Август 2017
"Обычные", автомобильные аккумуляторы для систем резервного и альтернативного энергоснабжения подходят плохо и служат недолго. Конструктивно их пластины предназначены для отдачи высокой силы тока в течение короткого времени - для пуска двигателя автомобиля, после чего наступает режим заряда аккумулятора от генератора. А в системах альтернативного или резервного энергоснабжения требуется длительный разряд с силой тока, гораздо ниже, чем при запуске двигателя.
Как правило, в системах резервного и альтернативного энергоснабжения используются три основных типа аккумуляторов - AGM (Absorptive Glass Mat), гелевые (не "гелиевые") и специализированные наливные. Подробнее о гелевых и акккумуляторах AGM можно прочитать здесь.
Все производители аккумуляторов указывают довольно длительные сроки их эксплуатации, до 10 лет, но не стоит им слепо доверять. Такие сроки берутся исходя из идеальных условий - постоянная температура +25С, разряд не более чем на 10% от емкости, и т.д.
На самом деле срок службы очень зависит от условий эксплуатации - количества циклов глубокого разряда, корректности установки напряжения и тока заряда, окружающей температуры и т. д.
Чтобы предложить нашим покупателям более долговечное и надежное решение, мы заказали и получили для испытаний в наших системах резервного энергоснабжения литий-железо-фосфатные аккумуляторы. Заказанные образцы аккумуляторов собраны не на дешевых цилиндрических элементах форм-фактора 18650 или 26650, а на более надёжных, ёмких и массивных призматических ячейках. Этот выбор обсуловлен тем, что сборка батарей на ячейках 18650/26650 требует подбора этих элементов - они не должны сильно различаться по характеристикам, и большого количества надежных соединений (потому что этих элементов в батарее довольно большое количество). Несложно догадаться, что на заводе никто специально подбирать ячейки по параметрам не будет, а значит, общая надежность батареи находится на уровне самой низкокачественной ячейки, одна ячейка вышла из строя - неисправна вся батарея. |  |
LiFePo4-аккумуляторы имеют серьезные преимущества:
- глубина разряда может достигать 80% от емкости в течение всего срока эксплуатации, без отрицательных последствий (у свинцово-кислотных аккумуляторов этот показатель составляет 20%);
- более высокий ток заряда позволяет гораздо быстрее заряжать разряженные аккумуляторы. Например, аккумуляторы разрядились за ночь, и могут быть заряжены от солнечных батарей в течение более короткого времени (у свинцово-кислотных аккумуляторов максимальный тока заряда 0,1-0,3С, то есть с силой тока 10-30% от номинальной емкости). LiFePo4-аккумуляторы можно заряжать с током до 0,5-1С (с силой тока 50-100% от номинальной емкости, то есть за 1-2 часа).
-меньший вес. Свинцово-кислотный аккумулятор на 200 Ач весит более 60 кг, LiFePo4 - всего 20. Можно экономить на массивных стеллажах.
Но есть и недостатки:
-не все зарядные устройства (в том числе встроенные в инверторы) умеют заряжать эти аккумуляторы;
-сложности с построением банка аккумуляторов большой емкости. Например, собрать банк аккумуляторов на 400 Ач/48 вольт из 8 свинцово-кислотных аккумуляторов никаких проблем не составит, а с LiFePo4 нужно подбирать совместимые с таким режимом аккумуляторы, а еще лучше - заказывать заранее на заводе;
Есть еще одна особенность LiFePo4-аккумуляторов - их цена, которая поначалу может испугать. Они почти втрое дороже свинцово-кислотных аккумуляторов.
Попробуем рассчитать доступную емкость у банка аккумуляторов на 400 Ач 12 вольт (2 аккумулятора по 200 Ач):
- у банка свинцово-кислотных аккумуляторов доступная емкость (допустимый 20% разряд) - 80 Ач;
- у банка LiFePo4 - аккумуляторов (допустимый 80% разряд) - 320 Ач, то есть в три раза больше!
Из этого следует, что в одних и тех же условиях потребуется один LiFePo4-аккумулятор, вместо трёх свинцово-кислотных.
К тому же стоимость этих аккумуляторов, как на любой довольно свежий продукт, сейчас сильно завышена, и будет снижаться, а свинец наоборот, дорожает год от года.
Область применения литий-железо-фосфатных аккумуляторов весьма широка — они могут быть источником энергии для электроквадроциклов, электромотоциклов, электрических лодочных моторов и электропогрузчиков, то есть в условиях, когда требуется высокая токоотдача и возможность быстрого заряда аккумулятора. Одной из полезных функций при применении LiFePo4-аккумуляторов в таких условиях является наличие модуля Bluetooth, с помощью которого на мобильном устройстве (смартфоне или планшете) можно отслеживать состояние заряда аккумулятора, его температуру, напряжение, текущую нагрузку количество произведенных циклов разряд-заряда.
« назад