Moderný trh je plný rôznych elektronických zariadení. Pre ich fungovanie sa vyvíjajú stále pokročilejšie zdroje energie. Medzi nimi osobitné miesto zaujímajú lítium-železofosfátové batérie. Sú bezpečné, majú vysokú elektrickú kapacitu, prakticky nevyžarujú toxíny a sú odolné. Možno čoskoro budú tieto batérie vytlačené zo zariadení svojich „bratov“.
Údržba
Čo je to lítium-železofosfátová batéria
LiFePo4 batérie sú kvalitné a spoľahlivé zdroje energie s vysokým výkonom. Aktívne nahrádzajú nielen zastarané olovené, ale aj moderné Li-ion batérie. Dnes sa tieto batérie nachádzajú nielen v priemyselných zariadeniach, ale aj v domácich zariadeniach – od smartfónov až po elektrické bicykle.
Batérie LFP boli vyvinuté Massachusettským technologickým inštitútom v roku 2003. Sú založené na pokročilej Li-ion technológii s upraveným chemickým zložením: namiesto kobaltátu lítneho je na anódu použitý ferofosfát lítny. Batérie sa rozšírili vďaka spoločnostiam ako Motorola a Qualcomm.
Ako sa vyrábajú LiFePo4 batérie
Hlavné komponenty na výrobu LiFePo4 batérií sú dodávané do továrne vo forme tmavosivého prášku s kovovým leskom. Schéma výroby anód a katód je rovnaká, ale z dôvodu neprípustnosti miešania komponentov sa všetky technologické operácie vykonávajú v rôznych dielňach. Celá výroba je rozdelená do niekoľkých etáp.
Prvý krok. Vytvorenie elektród. Na tento účel je hotové chemické zloženie na oboch stranách pokryté kovovou fóliou (zvyčajne hliníkom pre katódu a meďou pre anódu). Fólia je vopred upravená suspenziou, aby mohla pôsobiť ako prúdový prijímač a vodivý prvok. Hotové prvky sú narezané na tenké prúžky a niekoľkokrát zložené, čím sa vytvoria štvorcové bunky.
Druhý krok. Priama montáž batérie. Katódy a anódy vo forme článkov sú umiestnené na oboch stranách separátora vyrobeného z porézneho materiálu, ktorý je na ňom pevne pripevnený. Výsledný blok sa umiestni do plastovej nádoby, naplní sa elektrolytom a utesní.
Záverečná fáza. Ovládajte nabíjanie / vybíjanie batérie. Nabíjanie vyrába s postupným zvyšovaním napätia elektrického prúdu, takže v dôsledku uvoľnenia veľkého množstva tepla nedochádza k výbuchu alebo vznieteniu. Na vybitie je batéria pripojená k výkonnému spotrebiču. Bez odhalenia odchýlok sú hotové položky odoslané zákazníkovi.
Princíp činnosti a zariadenie lítium-železofosfátovej batérie
Batérie LFP pozostávajú z elektród na oboch stranách tesne pritlačených k poréznemu separátoru. Na napájanie zariadení sú katóda aj anóda pripojené k zberačom prúdu. Všetky komponenty sú umiestnené v plastovom puzdre naplnenom elektrolytom. Na puzdre je umiestnený ovládač, ktorý reguluje napájanie prúdu počas nabíjania.
Princíp činnosti LiFePo4 batérií je založený na interakcii lítiumferofosfátu a uhlíka. Samotná reakcia prebieha podľa vzorca:
LiFeP04 + 6C → Li 1-x FeP04 + LiC6
Nosičom náboja batérie je kladne nabitý lítium-ión. Má schopnosť byť zavádzaný do kryštálovej mriežky iných materiálov s tvorbou chemických väzieb.
Špecifikácie LiFePo4 batérií
Bez ohľadu na výrobcu majú všetky články LFP rovnaké technické vlastnosti:
- špičkové napätie - 3,65 V;
- napätie v strede - 3,3 V;
- napätie v úplne vybitom stave - 2,0 V;
- menovité prevádzkové napätie - 3,0-3,3 V;
- minimálne napätie pri zaťažení - 2,8 V;
- trvanlivosť - od 2 do 7 tisíc cyklov nabíjania / vybíjania;
- samonabíjanie pri teplote 15-18 C o - až 5% ročne.
Uvedené technické špecifikácie sa konkrétne týkajú článkov LiFePo4. V závislosti od toho, koľko ich spája jedna batéria, sa budú líšiť aj parametre batérií.
Kópie domácej produkcie majú tieto vlastnosti:
- kapacita - až 2000 Ah;
- napätie - 12v, 24v, 36v a 48v;
- s rozsahom prevádzkových teplôt - od -30 do +60 С o;
- s nabíjacím prúdom - od 4 do 30A.
Všetky batérie nestrácajú pri skladovaní 15 rokov svoju kvalitu, majú stabilné napätie a vyznačujú sa nízkou toxicitou.
Čo sú LiFePo4 batérie
Na rozdiel od nám známych batérií, ktoré sú označené symbolmi AA alebo AAA, lítium-železofosfátové články majú úplne odlišné značenie – ich rozmery sú zakódované 5-miestnym číslom. Všetky sú uvedené v tabuľke.
| Veľkosť | Rozmery, DxL (mm) |
|---|---|
| 14430 | 14x43 |
| 14505 | 14x50 |
| 17335 | 17x33 |
| 18500 | 18x50 |
| 18650 | 18x65 |
| 26650 | 26x65 |
| 32600 | 32 x 60 |
| 32900 | 32 x 90 |
| 38120 | 38 x 120 |
| 40160 | 40 x 160 |
| 42120 | 42 x 120 |
Aj bez tabuľky s označením pred vami sa ľahko zorientujete v rozmeroch batérie. Prvé dve číslice kódu označujú priemer, zvyšok - dĺžku zdroja energie (mm). Číslo 5 na konci niektorých veľkostí zodpovedá pol milimetra.
Lítium-železofosfátová batéria: klady a zápory
Batérie LFP sú založené na technológii Li-ion, ktorá im umožnila absorbovať všetky výhody týchto zdrojov energie a zároveň sa zbaviť ich základných nevýhod.
Medzi hlavné výhody patrí:
- Trvanlivosť - až 7 000 cyklov.
- Vysoký nabíjací prúd, ktorý skracuje dobu doplňovania energie.
- Stabilné prevádzkové napätie, ktoré neklesá, kým sa náboj úplne nevybije.
- Vysoké špičkové napätie - 3,65 voltov.
- Vysoká nominálna kapacita.
- Nízka hmotnosť - do niekoľkých kilogramov.
- Nízka úroveň znečistenia životného prostredia počas likvidácie.
- Mrazuvzdornosť - práca je možná pri teplotách od -30 do + 60°C.
Batérie však majú aj nevýhody. Prvým z nich sú vysoké náklady. Cena prvku za 20 Ah môže dosiahnuť 35 tisíc rubľov. Druhou a poslednou nevýhodou je náročnosť zostavenia batériovej banky vlastnými rukami, na rozdiel od lítium-iónových článkov. Ďalšie zjavné nevýhody týchto zdrojov energie ešte neboli identifikované.
Nabíjačky a ako nabíjať LiFePo4
Nabíjačky pre LiFePo4 batérie sa prakticky nelíšia od bežných invertorov. Zaznamenať môžete najmä veľký výstupný prúd – až 30A, ktorý slúži na rýchle dobitie prvkov.
Pri kúpe hotového akumulátora by nemali byť problémy s jeho nabíjaním. Ich konštrukcia má zabudované elektronické ovládanie, ktoré chráni všetky články pred úplným vybitím a presýtením elektrinou. Drahé systémy využívajú vyvažovaciu dosku, ktorá rovnomerne rozdeľuje energiu medzi všetky články zariadenia.
Je dôležité, aby ste pri nabíjaní neprekročili odporúčaný prúd, ak používate nabíjačky tretích strán. Životnosť batérie sa tým niekoľkonásobne zníži na jedno nabitie. Ak sa batéria zahreje alebo napučí, prúdová sila prekročí prípustné hodnoty.
Kde sa používajú LiFePo4 batérie?
Batérie LFP majú pre priemysel veľký význam. Používajú sa na udržanie výkonu zariadení na meteorologických staniciach, nemocniciach. Zavádzajú sa tiež ako nárazník do veterných elektrární a používajú sa na ukladanie energie zo solárnych panelov.
