इलेक्ट्रिक स्कूटर बैटरियां
बैटरी आपके इलेक्ट्रिक स्कूटर का "ईंधन टैंक" है। यह डीसी मोटर, लाइट, कंट्रोलर और अन्य सहायक उपकरणों द्वारा खपत की गई ऊर्जा को संग्रहित करती है।

अधिकांश इलेक्ट्रिक स्कूटरों में लिथियम आयन आधारित बैटरी पैक होते हैं, क्योंकि इनकी ऊर्जा क्षमता उत्कृष्ट होती है और ये लंबे समय तक चलते हैं। बच्चों के लिए बने कई इलेक्ट्रिक स्कूटर और अन्य सस्ते मॉडलों में लेड-एसिड बैटरी होती हैं। स्कूटर में, बैटरी पैक अलग-अलग सेल और बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम नामक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से बना होता है, जो इसे सुरक्षित रूप से संचालित रखता है।
बड़ी बैटरी पैक की क्षमता वाट-घंटे में मापी जाती है और इससे इलेक्ट्रिक स्कूटर अधिक दूरी तय कर सकता है। हालांकि, इससे स्कूटर का आकार और वजन भी बढ़ जाता है, जिससे इसे ले जाना मुश्किल हो जाता है। इसके अलावा, बैटरी स्कूटर के सबसे महंगे घटकों में से एक है और कुल लागत भी उसी अनुपात में बढ़ जाती है।

बैटरियों के प्रकार
ई-स्कूटर की बैटरी पैक कई अलग-अलग बैटरी सेल से बनी होती है। विशेष रूप से, ये 18650 सेल से बनी होती हैं, जो लिथियम आयन (Li-Ion) बैटरी का एक आकार वर्गीकरण है, जिसका बेलनाकार आयाम 18 मिमी x 65 मिमी होता है।

बैटरी पैक में प्रत्येक 18650 सेल काफी साधारण होता है - यह लगभग 3.6 वोल्ट (नाममात्र) की विद्युत क्षमता उत्पन्न करता है और इसकी क्षमता लगभग 2.6 एम्पियर घंटे (2.6 ए·एच) या लगभग 9.4 वाट-घंटे (9.4 डब्ल्यूएच) होती है।

बैटरी सेल 3.0 वोल्ट (0% चार्ज) से लेकर 4.2 वोल्ट (100% चार्ज) तक संचालित होते हैं।

लिथियम आयन
लिथियम-आयन बैटरियों में उत्कृष्ट ऊर्जा घनत्व होता है, यानी उनके भौतिक भार के मुकाबले उनमें संग्रहित ऊर्जा की मात्रा अधिक होती है। इनकी जीवन अवधि भी उत्कृष्ट होती है, जिसका अर्थ है कि इन्हें कई बार डिस्चार्ज और रिचार्ज किया जा सकता है और फिर भी इनकी भंडारण क्षमता बरकरार रहती है।

Li-ion वास्तव में लिथियम आयन से जुड़ी कई बैटरी तकनीकों को संदर्भित करता है। नीचे एक संक्षिप्त सूची दी गई है:

लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड (LiMn2O4); अन्य नाम: IMR, LMO, Li-मैंगनीज
लिथियम मैंगनीज निकेल (LiNiMnCoO2); जिसे INR, NMC भी कहा जाता है
लिथियम निकल कोबाल्ट एल्युमीनियम ऑक्साइड (LiNiCoAlO2); जिसे NCA, Li-एल्युमीनियम भी कहा जाता है।
लिथियम निकेल कोबाल्ट ऑक्साइड (LiCoO2); जिसे NCO भी कहा जाता है
लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (LiCoO2); इसे ICR, LCO, Li-कोबाल्ट भी कहा जाता है।
लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4); उर्फ़ IFR, LFP, Li-फॉस्फेट
इनमें से प्रत्येक बैटरी रसायन सुरक्षा, स्थायित्व, क्षमता और वर्तमान उत्पादन के बीच एक संतुलन को दर्शाता है।

लिथियम मैंगनीज (INR, NMC)
सौभाग्य से, कई उच्च गुणवत्ता वाले इलेक्ट्रिक स्कूटर INR बैटरी रसायन का उपयोग कर रहे हैं - जो सबसे सुरक्षित रसायन रसायनों में से एक है। यह बैटरी उच्च क्षमता और उच्च आउटपुट करंट प्रदान करती है। मैंगनीज की उपस्थिति बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को कम करती है, जिससे कम तापमान बनाए रखते हुए उच्च करंट आउटपुट संभव होता है। परिणामस्वरूप, इससे अत्यधिक गर्मी उत्पन्न होने और आग लगने की संभावना कम हो जाती है।

