Tsjintwurdich hat hast elkenien in tillefoan yn 'e bûse (smartphone, kamera-tillefoan, tablet) dy't jo thúsburoblêd, dy't jo in pear jier net bywurke hawwe, kinne prestearje yn termen fan prestaasjes. Elke gadget dy't jo hawwe hat in lithium-polymeerbatterij. No is de fraach: hokker lêzer sil ûnthâlde krekt wannear't de ûnomkearbere oergong fan "dialers" nei multyfunksjonele apparaten plakfûn?
It is dreech ... Jo moatte jo ûnthâld spanne, tink oan it jier dat jo jo earste "smart" tillefoan kocht hawwe. Foar my is it om 2008-2010 hinne. Op dat stuit wie de kapasiteit fan in lithiumbatterij foar in gewoane tillefoan sawat 700 mAh; no berikt de kapasiteit fan tillefoanbatterijen 4 tûzen mAh.
In ferheging fan kapasiteit mei 6 kear, nettsjinsteande it feit dat, rûchwei sprutsen, de grutte fan 'e batterij is mar 2 kear ferhege.
Lykas ús , lithium-ion-oplossingen foar UPS feroverje de merk rap, hawwe in oantal ûnbestriden foardielen en (benammen yn in tsjinner keamer).
Freonen, hjoed sille wy besykje oplossingen te begripen en te fergelykjen basearre op izer-lithiumfosfaat (LFP) en lithium-mangaan (LMO) batterijen, studearje har foardielen en neidielen, en fergelykje mei elkoar neffens in oantal spesifike yndikatoaren. Lit my jo herinnerje dat beide soarten batterijen hearre ta lithium-ion, lithium-polymerbatterijen, mar ferskille yn gemyske gearstalling. As jo ynteressearre binne yn in fuortsetting, please, ûnder de kat.
Perspektyf foar lithiumtechnologyen yn enerzjyopslach
De hjoeddeistige situaasje yn 'e Russyske Federaasje yn 2017 wie as folget.
Mei help fan de boarne: "Konsept foar de ûntwikkeling fan elektrisiteit opslachsystemen yn 'e Russyske Federaasje," Ministearje fan Enerzjy fan 'e Russyske Federaasje, 21 augustus 2017.
Sa't jo sjen kinne, wie lithium-ion-technology op dat stuit yn 'e lieding yn it benaderjen fan yndustriële produksjetechnology (primêr LFP-technology).
Litte wy dan nei de trends yn 'e Feriene Steaten sjen, of krekter, beskôgje de lêste ferzje fan it dokumint:
Referinsje: ABBM binne enerzjyarrays foar uninterruptible power supplies, dy't wurde brûkt yn 'e elektryske enerzjysektor foar:
- Reservearring fan elektrisiteit foar benammen wichtige konsuminten yn gefal fan ûnderbrekkings yn 'e stroomfoarsjenning foar eigen behoeften (SN) 0,4 kV by in ûnderstasjon (PS).
- As in "buffer" drive foar alternative boarnen.
- Kompensaasje foar machtstekoarten tidens pykferbrûk om elektrisiteitsgeneraasje en oerdrachtfoarsjenningen te ûntlêsten.
- Akkumulaasje fan enerzjy oerdeis as de kosten leech binne (by nacht).
Sa't wy kinne sjen, Li-Ion technologyen, as fan 2016, stevich holden de liedende posysje en lieten rappe meardere groei yn sawol macht (MW) en enerzjy (MWh).
Yn itselde dokumint kinne wy it folgjende lêze:
"Lithium-ion-technologyen fertsjinwurdigje mear dan 80% fan 'e tafoege krêft en enerzjy opwekt troch ABBM-systemen yn' e Feriene Steaten oan 'e ein fan 2016. Lithium-ion-batterijen hawwe in heul effisjinte oplaadsyklus en jouwe opboude krêft rapper frij. Dêrnjonken hawwe se hege enerzjytichtens (krêftstichtens, notysje fan skriuwer) en hege útfierstromen, wat hat laat ta har kar as batterijen foar draachbere elektroanika en elektryske auto's.