V moderných autách sa namiesto bežných olovených článkov začínajú používať 12v batérie. Dizajn LiFePo4 je inštalovaný ako hlavný zdroj energie na elektrických bicykloch a štvorkolkách, motorových člnoch.
Široko ich hodnota v každodennom živote. Sú zabudované do telefónov, tabletov a dokonca aj do skrutkovačov. Takéto zariadenia sa však výrazne líšia cenou od svojich menej technologických náprotivkov. Preto je stále ťažké ich nájsť na trhu.
Pravidlá skladovania, prevádzky a likvidácie LiFePo4
Pred odoslaním batérie LFP na dlhodobé skladovanie je potrebné ju nabiť na 40-60 % a túto úroveň nabitia udržiavať počas celej doby konzervácie. Batériu uchovávajte na suchom mieste, kde teplota neklesne pod izbovú teplotu.
Počas prevádzky je potrebné dodržiavať pokyny výrobcu. Je dôležité, aby sa batéria neprehrievala. Ak si všimnete, že sa batéria počas prevádzky alebo nabíjania nerovnomerne zahrieva, mali by ste sa obrátiť na servisné stredisko - možno je jeden z článkov nefunkčný alebo došlo k poruche riadiacej jednotky alebo vyrovnávacej dosky. To isté by sa malo urobiť s výskytom opuchu.
Pre správnu likvidáciu batérie, ktorej životnosť sa úplne vyčerpala, sa obráťte na organizáciu, ktorá sa na to špecializuje. Budete teda nielen vystupovať ako svedomitý občan, ale budete si na tom môcť aj zarobiť. Ak však batériu len pošlete na skládku, nič zlé sa nestane.
Tiež by vás mohlo zaujímať
Miniatúrne batérie v tvare tabletu sa používajú v mnohých zariadeniach. Produkty od rôznych výrobcov môžu
Spoľahlivosť naštartovania motora akéhokoľvek automobilu do značnej miery závisí od kvality použitej batérie. On musí
Pre každé auto je dôležité vybrať správnu batériu. Tým sa výrazne predĺži životnosť
Popredné cykly nabíjania a vybíjania, polovičná kapacita na dosiahnutie rovnakého elektrického výkonu v porovnaní s oloveným, vysokoprúdové rýchle nabíjanie a stabilné vybíjacie napätie, automatické riadenie parametrov sú výhody lítium-železofosfátové batérie. Široká škála týchto produktov vyrábaných spoločnosťou EEMB, používané v systémoch napájania bunkových základňových staníc a automatických meteorologických staníc, solárnych energetických systémov, núdzové energetické systémy, napájací zdroj pre priemyselné elektrické pohony a elektrickú dopravu.
V posledných rokoch je otázka zlepšovania mobilných zdrojov energie aktuálnejšia ako kedykoľvek predtým. Ešte pred 10-15 rokmi to nebolo také akútne. Ale najlepší je nepriateľ dobra a so zvýšením mobility obyvateľa mesta, t.j. S prechodom zo stolného počítača na prenosný počítač, z jednoduchého mobilného telefónu na smartfón sa dramaticky zvýšil dopyt po mobilných zdrojoch energie.
S miniaturizáciou spotrebnej elektroniky musia dizajnéri spotrebnej elektroniky držať krok so všeobecným trendom zmenšovaním veľkosti napájacích zdrojov pri súčasnom zvyšovaní ich kapacity. Vynára sa však otázka zmeny nielen kapacity batérií, ale aj rýchlosti ich dobíjania a životnosti. Koniec koncov, ak batéria obnoví nabitie takmer okamžite, potom už nie je také dôležité, koľko hodín môže zariadenie fungovať bez nabíjania.
Kapacita batérie, ako aj jej schopnosť mnohonásobného dobitia, je dôležitá aj pre:
- autonómne zariadenia zamerané na dlhodobú prevádzku bez údržby - meteostanice, hydroposty, pôdne stanice;
- alternatívne energetické systémy – solárne a veterné generátory;
- elektrická doprava - hybridné autá, nakladače, elektromobily.
Takmer vo všetkých týchto prípadoch sú batérie prevádzkované v podmienkach, ktoré nie sú ani zďaleka ideálne: pri nízkych teplotách, neoptimálnych alebo neúplných nabíjacích cykloch a vysokej pravdepodobnosti hlbokého vybitia.
Medzi modernými batériami zaujíma lítium osobitné miesto. Lítium má obrovský zdroj na ukladanie energie, takže použitie lítium-iónových batérií ako zariadení na ukladanie energie pre solárne elektrárne a iné obnoviteľné zdroje energie je v porovnaní s olovenými batériami alebo inými typmi batérií najziskovejšie. Špeciálne miesto medzi batériami na báze lítiových iónov zaujímajú lítium-železnaté fosfátové batérie (LiFePO4).
LiFePO4 bol prvýkrát použitý ako katóda pre lítium-iónovú batériu v roku 1996 profesorom Johnom Goodenoughom z University of Texas. Tento materiál výskumníka zaujal, pretože v porovnaní s tradičným LiCoO2 má výrazne nižšiu cenu, je menej toxický a tepelne stabilnejší. Jeho nevýhodou je ale menšia kapacita. A až v roku 2003 spoločnosť Systém A123 pod vedením profesora Jiang Ye-Minga začala skúmať lítium-železofosfátové batérie (LiFePO4).
Hlavné vlastnosti lítium-železofosfátových batérií
Lítium-železofosfátové (LiFePO4) batérie sú podskupinou lítium-iónových batérií, ktoré používajú ako katódu fosforečnan železitý. Bez preháňania ich možno označiť za vrchol technológie napájacích batérií. Tento typ batérií v niektorých parametroch, najmä v počte cyklov nabíjania a vybíjania, prevyšuje všetky ostatné.
Na rozdiel od iných lítium-iónových batérií majú LiFePO4 batérie, podobne ako niklové, veľmi stabilné vybíjacie napätie. Výstupné napätie počas vybíjania zostáva blízko 3,2 V až do úplného nabitia batérie. To môže výrazne zjednodušiť alebo dokonca odstrániť potrebu regulácie napätia v obvodoch.
Vďaka konštantnému výstupnému napätiu 3,2 V je možné zapojiť štyri batérie do série, čím sa získa menovité výstupné napätie 12,8 V, ktoré sa približuje menovitému napätiu šesťčlánkových olovených batérií. To spolu s dobrými bezpečnostnými charakteristikami lítium-železofosfátových batérií z nich robí dobrú potenciálnu náhradu olovených batérií v odvetviach, ako je automobilový priemysel a solárna energetika.
- Pri opakovaných cykloch nabíjania/vybíjania nedochádza k žiadnemu pamäťovému efektu
- Lítium-železofosfátové batérie majú dlhú životnosť (viac ako 4600 cyklov pri hĺbke vybitia 80%)
- Majú vysokú mernú energetickú náročnosť: hustota energie dosahuje 110 Wh/kg)
- Vyznačujú sa širokým teplotným rozsahom prevádzky (-20 ... 60 ° C)
- Tieto batérie sú bezúdržbové
- Je možné rýchlo nabiť batérie: za 15 minút - až 50%
- Spoľahlivosť a bezpečnosť lítium-železofosfátových batérií je potvrdená medzinárodnými certifikátmi
- Sú vysoko účinné: 93 % pri spustení 30…90 %
- Povolený vysoký vybíjací prúd do 10 C (desaťnásobok menovitého prúdu)
- Tieto batérie sú šetrné k životnému prostrediu a pri likvidácii nepredstavujú nebezpečenstvo pre ľudí a životné prostredie.
- Na rozdiel od olovených batérií sú lítium-železofosfátové batérie dvakrát ľahšie s rovnakou kapacitou
Nevýhody v porovnaní s olovenými akumulátormi:
- vyššie náklady;
- potreba špeciálneho riadiaceho obvodu nabíjania a vybíjania.
Lítium-železofosfátové batérie (LiFePO4) sú z hľadiska energetickej náročnosti o niečo horšie ako lítium-polymérové batérie (obrázok 1). Jednou zo silných stránok je však stabilita materiálu, ktorá vám umožňuje vytvárať batérie, ktoré vydržia oveľa viac cyklov vybitia / nabíjania (viac ako 2 000) a rýchle nabíjanie. Vďaka týmto vlastnostiam sa tieto batérie optimálne používajú v elektrických vozidlách.
