন, যা সাধারণত গাড়ি এবং গলফ কার্টের মতো কিছু বড় বৈদ্যুতিক যানবাহনে ব্যবহৃত হয়। এটি কিছু ইলেকট্রিক স্কুটারেও পাওয়া যায়; বিশেষত, রেজর (Razor)-এর মতো কোম্পানির তৈরি কমদামী শিশুদের স্কুটারগুলোতে।

লেড-অ্যাসিড ব্যাটারির সুবিধা হলো এগুলো সস্তা, কিন্তু এর অসুবিধা হলো এর শক্তি ঘনত্ব খুব কম, যার অর্থ হলো এটি যে পরিমাণ শক্তি সঞ্চয় করে তার তুলনায় এর ওজন অনেক বেশি। এর বিপরীতে, লি-আয়ন ব্যাটারির শক্তি ঘনত্ব লেড-অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে প্রায় ১০ গুণ বেশি।

ব্যাটারি প্যাক
শত শত বা হাজার হাজার ওয়াট-আওয়ার ধারণক্ষমতার একটি ব্যাটারি প্যাক তৈরি করতে, অনেকগুলো স্বতন্ত্র ১৮৬৫০ লি-আয়ন সেলকে একত্রিত করে একটি ইটের মতো কাঠামো তৈরি করা হয়। এই ইটের মতো ব্যাটারি প্যাকটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) নামক একটি ইলেকট্রনিক সার্কিট দ্বারা পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রিত হয়, যা ব্যাটারির ভেতরে ও বাইরে বিদ্যুতের প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করে।
ব্যাটারি প্যাকের প্রতিটি সেলকে সিরিজে (একটির পর একটি) সংযুক্ত করা হয়, যার ফলে তাদের ভোল্টেজের যোগফল পাওয়া যায়। এভাবেই ৩৬ ভোল্ট, ৪৮ ভোল্ট, ৫২ ভোল্ট, ৬০ ভোল্ট বা তার চেয়েও বড় ব্যাটারি প্যাকযুক্ত স্কুটার তৈরি করা সম্ভব হয়।

এই স্বতন্ত্র স্ট্র্যান্ডগুলিকে (সিরিজে সংযুক্ত অনেকগুলো ব্যাটারি) আউটপুট কারেন্ট বাড়ানোর জন্য সমান্তরালে সংযুক্ত করা হয়।

সিরিজ ও প্যারালালে সেলের সংখ্যা সমন্বয় করে ইলেকট্রিক স্কুটার প্রস্তুতকারকরা আউটপুট ভোল্টেজ অথবা সর্বোচ্চ কারেন্ট এবং অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার ক্ষমতা বাড়াতে পারে।

ব্যাটারির কনফিগারেশন পরিবর্তন করলে মোট সঞ্চিত শক্তি বাড়বে না, তবে এর মাধ্যমে একটি ব্যাটারি কার্যকরভাবে কম ভোল্টেজে বেশি রেঞ্জ দিতে পারে এবং এর বিপরীতটিও সম্ভব।

ভোল্টেজ এবং অবশিষ্ট শতাংশ
একটি ব্যাটারি প্যাকের প্রতিটি সেল সাধারণত ৩.০ ভোল্ট (০% চার্জ) থেকে শুরু করে ৪.২ ভোল্ট (১০০% চার্জ) পর্যন্ত চালিত হয়।

এর মানে হলো, একটি ৩৬ ভোল্টের ব্যাটারি প্যাক (যেখানে ১০টি ব্যাটারি সিরিজে সংযুক্ত থাকে) ৩০ ভোল্ট (০% চার্জ) থেকে ৪২ ভোল্ট (১০০% চার্জ) পর্যন্ত চালিত হয়। আমাদের ব্যাটারি ভোল্টেজ চার্টে আপনি দেখতে পারেন, কীভাবে প্রতিটি ধরনের ব্যাটারির জন্য অবশিষ্ট শতাংশ ব্যাটারির ভোল্টেজের সাথে সম্পর্কিত (কিছু স্কুটারে এটি সরাসরি দেখানো হয়)।

