مع تسارع مجتمع الشيخوخة وزيادة احتياجات السفر للأشخاص ذوي الإعاقة ، تعتمد الكراسي المتحركة الكهربائية ، كمساعدات حركة أساسية ، على البطاريات كمصدر طاقة أساسي.أداء هذه البطاريات يؤثر مباشرة على تجربة المستخدمفي الوقت الحاضر ، بطاريات الليثيوم وبطاريات الحمض الرصاص هي نوعان من البطاريات المستخدمة عادة في الكراسي المتحركة الكهربائية.السلامة، وغيرها من الجوانب التي تحدد مدى ملاءمتها لسيناريوهات تطبيق مختلفة في الكراسي المتحركة الكهربائية.
1كثافة الطاقة والقدرة على النقل
بطاريات الليثيوم لديها ميزة كبيرة في كثافة الطاقة. على سبيل المثال، يمكن أن تصل بطاريات الليثيوم الفوسفات الحديدي الشائعة إلى كثافة الطاقة من 130 إلى 160Wh / kg،في حين أن البطاريات الحمضية الرصاصية هي فقط 30 - 50Wh / kgهذا التباين في كثافة الطاقة يعني أنه لنفس الطاقة المطلوبة ، بطاريات الليثيوم أصغر حجماً وأخف وزناً.خذ كرسي متحرك كهربائي مجهز ببطارية 24Ah كمثالإذا استخدمت بطارية حمض الرصاص ، فقد تزن ما يصل إلى 15-20 كجم ، في حين أن بطارية الليثيوم بنفس السعة يمكن أن تقلل من الوزن إلى 3-5 كجم.للمستخدمين الذين يحتاجون بشكل متكرر إلى طي و حمل كراسي العجلات الكهربائية، مثل عند السفر بالسيارة أو الطائرة، خفة بطاريات الليثيوم تعزز بشكل كبير قابلية التحمل وتخفف من العبء على المستخدمين ومقدمي الرعاية أثناء التعامل.الحجم الأصغر للبطاريات الليثيومية يسمح بوضع أكثر مرونة داخل كرسي متحرك كهربائي، مما يسهل تحسين التصميم الهيكلي الكلي للكرسي المتحرك.
2. الصبر
من حيث القدرة على التحمل، يمكن أن توفر بطاريات الليثيوم طاقة أكثر استمرارية للكراسي المتحركة الكهربائية بسبب كثافتها العالية للطاقة.لبطاريات الليثيوم وبطاريات الحمض الرصاص بنفس السعة، يمكن زيادة نطاق رحلة كرسي متحرك كهربائي يعمل ببطارية الليثيوم بنسبة 30٪ إلى 50٪ ، على سبيل المثال عندما يتم تجهيز كرسي متحرك كهربائي ببطارية حمض الرصاص 48 فولت / 12 أيه إيه ،نطاق رحلتها حوالي 20 - 25 كيلومترومع ذلك ، بعد استبدالها ببطارية ليتيم بنفس الجهد والقدرة ، يمكن أن يصل مدى السفر إلى 28 - 35 كيلومتراً. للمستخدمين الذين يحتاجون إلى الخروج لفترات طويلة ،مثل حضور التجمعات الاجتماعية أو زيارة الحدائق، فإن استمرار البطاريات الليثيومية لفترة أطول يقلل من الإحراج من نفاد الطاقة في منتصف الطريق ويعزز من ملاءمة واستقلالية السفر.
3فترة الخدمة وتكاليف الصيانة
بطاريات الليثيوم عادة ما يكون عمر دورة أطول. عدد دورات الشحن والتفريغ من بطاريات ليثيوم أيون الشائعة يمكن أن تصل إلى 500 - 1000 مرة.وبعض بطاريات الليثيوم الفوسفات الحديدي عالية الأداء يمكن أن تتجاوز 2000 دورةعلى النقيض من ذلك ، عمر دورة بطاريات الرصاص والحمض عادة ما يكون 200 - 300 مرة فقط. افتراض أن مستخدم كرسي متحرك كهربائي يشحن ويفصل البطارية مرة واحدة في اليوم ،بطارية الليثيوم قد تحتاج فقط إلى استبدالها كل 3 - 5 سنوات، في حين أن بطارية حمض الرصاص قد تحتاج إلى استبدال كل عام أو عامين. استبدال البطارية بشكل متكرر لا يزيد فقط من التكاليف الاقتصادية - بطارية حمض الرصاص 48V / 12Ah تكلف حوالي 300 - 500 يوان ،بينما بطارية الليثيوم أغلى، حوالي 1000 - 2000 يوان - ولكن بالنظر إلى دورة الاستبدال، فإن التكلفة الشاملة طويلة الأجل للبطاريات الليثيوم هي في الواقع أقل.تتطلب بطاريات الحمض الرصاصي فحصًا منتظمًا وإعادة ملء الالكتروليت أثناء الاستخداممن ناحية أخرى ، بطاريات الليثيوم خالية من الصيانة ، مما يقلل من تكاليف الاستخدام والعبء التشغيلي على المستخدمين.