Na ruskom trhu má spoločnosť osobitné miesto medzi dodávateľmi batérií na báze lítiových iónov EEMB. Vyrába niekoľko skupín lítium-železofosfátových batérií (obrázok 2), ktoré sa navzájom líšia elektrickými a konštrukčnými parametrami:
- modulárne batériové systémy;
- Akumulátory pre telekomunikačné zariadenia;
- zdroje energie pre „inteligentný dom“;
- trakčné batérie pre elektrické vozidlá.
 |
 |
 |
 |
| a) modulárne batériové systémy | b) batérie do telekomunikačných zariadení | c) batérie pre systémy núdzové napájanie a autonómne napájacie systémy |
d) trakčné batérie pre elektrická doprava |
Lítium-železofosfátové batérie majú po vybití veľmi stabilné výstupné napätie až do úplného vybitia článku. Potom napätie prudko klesá.
Obrázok 3 zobrazuje vybíjacie krivky batérie, získané pri rôznych vybíjacích prúdoch (0,2 ... 2 C) za normálnych teplotných podmienok. Ako je možné vidieť z grafu, vlastnosťou lítium-železofosfátovej batérie je slabá závislosť kapacity od veľkosti vybíjacieho prúdu. Pri vybíjaní nízkym prúdom (0,2C) a pri vybíjaní zvýšeným prúdom (2C) sa kapacita batérie prakticky nemení a zostáva rovná 10 Ah (menovitá kapacita uvedenej batérie).
Je veľmi dôležité nedovoliť, aby sa článok vybíjal na úroveň menšiu ako 2,0 V, inak dôjde k nezvratným procesom, ktoré povedú k prudkej strate nominálnej kapacity. Na to sa používa regulátor vybíjania. EEMB vyrába batérie s ochrannými obvodmi alebo bez nich. Prítomnosť ochranného obvodu proti vybitiu a prebitiu napätia je v názve zakódovaná skratkou PCM na konci, napr. LP385590F-PCM.
Zvážte závislosť počtu cyklov „nabitie-vybitie“ od veľkosti vybíjacieho prúdu a hĺbky vybitia. Obrázok 4 ukazuje experimentálne dáta. Je z nich vidieť, že pri úplnom vybití dochádza k 20% strate kapacity batérie pri počte cyklov aspoň 2000 (vybíjací prúd 1C). Ak je hĺbka vybitia obmedzená na úroveň 80% v každom cykle, tak počas približne 1500 takýchto cyklov prakticky nedošlo k poklesu kapacity batérie oproti počiatočnej hodnote (vybíjací prúd 0,5C).
Najnovšia generácia lítium-železofosfátových batérií EEMB na rozdiel od existujúcich olovených batérií nevyžaduje častú výmenu a údržbu. Lítium-železofosfátová batéria je spravidla moderná batéria, ktorá vydrží viac ako 2 000 cyklov nabíjania a vybíjania, absolútne necitlivá na režimy chronického podbitia. Vo väčšine prípadov má zabudovaný systém správy batérie (Battery Management System). Nabíjanie prebieha konštantným napätím a konštantným prúdom bez stupňov.
V tabuľke 1 sú uvedené hlavné parametre jednočlánkových lítium-železofosfátových batérií EEMB. Nominálna kapacita tohto typu batérií je v rozmedzí 600 ... 36000 mAh (hmotnosť - 15 ... 900 gramov). Jednočlánkové Li-FePO4 batérie sa najčastejšie používajú v zariadeniach s vlastným napájaním. Tieto batérie umožňujú vybíjanie vysokým prúdom až do 10C. Po 2000 cykloch nabíjania a vybíjania prúdom 1C je zvyšková kapacita asi 80%.
Tabuľka 1. Jednobunkové LiFePO4 batérie EEMB
| názov | Napätie, V | Kapacita, mAh | Hmotnosť, g |
| 3,2 | 600 | 15 | |
| 1250 | 31,25 | ||
| 2000 | 50 | ||
| 3500 | 87,5 | ||
| 5000 | 125 | ||
| 5000 | 125 | ||
| 7000 | 175 | ||
| 9000 | 225 | ||
| 22000 | 500 | ||
| 36000 | 900 |
Pomocou modulárnych systémov s jednotlivými článkami so zvýšenou kapacitou, ktorých parametre sú uvedené v tabuľke 2, je možné zostaviť batériový blok požadovanej kapacity a výstupného napätia.
Tabuľka 2. Hlavné parametre modulárnych systémov Li-FePO4
Modulárne systémy sú tiež vybavené systémom správy napájania (BMS), ktorý umožňuje vybíjanie vysokého výkonu a má mnoho riadiacich a ochranných funkcií. Moduly s integrovaným monitorovacím systémom poskytujú vysokú úroveň bezpečnosti celého systému a prostredia. Odporúčané aplikácie:
- systémy núdzového a neprerušiteľného napájania;
- základňové stanice.
Telekomunikačné energetické systémy vyžadujú, aby batérie mali malú veľkosť, nízku hmotnosť, vysoký počet cyklov nabíjania, vysokú špecifickú kapacitu, široký rozsah prevádzkových teplôt a jednoduchú údržbu. Lítium-železofosfátové batérie spĺňajú tieto požiadavky celkom dobre. V tabuľke 3 sú uvedené hlavné parametre batérií EEMB pre telekomunikačné systémy.
Tabuľka 3. Batérie pre telekomunikačné energetické systémy
| názov | Napätie, V | Kapacita, aha | Hmotnosť, kg |
| 12 | 50 | 6 | |
| 12 | 100 | 22 | |
| 48 | 100 | 40 | |
| 48 | 200 | 78 |
Príklad položky nomenklatúry: 4P5S - štyri paralelne zapojené zostavy (každá zostava pozostáva z piatich batérií zapojených do série), P - paralelné, paralelné zapojenie, S - sériové, sériové zapojenie.
Tieto batérie sa používajú hlavne v:
- DC napájacie systémy;
- zdroje neprerušiteľného napájania (UPS);
- vysokonapäťové jednosmerné napájacie systémy (240/336 V).
Charakteristiky nabíjateľných batérií pre zdroje neprerušiteľného napájania a systémy pre „inteligentnú domácnosť“ (UPS / UPS) sú uvedené v tabuľke 4 a vzhľad je znázornený na obrázku 3c.
Tabuľka 4. Batérie UPS Smart Home
| názov | Napätie, V | Kapacita, aha | Hmotnosť, kg |
| 12 | 10 | 1,3 | |
| 12 | 20 | 2,5 | |
| 12 | 30 | 3,5 | |
| 24 | 20 | 4,5 | |
| 14,4 | 4,5 | 0,7 | |
| 14,4 | 7 | 0,9 | |
| U1 | 48 | 10 | 4 |
Lithium Iron Phosphate batérie EEMB Super Energy SLM úplne nahrádzajú bežné olovené a gélové batérie. Sú bezúdržbové, o 80 % ľahšie a päťkrát odolnejšie ako olovené batérie a ich ekvivalenty.
Trakčné batérie pre elektrické vozidlá sú dobíjacie batérie na inštaláciu do elektrických vozidiel. Kľúčovými vlastnosťami batérií pre elektromobily sú nízka hmotnosť, kompaktné rozmery a vysoká energetická kapacita, ktorá znižuje hmotnosť samotného elektromobilu a umožňuje rýchle nabíjanie.
EEMB ponúka rad batérií pre elektrické vozidlá rôznych kategórií (tabuľky 5, 6).
Hlavné parametre lítium-železofosfátových batérií používaných v golfových autách a podobných batérií série GOLF CART sú uvedené v tabuľke 5. Tieto batérie umožňujú paralelné a sériové zapojenie článkov, takže môžete jednoducho meniť nominálnu kapacitu a napätie batérie .
Tabuľka 5. Parametre batérií GOLF CART
| názov | Napätie, V | Kapacita, aha | Hmotnosť, kg |
| 6,4 | 10 | 0,5 | |
| 9,6 | 20 | 1,5 | |
| 12,8 | 30 | 3 | |
| 12,8 | 40 | 4 | |
| 25,6 | 10 | 2 | |
| 25,6 | 60 | 12 |
Parametre Li-FePO4 batérií pre elektrobicykle (séria E-bike) sú uvedené v tabuľke 6.
