कल्पना कीजिए कि आप अपना पहला होल-इन-वन खेल रहे हैं, लेकिन आपको पता चलता है कि आपको अपने गोल्फ़ क्लब को अगले होल तक ले जाना होगा क्योंकि गोल्फ़ कार्ट की बैटरियाँ खत्म हो गई हैं। यह निश्चित रूप से मूड को खराब कर देगा। कुछ गोल्फ़ कार्ट में छोटे गैसोलीन इंजन लगे होते हैं जबकि कुछ अन्य प्रकार में इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग किया जाता है। बाद वाले अधिक पर्यावरण के अनुकूल होते हैं, उनका रख-रखाव आसान होता है और वे शांत होते हैं। यही कारण है कि गोल्फ़ कार्ट का उपयोग न केवल गोल्फ़ कोर्स पर बल्कि विश्वविद्यालय परिसरों और बड़ी सुविधाओं में भी किया जाता है।
एक मुख्य तत्व बैटरी है जिसका उपयोग किया जाता है क्योंकि यह गोल्फ कार्ट की माइलेज और शीर्ष गति को निर्धारित करती है। प्रत्येक बैटरी का एक निश्चित जीवनकाल होता है जो उपयोग किए गए रसायन और विन्यास के प्रकार पर निर्भर करता है। उपभोक्ता आदर्श रूप से सबसे अधिक जीवनकाल चाहता है और उसे कम से कम रखरखाव की आवश्यकता होती है। बेशक, यह सस्ता नहीं होगा, और समझौते की आवश्यकता होगी। अल्पकालिक और दीर्घकालिक बैटरी उपयोग के बीच अंतर करना भी महत्वपूर्ण है।
अल्पावधि उपयोग के मामले में बैटरी कितनी चलेगी, इसका अनुवाद इस बात से किया जाता है कि बैटरी को रिचार्ज करने से पहले गोल्फ कार्ट कितने मील की दूरी तय कर सकती है। दीर्घकालिक उपयोग से पता चलता है कि बैटरी खराब होने और विफल होने से पहले कितने चार्जिंग-डिस्चार्जिंग चक्रों का सामना कर सकती है। बाद में अनुमान लगाने के लिए, विद्युत प्रणाली और उपयोग की जाने वाली बैटरियों के प्रकार पर विचार करने की आवश्यकता है।
गोल्फ़ कार्ट इलेक्ट्रिक सिस्टम
यह जानने के लिए कि गोल्फ़ कार्ट की बैटरी कितने समय तक चलती है, बैटरी जिस विद्युत प्रणाली का हिस्सा है, उस पर विचार करना महत्वपूर्ण है। विद्युत प्रणाली एक विद्युत मोटर से बनी होती है और विभिन्न विन्यासों में बैटरी सेल से बने बैटरी पैक से जुड़ी होती है। गोल्फ़ कार्ट के लिए इस्तेमाल की जाने वाली आम विद्युत मोटर 36 वोल्ट या 48 वोल्ट पर रेट की जाती हैं।
सामान्य तौर पर, 15 मील प्रति घंटे की नाममात्र गति से चलने पर अधिकांश इलेक्ट्रिक मोटर 50-70 एम्पियर के बीच कहीं भी खींचेंगे। हालाँकि यह एक बहुत बड़ा अनुमान है क्योंकि ऐसे कई कारक हैं जो इंजन की लोड खपत को प्रभावित कर सकते हैं। इस्तेमाल किए गए इलाके और टायरों का प्रकार, मोटर की दक्षता और वहन किया जाने वाला वजन सभी इंजन द्वारा उपयोग किए जाने वाले लोड को प्रभावित कर सकते हैं। इसके अलावा, क्रूज़िंग स्थितियों की तुलना में इंजन स्टार्ट-अप और त्वरण के दौरान लोड की आवश्यकता बढ़ जाती है। ये सभी कारक इंजन की बिजली की खपत को गैर-तुच्छ बनाते हैं। यही कारण है कि ज्यादातर मामलों में, बहुत अधिक मांग की स्थितियों से बचने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला बैटरी पैक लगभग 20% अधिक बड़ा (सुरक्षा कारक) होता है।
ये आवश्यकताएं बैटरी के प्रकार के चयन को प्रभावित करती हैं। बैटरी की क्षमता रेटिंग इतनी होनी चाहिए कि वह उपयोगकर्ता को अधिक माइलेज दे सके। यह बिजली की अचानक बढ़ती मांग को भी झेलने में सक्षम होनी चाहिए। अतिरिक्त वांछित विशेषताओं में बैटरी पैक का कम वजन, तेजी से चार्ज होने की क्षमता और कम रखरखाव की आवश्यकताएं शामिल हैं।