INR तकनीक का उपयोग करने वाले कुछ इलेक्ट्रिक स्कूटरों में WePed GT 50e और Dualtron मॉडल शामिल हैं।

लैड एसिड
लेड-एसिड एक बहुत पुरानी बैटरी तकनीक है जो आमतौर पर कारों और कुछ बड़े इलेक्ट्रिक वाहनों, जैसे गोल्फ कार्ट में पाई जाती है। ये कुछ इलेक्ट्रिक स्कूटरों में भी पाई जाती हैं; विशेष रूप से, रेज़र जैसी कंपनियों के सस्ते बच्चों के स्कूटरों में।

लेड-एसिड बैटरी सस्ती होने का लाभ देती हैं, लेकिन इनकी ऊर्जा घनत्व बहुत कम होती है, यानी ऊर्जा भंडारण की मात्रा की तुलना में इनका वजन बहुत अधिक होता है। इसके विपरीत, लिथियम-आयन बैटरी की ऊर्जा घनत्व लेड-एसिड बैटरी की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक होती है।

बैटरी पैक
सैकड़ों या हजारों वाट घंटे की क्षमता वाला बैटरी पैक बनाने के लिए, कई अलग-अलग 18650 लिथियम-आयन सेल को एक ईंट जैसी संरचना में एक साथ जोड़ा जाता है। इस ईंट जैसी बैटरी पैक की निगरानी और विनियमन एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट द्वारा किया जाता है जिसे बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस) कहा जाता है, जो बैटरी में बिजली के प्रवाह को नियंत्रित करती है।
बैटरी पैक में अलग-अलग सेल एक दूसरे से श्रृंखला में जुड़े होते हैं, जिससे उनका वोल्टेज जुड़ जाता है। इसी वजह से 36V, 48V, 52V, 60V या इससे भी अधिक क्षमता वाले बैटरी पैक वाले स्कूटर बनाना संभव है।

आउटपुट करंट को बढ़ाने के लिए इन अलग-अलग तारों (श्रृंखला में जुड़ी कई बैटरियों) को फिर समानांतर क्रम में जोड़ा जाता है।

सीरीज और पैरेलल में लगी सेलों की संख्या को समायोजित करके, इलेक्ट्रिक स्कूटर निर्माता आउटपुट वोल्टेज या अधिकतम करंट और एम्पियर आवर क्षमता को बढ़ा सकते हैं।

बैटरी के विन्यास को बदलने से संग्रहित कुल ऊर्जा में वृद्धि नहीं होगी, लेकिन यह प्रभावी रूप से बैटरी को अधिक रेंज और कम वोल्टेज प्रदान करने की अनुमति देता है और इसके विपरीत भी।

वोल्टेज और शेष प्रतिशत
बैटरी पैक में प्रत्येक सेल आमतौर पर 3.0 वोल्ट (0% चार्ज) से लेकर 4.2 वोल्ट (100% चार्ज) तक संचालित होता है।

इसका मतलब है कि 36 वोल्ट का बैटरी पैक (सीरीज में 10 बैटरियों के साथ) 30 वोल्ट (0% चार्ज) से लेकर 42 वोल्ट (100% चार्ज) तक काम करता है। आप हमारे बैटरी वोल्टेज चार्ट में हर प्रकार की बैटरी के लिए देख सकते हैं कि शेष प्रतिशत बैटरी वोल्टेज से कैसे मेल खाता है (कुछ स्कूटर इसे सीधे प्रदर्शित करते हैं)।

वोल्टेज में गिरावट
हर बैटरी को वोल्टेज सैग नामक घटना से जूझना पड़ता है।

वोल्टेज में गिरावट कई कारणों से होती है, जिनमें लिथियम-आयन रसायन, तापमान और विद्युत प्रतिरोध शामिल हैं। इसके परिणामस्वरूप बैटरी वोल्टेज का व्यवहार हमेशा गैर-रैखिक होता है।