4السلامة
بطاريات الليثيوم والبطاريات الحمضية الرصاصية لكل منها خصائص السلامة الخاصة بها. بطاريات الليثيوم لا تحتوي على المعادن الثقيلة الضارة مثل الرصاص والزئبق والكادميوم،مما يؤدي إلى انخفاض التلوث البيئي أثناء الإنتاجومع ذلك ، فإن بطاريات الليثيوم تشكل مخاطر أمنية مثل الحريق والانفجار في حالات الإفراط في الشحن أو الإفراط في التفريغ أو الاختصارات.مع التقدم المستمر في تكنولوجيا نظام إدارة البطارية، نظام BMS المتقدم يمكن أن يراقب المعلمات مثل فولتاج البطارية، والتيار، ودرجة الحرارة في الوقت الحقيقي.مثل قطع الدائرة أو ضبط تيار الشحن، يتم اتخاذها للحد من مخاطر السلامة بشكل فعال. على الرغم من أن بطاريات الحمض الرصاص أقل عرضة لسبب حوادث احتراق أو انفجار خطيرة،عملية إنتاجهم تستهلك كمية كبيرة من موارد الرصاصإذا لم يتم التخلص منها بشكل صحيح بعد التخلص منها، يمكن أن تسبب المعادن الثقيلة مثل الرصاص تلوثًا خطيرًا في التربة ومصادر المياه.إن الالكتروليت من بطاريات الحمض الرصاصي يآكل ويمكن أن يضر بالإنسان والبيئة إذا تسرب.
5التكلفة
في الوقت الحاضر ، فإن تكلفة الشراء الأولية لبطاريات الليثيوم أعلى بكثير من بطاريات الرصاص الحمضي.بينما بطارية الليثيوم تكلف 1000 - 2000 يوانهذا يجعل بطاريات الحمض الرصاص أكثر جاذبية للمستخدمين الحساسين للسعر. ومع ذلك، كما ذكر سابقا، بالنظر إلى عمر الخدمة الطويل وتكاليف الصيانة المنخفضة للبطاريات الليثيومية،تكلفتها الشاملة أكثر تنافسية من منظور الاستخدام طويل الأجل.
6التكيف مع سيناريوهات التطبيق العملي
بناءً على الخصائص المذكورة أعلاه ، فإن بطاريات الليثيوم أكثر ملاءمة للمستخدمين الذين لديهم متطلبات عالية للحمولة والقدرة على التحمل وعمر الخدمة ولديهم ميزانية كافية نسبيًا.مثل مستخدمي الكراسي المتحركة الكهربائية الذين يسافرون غالباً أو يشاركون في الأنشطة الاجتماعية بشكل متكررمن ناحية أخرى، البطاريات الحمضية الرصاصية هي أكثر ملاءمة للمستخدمين الذين هم حساسون للسعر، لديهم تردد استخدام منخفض، ولديهم نطاق نشاط صغير، وذلك بفضل انخفاض تكاليفهم الأولية.مثلاً، يمكن للمسن الذي يبقى في المنزل بشكل رئيسي ويتحرك في بعض الأحيان فقط في الحي أن يلبي احتياجاته الأساسية بكرسي متحرك كهربائي يعمل ببطارية حمض رصاص.للشاب المعاق الذي يشارك في كثير من الأحيان في الأنشطة في الهواء الطلق ويقدر راحة السفر، كرسي متحرك كهربائي مع بطارية الليثيوم هو خيار أفضل.
بطاريات الليثيوم وبطاريات الرصاص الحمضي لكل منها مزاياه وعيوبه الخاصة في تطبيق الكراسي المتحركة الكهربائية.مع التطور المستمر لتكنولوجيا بطارية الليثيوم والحد التدريجي من التكاليفمن المتوقع أن تلعب بطاريات الليثيوم دوراً مهيمنًا في مجال الكراسي المتحركة الكهربائية في المستقبل، مما يوفر للمستخدمين خدمة عالية الجودة وفعالةوتجربة سفر صديقة للبيئة.