अत्यधिक और अचानक उच्च लोड के अनुप्रयोग से रसायन विज्ञान की परवाह किए बिना बैटरी का जीवनकाल कम हो जाता है। दूसरे शब्दों में, ड्राइविंग चक्र जितना अधिक अनियमित होगा, बैटरी उतनी ही कम चलेगी।
बैटरी के प्रकार
ड्राइविंग चक्र और इंजन के उपयोग के अलावा, बैटरी रसायन का प्रकार यह निर्धारित करेगा कि बैटरी कितनी देर तक चलेगी।गोल्फ़ कार्ट बैटरीचलेगा। बाजार में कई बैटरियाँ उपलब्ध हैं जिनका उपयोग गोल्फ़ कार्ट चलाने के लिए किया जा सकता है। सबसे आम पैक में 6V, 8V और 12V की बैटरी होती है। पैक कॉन्फ़िगरेशन और इस्तेमाल किए गए सेल का प्रकार पैक की क्षमता रेटिंग को निर्धारित करता है। विभिन्न रसायन उपलब्ध हैं, सबसे आम तौर पर: लेड-एसिड बैटरी, लिथियम-आयन बैटरी और एजीएम लेड-एसिड।
लेड-एसिड बैटरियां
वे बाजार में सबसे सस्ती और सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली बैटरी हैं। उनका अपेक्षित जीवनकाल 2-5 वर्ष है, जो 500-1200 चक्रों के बराबर है। यह उपयोग की स्थितियों पर निर्भर करता है; बैटरी की क्षमता के 50% से कम और कुल क्षमता के 20% से कम डिस्चार्ज करने की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि यह इलेक्ट्रोड को अपरिवर्तनीय क्षति पहुंचाता है। इस प्रकार, बैटरी की पूरी क्षमता का कभी भी दोहन नहीं किया जाता है। समान क्षमता रेटिंग के लिए, लेड-एसिड बैटरी अन्य प्रकार की बैटरियों की तुलना में कम माइलेज प्रदान करेगी।
अन्य बैटरियों की तुलना में इनमें ऊर्जा घनत्व कम होता है। दूसरे शब्दों में, लीड एसिड बैटरियों के बैटरी पैक का वजन लिथियम-आयन बैटरियों की समान क्षमता की तुलना में अधिक होगा। यह गोल्फ कार्ट के इलेक्ट्रिक सिस्टम के प्रदर्शन के लिए हानिकारक है। इनका नियमित रूप से रखरखाव किया जाना चाहिए, विशेष रूप से इलेक्ट्रोलाइट स्तर को संरक्षित करने के लिए आसुत जल डालकर।
लिथियम आयन बैटरी
लिथियम-आयन बैटरियाँ लेड-एसिड बैटरियों की तुलना में ज़्यादा महंगी होती हैं, लेकिन सही कारण से। इनमें ऊर्जा घनत्व ज़्यादा होता है, जिसका मतलब है कि ये हल्की होती हैं, साथ ही ये ड्राइविंग और स्टार्टअप स्थितियों के दौरान तेज़ होने पर बिजली की ज़रूरतों के बड़े उछाल को भी बेहतर तरीके से संभाल सकती हैं। लिथियम-आयन बैटरियाँ चार्जिंग प्रोटोकॉल, उपयोग की आदतों और बैटरी प्रबंधन के आधार पर 10 से 20 साल तक चल सकती हैं। एक और फ़ायदा यह है कि ये लेड एसिड की तुलना में कम से कम नुकसान के साथ लगभग 100% डिस्चार्ज करने की क्षमता रखती हैं। हालाँकि, अनुशंसित चार्ज-डिस्चार्ज चरण कुल क्षमता का 80-20% रहता है।
उनकी उच्च कीमत अभी भी छोटे या निम्न-श्रेणी के गोल्फ कार्ट के लिए एक बाधा है। इसके अलावा, वे अत्यधिक प्रतिक्रियाशील रासायनिक यौगिकों के उपयोग के कारण लेड-एसिड बैटरी की तुलना में थर्मल रनवे के प्रति अधिक संवेदनशील हैं। गोल्फ कार्ट के दुर्घटनाग्रस्त होने जैसे गंभीर गिरावट या शारीरिक दुर्व्यवहार के मामले में थर्मल रनवे उत्पन्न हो सकता है। हालांकि यह ध्यान देने योग्य है कि लेड-एसिड बैटरी थर्मल रनवे के मामले में कोई सुरक्षा प्रदान नहीं करती हैं, जबकि लिथियम-आयन बैटरी आमतौर पर एक बैटरी प्रबंधन प्रणाली से सुसज्जित होती हैं जो कुछ स्थितियों में थर्मल रनवे की शुरुआत से पहले बैटरी की रक्षा कर सकती हैं।
