تحليل تقنية بطاريات الكراسي المتحركة الكهربائية: دليل عملي لاختيار البطاريات الرصاصية مقابل الليثيوم

في تطوير الكراسي المتحركة الكهربائية، تؤثر تكنولوجيا البطارية بشكل مباشر على تجربة المستخدم وأداء المنتج. حاليًا، تعد البطاريات الرصاصية الحمضية والبطاريات الليثيومية الخيارات السائدة، ولكل منها خصائصها الفريدة التي تناسب سيناريوهات استخدام مختلفة واحتياجات المستخدمين.

البطاريات الرصاصية الحمضية: تكنولوجيا مثبتة واقتصادية وعملية

تُعد البطاريات الرصاصية الحمضية من أوائل التقنيات المستخدمة في الكراسي المتحركة الكهربائية. وتستخدم هذه البطاريات أقطاب من الرصاص وأكاسيد الرصاص، و محلول حمض الكبريتيك كمحلول إلكتروليتي، وتخزن وتطلق الطاقة الكهربائية من خلال تفاعلات كيميائية. تتمثل المزايا الرئيسية لهذا النوع من البطاريات في انخفاض تكلفتها، ما يجعل السعر الإجمالي للمركبة غالبًا أكثر تنافسية. ونظرًا لنضج هذه التكنولوجيا وسهولة إصلاحها واستبدالها، فهي مناسبة للمستخدمين ذوي الميزانيات المحدودة.

ومع ذلك، فإن البطاريات الرصاصية الحمضية تكون ثقيلة نسبيًا، وغالبًا ما تزيد من الوزن الكلي للكرسي المتحرك وتُضعف قابليته للنقل. كما أن لها كثافة طاقة منخفضة، مما يؤدي إلى مدى محدود نسبيًا. علاوةً على ذلك، تتميز البطاريات الرصاصية الحمضية بعمر دورة قصير، ويقل أداؤها تدريجيًا بعد دورات شحن وتفريغ عميقة متكررة، مما يتطلب صيانة منتظمة للمحلول الكهربائي واتخاذ احتياطات لمنع التفريغ الزائد.

بالنسبة للمستخدمين ذوي الحركة المحدودة والميزانيات المحدودة، مثل الذين يعيشون في دور رعاية المسنين أو الذين يستخدمون الكرسي المتحرك بشكل متكرر داخل الأماكن المغلقة، تمثل البطاريات الرصاصية الحمضية خيارًا عمليًا. ولا تزال هذه البطاريات سمة شائعة في بعض عمليات الشراء بالجملة حيث يكون الوزن أقل أهمية، وتكون تكلفة الشراء الأولية أولوية.

البطاريات الليثيومية: الاتجاه السائد نحو الخفة والكفاءة العالية

تستخدم بطاريات الليثيوم معادن الليثيوم أو مركبات الليثيوم كمواد للقطب، ويتم الشحن والتفريغ من خلال حركة أيونات الليثيوم بين القطبين الموجب والسالب. إن كثافة الطاقة العالية تجعلها أخف بكثير مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية عند السعة نفسها، مما يساعد على تقليل وزن المركبة وتحسين قابليتها للحمل. كما توفر مدىً أفضل، حيث تحقق بطاريات الليثيوم المستخدمة عادةً في الكراسي المتحركة الكهربائية مدىً يصل إلى 25 كيلومترًا أو أكثر.

تتمتع بطاريات الليثيوم بعمر دورة طويل وعادة ما تدعم عددًا أكبر من دورات الشحن والتفريغ، مما يجعلها أقل حاجةً للتبديل مقارنةً ببطاريات الرصاص الحمضية على مدى فترات طويلة من الاستخدام. وعموماً لا تتطلب صيانة دورية، ويمكن شحنها أثناء التنقّل، ولا تعاني من تأثير الذاكرة، ما يجعل استخدامها أكثر راحة. ومع ذلك، فإن بطاريات الليثium تتميز بتكلفة شراء أولية أعلى وتتطلب متطلبات معينة في دوائر الشحن، مما يستدعي وجود نظام إدارة بطارية مخصص (BMS) لمراقبة درجة الحرارة والجهد والعوامل الأخرى لضمان السلامة.

بالنسبة للمستخدمين الذين يعتمدون على التنقّل الواسع ويهتمون بالراحة، مثل الأشخاص الذين يسافرون بشكل متكرر أو يستخدمون وسائل النقل العام أو يقومون برحلات طويلة المسافة، فإن بطاريات الليثيوم توفر تجربة أفضل. كما أنها أكثر سهولة في الاستخدام بالنسبة للمستخدمين ذوي الوزن الخفيف أو أولئك الذين يحتاجون إلى قدر أكبر من التنقّل.

اعتبارات شاملة لاختيار البطارية

عند اختيار البطارية، يجب مراعاة سيناريو الاستخدام والميزانية ومتطلبات عمر البطارية:

تعتبر بطاريات الليثيوم أيون بشكل عام أكثر ملاءمة للمستخدمين الذين يستخدمون مركباتهم بشكل متكرر لمسافات طويلة في الأماكن المفتوحة، حيث توفر مزايا كبيرة من حيث عمر البطارية الطويل وتصميمها الخفيف الوزن.

بالنسبة للمستخدمين في مواقع ثابتة وميزانيات محدودة، يمكن لبطاريات الرصاص الحمضية أن تلبي بشكل موثوق الاحتياجات الأساسية للتنقل.