बैटरी पर लोड पड़ते ही वोल्टेज में तुरंत गिरावट आ जाती है। इस प्रभाव के कारण बैटरी की क्षमता का गलत अनुमान लगाया जा सकता है। यदि आप सीधे बैटरी वोल्टेज माप रहे होते, तो आपको लगता कि आपकी क्षमता का 10% या उससे अधिक हिस्सा तुरंत कम हो गया है।

लोड हट जाने के बाद बैटरी का वोल्टेज अपने वास्तविक स्तर पर वापस आ जाएगा।

बैटरी के लंबे समय तक डिस्चार्ज होने पर (जैसे कि लंबी राइड के दौरान) वोल्टेज में गिरावट भी आती है। बैटरी में मौजूद लिथियम को डिस्चार्ज दर के साथ तालमेल बिठाने में कुछ समय लगता है। इसके परिणामस्वरूप, लंबी राइड के अंतिम चरण में बैटरी का वोल्टेज और भी तेज़ी से गिर सकता है।

यदि बैटरी को आराम करने दिया जाए, तो वह अपने वास्तविक और सटीक वोल्टेज स्तर पर वापस आ जाएगी।

क्षमता रेटिंग
ई-स्कूटर की बैटरी की क्षमता वाट घंटे (संक्षिप्त रूप में Wh) में मापी जाती है, जो ऊर्जा का मापक है। यह इकाई समझना काफी आसान है। उदाहरण के लिए, 1 Wh रेटिंग वाली बैटरी एक घंटे तक एक वाट बिजली की आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा संग्रहित करती है।

अधिक ऊर्जा क्षमता का अर्थ है अधिक बैटरी वाट घंटे, जिससे समान मोटर आकार के लिए इलेक्ट्रिक स्कूटर की रेंज बढ़ जाती है। एक औसत स्कूटर की क्षमता लगभग 250 वाट घंटे होती है और यह 15 मील प्रति घंटे की औसत गति से लगभग 10 मील की दूरी तय कर सकता है। अत्यधिक प्रदर्शन करने वाले स्कूटरों की क्षमता हजारों वाट घंटे तक पहुंच सकती है और इनकी रेंज 60 मील तक हो सकती है।

बैटरी ब्रांड
ई-स्कूटर की बैटरी पैक में इस्तेमाल होने वाले लिथियम-आयन सेल कुछ चुनिंदा अंतरराष्ट्रीय स्तर पर प्रसिद्ध कंपनियों द्वारा ही बनाए जाते हैं। सबसे उच्च गुणवत्ता वाले सेल एलजी, सैमसंग, पैनासोनिक और सैन्यो द्वारा बनाए जाते हैं। इस प्रकार के सेल आमतौर पर केवल उच्च श्रेणी के स्कूटरों की बैटरी पैक में ही पाए जाते हैं।

अधिकांश बजट और कम्यूटर इलेक्ट्रिक स्कूटरों में सामान्य चीनी निर्मित सेल से बने बैटरी पैक होते हैं, जिनकी गुणवत्ता में काफी भिन्नता होती है।

ब्रांडेड स्कूटर और सामान्य चीनी स्कूटरों में अंतर यह है कि स्थापित ब्रांडों में गुणवत्ता नियंत्रण की बेहतर गारंटी होती है। यदि यह आपके बजट में नहीं है, तो सुनिश्चित करें कि आप किसी प्रतिष्ठित निर्माता से स्कूटर खरीद रहे हैं जो उच्च गुणवत्ता वाले पुर्जों का उपयोग करता है और गुणवत्ता नियंत्रण (क्यूसी) के अच्छे उपाय अपनाता है।

अच्छी गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली वाली कंपनियों के कुछ उदाहरण Xiaomi और Segway हैं।

बैटरी प्रबंधन प्रणाली
हालांकि लिथियम-आयन 18650 सेल के कई फायदे हैं, लेकिन ये अन्य बैटरी तकनीकों की तुलना में कम सुरक्षित होते हैं और गलत तरीके से इस्तेमाल करने पर फट सकते हैं। इसी कारण इन्हें लगभग हमेशा बैटरी प्रबंधन प्रणाली वाले बैटरी पैक में ही लगाया जाता है।