बैटरी के खराब होने पर स्व-निर्वहन भी हो सकता है। इससे उपलब्ध क्षमता कम हो जाएगी और इस प्रकार गोल्फ कार्ट पर कुल माइलेज कम हो जाएगा। हालाँकि, यह प्रक्रिया लंबे समय तक चलने वाली ऊष्मायन अवधि के साथ विकसित होने में धीमी है। लिथियम-आयन बैटरियों पर जो 3000-5000 चक्र तक चलती हैं, बैटरी पैक को पहचानना और बदलना आसान होना चाहिए, जब गिरावट स्वीकार्य सीमा से अधिक हो जाती है।
डीप-साइकिल लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) बैटरियों का गोल्फ कार्ट सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इन बैटरियों को विशेष रूप से स्थिर और विश्वसनीय करंट आउटपुट प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) के रसायन विज्ञान पर व्यापक रूप से शोध किया गया है और यह सबसे व्यापक रूप से अपनाई जाने वाली लिथियम-आयन बैटरी रसायन विज्ञान में से एक है। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों के प्रमुख लाभों में से एक उनकी बढ़ी हुई सुरक्षा विशेषताएँ हैं। LiFePO4 रसायन विज्ञान का उपयोग लिथियम आयरन फॉस्फेट की अंतर्निहित स्थिरता के कारण थर्मल रनवे के जोखिम को काफी कम करता है, बशर्ते कि कोई प्रत्यक्ष भौतिक क्षति न हुई हो।
डीप-साइकिल लिथियम आयरन फॉस्फेट अन्य वांछनीय विशेषताओं को प्रदर्शित करता है। इनका चक्र जीवन लंबा होता है, जिसका अर्थ है कि वे गिरावट के संकेत दिखाने से पहले कई चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों को सहन कर सकते हैं। इसके अलावा, जब उच्च शक्ति की मांग की बात आती है तो उनका प्रदर्शन उत्कृष्ट होता है। वे त्वरण के दौरान आवश्यक बिजली के बड़े उछाल या गोल्फ कार्ट के उपयोग में आम तौर पर सामने आने वाली अन्य उच्च-मांग स्थितियों को कुशलतापूर्वक संभाल सकते हैं। ये विशेषताएँ उच्च उपयोग दरों वाले गोल्फ कार्ट के लिए विशेष रूप से आकर्षक हैं।
एजीएम
एजीएम का मतलब है अवशोषित ग्लास मैट बैटरी। वे लीड-एसिड बैटरी के सीलबंद संस्करण हैं, इलेक्ट्रोलाइट (एसिड) को अवशोषित किया जाता है और एक ग्लास मैट विभाजक के भीतर रखा जाता है, जिसे बैटरी प्लेटों के बीच रखा जाता है। यह डिज़ाइन स्पिल-प्रूफ बैटरी की अनुमति देता है, क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट स्थिर होता है और पारंपरिक फ्लडेड लीड-एसिड बैटरी की तरह स्वतंत्र रूप से प्रवाहित नहीं हो सकता है। उन्हें कम रखरखाव की आवश्यकता होती है और पारंपरिक लीड-एसिड बैटरी की तुलना में पाँच गुना तेज़ी से चार्ज होती हैं। इस प्रकार की बैटरी सात साल तक चल सकती है। हालाँकि, यह अपेक्षाकृत कम बेहतर प्रदर्शन के साथ अधिक कीमत पर आती है।
निष्कर्ष
संक्षेप में, गोल्फ कार्ट की बैटरियाँ गोल्फ कार्ट के प्रदर्शन, विशेष रूप से इसके माइलेज को निर्धारित करती हैं। रखरखाव योजना और विचारों के लिए यह अनुमान लगाना महत्वपूर्ण है कि गोल्फ कार्ट की बैटरी कितने समय तक चलेगी। लिथियम आयन बैटरियाँ बाजार में मौजूद अन्य सामान्य बैटरी प्रकारों जैसे कि लेड-एसिड की तुलना में सबसे अच्छा प्रदर्शन और सबसे लंबा जीवनकाल प्रदान करती हैं। हालाँकि, उनकी उच्च कीमत, कम लागत वाली गोल्फ कार्ट में उनके कार्यान्वयन के लिए बहुत बड़ी बाधा साबित हो सकती है। उपभोक्ता इस मामले में उचित रखरखाव के साथ लेड एसिड बैटरी के जीवन को बढ़ाने पर भरोसा करते हैं और गोल्फ कार्ट के जीवनकाल में बैटरी पैक के कई बार बदलने की अपेक्षा करते हैं।
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