ভোল্টেজ হ্রাস
প্রতিটি ব্যাটারিতেই ভোল্টেজ হ্রাস নামক একটি ঘটনা ঘটে থাকে।

লিথিয়াম-আয়ন রসায়ন, তাপমাত্রা এবং বৈদ্যুতিক রোধসহ বিভিন্ন কারণে ভোল্টেজ হ্রাস ঘটে। এর ফলে ব্যাটারির ভোল্টেজের আচরণ সর্বদা অরৈখিক হয়।

ব্যাটারিতে লোড প্রয়োগ করার সাথে সাথেই ভোল্টেজ তাৎক্ষণিকভাবে কমে যায়। এই প্রভাবের কারণে ব্যাটারির ধারণক্ষমতা ভুলভাবে অনুমান করা হতে পারে। আপনি যদি সরাসরি ব্যাটারির ভোল্টেজ পরিমাপ করেন, তাহলে আপনার মনে হবে যে আপনি তাৎক্ষণিকভাবে আপনার ধারণক্ষমতার ১০% বা তারও বেশি হারিয়ে ফেলেছেন।

লোড সরিয়ে নিলে ব্যাটারির ভোল্টেজ তার আসল মাত্রায় ফিরে আসবে।

ব্যাটারির দীর্ঘ সময় ধরে ডিসচার্জ হওয়ার সময়েও (যেমন দীর্ঘ যাত্রার সময়) ভোল্টেজ কমে যায়। ব্যাটারির লিথিয়াম কেমিস্ট্রির ডিসচার্জের হারের সাথে তাল মেলাতে কিছুটা সময় লাগে। এর ফলে দীর্ঘ যাত্রার শেষের দিকে ব্যাটারির ভোল্টেজ আরও দ্রুত কমে যেতে পারে।

ব্যাটারিকে বিশ্রাম নিতে দিলে তা তার প্রকৃত ও সঠিক ভোল্টেজ স্তরে ফিরে আসবে।

ধারণক্ষমতা রেটিং
ই-স্কুটারের ব্যাটারির ধারণক্ষমতা ওয়াট-আওয়ার (সংক্ষেপে Wh) এককে পরিমাপ করা হয়, যা শক্তির একটি একক। এই এককটি বোঝা বেশ সহজ। উদাহরণস্বরূপ, ১ Wh রেটিং-এর একটি ব্যাটারি এক ঘণ্টা ধরে এক ওয়াট শক্তি সরবরাহ করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি সঞ্চয় করে।

বেশি শক্তি ধারণক্ষমতার অর্থ হলো ব্যাটারির ওয়াট-আওয়ার বেশি, যার ফলে একটি নির্দিষ্ট মোটরের আকারের জন্য ইলেকট্রিক স্কুটারের রেঞ্জও বেশি হয়। একটি সাধারণ স্কুটারের ধারণক্ষমতা প্রায় ২৫০ ওয়াট-আওয়ার (Wh) হয়ে থাকে এবং এটি ঘণ্টায় গড়ে ১৫ মাইল গতিতে প্রায় ১০ মাইল পর্যন্ত যেতে পারে। অত্যন্ত শক্তিশালী স্কুটারগুলোর ধারণক্ষমতা হাজার হাজার ওয়াট-আওয়ার পর্যন্ত হতে পারে এবং এগুলোর রেঞ্জ ৬০ মাইল পর্যন্ত হয়ে থাকে।

ব্যাটারি ব্র্যান্ড
একটি ই-স্কুটারের ব্যাটারি প্যাকে থাকা লি-আয়ন সেলগুলো হাতেগোনা কয়েকটি আন্তর্জাতিকভাবে পরিচিত কোম্পানি তৈরি করে। সর্বোচ্চ মানের সেলগুলো এলজি, স্যামসাং, প্যানাসনিক এবং স্যানিও তৈরি করে। এই ধরনের সেলগুলো সাধারণত শুধু উচ্চমানের স্কুটারের ব্যাটারি প্যাকেই পাওয়া যায়।