Litte wy besykje twa lithium-ion-batterijtechnologyen te fergelykjen foar UPS
Wy sille prismatyske sellen fergelykje boud op LMO- en LFP-chemie. It binne dizze twa technologyen (mei fariaasjes lykas LMO-NMC) dy't no de wichtichste yndustriële ûntwerpen binne foar ferskate elektryske auto's en elektryske auto's.
In lyryske digresje oer batterijen yn elektryske auto's kin hjir lêzen wurdeJo freegje, wat hat elektrysk ferfier dêrmei te krijen? Lit my útlizze: de aktive fersprieding fan elektryske auto's dy't Li-Ion-technologyen brûke hat it poadium fan prototypes lang oertroffen. En sa't wy witte, komme alle nijste technologyen nei ús út djoere, nije gebieten fan it libben. Bygelyks, in protte automotive technologyen kamen ta ús út Formule 1, in protte nije technologyen kamen yn ús libben út 'e romte sektor, ensafuorthinne ... Dêrom, yn ús miening, lithium-ion technologyen no penetrearje yn yndustriële oplossingen.
Litte wy nei in fergelikingstabel sjen tusken de wichtichste fabrikanten, batterijgemy en de autobedriuwen sels dy't aktyf elektryske auto's (hybriden) produsearje.
Wy sille eksklusyf prismatyske sellen selektearje dy't passe by de foarmfaktor foar gebrûk yn in UPS. Sa't jo sjen kinne, lithium titanate (LTO-NMC) is in bûtensteander yn termen fan spesifike opslein enerzjy. D'r bliuwe trije fabrikanten fan prismatyske sellen geskikt foar gebrûk yn yndustriële oplossingen, benammen UPS-batterijen.
Ik sil sitearje en oersette út it dokumint "Lifesyklusbeoardieling fan lithiumelektrode mei lange libben foar batterijen foar elektryske auto's - sel foar LEAF, Tesla en VOLVO bussen" , Tesla en Volvo bus" datearre desimber 11, 2017 út Mats Zackrisson. It ûndersiket meast de gemyske prosessen yn auto batterijen, de ynfloed fan trillings en klimatologyske bedriuwsfieringskosten omstannichheden, en skea oan it miljeu. D'r is lykwols ien nijsgjirrige sin oangeande de ferliking fan twa lithium-ion batterij technologyen.
Yn myn frije oersetting sjocht it der sa út:
NMC technology toant legere miljeu-ynfloed per auto kilometer as LFP technology mei in metalen anode batterij sel, mar it is lestich te ferminderjen of elimineren flaters. It haadgedachte is dit: de hegere enerzjytichtens fan 'e NMC resultearret yn legere gewicht en dus leger enerzjyferbrûk.
1) Prismatic cell LMO technology, fabrikant , kosten $400.
Uterlik fan de LMO sel
2) Prismatic cell LFP technology, fabrikant , kosten $160.
Uterlik fan in LFP-sel
3) Lit ús foar fergeliking in fleantúch-backupbatterie tafoegje boud op LFP-technology en deselde dy't meidie oan it sensasjonele skandaal , fabrikant True Blue Power.
Uterlik fan de TB44 batterij
4) Lit ús foar objektiviteit in standert UPS-batterij tafoegje
Uterlik fan in klassike UPS batterij
Litte wy de boarnegegevens yn in tabel pleatse.
Lykas wy kinne sjen, hawwe LMO-sellen yndie de heechste enerzjy-effisjinsje; klassike lead is op syn minst twa kear sa enerzjysunich.
It is foar elkenien dúdlik dat in BMS-systeem foar in Li-Ion-batterij-array gewicht sil tafoegje oan dizze oplossing, dat is, it sil de spesifike enerzjy mei sawat 20 prosint ferminderje (it ferskil tusken it nettogewicht fan 'e batterijen en de folsleine oplossing rekken hâldend mei de BMS systemen, module shell, batterij kabinet controller). De massa fan de jumpers, batterij switch en batterij kabinet wurdt oannommen dat betingst gelyk binne foar lithium-ion batterijen en de batterij array fan lead-acid batterijen.
Litte wy no besykje de berekkene parameters te fergelykjen. Yn dit gefal akseptearje wy de ûntladingsdjipte foar lead as 70%, en foar Li-Ion as 90%.