Tabuľka 6. Parametre batérie série E-bike
| názov | Napätie, V | Kapacita, aha | Hmotnosť, kg |
| 24 | 10 | 2,5 | |
| 24 | 20 | 4,5 | |
| 24 | 40 | 9 | |
| 36 | 10 | 3,5 | |
| 36 | 20 | 6,5 | |
| 36 | 30 | 10 | |
| 48 | 20 | 9 |
Ďalšie možnosti je možné vyrobiť podľa požiadaviek klienta v rámci objednávky. Tieto série batérií sú dostupné aj v zostavách, kde sú jednotlivé články zapojené do série alebo paralelne. Celkové rozmery jedného montážneho prvku tejto série sú 9,1x67,5x222 mm.
V tabuľke 7 sú uvedené parametre lítium-železofosfátových batérií pre elektrické skútre a elektrické náradie. Batérie série E-scooter sú malých rozmerov, majú vysoký povolený vybíjací prúd, dlhú životnosť, vysokú hustotu energie, bez pamäťového efektu, vďaka čomu sú tieto batérie obľúbené v zariadeniach vhodného výkonu, kde je potrebné autonómne napájať elektromotory.
Tabuľka 7. Parametre batérie série E-kolobežky
| názov | Napätie, V | Kapacita, aha | Hmotnosť, g |
| 9,6 | 1,4 | 150 | |
| 16 | 1,4 | 250 | |
| 19,2 | 7 | 1500 | |
| 22,4 | 8,4 | 2100 |
V tabuľke 8 sú uvedené parametre lítium-železofosfátových batérií pre elektrické skútre série E-motocyklov. Menovité napätie všetkých batérií tejto série je 48 V. Minimálna nominálna kapacita je 9 Ah s hmotnosťou 4 kg. Maximálna hodnota kapacity je 90 Ah pri hmotnosti 40 kg. Rozmery jedného prvku sú 7,5x67x220 mm.
Tabuľka 8. Parametre batérie série E-motocyklov
| názov | Napätie, V | Kapacita, aha | Hmotnosť, kg |
| 48 | 9 | 4 | |
| 48 | 36 | 16 | |
| 48 | 54 | 24 | |
| 48 | 90 | 40 |
Porovnávacie charakteristiky LiFePO4 batérií
V malých energetických zariadeniach v nepretržitých cykloch poskytujú lítium-železofosfátové batérie vďaka možnosti hlbokého vybitia a veľkému počtu cyklov nabíjania a vybíjania hmatateľné výhody pri údržbe zariadenia.
Batériové moduly majú zabudovanú ochranu proti prepätiu, nízkemu nabitiu, vysokým prúdom. Sú kompatibilné so všetkými zariadeniami, vrátane meničov a nabíjačiek, ktoré fungujú s olovenými akumulátormi. Spočiatku sa cena lítium-železofosfátových batérií zdá byť dosť vysoká. Pri výpočte kapacity batérie pre prevádzku v cyklistickom režime však vychádza, že v prípade použitia LiFePO4 batérií stačí batéria s približne 2 ... 2,5-krát menšou kapacitou ako u olovených batérií (vrátane olovených batérií). hélium). Je to možné vďaka skutočnosti, že lítium-železofosfátové batérie umožňujú nabíjanie vyššími prúdmi ako olovené batérie (1C oproti 0,1 ... 0,2C typické pre olovené batérie). Výsledkom je, že pole solárnych panelov, napríklad s rovnakým výstupným prúdom poľa a požadovaným časom nabíjania, môže byť nabité na menej priestrannú ako olovenú, lítium-železofosfátovú batériu. Nižšia kapacita na jedno vybitie bude kompenzovaná rýchlejšími nabíjacími cyklami, najmä preto, že zdroj pre cykly nabíjania a vybíjania je v priemere rádovo väčší. K tomu sa pridáva oveľa pomalší pokles kapacity počas cyklov nabíjania.
Zvážte príklad. Ak sme predtým používali v cyklistickom režime olovený akumulátor AGM / GEL 150 Ah, tak na jeho výmenu bez straty výkonu bude stačiť LiFePO4 akumulátor s kapacitou 60 Ah.Pri správnom výpočte 1 až 2,5 náklady LiFePO4 batérie je len o 25 … 35 % viac ako olovené batérie. Lítium-železo-fosfátové batérie budú mať zároveň v porovnaní s olovenými batériami v priemere lepšie výkonové charakteristiky.
V režime akumulácie a následného vybíjania pri rovnakých vybíjacích prúdoch môžu lítium-železnaté fosfátové batérie poskytnúť kapacitnú výhodu 2,5-krát, čo sa dá ľahko ukázať na príklade.
Kapacita batérie sa spravidla vyberá na základe možného času absencie hlavnej energie a spotreby energie záťaže.
Napríklad, ak potrebujeme napájať záťaž 2 kW po dobu 1 hodiny, potom potrebujeme energetickú rezervu aspoň 2 kWh Je potrebné, aby tento systém mohol normálne fungovať viac ako 6 mesiacov v cyklickom režime (nabíjanie cez deň, večer - hodnosť). Pre batériu alebo sadu batérií s výstupným napätím 48 V bude požadovaná konštrukčná kapacita približne 42 Ah.. Vybíjací prúd bude približne 1C (42 A). Treba si však uvedomiť, že v našom príklade treba vybíjanie považovať nie za konštantný prúd, ale za konštantný výkon, pričom pri vybití batérie sa vybíjací prúd zvýši. Vo vybíjacom režime s konštantným výkonom (2 kW) môže olovená batéria (48 V / 40 Ah) pracovať maximálne 30 minút (s hlbokým vybitím - až 40,8 V).
Aby záťaž fungovala s istotou jednu hodinu na olovenej batérii, jej kapacita bude približne dvojnásobkom pôvodne vypočítanej kapacity - asi 85 Ah. Na druhej strane vybíjanie železo-fosfátovej batérie prúdom 1C alebo vyšším nie je viesť k výraznému zníženiu jeho kapacity - zostáva na nominálnej úrovni (obrázok 3). Z toho je zrejmé, že je možné dosiahnuť dvojnásobný rozdiel v kapacite dvoch typov batérií. Je tiež potrebné vziať do úvahy, že pri prevádzke olovenej batérie v cyklistickom režime sa jej kapacita zníži o 20% už pri 150 ... Ukazuje sa, že podmienky vopred stanovenej úlohy budú splnené počas prvých 6 mesiacov s kapacitou olovenej batérie 102 Ah medzi dvoma typmi batérií je asi 2,5-násobok.
Lítium-železofosfátové batérie ľahko prijímajú silný nabíjací prúd. Ak do nich naložíte trikrát výkonnejšie (v porovnaní s olovenými batériami) pole solárnych batérií, môžete ich nabiť za krátky čas rovnajúci sa 2 ... 4 hodinám. A ak vezmeme do úvahy necitlivosť na hlboké vybitie a chronické podbitie, tieto batérie sú nevyhnutné v zime, najmä vzhľadom na skutočnosť, že lítium-železofosfátové batérie majú vyššiu účinnosť 95% (oproti 80% pre olovené batérie) a to znamená, že v zamračenom a daždivom počasí sa tieto batérie nabíjajú rýchlejšie (tabuľka 9).