বেশিরভাগ বাজেট ও কমিউটার ইলেকট্রিক স্কুটারের ব্যাটারি প্যাকগুলো চীনে তৈরি সাধারণ মানের সেল দিয়ে তৈরি হয়, যেগুলোর গুণমানে ব্যাপক পার্থক্য থাকে।

ব্র্যান্ডেড সেলযুক্ত স্কুটার এবং সাধারণ চীনা সেলযুক্ত স্কুটারের মধ্যে পার্থক্য হলো, প্রতিষ্ঠিত ব্র্যান্ডগুলোর ক্ষেত্রে গুণমান নিয়ন্ত্রণের ব্যাপারে অনেক বেশি নিশ্চয়তা থাকে। যদি তা আপনার বাজেটের মধ্যে না থাকে, তাহলে নিশ্চিত করুন যে আপনি একজন স্বনামধন্য প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে স্কুটার কিনছেন, যিনি উন্নত মানের যন্ত্রাংশ ব্যবহার করেন এবং যার ভালো গুণমান নিয়ন্ত্রণ (QC) ব্যবস্থা রয়েছে।

যেসব কোম্পানির কোয়ালিটি কন্ট্রোল (QC) ভালো হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, তাদের কয়েকটি উদাহরণ হলো শাওমি এবং সেগওয়ে।

ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা সিস্টেম
যদিও লি-আয়ন ১৮৬৫০ সেলের অসাধারণ সুবিধা রয়েছে, তবে অন্যান্য ব্যাটারি প্রযুক্তির তুলনায় এগুলোর ব্যবহার কম সহনশীল এবং ভুলভাবে ব্যবহার করলে বিস্ফোরিত হতে পারে। এই কারণেই এগুলোকে প্রায় সবসময় এমন ব্যাটারি প্যাকে একত্রিত করা হয়, যেগুলোতে একটি ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম থাকে।

ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) হলো একটি ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশ যা ব্যাটারি প্যাক পর্যবেক্ষণ করে এবং চার্জিং ও ডিসচার্জিং নিয়ন্ত্রণ করে। লি-আয়ন ব্যাটারিগুলো প্রায় ২.৫ থেকে ৪.০ ভোল্টের মধ্যে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অতিরিক্ত চার্জিং বা সম্পূর্ণ ডিসচার্জিং ব্যাটারির আয়ু কমিয়ে দিতে পারে অথবা বিপজ্জনক থার্মাল রানঅ্যাওয়ে অবস্থার সৃষ্টি করতে পারে। বিএমএস-এর কাজ হলো অতিরিক্ত চার্জিং প্রতিরোধ করা। অনেক বিএমএস ব্যাটারির আয়ু বাড়ানোর জন্য এটি সম্পূর্ণ ডিসচার্জ হওয়ার আগেই বিদ্যুৎ সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে দেয়। তা সত্ত্বেও, অনেক আরোহী তাদের ব্যাটারিকে কখনোই সম্পূর্ণ ডিসচার্জ না করে খুব যত্ন নেন এবং চার্জিংয়ের গতি ও পরিমাণ সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য বিশেষ চার্জার ব্যবহার করেন।

আরও উন্নত ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমগুলো প্যাকের তাপমাত্রাও পর্যবেক্ষণ করবে এবং অতিরিক্ত গরম হয়ে গেলে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে দেবে।

সি-রেট
আপনি যদি ব্যাটারি চার্জিং নিয়ে গবেষণা করেন, তাহলে সম্ভবত সি-রেটের সম্মুখীন হবেন। সি-রেট বর্ণনা করে যে ব্যাটারিটি কত দ্রুত সম্পূর্ণ চার্জ বা ডিসচার্জ হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, 1C-রেট মানে ব্যাটারিটি এক ঘণ্টায় চার্জ হয়েছে, 2C মানে ০.৫ ঘণ্টায় সম্পূর্ণ চার্জ হয়েছে, এবং ০.৫C মানে দুই ঘণ্টায় সম্পূর্ণ চার্জ হয়েছে। যদি আপনি ১০০ অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট ব্যবহার করে একটি ১০০ অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার (A·h) ব্যাটারি সম্পূর্ণ চার্জ করেন, তাহলে এতে এক ঘণ্টা সময় লাগবে এবং সি-রেট হবে 1C।