Tink derom dat de lege spesifike enerzjy foar in fleantúchbatterij komt troch it feit dat de batterij sels (dat kin wurde beskôge as in module) is ynsletten yn in metalen brânfeilich omhulsel, hat Anschlüsse en in ferwaarmingsysteem foar operaasje yn lege temperatueromstannichheden. Foar ferliking wurdt in berekkening jûn foar ien sel yn 'e TB44-batterij, wêrfan wy kinne konkludearje dat de skaaimerken fergelykber binne mei in konvinsjonele LFP-sel. Dêrnjonken is de fleantúchbatterij ûntwurpen foar hege lading-/ûntladingsstromen, dy't ferbûn binne mei de needsaak om it fleantúch fluch te meitsjen foar in nije flecht op 'e grûn en in grutte ûntlaadstroom yn gefal fan in need oan board, bygelyks, in ferlies fan macht oan board
Troch de wei, dit is hoe't de fabrikant sels fergeliket ferskate soarten fleantugen batterijen
As wy sjogge út 'e tabellen:
1) De krêft fan it batterijkabinet yn it gefal fan LMO-technology is heger.
2) It oantal batterijsyklusen foar LFP is heger.
3) De spesifike swiertekrêft foar LFP is minder; dêrtroch, mei deselde kapasiteit, is it batterijkabinet basearre op izer-lithiumfosfaattechnology grutter.
4) LFP technology is minder gefoelich foar thermyske runaway, dat komt troch syn gemyske struktuer. As gefolch, it wurdt beskôge as relatyf feilich.
Foar dyjingen dy't dúdlik wolle begripe hoe't lithium-ion-batterijen kinne wurde ferbûn yn in batterijarray om te wurkjen mei in UPS, ried ik oan om hjir te sjen.Bygelyks, dit diagram. Yn dit gefal, it netto gewicht fan de batterijen sil wêze 340 kg, de kapasiteit sil wêze 100 ampère-oeren.
Of in circuit foar LFP 160S2P, dêr't de netto massa fan de batterijen sil wêze 512 kg en de kapasiteit sil wêze 200 ampère-oeren.
KONKLÚZJE: Nettsjinsteande it feit dat batterijen mei de skiekunde fan izer-lithiumfosfaat (LiFeO4, LFP) meast brûkt wurde yn elektryske auto's, hawwe har skaaimerken in oantal foardielen boppe de gemyske formule fan LMO, se tastean opladen op in hegere stroom ta en binne minder gefoelich ta it risiko fan termyske runaway. Hokker soarte fan batterijen om te kiezen, bliuwt nei it goedtinken fan 'e leveransier fan in klear makke yntegreare oplossing, dy't dit bepaalt neffens in oantal kritearia, en net it minst is de kosten fan' e batterij-array as ûnderdiel fan 'e UPS. Op it stuit is elk type lithium-ion-batterijen noch ynferior yn kosten foar klassike oplossingen, mar de hege spesifike krêft fan lithium-batterijen per ienheid fan massa en lytsere dimensjes sil hieltyd mear de kar foar nije enerzjyopslachapparaten bepale. Yn guon gefallen bepaalt it legere bruto gewicht fan 'e UPS de kar foar nije technologyen. Dit proses sil plakfine folslein ûngemurken, en wurdt op it stuit hindere troch de hege kosten yn de lege priis segmint (húshâlding oplossings) en de inerty fan tinken oangeande de brânfeilichheid fan lithium ûnder klanten dy't op syk binne nei de bêste UPS opsjes yn de yndustriële UPS segment mei in kapasiteit fan mear as 100 kVA. It middensegmentnivo fan UPS-macht fan 3 kVA oant 100 kVA kin wurde ymplementearre mei lithium-ion-technologyen, mar troch lytsskalige produksje is it frij djoer en inferior foar ready-made serial UPS-modellen mei VRLA-batterijen.
Jo kinne mear details fine en in spesifike oplossing beprate mei lithium-ion-batterijen foar jo serverkeamer of datasintrum troch in fersyk per e-post te stjoeren , of troch in fersyk te dwaan op 'e webside fan it bedriuw .
IEPEN TECHNOLOGIES - betroubere wiidweidige oplossingen fan wrâldlieders, spesifyk oanpast oan jo doelen en doelstellingen.
Author: Kulikov Oleg
Leading Design Engineer
Yntegraasje Solutions Department
It bedriuw Open Technologies Company
Boarne: www.habr.com