Tabuľka 9. Porovnanie lítium-železofosfátových a olovených batérií
| Parameter | Fosforečnan lítno-železitý napájací systém |
konvenčný systém s olovenými batériami hlboký výboj |
Výhody LiFePO4 |
| Prevádzkový počet efektívnych cyklov | > 6000 pri 80% vybití | ~500 | Počet cyklov je oveľa vyšší |
| Systém vyrovnávania buniek | Prítomný pri nabíjaní a vybíjaní | Neprítomný | Automatická kontrola stavu každej bunky |
| Ochrana pred prebitím/hlbokým nabitím na úrovni buniek | 100% viacúrovňové ovládanie | ||
| Ochrana batérie v prípade zlyhania systému | 100 % (zakázať nabíjací a vybíjací prúd) | ||
| Presný výpočet zásoby energie v batérii na základe údajov zo snímačov napätia, prúdu, teploty a odporu článkov | Konštantný výpočet v reálnom čase | ||
| Možnosť rýchleho nabíjania | Áno (asi 15 minút) | Nie | |
| Potreba údržby batérie v nabitom stave |
Nie | Áno, inak - sulfatácia platní | Nie je potrebné udržiavať nabíjanie, šetríte údržbu |
| Odhadovaná životnosť pri dennom plnom cyklovaní 70 % pre LiFePO4 a 50 % pre olovené batérie (za ideálnych podmienok), roky | 15 | ~4 | Minimálne 4-krát vyššie |
| Rozsah prevádzkových teplôt, °С | -20…60 | Odporúčaná teplota: 20°C | V nevykurovaných miestnostiach je možné inštalovať napájací systém |
| Vplyv zvýšenej teploty (30°C a viac) | Prípustná prevádzka až do hornej hranice rozsahu prevádzkových teplôt | Rýchla degradácia | Akumulátorové články odolávajú výrazne vyšším teplotám |
| Životnosť kalendára (režim vyrovnávacej pamäte alebo režim pozastavenia) | Nie je obmedzený | Obmedzené, pretože platne aj tak degradujú | Významná výhra |
| Možnosť pridať kapacitu k existujúcej akumulačnej jednotke | Áno | Neodporúča sa, pretože to povedie k nerovnováhe | Možnosť postupnej modernizácie a škálovania bez dodatočných nákladov |
| Možnosť výmeny jedného/niekoľko poškodených článkov v batérii | Áno, pretože existuje vyvažovací systém | ||
Záver
V cyklistických režimoch je výhodnejšie použitie lítium-železo-fosfátových batérií, keďže na dosiahnutie energetických a prevádzkových parametrov stačí približne dvakrát menšia kapacita ako u olovených batérií. Rovnako cenné sú necitlivosť na podbitie, zvýšená účinnosť a zrýchlené nabíjanie vysokými prúdmi.
Lítium-železofosfátové batérie sa odporúčajú na použitie v solárnych systémoch pracujúcich počas krátkeho denného svetla, čo je obzvlášť dôležité pre stredné Rusko, severné regióny a horské oblasti. Dlhá životnosť (veľký počet cyklov „nabitia a vybitia“) lítium-železitých fosfátových batérií môže výrazne znížiť náklady na ich údržbu a výmenu, čo je dôležité napríklad pre automatické stanice na monitorovanie počasia a núdzové napájacie systémy pre mobilné telefóny. komunikačné základňové stanice. Predĺženie času medzi plánovanými výmenami batérie má za následok úsporu platov údržbárov, ako aj cestovných nákladov (najmä ak je zariadenie inštalované na ťažko dostupných miestach). Nižšie náklady na údržbu viac než vykompenzujú relatívne vysoké náklady na lítium-železofosfátovú batériu.
Batérie tohto typu je možné úspešne použiť aj v telekomunikačnej technike (základné telekomunikačné zariadenia a mobilné zariadenia), záložných zdrojoch energie, núdzových systémoch napájania, napájacích systémoch elektrických pohonov a elektrických vozidiel.
Výrobca batérií, EEBM, dodržiava prísnu kontrolu kvality výrobkov a je schopný vyrobiť zostavy batérií na mieru podľa požiadaviek zákazníka.
Literatúra
- http://www.eemb.com.
- http://www.eemb.com/products/rechargeable_battery/lifepo4_battery/lifepo4_battery.html.
Čo je LiFePO4 batéria
LiFePO4 je prirodzene sa vyskytujúci minerál z rodiny olivínov. Za dátum zrodu LiFePO4 batérií sa považuje rok 1996, kedy bolo na Texaskej univerzite prvýkrát navrhnuté použitie LiFePO4 v elektróde batérie. Minerál je netoxický, relatívne lacný a vyskytuje sa prirodzene.
LiFEPO4 je podskupina lítiových batérií a využíva rovnakú technológiu výroby energie ako lítiové batérie, nie sú to však 100% lítiové (lítium-iónové) batérie.
Vzhľadom na to, že technológia sa objavila pomerne nedávno, neexistuje jednotný štandard na hodnotenie kvality LiFEPO4 batérií, ako aj priame analógie s olovenými batériami, na ktoré sme zvyknutí.
Vzhľadom na to, že neexistuje jednotný štandard pre batérie LFTP, na trhu existuje veľa druhov článkov LFP a batérií, ktoré ich používajú s rôznymi vlastnosťami a chémiou vo vnútri, všetky sa nazývajú LFP alebo lítiové batérie, ale fungujú rôznymi spôsobmi. Bez toho, aby sme sa snažili objať tú nesmiernosť, sa zameriame na to, čo naše batérie zaručene dokážu.
Lithium Iron Phosphate batérie Aliant ponúkajú nasledujúce praktické výhody:
- rozmery - batérie sú 3x menšie ako olovené analógy, takže iba 3 batérie pokrývajú celý modelový rad motocyklov
- batéria sa samovoľne vybije menej ako 0,05 % za deň, t.j. môže pokojne stáť rok na poličke bez dobíjania a bez straty svojich vlastností naštartovať motor a potom nabiť do stavu blízkeho 100 %
- môže byť vo vybitom stave bez vážnejších následkov na následný výkon, prah vybíjania je 9,5V, pokiaľ napätie na svorkách batérie neklesne pod 9,5V - batériu je možné nabiť a vrátiť do pôvodného stavu
- rovnomerné nabitie všetkých 4 článkov vo vnútri pomocou ovládača BMS (Battery Management System - Battery Management System) zabudovaného v batérii. Vo vnútri batérie sú 4 články zapojené do série, každý 3,3V, nominálne napätie je 13,3V, avšak batéria sa nabíja cez 2 svorky. Tento spôsob nabíjania je vhodný pre olovené batérie, nie však vhodný pre LFP - vnútorné články sú vždy podbité, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť ich zlyhania, aby sa LFP články v sériovom zapojení nabíjali rovnomerne, je zabudovaný elektronický obvod batéria, ktorá rovnomerne rozdeľuje náboj prichádzajúci na 2 svorky po 4 články vo vnútri batérie
obrovský počet nabíjacích cyklov, viac ako u lítium-iónových batérií a olovených batérií,
Batéria vydrží 3000 nabíjacích cyklov zo 70% vybitia a 2000 nabíjacích cyklov z 80% vybitého stavu, čo poskytuje životnosť batérie až 7 rokov, na batérie ALIANT poskytujeme bezpodmienečnú záruku 2 roky. V priemere je batéria dimenzovaná na 12 000 štartov.
vysoký štartovací prúd, pri -18C batéria poskytuje štartér výkon zodpovedajúci priemernej novej olovenej batérii, ale pri +23C je výkon, ktorý môže štartér dodať, dvojnásobný v porovnaní s olovenou batériou. Vysoký výkon je okamžite cítiť pri naštartovaní motora, štartér sa otáča rýchlo, ako na najčerstvejšej olovenej batérii
hmotnosť - batérie ALIANT sú 5x ľahšie ako olovené
rýchlonabíjanie - v priemere sú batérie nabité na 50% počas prvých 2 minút, 100% nabitie do 30 minút, čo znamená, že po 30 minútach jazdy - je batéria nabitá na 100%, t.j. v skutočnosti je vaša batéria vždy nabitá na 100 %.
stabilné vybíjacie napätie - pri vybíjaní akumulátor do posledného drží napätie blízke 13,2V, potom po vybití dôjde k prudkému poklesu napätia, - akumulátor, v ktorom zostáva 40% náboja rýchlo roztočí štartér
stabilné vybíjacie napätie - pri vybíjaní batéria až do posledného drží napätie blízke 13,2V, potom po vybití dôjde k prudkému poklesu napätia
pracovať pri ultranízkych teplotách. Špeciálny dôraz sme kládli na výkon batérie pri ultranízkych teplotách, niektorí skúsení jazdci, ktorí používali batérie LFP od iných výrobcov, si všimli, že výkon batérií LFP s teplotou prudko klesá. Čiže pri +3 stupňoch už nedochádza k razantnejšiemu otáčaniu štartéra a pri mínuse batéria "zaspí" a zobudí sa až po zahriatí, keďže sa energia vracia. Vďaka špeciálnej chémii naše batérie nemajú tento nedostatok. Aj keď výkon vydávaný batériami pri -18C klesne takmer 2-krát, stále stačí energicky otáčať štartérom. Batéria je určená na prevádzku pri teplotách do -30C, pri teplotách od -3 a vyššie majú batérie prebytok energie. V rozsahu teplôt od -18 do -30C batéria síce rozkrúti štartér, no bude sa cítiť ako polovybitá olovená batéria.