ব্যাটারির আয়ু
একটি সাধারণ লি-আয়ন ব্যাটারির ধারণক্ষমতা কমে যাওয়ার আগে এটি ৩০০ থেকে ৫০০ বার চার্জ/ডিসচার্জ হতে পারে। একটি গড়পড়তা ইলেকট্রিক স্কুটারের ক্ষেত্রে, এটি ৩০০০ থেকে ১০,০০০ মাইল পর্যন্ত চলে! মনে রাখবেন যে, “ধারণক্ষমতা কমে যাওয়া” মানে “সম্পূর্ণ ধারণক্ষমতা হারানো” নয়, বরং এর অর্থ হলো ১০ থেকে ২০ শতাংশের একটি লক্ষণীয় হ্রাস, যা ক্রমাগত আরও খারাপ হতে থাকবে।

আধুনিক ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম ব্যাটারির আয়ু বাড়াতে সাহায্য করে এবং এর যত্ন নেওয়া নিয়ে আপনার খুব বেশি চিন্তিত হওয়ার প্রয়োজন নেই।

তবে, আপনি যদি ব্যাটারির আয়ু যতটা সম্ভব বাড়াতে আগ্রহী হন, তাহলে ৫০০ সাইকেল অতিক্রম করার জন্য কিছু উপায় রয়েছে। এগুলোর মধ্যে রয়েছে:

আপনার স্কুটারটি সম্পূর্ণ চার্জ অবস্থায় অথবা দীর্ঘ সময়ের জন্য চার্জার লাগিয়ে রাখবেন না।
ইলেকট্রিক স্কুটার সম্পূর্ণ ডিসচার্জ অবস্থায় সংরক্ষণ করবেন না। লি-আয়ন ব্যাটারির ভোল্টেজ ২.৫ ভোল্টের নিচে নেমে গেলে এর কার্যক্ষমতা কমে যায়। বেশিরভাগ প্রস্তুতকারক স্কুটার ৫০% চার্জ করে রাখার পরামর্শ দেন এবং খুব দীর্ঘ সময়ের জন্য সংরক্ষণ করতে হলে নির্দিষ্ট সময় পর পর চার্জ দিয়ে এই পর্যায়ে নিয়ে আসার কথা বলেন।
৩২° ফারেনহাইটের নিচে বা ১১৩° ফারেনহাইটের উপরে তাপমাত্রায় স্কুটারের ব্যাটারি চালাবেন না।
আপনার স্কুটারটি কম সি-রেটে চার্জ করুন, অর্থাৎ ব্যাটারির আয়ু রক্ষা করতে বা বাড়াতে এর সর্বোচ্চ ক্ষমতার তুলনায় কম হারে চার্জ দিন। ১-এর কম সি-রেটে চার্জ করা সর্বোত্তম। কিছু উন্নত বা উচ্চ-গতির চার্জারে আপনি এটি নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন।
ইলেকট্রিক স্কুটার কীভাবে চার্জ করতে হয় সে সম্পর্কে আরও জানুন।

সারসংক্ষেপ

মূল কথা হলো, ব্যাটারির ওপর অত্যাচার করবেন না, তাহলে এটি স্কুটারের পুরো জীবনকাল টিকে থাকবে। আমরা নানা ধরনের মানুষের কাছ থেকে তাদের নষ্ট হয়ে যাওয়া ইলেকট্রিক স্কুটারের কথা শুনি এবং খুব কম ক্ষেত্রেই এটি ব্যাটারির সমস্যা হয়ে থাকে!


পোস্ট করার সময়: ৩০-আগস্ট-২০২২