बैटरी मैनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण है जो बैटरी पैक की निगरानी करता है और चार्जिंग व डिस्चार्जिंग को नियंत्रित करता है। लिथियम-आयन बैटरियां लगभग 2.5 से 4.0 वोल्ट के बीच काम करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। ओवरचार्जिंग या पूरी तरह से डिस्चार्ज होने से बैटरी का जीवनकाल कम हो सकता है या खतरनाक थर्मल रनवे की स्थिति उत्पन्न हो सकती है। बीएमएस को ओवरचार्जिंग को रोकना चाहिए। कई बीएमएस बैटरी के पूरी तरह डिस्चार्ज होने से पहले ही बिजली काट देते हैं ताकि उसका जीवनकाल बढ़ाया जा सके। इसके बावजूद, कई राइडर्स अपनी बैटरियों का बहुत ध्यान रखते हैं और उन्हें कभी भी पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं होने देते, साथ ही चार्जिंग की गति और मात्रा को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए विशेष चार्जर का उपयोग करते हैं।

अधिक परिष्कृत बैटरी प्रबंधन प्रणालियाँ पैक के तापमान की निगरानी भी करेंगी और अधिक गर्म होने की स्थिति में बिजली बंद कर देंगी।

सी-रेट
अगर आप बैटरी चार्जिंग पर रिसर्च कर रहे हैं, तो आपको C-रेट का सामना करना पड़ सकता है। C-रेट यह बताता है कि बैटरी कितनी जल्दी पूरी तरह चार्ज या डिस्चार्ज हो रही है। उदाहरण के लिए, 1C का C-रेट बताता है कि बैटरी एक घंटे में चार्ज हो जाती है, 2C का मतलब है कि यह 0.5 घंटे में पूरी तरह चार्ज हो जाती है, और 0.5C का मतलब है कि यह दो घंटे में पूरी तरह चार्ज हो जाती है। अगर आप 100 A करंट का इस्तेमाल करके 100 A·h की बैटरी को पूरी तरह चार्ज करते हैं, तो इसमें एक घंटा लगेगा और C-रेट 1C होगा।

बैटरी की आयु
एक सामान्य लिथियम-आयन बैटरी क्षमता घटने से पहले 300 से 500 चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों को सहन कर सकती है। एक औसत इलेक्ट्रिक स्कूटर के लिए, यह 3000 से 10,000 मील तक की रेंज है! ध्यान रखें कि "क्षमता में कमी" का मतलब "पूरी क्षमता का खत्म होना" नहीं है, बल्कि क्षमता में 10 से 20% की उल्लेखनीय गिरावट है जो समय के साथ और भी बढ़ती जाएगी।

आधुनिक बैटरी प्रबंधन प्रणालियाँ बैटरी के जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करती हैं और आपको इसकी अत्यधिक देखभाल के बारे में ज्यादा चिंता करने की जरूरत नहीं है।

हालांकि, अगर आप बैटरी लाइफ को जितना हो सके उतना बढ़ाना चाहते हैं, तो 500 साइकल से अधिक करने के लिए आप कुछ चीजें कर सकते हैं। इनमें शामिल हैं:

अपने स्कूटर को पूरी तरह से चार्ज करके या चार्जर को लंबे समय तक प्लग में लगाकर न रखें।
इलेक्ट्रिक स्कूटर को पूरी तरह डिस्चार्ज करके स्टोर न करें। लिथियम-आयन बैटरी 2.5 वोल्ट से कम वोल्टेज पर खराब हो जाती हैं। अधिकांश निर्माता स्कूटर को 50% चार्ज करके स्टोर करने की सलाह देते हैं, और लंबे समय तक उपयोग के लिए समय-समय पर इसे इस स्तर तक चार्ज करते रहें।
स्कूटर की बैटरी को 32°F से कम या 113°F से अधिक तापमान में न चलाएं।
अपने स्कूटर को कम सी-रेट पर चार्ज करें, यानी बैटरी की अधिकतम क्षमता की तुलना में कम दर पर चार्ज करें ताकि बैटरी की लाइफ बनी रहे या बेहतर हो। 1 से कम सी-रेट पर चार्ज करना सबसे अच्छा होता है। कुछ महंगे या हाई-स्पीड चार्जर में आप इसे नियंत्रित कर सकते हैं।
इलेक्ट्रिक स्कूटर को चार्ज करने के तरीके के बारे में और जानें।

सारांश

इसका मुख्य निष्कर्ष यह है कि बैटरी का दुरुपयोग न करें और यह स्कूटर के पूरे उपयोगी जीवनकाल तक चलेगी। हमें कई लोगों से उनके खराब इलेक्ट्रिक स्कूटरों के बारे में शिकायतें मिलती हैं और यह शायद ही कभी बैटरी की समस्या होती है!