funguje v akejkoľvek polohe, batérie neobsahujú tekutiny, možno ho použiť v akejkoľvek polohe, rovnako ako gélové batérie
široký teplotný rozsah - od -30С do +60С
Základné fyzikálne rozdiely medzi LiFePO4 batériami a olovenými analógmi
Ako už bolo spomenuté, batérie LiFePO4 a olovené batérie majú odlišnú chémiu a aby ste pochopili svoju batériu, musíte vedieť, aké sú rozdiely.
hlavný rozdiel sa týka kapacity. Rozdiely v batériách pochopíte na príklade: ak pripojíte štartér k LiFEP04 batérii a k olovenej batérii a začnete s ním otáčať, tak za rovnaký čas LiFEPO4 batéria otočí štartér takmer o 1,5 viac, prakticky bez zníženia rýchlosť otáčania ako olovená batéria, ak ste predtým používali olovenú batériu, budete mať dojem, že v batérii zostáva veľa náboja, ale v skutočnosti môže byť už takmer vybitá, pokles rýchlosti otáčania sa neprejaví plynulo, ako v prípade olovenej batérie, ale nastane náhle po poklese napätia pod 12V. Ak vezmeme olovenú batériu 7A / ha LiFEPO4 batériu podobnej kapacity, potom bude počet otáčok štartéra (v skutočnosti záťaž), kým sa úplne nevybije v prvých 10 minútach LiFEP04, oveľa väčší, ale v priebehu nasledujúcich 5 minút sa batéria vybije, zatiaľ čo olovená batéria bude schopná roztočiť štartér až na 20 minút. Vo všetkých praktických prípadoch životnosti pri teplotách od -18C tak LiFEPO4 batéria prekonáva olovené batérie, s výnimkou prípadu, keď je generátor mimo prevádzky. V tomto prípade bez generátora môže olovená batéria vydržať dlhšie ako LiFePO4.
prepätia. Keď nabíjacie napätie prekročí povolenú hranicu, LiFEPO4 a olovené batérie sa správajú odlišne. Olovená batéria začne vrieť. V batériách LIFEPO4 prebiehajú nezvratné chemické reakcie. Na trhu nie je motocykel, ktorý by dával napätie schopné zničiť batériu LIFEPO4, avšak vo veľmi ojedinelých prípadoch, keď relé regulátora zlyhá tak, že napätie na svorkách batérie je v rozsahu od 15 do 60V - batéria LIFEP04 sa poškodí.
teplota. Batérie LIFEP04 nemajú rady nízke teploty, v našich batériách používame špeciálne články schopné pracovať pri teplotách do -30C, avšak po -18C výkon batérií LIFEPO4 klesá tak, že olovená batéria produkuje viac energie ako naša . Keby nebolo špeciálnej chémie v článkoch, tak pri +4 stupňoch LIFEPO4 by batéria strácala výkon.
Opýtajte sa otázky podpory: Táto e-mailová adresa je chránená pred spamovacími robotmi. Pre zobrazenie musíte mať povolený JavaScript.
Testované napätie batérie po vybalení:
Zdravotné testy:
Skontrolujem chod batérií v baterkách, ktoré mám na XML-T6.
Batéria štandardných veľkostí, perfektne pasuje do baterky:
V baterkách založených na XML-T6 funkcia dizajnu (neprítomnosť výčnelku na strane plus) nezasahovala do práce:
vďaka prítomnosti pružiny:
Batéria jednoducho nedosiahne kladný kontakt:
Nebolo to bez vylepšenia, najprv som chcel rozobrať priehradku na batérie odskrutkovaním skrutiek, ale skrutky sa neodvinuli, musel som ich zlomiť a prilepiť:
Čo je teda LiFePo4?
Článok na Wikipédii predstavuje LiFePo4 ako akési zázračné dieťa s vynikajúcimi vlastnosťami: rýchlosť nabíjania 15 minút pri 7A, mrazuvzdornosť do -30C, obrovské spätné prúdy až 60A, dlhá životnosť, odolný. Viac podrobností o LiFe nájdete v preloženom článku o rcdesign, ktorý porovnáva polymér lítia a fosforečnany lítia.
Prejdime k testovaniu LiFePo4:
IMAX B6 s podporou režimu LiFe:
Prvý test batérie – vybitie
Batéria je dobitá, vybíjame prúdom 0,5A (čo približne zodpovedá 0,5C), výsledkom čoho je asi 1055mAh.
Najvyššia hodnota z 3, aj keď zvyšok som vybíjal / nabíjal prúdmi do 1A (prúd 1A a režim FastCharge 1A).
Graf vybitia získaný pomocou LogView v2.7.5, nastavenia sú prevzaté z prednastavenia z článku Habr o IMAX B6:
Prvý test batérie – nabite
Nabite IMAX B6 pomocou metódy FastCharge 1A:
Pozri popis testu v podpise.
ZÁVERY
Urobil som nasledujúce závery
Výhody:
* mrazuvzdorná,
* Rýchle nabíjanie 1s.
mínusy:
* Malá kapacita (1000 mAh), a teda aj prevádzková doba.
Zvláštnosť:
* Vyžaduje špeciálne nabíjanie (mám IMAX B6, takže to nepočítam ako mínus).
* Napätia UPD - LiFePo4 sú výrazne nižšie ako LiIon (3,2 vs. 3,6). Niektoré svetlá sú oveľa menej jasné.
* UPD 2 (2013.03.09) - Musí sa použiť so svetlami s priamym pohonom s odpojením nízkeho podpätia (2,7 V).
Baterka vľavo svieti na LiFePo4 menej ako na LiIon, baterka vpravo nestráca toľko jasu.
Aktualizácia 2013.03.09 Grafy výbojov pri záporných teplotách:
Mrazuvzdorná LiFePo4 18650 1000mAh batéria s (pre baterky s priamym pohonom)
Mnohí si už kúpili „výkonné“ baterky na batérie 18650. Bežná LiIon batéria v takýchto prípadoch nefunguje pri nízkych teplotách, a ak áno, nefunguje veľmi dlho, zatiaľ čo
Vitajte na duplicitnej stránke projektu „Akumulátor 21. storočia. VistaBattery”
Predané batérie a zákaznícke záznamy VistaBattery (tie na jednotke)
Stručný výber charakteristík, ktoré odlišujú tieto batérie od ostatných.
Hlavné výhody:
- Dobrá účinnosť (poskytuje 80% kapacitu pri rozdiele napätia 1V)
-Vysoké spätné prúdy s úbytkom napätia menším ako 1V, v prípade olova sa rolovanie štartéra pri 9V považuje za normu, pod 12V to hneď neuvidíte
- Slabé samovybíjanie (strata nabitia 5 % za 3 roky)
-Rýchle nabíjanie (nabitie batérie z 0 na 80% za cca 15-20 minút závisí od generátora a kapacity samotnej batérie)
-Nízka hmotnosť (napríklad 1,8 kg oproti 15 kg s rovnakými spätnými prúdmi)
-2000 cyklov úplného nabitia a vybitia (vybitie na nulu a znova na plnú kapacitu a tak ďalej 2000-krát bez straty kapacity!)
- Mrazuvzdornosť. Pracujte v teplotných podmienkach do -25 С
Ale sú tu aj nevýhody:
-Cost (prvky Amerika a kúpené cez kopec)
-Nemožnosť spolupráce s olovom (ako som písal vyššie, kvôli rozdielu napätia 12,3 olovo - 13,5 feroforsátu)
- O nemožnosti práce pod vodou (rozhodnuté naliatím do zmesi) sa rozhodlo prechodom na plastové zapečatené puzdrá
Charakteristika:
Drift, rally, ring, denná prevádzka:
4,4 Ah – 190*170*60mm, 1,2kg, nominálny 260A, špičkový 475A
8 Ah - 190 * 170 * 60 mm, 1,5 kg, nominálny 260 A, špičkový 510 A
20 Ah - 280*230*100mm, 3kg, nominálny 300A, špičkový 500A
Trophy, auto audio, expedície:
40 Ah - 280*230*100mm, 5kg, nominálny 600A, špičkový 1000A
80 Ah - 280*230*160mm, 10kg, nominálny 1000A, špičkový 5000A
Akékoľvek variácie sú možné aj s kontajnerom, puzdrami, závermi pre čo najpohodlnejšiu inštaláciu v existujúcom projekte.
Operácia v trofeji:
Ako ukázala prax - na ľahkom SUV ako Dzhimnik - 20 A / h sa cíti skvele. Pre extrémne a ťažšie kategórie by som aj tak odporučil 40A/h, tam sa určite nebudete musieť zastavovať a labuť koľko len chcete. Výkon akcií je veľmi dobrý. 20Ah = optimálna 55Ah
80Ah = olovo nad 300Ah
cena
4,4 Ah - 15 000 r
20 Ah - 25 000 r
40 Ah - 40 000 r
80 Ah - 60 000 r
160 Ah - 110 000 r
Záruka a životnosť:
- Moja záruka je rok bez akýchkoľvek otázok
-5 rokov technickej podpory (testovanie prvkov, sledovanie ich stavu, údržba)
- životnosť 10 rokov. Od roku 2006, kedy sa ich masová výroba začala, nikto iný nezomrel na starobu.
Dodáva sa celý výrobok. Výroba je dohodnutá so zákazníkom (charakter použitia, požiadavky v podobe vystužených pneumatík, drôtov, koncoviek, vstup vzduchových armatúr a iné požiadavky). Všetky batérie sú dodávané v nárazuvzdorných, zapečatených krytoch triedy CHECKED IP67
Jeden klient – jedno riešenie. Nejde o sériovú výrobu, ale o individuálny prístup.
#VistaBattery
Vladekin › Blog › LiFePo4 batérie
Používateľský blog Vladekin na DRIVE2. Vitajte na duplicitnej stránke projektu „Akumulátor 21. storočia. VistaBattery", Takže hlavný cyklus testov je dokončený. Batérie vyrobené pomocou tejto technológie boli testované v rôznych podmienkach a situáciách. Stručný výber testov: -Test najmenšej batérie od Yegor2 -Laboratórny test batérie ...
Často k nám začali nosiť batérie na montáž a diagnostiku LiFePO4 kúpil veľmi lacno. Mnohí sa po takýchto prípadoch pýtali, aby sme na túto tému napísali článok, aby sme si boli vedomí takýchto úskalí. Môže byť škoda, keď ste si kúpili batériu, ktorá vám neumožňuje ovládať motorové kolesá série Magic Pie (1500 W) v plnej sile.
V tomto článku porovnávame batérie LiFePo4-48V-10Ah od Golden Motor s batérie nízkej kvality(niekedy pod týmto názvom jednoducho skrývajú obvyklé Li-ion).
Parameter
LiFePo4-48V-10Ah
kvalitu
LiFePo4-48V-10Ah
nízka kvalita
(alebo falošný)
Rozmery
36,0 x 15 x 8,4 cm
36,0 x 14 x 7,4 cm
Na oboch stranách je to o 1 cm menej a z pohľadu kupujúceho sa to javí ako plus - zaberá menej miesta.
Z hľadiska fyziky: objem je menší o 17%, pri rovnakých výkonových charakteristikách, t.j. vyrobené z iného materiálu.
Je o 1 kg ľahší a javí sa ako plus z pohľadu kupujúceho, pretože váži menej.
Trvalý vybíjací prúd, A
20A je 1000W, 25A-1200 W - nízky výkon
Výkon vybíjania (konštantný)
750, 1000, 1200W
Podhodnotené výkonové parametre
Maximálny vybíjací prúd, A
Nízke špičkové prúdy
Maximálny vybíjací výkon
750, 1500, 1700W
Nízky špičkový výkon
Nabíjacie napätie
Iné napätie na nabíjačke.
54 voltov je Li-ion / Li-Po- buď opatrný!
Nabíjací prúd
Pomalé nabíjanie, aby nedošlo k zabitiu článkov s vysokým vnútorným odporom.
cyklov nabíjania/vybíjania
Bunky majú kratšiu životnosť
Zvážte predajcov takýchto batérií. Ako už bolo uvedené v tabuľke vyššie, môžete si urobiť záver sami - sú to presne tie vlastnosti, ktoré potrebujete?
Pokiaľ ide o umiestnenie takýchto predajcov: často nemajú trvalé miesto:
1) „Objednávku si môžete vyzdvihnúť len po predchádzajúcej dohode na adrese. ". Ste si istý, že tam pracujú a neprídu na miesto, aby sa s vami stretli?
2) „Adresa: Rusko, Moskva“. S týmto znením sa môžete stretnúť kdekoľvek, aj na Červenom námestí. Väčšinou sa stretnete v blízkosti metra, v aute. Sediac v aute, držiac batériu (bez akýchkoľvek identifikačných nálepiek) v rukách si myslíte, že ich ešte nechcete hľadať, potom niekam choďte a predsa, spoliehajúc sa na náhodu, súhlasíte s nákupom. Ste si istý, že ich určite nájdete, ak sa niečo pokazí? A ak ešte nemáte účtenku, ako preukážete nákup?
Ako identifikovať nepoctivých predajcov:
- Vyhľadajte recenzie v Yandex: „Recenzie názvov stránok“ a „recenzie názvov_právnych osôb“.
- Vyhľadajte na Googli recenzie: „recenzie Site_name“ a „recenzie názvu právnej osoby“.
- Vyhľadajte recenzie na priemyselných fórach (elektrická doprava, predajne bicyklov).
- Skontrolujte doménu - keď je zaregistrovaná.
Takíto predajcovia najčastejšie o záruke nepíšu (v skutočnosti vám spočiatku nič nesľubujú). Alebo 2-týždňová záruka – aj keď budú Li-ion skĺznuté, počas tohto obdobia nestihnú degradovať, aj keď budete pracovať nad povolenými prúdmi. Môžu napísať aj záruku - 1 rok (ak ich nájdete). Niektorí predajcovia ani nevedia, čo predávajú! Vyžiadajte si záručný list!
Okrem toho si prečítajte, aké sú články LiFePO4, z ktorých je batéria zostavená. Najčastejšie sú prizmatické prvky pre 10Ah, 12Ah. Neexistuje žiadny LiFePO4-13Ah! Ak píšu takú kapacitu, tak toto určite nie LiFePO4 a snažia sa vás lacno podsunúť Li-ion. Ak má batéria neobdĺžnikový, bizarný tvar, zamyslite sa nad tým, ako by do nej výrobcovia mohli pevne vtlačiť obdĺžnikové prvky?
Už k nám s takým prišli - nižšie je fotografia na porovnanie (kupujúci si bol istý, že mal LiFePO4, ale na batérii nie sú žiadne nálepky týkajúce sa chemického zloženia HIT, iba menovité napätie a kapacita):
A niektorí ľudia to vedia skĺzol Li-ion po takýchto prípadoch (samovoľné horenie počas jazdy - sú viditeľné horiace valcové prvky):
Okrem toho sú v Číne kupci použitých batérií, triedia ich, dobré za dobrú cenu, stredné sú lacnejšie a mŕtve články sú na šrot. Ostatní kupujúci ich kupujú a zbierajú batérie v garáži a pokojne ich predávajú na Aliexpress (toto je analóg nášho trhu Yandex, bežného agregátora), nikto tam nekontroluje ich kvalitu, hlavnou vecou je platiť ročný poplatok za umiestnenie. Niekedy prídete (ako si myslíte, do veľkého závodu) a tam je len call centrum, požiadate, aby ste išli do závodu, povedali, že musíte prejsť na 7-10 dní (vedia, že nebudete nečakajte na to tak dlho).
Bu bunku je možné identifikovať iba vtedy, ak zmeriate vnútorný odpor. Čím viac sa používa, tým vyšší je vnútorný odpor. Ale kto vám to zmeria a ukáže?
Zhrnutie: Vopred varovaný je predpažený. Radosť z lacného nákupu rýchlo vystrieda trpkosť sklamania. Užite si nakupovanie!
Úskalia pri kúpe LiFePO4 batérií
Článok rozoberá úskalia, chyby, nuansy pri kúpe LiFePO4 (lítium-železofosfátových) batérií. Tabuľka charakteristík. V čom sa pri kúpe nepomýliť?
Moderné zariadenia sú zo dňa na deň zložitejšie a výkonnejšie. Vysoké štandardy technológie kladú zvýšené nároky na batérie, ktoré teraz musia spájať vysoký výkon, energetickú účinnosť a mať zvýšený prísun elektriny.
Zavádzanie nových typov elektrozariadení do výroby, zrýchlenie technologického procesu – to všetko zvyšuje nároky na zdroje elektriny a moderné batérie ich už nedokážu vždy uspokojiť. Na vyriešenie tohto problému sa výrobcovia vydali cestou zlepšovania lítium-iónovej technológie. Tak sa zrodil lítium-železo-fosfát, ktorý je ideovým potomkom Li-ion batérií.
Historický odkaz
LiFePO4 alebo LFP, prírodný minerál z rodiny olivínov, prvýkrát objavil v roku 1996 vedec z Texaskej univerzity John Goodenough, ktorý hľadal spôsoby, ako zlepšiť lítium-iónové zdroje energie. Pozoruhodné bolo, že tento minerál mal menšiu toxicitu a vyššiu tepelnú stabilitu ako všetky v tom čase známe elektródy.
Navyše sa stretával v prírodnom prostredí a mal nižšie náklady. Hlavnou nevýhodou elektród na báze LiFePO4 bola malá elektrická kapacita, preto sa lítium-železo-fosfátová batéria už nevyvíjala.
Výskum v tomto smere bol obnovený v roku 2003. Tím vedcov pracoval na vytvorení zásadne nových batérií, ktoré by nahradili v tom čase najvyspelejšie Li-ion batérie. O projekt sa začali zaujímať veľké spoločnosti ako Motorola a Qualcomm, čo urýchlilo vznik batérií s katódovými článkami LiFePO4.
Batéria založená na LiFePO4
Tento typ využíva rovnakú technológiu na výrobu elektriny ako nám známe lítium-iónové články. Medzi nimi je však aj množstvo podstatných rozdielov. Jednak je to použitie vlastného typu BMS - riadiaceho systému, ktorý chráni elektrické batérie pred prebitím a silným vybitím, zvyšuje životnosť a robí zdroj energie stabilnejším.
Po druhé, LiFePO4, na rozdiel od LiCoO2, je menej toxický. Táto skutočnosť umožnila vyhnúť sa množstvu problémov spojených so znečistením životného prostredia. Najmä na zníženie emisií kobaltu do atmosféry v prípade nesprávnej likvidácie batérií.
Nakoniec, kvôli nedostatku jednotných noriem majú prvky LFP odlišné chemické zloženie, čo spôsobuje rozdiely v technických charakteristikách modelov v širokom rozsahu. Údržba týchto zdrojov je navyše zložitejšia a musí dodržiavať určité pravidlá.
technické údaje
Stojí za zmienku, že lítium-železofosfátové batérie 48 V, 36 V a 60 V sa vyrábajú sériovým zapojením jednotlivých článkov, pretože maximálne napätie v jednej sekcii LFP nemôže prekročiť 3,65 V. Technické ukazovatele každej batérie preto môžu výrazne sa navzájom líšia - všetko závisí od montáže a konkrétneho chemického zloženia.
Na analýzu technických charakteristík uvádzame nominálne hodnoty jednej samostatnej bunky.
Najlepšia implementácia schopností každého jednotlivého článku bola dosiahnutá v batériách Everexceed. Lithium Iron Phosphate batérie Everexceed majú dlhú životnosť. Celkovo sú schopné vydržať až 4 000 cyklov nabíjania a vybíjania so stratou kapacity až 20% a doplnenie energetickej rezervy nastáva za 12 minút. Vzhľadom na to môžeme konštatovať, že batérie Everexceed sú jedným z najlepších predstaviteľov LFP článkov.
Výhody a nevýhody
Hlavnou výhodou, ktorá odlišuje lítium-železo-fosfátovú batériu od ostatných predstaviteľov batérií v priaznivom svetle, je odolnosť. Takýto prvok je schopný vydržať viac ako 3 000 cyklov nabíjania a vybíjania, keď úroveň elektriny klesne na 30%, a viac ako 2 000 - keď klesne na 20%. Výsledkom je priemerná životnosť batérie približne 7 rokov.
Stabilný nabíjací prúd je druhou dôležitou výhodou článkov LFP. Výstupné napätie zostáva na hodnote 3,2 V až do úplného vybitia náboja. To zjednodušuje schému zapojenia a eliminuje potrebu regulátorov napätia.
Vyšší špičkový prúd je ich treťou výhodou. Táto vlastnosť batérie im umožňuje dodávať maximálny výkon aj pri ultranízkych teplotách. Táto vlastnosť prinútila výrobcov automobilov používať lítium-železofosfátovú batériu ako primárny zdroj energie na štartovanie benzínových a naftových motorov.
Spolu so všetkými prezentovanými výhodami majú LiFePO4 batérie jednu významnú nevýhodu - veľkú hmotnosť a veľkosť. To obmedzuje ich použitie v určitých typoch strojov a elektrických zariadení.
Prevádzkové vlastnosti
Ak si kúpite hotové lítiumfosfátové batérie, nebudete mať žiadne ťažkosti s údržbou a prevádzkou. Je to spôsobené tým, že výrobcovia zabudovávajú BMS dosky do takých prvkov, ktoré neumožňujú prebíjanie a neumožňujú vybitie prvku na extrémne nízku úroveň.
Ak si však zakúpite samostatné články (napríklad batérie AA), budete musieť sami sledovať úroveň nabitia. Keď nabitie klesne pod kritickú úroveň (pod 2,00 V), začne rýchlo klesať aj kapacita, čo znemožní dobíjanie článkov. Ak naopak povolíte prebíjanie (nad 3,75 V), článok sa uvoľňovanými plynmi jednoducho nafúkne.
Ak používate podobnú batériu do elektromobilu, tak po 100% nabití je potrebné ju odpojiť, inak dôjde k nafúknutiu batérie presýtením elektrickým prúdom.
Prevádzkový poriadok
Ak plánujete používať lítium-fosforové batérie nie v cyklickom režime, ale vo vyrovnávacom režime, napríklad ako zdroj napájania UPS alebo v spojení so solárnou batériou, potom musíte dbať na zníženie úrovne nabitia na 3,40- 3,45 V. Zvládnuť túto úlohu pomáhajú „inteligentné“ nabíjačky, ktoré v automatickom režime najskôr úplne doplnia energetickú rezervu a potom znížia úroveň napätia.
Počas prevádzky je potrebné sledovať vyváženie článkov alebo použiť špeciálne vyvažovacie dosky (sú už zabudované v batérii pre elektromobil). Nevyváženosť článkov je stav, keď celkové napätie zariadenia zostáva na nominálnej úrovni, ale napätie článkov sa mení.
Podobný jav sa vyskytuje v dôsledku rozdielu v odpore jednotlivých sekcií, zlého kontaktu medzi nimi. Ak majú články rozdielne napätie, potom sa nerovnomerne nabíjajú a vybíjajú, čo výrazne znižuje životnosť batérie.
Uvedenie batérií do prevádzky
Pred použitím lítium-fosforových batérií zostavených z jednotlivých článkov je potrebné dbať na vyváženie systému, pretože jednotlivé časti môžu mať rôzne úrovne nabitia. K tomu sú všetky komponenty navzájom paralelne zapojené a pripojené k usmerňovaču, nabíjačke. Takto zapojené články je potrebné nabiť na 3,6V.
Pri použití lítium-železo-fosfátovej batérie pre elektrobicykel ste si určite všimli, že v prvých minútach prevádzky produkuje batéria maximálny výkon a následne nabitie rapídne klesne na úroveň 3,3-3,0 V. Nebojte sa pretože ide o normálnu prevádzku na batériu. Faktom je, že jeho hlavná kapacita (asi 90%) leží presne v tomto rozsahu.
Záver
Účinnosť je o 20-30% vyššia ako u iných batérií. Zároveň slúžia o 2-3 roky dlhšie ako iné zdroje elektriny a poskytujú stabilný prúd počas celej doby prevádzky. To všetko vyzdvihuje prezentované prvky v priaznivom svetle.
Väčšina ľudí však bude naďalej ignorovať lítium-železofosfátové batérie. Výhody a nevýhody batérií blednú pred ich cenou - je to 5-6 krát viac ako cena olovených článkov, ktoré poznáme. Takáto batéria pre auto stojí v priemere asi 26 tisíc rubľov.
